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旋喷桩技术在沿海高速公路中的应用

发布于:2015-07-13 14:32:13 来自:道路桥梁/道路工程 [复制转发]
一、概述


  沿海高速公路沧州歧口至海丰段位于河北省东部,是该省“九五”规划的“四纵、四横、十条线”公路网主骨架的重要组成部分,项目所在区域地处渤海湾西岸湾顶部位,公路经过地区水系十分发育,属于水网地带。每到渤海湾涨潮时潮水经入海河流倒灌进入。路线经过区域主要被当地政府开发为盐场或进行养殖。这就决定了在路基施工过程中运用了大量软土地基处理方法,现就使用的旋喷桩技术的施工工艺及施工要点作一简单探讨。


  旋喷桩技术是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至预定位置,然后在缓慢提升旋转注浆管的过程中,以20MPa左右的高压,把浆液从喷嘴中喷射出去,利用高压射流冲击,切割土体,并使浆与土、砂颗粒拌合均匀,经过凝结,固化为密实、胶结的桩、柱体——旋喷桩。这种方法日本称为CCP工法。


  旋喷桩技术由于设备紧凑、体积小、噪声低、施工期短,造价低,尤其是在处理深层软弱地基时能大幅度地提高地基承载力,在土建工程中得到了较普遍的应用,主要用于地基加固和基础防渗。


  二、施工准备及施工工艺


  1.场地三通一平


  施工前应消除地面杂物及排水,排泥浆等工作,保证场地的三通一平,确保用电安全。


  2.桩位测设


  桩位应严格按照图纸设计测设,实际孔位与设计孔位偏差不得大于50mm.


  3.试桩及确定工艺参数


  为保证施工质量应严格遵守试桩要求,在展开大批量制桩前进行试桩,以校验施工工艺参数是否合理,现根据工程经验提出试桩用工艺参数如下:


  (1)注浆管:提升速度12~18cm;旋转速度10~20r/min.

  (2)水:压力20~25Mpa;流量85L/min.

  (3)浆液压力:≥20Mpa;流量>60Lmin.

  (4)空气:压力0. 5~0. 9Mpa;流量0. 7m3/min.

  (5)水灰比:1:1


   4.钻机就位


  钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直,施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%.


  5.钻孔


  单管旋喷常使用76型旋转振动钻机,钻进深度可达30m以上,适用于标准贯入度小于40的砂土和粘性土层,当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻机钻孔。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm.


  6.插管


  插管是将喷管插入地层预定的深度。使用76型振动钻机钻孔时,插管与钻孔两道工序合二为一,即钻孔完成时插管作业同时完成。如使用地质钻机钻孔完毕,必须拔出岩芯管并换上旋喷管插入到预定深度。在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水、边插管,水压力一般不超过1 MPa,若压力过高,则易将孔壁射塌。


  7.喷射作业


  当喷管插入预定深度后,由上而下进行喷射作业,技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求,并随时做好记录,绘制作业过程曲线。


  当浆液初凝时间超过20h应及时停止使用该水泥浆液(正常水灰比1: 1,初凝时间一般为15h左右)


  8.冲洗


  喷射施工完毕后,应把注浆管等机具设备冲洗干净,管内和机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水,在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。


  三、施工控制


  (1)冒浆的处理:在旋喷的过程中,往往有一定数量的土粒随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面,通过对冒浆的观察,可以及时了解土层情况,旋喷的大致效果和旋喷参数的合理性等。当冒浆量小于注浆量的20%者为正常现象,超过20%或完全不冒浆时,应查明原因并采取相应的措施。


  A、流量不变时而压力突然下降造成不冒浆或者断桩时,岩系土质松软则视为正常现象,可适当进行复喷;若附近有空洞、通道时,则应在注浆液中掺加适量的速凝剂或连续提升注浆管,直至冒浆为止,必要时拔出注浆管,待浆液凝固后重新复喷。


  B、当压力稍有下降时,可能是注浆喷射管被击穿或有孔洞,使喷射能力降低,此时,应拔出注浆管进行检查。


  C、当压力陡增超过最高限制,而流量为零,停机后压力仍不变动时,则可能是喷嘴堵塞,应拔管疏通。


  D、当冒浆量过大时,可能是有效喷射范围与注浆量不相适应,注浆量大大超过了旋喷固结所需的浆量。这时可提高喷射压力,适当缩小喷嘴孔径或加快提升速度和旋喷速度进行解决。


  (2)桩顶的处理由于水泥浆液在旋喷时,浆液的析水作使桩体有不同程度的收缩,影响到桩顶的标高,必要时可在原孔位上采用回灌或第二次注浆等措施。


  四、结语


  旋喷桩技术由于设备紧凑、体积小、噪声低、施工期短,造价低,尤其是在处理深层软弱地基时能大幅度地提高地基承载力,在土建工程中得到了较普遍的应用,主要用于地基加固和基础防渗。
这个家伙什么也没有留下。。。

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