旋喷桩的简介、施工方法、施工组织方案、质量问题处理措施以及在工程中的应用(共89页).doc
《旋喷桩的简介、施工方法、施工组织方案、质量问题处理措施以及在工程中的应用(共89页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《旋喷桩的简介、施工方法、施工组织方案、质量问题处理措施以及在工程中的应用(共89页).doc(89页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上旋喷桩的简介、施工方法、施工组织方案、质量问题处理措施以及在工程中的应用2011年4月29日目 录第一章 旋喷桩简介1.1旋喷桩1.1.1科技名词定义中文名称:旋喷桩英文名称:rotary churning pile;jet grouting pile 定义:将带有喷嘴的注浆管下入钻孔内旋转,并以高压喷射水泥浆,使之与周围土颗粒混合凝结硬化而成的桩。 1.1.2 简介旋喷桩兴起于二十世纪七十年代的,八、九十年代在全国得到全面发展和应用。实践证明此法对处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果,我国已将其列入现行的地基与基础施工规范。 旋喷桩
2、是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程,将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基达到加固。施工中一般分为两个工作流程,即先钻后喷,再下钻喷射,然后提升搅拌,保证每米桩浆土比例和质量。1.2 高压旋喷桩1.2.1 定义高压旋喷桩,是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。1.
3、2.2 工作原理高压旋喷桩是利用工程钻机钻孔至要求深度后(或引孔旋喷一体机),利用高压旋喷台车把安有水平喷嘴的注浆管下到设计标高,利用高压设备使喷嘴以一定的压力把浆液喷射出去,高压射流冲击切割土体,使一定范围内的土体结构破坏,浆液与土体搅拌混合固化,随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱形桩体,凝固后便在土体中形成圆柱形状、有一定强度、相邻桩体相互咬合成一体的固结体,该工艺起到止水与土体加固的作用。1.2.3 施工工艺施工工艺流程见图1.图1 高压旋喷桩施工工艺流程图1.桩孔测量定位(1) 依据规划红线图,总平面图及桩位布置图等资料,测量放出控制点轴线,请业主及监理复测验收。(2) 在不受施工影响的
4、地方设置若干个永久性控制点及方向线,根据总平面布置图及桩位布置图建立测量控制网。(3) 用经纬仪及水准仪测量定位,并经二次检测确认无误后方可确定旋喷孔位,并在孔位之上做上明显和稳定的标记。2.钻孔施工钻进成孔:先采用工程钻机引孔。钻孔直径和深度:钻孔时,其引孔口径为110mm130mm,终孔直径不小于91mm。终孔深度为设计要求深度以下500mm。引孔钻进时,原则上采用清水钻进,若出现垮孔,采用优质膨润土作为制浆用主要材料,新制泥浆配合比拟为:水750L,粘土650kg,碳酸钠68kg,如采用双重管引孔旋喷一体机,则引孔由旋喷台车自身完成。施工时,分别建立泥浆系统与高喷水泥浆系统,防止串浆、混
5、浆。3.水泥浆液制备(1)浆液和水泥材料:高喷灌浆采用32.5 普通硅酸盐水泥或复合水泥,浆液水灰比为111.51,水泥掺量为18%,采用高速搅拌机搅拌,纯拌合时间不少于1 min,且应连续制浆。(2)浆液搅拌及浆液质量控制:选用ZJ-400型高速搅拌机,进行浆液搅拌,由送浆工对浆液浓度、密度、温度和时间等进行检测和记录,据此控制浆液质量。4.高压旋喷灌浆施工(1)地面试喷:钻孔验收、高喷台车就位并对准孔口后,为了直观检查高压系统的完好性以及是否能够满足使用要求,首先应进行地面试喷。(2)开喷:喷管先至指定深度后,拌制水泥浆液,即可供浆、供风、供水开喷。待各压力参数和流量参数均达到要求,且孔口
6、已返出浆液时,即可按既定的提升速度进行喷射灌浆。(3)高喷灌浆保持全孔连续一次作业,作业中因拆卸喷射管而停顿后,重复高喷灌浆长度不小于0.3m。(4)在高喷灌浆过程中,出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度和回浆量异常,甚至不返浆等情况时,查明原因后即使处理。(5)当孔内出现严重漏浆,拟采取以下措施进行处理:A.降低喷射管提升速度或停止提升;B降低喷水压力、流量进行原地灌浆;C喷射水流中掺加速凝剂;D加大浆液密度或灌浆水泥砂浆、水泥粘土浆;E向孔内冲填砂、土等堵漏材料。(6)在高喷灌浆过程中,水泥用量根据现场土层情况确定,保证180250kg/m(180度摆喷)。(7)供浆正常情况下,孔口回浆密度变
7、小、不能满足设计要求时,拟采取加大进浆密度或进浆量的措施予以处理。(8)装、卸喷射管时,采取措施密封、加快装卸动作以防止喷嘴堵塞。(9)高喷灌浆结束后,充分利用孔口回浆或水泥浆液对已完成孔进行及时回灌,直至浆液面不下降为止。(10)施工中如实记录高压旋喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常情况及处理等。1.2.4 质量保证措施(1) 设备安装平稳对正,开孔前须严格检查桩位和开孔角度。施工时应控制好高喷桩的标高。(2) 保持引孔泥浆性能,孔壁完整,不坍孔,确保高喷管顺利下至孔底。(3) 高喷管下井前需在井口试验检查,防止喷嘴堵塞。(4) 高喷管下至距孔底0.5m时,应先启动浆泵送浆,同时旋转下放,
8、下至于孔底(开喷深度)后,再启动高压泵和空压机,各项参数达到要求后方可提升,提升速度控制在815cm/min。(5)高压旋喷作业时各压力参数如下:三重管:浆压:0.23 MPa水压:2030 MPa 气压:0.40.7 MPa两重管:浆压:20 MPa气压:0.40.7 MPa直径达到1300mm的旋喷桩采用三重管,小于1300mm的旋喷桩可采用双重管。(6) 浆液配制必须严格按照配比均匀上料,经常检查测定浆液比重,并做好记录。(7) 高喷作业中,必须注意观察水、气、浆(两重管为气、浆压)压力和流量达到设计要求,发现异常,要立即停止提升,查明原因,及时处理。(8) 分节拆卸高喷管时,动作要快,
9、尽量缩短停机时间。(9) 因故停机(卸管或处理故障)时,需将近高喷管下放至超过原高喷深度0.10.5 m处,重新开机作业,以避免回灌体出现新层。(10) 遇到较硬地层时应降低提升速度,高喷参数达不到要求孔段应进行复喷。(11) 采用两序施工(间隔一个)防止串孔。(12) 为确保回灌体强度,冒浆不得回收和利用。(13) 遇漏水孔段,应停止提升,继续注浆,冒浆后再提升;漏失严重时应采取堵漏措施,并做好记录。(14) 高喷作业时,各岗位要明确分工,统一指挥,协调一致。(15) 高喷结束后,要立即清洗管路设施。(16) 各种记录资料及时整理上报。第二章 高压旋喷桩施工方法高压旋喷桩,是以高压旋转的喷嘴
10、将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。2.1 适用范围 (1) 适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。 (2) 当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时,对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固,应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。 (3) 高压喷射注浆法,对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层,地下水流速过大和已涌水的地基工程,地
11、下水具有侵蚀性,应慎重使用。 (4) 高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。 2.2 基本规定 (1) 工程的设计和施工,应因地制宜,综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小,场地环境、施工设备性能等因素,做到技术先进,经济合理,确保工程质量。 (2) 高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别。根据工程需要和机具设备条件,可分别采用单管法、二管法和三管法,
12、加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。 (3) 高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层,摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层,大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层,旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。 (4) 在制定高压喷射注浆方案时,应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。 (5) 高压喷射注浆方案确定后,应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。 (6) 高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段,通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理
13、工程所起到的加固或防渗效果。 2.3 施工准备 2.3.1 材料、成品、半成品、构配件进场验收和复试要求 (1) 高压喷射注浆法所用灌浆材料,主要是水泥和水,必要时加入少量外加剂。 (2) 高压喷射注浆所采用的水泥品种和标号,应根据环境和工程需要确定,一般情况下,宜采用,其强度等级不宜低于32.5。使用其他水泥注浆时应得到设计许可。 (3) 注浆所用水泥应符合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB 1751999中的规定。 (4) 高压喷射注浆用水泥必须符合质量标准,应严格防潮和缩短存放时间,施工过程中应抽样检查,不得使用过期的和受潮结块的水泥。 (5) 搅拌水泥浆所用的水,应符合混凝土拌合用水标准J
14、GJ 6389的规定。 (6) 高压喷射注浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时,根据工程需要,通过现场注浆试验论证可使用不同类型浆液。如水泥砂浆等。 (7) 根据需要可在水泥浆液加入粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。2.3.2 主要施工机具、设备 (1) 高压喷射注浆法所用施工机具设备,有国产设备和进口设备。施工用主要设备机具有:地质成孔设备,搅拌制浆设备,供气、供水、供浆设备,喷射注浆设备,控制测量检测设备。 1) 地质成孔设备:地质钻机、潜孔钻机、冲击回转钻机、水井磨盘钻机、振冲设备等。 2) 搅拌制浆设备:搅灌机、搅拌机、灰浆搅拌机、泥浆搅拌机、高速制浆设备
15、等。 3) 供气、供水、供浆设备:空压机、高压水泵、高压浆泵、中压浆泵、灌浆泵等。 4) 喷射注浆设备:高压喷射注浆机、旋摆定喷提升装置、喷射管喷头喷咀装置等。 5) 控制测量检测设备:测量仪、测量尺、水平尺、测斜仪、密度仪、压力表、流量计等。 (2) 根据工程需要和场地地质条件选用施工机具设备。2.3.3 施工现场(作业条件)要求 (1) 平整场地,清除地面和地下可移动障碍,应采取防止施工机械失稳的措施。 (2) 建齐施工用的临时设施,如供水、供电、道路、临时房屋、工作台以及材料库等。 (3) 施工平台应做到平整坚实,风、水、电应设置专用和线路。 (4) 施工单位应制定环境保护措施,施工现场
16、应设置废水、废浆处理和回收系统。 (5) 施工现场应布置开挖冒浆排放沟和集浆坑。 (6) 施工前应测量场地范围内地上和地下管线及构筑物的位置。 (7) 基线、水准基点,轴线桩位和设计孔位置等,应复核测量并妥善保护。 (8) 机械组装和试运转应符合安全操作规程规定。 (9) 施工前应设置安全标志和安全保护措施。 2.3.4 技术准备 (1) 施工前,建设、设计、监理等单位向施工单位进行技术交底,并提供下列文件和资料: 1) 工程设计报告和地基与基础的施工图件。 2) 施工场地的工程地质水文地质资料。 3) 施工场地地上范围的高压线、电话线、各类管线等资料。4) 施工场地地下管线及已建有的地下构筑
17、物的有关资料。 5) 必要的荷载试验及其他有关试验资料。 6) 施工技术要求,包括质量标准和检查方法。 7) 施工前已完成的有关试验报告。 8) 施工中使用的标准和有关文件。 9) 施工场地四通一平和测量基准点资料。 (2) 施工单位在开工前应做好下列工作: 1) 编制。 2) 建立。 3) 制定安全操作规程。 4) 制定劳动保护和文明施工措施。 5) 组织施工人员进行技术交底和培训。 6) 组织学习国家安全生产的法律、法规。 7) 施工记录所用各种表格应符合规范要求。 2.4 施工工艺 2.4.1 高压喷射注浆施工工艺流程 (1) 高压喷射注浆施工工序应先分排孔进行,每排孔应分序施工。当单孔
18、喷射对邻孔无影响时,可依次进行施工。单管法非套接独立的旋喷桩不分序,依次进行施工。 (2) 高压喷射注浆旋、摆、定喷射结构形式,对套接、搭接、连接、“焊接”孔与孔应分序施工。 2.4.2 操作工艺 工艺流程:测量放线确定孔位钻机造孔测量孔深下喷射管搅拌制浆供水供气喷射注浆冒浆旋摆提升成桩成墙充填回灌清洗结束(1) 测量放线:根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。 (2) 确定孔位:在施工轴线上确定孔位,编上桩号、孔号、序号,依据基准点进行测量各孔口地面高程。 (3) 钻机造孔:可采用泥浆护壁回转钻进、冲击套管钻进和冲击回转跟管钻进等方法。 1) 钻机主钻杆对准孔位,用水平尺测量机体水平、
19、立轴垂直,钻机要垫平稳牢固。 2) 钻孔口径应大于喷射管外径2050mm,以保证喷射时正常返浆、冒浆。 3) 开钻前由项目部技术组下达造孔通知书,报监理工程师批准后开钻。 4) 造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次,以保证钻孔垂直。 5) 钻进过程中为防止塌孔采用泥浆护壁,黏土泥浆容重一般为1.11.25g/cm。 6) 钻进过程中随时注意地层变化,对、塌孔、漏浆等情况,要详细记录。 7) 施工场地勘察资料不详时,每间隔20m布置一先导孔,查看终孔时地层变化。 8) 钻孔终孔深度应大于开喷深度0.51.0m,以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。 9) 终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置
20、换干净,换入新的泥浆,保证高喷顺利下管。10) 孔深达到设计深度后,进行孔内测斜,孔深小于30m时,孔斜率不大于1%。 11) 钻孔完成后及时将孔口盖好,以防杂物掉入孔内。 12) 钻孔记录要填写清楚、整洁,经监理、质检员、施工员签字后当天交技术组。 13) 采取套管跟管钻进方法时,在起拔套管前应向孔内注满优质护壁泥浆。 14) 当采用振冲沉管时,应保证机架和沉管(喷射管)的垂直度,满足设计要求。 (4) 测量孔深:钻孔终孔时测量钻杆钻具长度,孔深大于20m时,进行孔内测斜。 (5) 下喷射管:钻孔经验收合格后,方可进行高压喷射注浆,下喷射管前检查以下事项。 1) 测量喷射管长度,测量喷嘴中心
21、线是否与喷射管方向箭一致,喷射管应标识尺度。 2) 将喷头置于高压水泵附近,试压管路应小于20m,试喷调为设计喷射压力。 3) 施工时下喷射管前进行地面水、气、浆试喷,即设计喷射压力管路压力。 4) 设计喷射压力管路压力为施工用的标准喷射压力,更换喷嘴时重新调试。 5) 摆喷施工下喷射管前,应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。 6) 地面试喷经验收合格后,下入喷射管时,应采取措施防止喷嘴堵塞。 7) 孔内沉淀物较多时,应事先准备黏土泥浆,下喷射管时边冲入泥浆边下管。 8) 钻孔当采用套管护壁时,下入喷射管后,拔出护壁套管。 9) 当采用振冲沉管时,必须满足以上要求。 10) 当喷射管下至设
22、计深度时,经监理工程师批准后,准备开喷。(6) 搅拌制浆:搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应,并应能保证均匀、连续地拌制浆液。保证高压喷射注浆连续供浆需量。 1) 按设计的水灰比拌制水泥浆液,常用水灰比为1。 2) 水泥浆的搅拌时间,使用高速搅拌机不少于60s;使用普通搅拌机不少于180s。 3) 纯水泥浆的搅拌存放时间,自制备至用完的时间应少于2.5h。 4) 浆液应在过筛后使用,并定时检测其密度。 5) 制浆材料称量可采用质量或体积计量法,其误差应不大于5%。 6) 炎热夏季施工应采取防热和防晒措施,浆液温度应保持在540。 7) 寒冷季节施工应做好机房和高
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 旋喷桩 简介 施工 方法 组织 方案 质量问题 处理 措施 以及 工程 中的 应用 89
限制150内