三重管雙高壓旋噴施工工法

1、三重管雙高壓旋噴施工工法作者:日期:三重管雙高壓旋噴施工工法一、工法特點1、單樁可以進行大深度、大直徑的土體加固。2、適用圖層范圍廣，加固體強度均勻。3、施工過程可以有效地控制地面隆起。二、適用范圍三重管雙高壓旋噴工法在黏性土、高粘性土和砂性土中，加固深度30m范圍內(nèi)加固樁徑可達到2m以上，50m加固范圍內(nèi)樁徑可達到1.8m。不同土層條件下的加固體設(shè)計強度見下不同土層條件下的標準設(shè)計強度土質(zhì)條件抗壓強度Qu黏聚力C附著力T抗拉強度刀t彈性模量E水平向彈簧系數(shù)K(MPa(MPa(MPa(MPa(MPa(MPa砂質(zhì)土30.5C/32C/3300300黏性土10.3100100該工法施工可用于形成防

2、水帷幕，割斷地下水的滲流；防止坑底部黏性土涌土或砂性土 管涌；對相鄰構(gòu)筑物或地下埋設(shè)物的保護；舊有構(gòu)筑物地基的補強；樁基礎(chǔ)的防護或代替； 盾構(gòu)法及頂管進出工作井加固。三、工藝原理三重管雙高壓旋噴工法是將超高壓水和空氣噴射流，以及超高壓固化材料和空氣噴射流 通過安裝在多重管前端的噴射器分兩個階段對土體進行切割攪拌，同時將固化材料以液態(tài)方 式或干態(tài)方式噴入被破壞的土體縫隙中與土體攪拌，噴入的漿液與原狀土體混為一體，通過 旋轉(zhuǎn)提升在土體中形成圓柱形加固體的一種地基加固方法。與普通三重管不同的是本法中固 化材料噴射流也是高壓介質(zhì)，對土體形成二次切割與攪拌（如下圖）。I 泥荒抽排三重管雙高壓旋噴原理概念

3、圖高圧水、空弋混合旋噴器示意圖四、施工工藝流程及操作要點雙高壓旋噴工藝主要設(shè)備包括：旋噴機、專用高壓泥漿泵、專用高壓清水泵、空氣壓縮 機、送水器、噴射管、旋噴器、導孔施工鉆機（見下圖）。雙高壓設(shè)備體系圖4.1施工流程三重管雙高壓旋噴施工的基本步驟可分為五步，見下圖A、準確確定樁位：旋噴樁樁位應(yīng)在設(shè)計圖紙的基礎(chǔ)上進行準確放樣，樁位偏差不得大于5cm否則會影響到樁與樁之間的搭接。B、液壓鉆機就位鉆孔：采用液壓回轉(zhuǎn)鉆機成孔，鉆孔過程中應(yīng)保持鉆桿垂直，鉆孔垂直度偏差不得大于1%C、漿液制備：按設(shè)計配合比進行漿液的拌制，拌制時要精確計量，漿液在拌漿桶內(nèi)攪拌時間不得小于 5mi n。拌漿臺應(yīng)有專人負責，根

4、據(jù)設(shè)計水灰比，相應(yīng)固定拌漿操作程序，減少操作失誤，并 將配合比標牌掛在攪拌臺醒目位置。D將注漿管放至設(shè)計底標高并開始旋噴注漿：當鉆孔機漿液配制全部完成后，將注漿管放入到設(shè)計底標高深度，開啟高壓清水泵、高 壓注漿泵和空壓機，檢查各施工參數(shù)是否符合設(shè)計要求。開啟提升裝置，提升過程中卸管后 繼續(xù)噴漿時應(yīng)復噴1050cm以確保樁身搭接質(zhì)量。旋轉(zhuǎn)并提升注漿管直至設(shè)計頂標高。E、將三管提出地表清洗及移位：注漿完成后，將注漿管提出地表，及時清洗注漿管，以免被水泥漿凝固后堵塞管路。將 旋噴機移至下一樁位，重復以上步驟繼續(xù)施工。4.2施工參數(shù)三重管雙高壓旋噴可以用于穩(wěn)定開挖回填后的槽段、基坑內(nèi)土體的改良加固（加

5、固體具 有一定強度）以及形成隔水帷幕，具體加固施工的技術(shù)參數(shù)見下表。槽段開挖后弱加固施工工藝參數(shù)表名稱項目參數(shù)名稱項目參數(shù)高壓水壓力（MPa35-38水泥漿壓力（MPa14-16流量（l/min）流量（1/min）70-7570-80水灰比1.5:1壓縮空氣壓力（MPa0.5-0.7注漿管提升提升速度（cm/min）8-10流量（m/min）0.9-1.1旋轉(zhuǎn)速度（r/mi n ）6-8注漿材料為32.5級普通硅酸鹽水泥具有一定強度的土體改良加固工藝參數(shù)表名稱項目參數(shù)名稱項目參數(shù)高壓水壓力（MPa 流量（l/min）35-3870-80水泥漿壓力（MPa 流量（1/min）水灰比20-2570

6、-85091-1:1壓縮空氣壓力（MPa 流量（m/min）0.5-0.73.0注漿管提升提升速度（cm/mi n）旋轉(zhuǎn)速度（r/min ）4- 65- 7每方土體水泥用量：460kg-500kg形成隔水帷幕加固工藝參數(shù)表名稱項目參數(shù)名稱項目參數(shù)高壓水壓力（MPa35-38水泥漿壓力（MPa20流量（l/min）70-80流量（1/min）75-85水灰比1:1壓縮空氣壓力（MPa 流量（m/min ）0.5-0.73.0注漿管提升提升速度（cm/min） 旋轉(zhuǎn)速度（r/mi n ）4- 65- 7注漿材料為32.5級水泥。每方土體水泥摻量：550kg-600kg考慮到回填后的加固僅僅是起穩(wěn)定

7、槽段的作用，沒有強度和防水的要求，所以漿液的壓 力相對較低，設(shè)為15MPa而標準的雙高壓工藝一般為 20-25MPS。4.3操作要點A、當場地內(nèi)地下障礙物較多時，增加了成孔的難度?？刹捎眯阅茌^好的GXY-2型鉆機， 采用© 60鉆桿，長度大于3.0m的長巖芯管和金剛石鉆頭鉆進。該鉆機扭矩大，配備 © 60鉆 桿和長巖芯管，垂直度容易保持。B、工程深度較深，旋噴樁的偏移無法避免。為了保證深部旋噴樁能互相搭接可采用高壓水和高壓水泥漿雙高壓介質(zhì)噴射切割土體，形成的樁徑較大，配合注漿管提速、 空氣壓力、流量等其他施工參數(shù)，能確保深部樁體的搭接。C、旋噴施工過程中的地面隆起。旋噴樁產(chǎn)

8、生的廢漿排除地面過程中，在地基中形成壓 力，可能產(chǎn)生地面隆起變形。出現(xiàn)這中現(xiàn)象可采用一下對策：a加大鉆孔直徑：將鉆孔直徑加大至 200mm-500mm,可以使?jié){液易于排除地面，從而 孔內(nèi)壓力快速釋放。b、在旋噴之前采用高壓清水進行預(yù)切割，再進行正常施工。c、在排漿受阻的位置，從地面插入水管，使孔內(nèi)排漿順暢。D、為了保證在不同的土層和不利因素影響下，旋噴樁達到比較均勻的直徑，必要時采 取預(yù)切割措施。五、材料與設(shè)備施工機具一覽表序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量作用1RJP專用咼壓水泵 3D2-SZ40.0 MPa臺1切割土層2RJP專用旋噴機GPP-16-臺1驅(qū)動注漿管旋轉(zhuǎn)與提升3RJP專用咼壓注漿機

9、GPB-90-臺1把漿液注入土層4空壓機VFY-6/10八 36m臺1輔助切割土層與攪拌5鉆機鉆機GXY-2150m臺1成孔6攪拌機立式圓形-臺1攪拌水泥漿7泥漿泵BW-150-臺1排漿8RJP專用高壓注漿管高強嵌套鋼管-m諾干輸送高壓水及水泥漿六、質(zhì)量控制由于高壓旋噴樁施工難度大，特制定施工細則，在施工中嚴格遵守，以保證施工質(zhì)量6.1鉆機就位與設(shè)計位置偏差小于 5cm,垂直度偏差小于1%。6.2施工時嚴格控制各種施工參數(shù)，包括：高壓水、高壓注漿泵及空壓機的壓力、流量， 以及噴射過程注漿管的提升速度。在可能的條件下，應(yīng)采用自動化儀表進行施工參數(shù)的測量 與控制。6.3做好現(xiàn)場施工的記錄工作，對鉆

10、孔傾斜、鉆孔深度、鉆孔遇障礙物情況、鉆孔坍孔、 旋噴樁噴射過程中的參數(shù)狀況、返漿情況等都要做詳細記錄。同事對施工記錄及時調(diào)整，發(fā) 現(xiàn)問題及時匯報處理。6.4為保證旋噴樁在拆卸注漿管或因故中斷時不出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象，重新正常噴射時上下段樁 的搭接長度不小于10cm。6.5在施工時嚴格遵守操作規(guī)程，班長和技術(shù)人員嚴格進行質(zhì)量自檢。6.6對噴漿漿液配合比嚴格控制，根據(jù)高壓旋噴作業(yè)情況相應(yīng)固定漿液拌制操作程序，減少操作失誤。6.7嚴格控制高壓旋噴施工使用水泥的質(zhì)量，加強水泥防潮工作。6.8復核施工水泥用量的方式，保證高壓旋噴施工過程中的水泥摻量達到設(shè)計的相應(yīng)要 求。6.9施工前對旋噴施工機械進行維護保養(yǎng)，盡

11、量減少施工過程中由于設(shè)備故障而造成的質(zhì) 量問題。對機械操作人員進行施工前培訓，組織其熟悉設(shè)備性能、操作要點，施工中設(shè)備由 專人負責操作。6.10施工前進行技術(shù)交底，做好控制措施：a、由專人負責控制標高，并請監(jiān)理、總包現(xiàn) 場確認。b、在高壓三重管上焊接標記，間隔距離為 0.5m，所焊接標記清晰、準確 七、安全措施7.1注意安全用電，在旋噴施工中涉及的電器設(shè)備較多，施工現(xiàn)場應(yīng)配置標準電箱，電動機和控制箱應(yīng)有良好的接地裝置。施工人員應(yīng)持證上崗制，防止用電事故發(fā)生。7.2嚴格按照安全生產(chǎn)的有關(guān)條例進行施工作業(yè)，正確操作使用機械設(shè)備。施工中隨時調(diào) 整鉆機垂直度，如在施工中鉆機或旋噴機發(fā)生故障需要高空作業(yè)

12、維修，應(yīng)佩戴安全帶作業(yè)。7.3施鉆時，應(yīng)先將鉆桿緩慢放下，使鉆頭對準空位，當電流表指針偏向無負荷狀態(tài)時即 可下鉆。在鉆孔過程中，當電流表超過額定電流時，應(yīng)放慢下鉆速度；當機架出現(xiàn)搖晃、移 動、偏斜或鉆頭內(nèi)發(fā)出有節(jié)奏的響聲時，應(yīng)立即停鉆，經(jīng)處理后，方可繼續(xù)施鉆。7.4施噴施時，應(yīng)定期檢查管路是否完好，特別是管路的接頭位置，防止高壓空氣和高壓漿液噴射傷人，噴管鏈接和拆卸是施工人員應(yīng)密切配合，做到有序作業(yè)，噴管提升拆卸時下 方不得有施工人員站立。7.5現(xiàn)場施工人員應(yīng)正確戴好安全帽、穿著反光背心，施工現(xiàn)場要設(shè)有圍欄、隔離墻，加 強消防管理，按規(guī)定布置消防器材，使用阻燃材料搭建臨時房，杜絕火災(zāi)事故。八、環(huán)境保護8.1施工現(xiàn)場應(yīng)由專人負責打掃，不任意