求高压旋喷桩施工方案?

高压旋喷桩是利用高压旋转喷嘴将水泥浆注入土层中,并与土体混合,形成连续重叠的水泥和固体。施工占地少,振动小,噪音低,但易污染环境,成本高,不适用于不能固化喷浆的特殊土壤。

1.适用范围(1)高压喷射灌浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土。(2)当土中含有大量大粒径石块、硬粘土、大量植物根系或过多有机质时,应根据现场试验结果确定淤泥、泥炭土和湿陷性黄土地基加固的适用性。其适用性和技术参数应通过高压喷射灌浆试验确定。(3)高压喷射灌浆法,对于基岩和砾石土中具有卵石、块、漂石骨架结构的地层,地下水具有侵蚀性,地下水流速过大、涌水量大的基础工程应慎用。(4)高压喷射灌浆法可用于已有建筑物和新建建筑物的地基加固、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底加固、管涌和隆起的预防、地下大口径管道的封堵和加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、河道堤防、坝基防渗加固、地下水库截水坝的施工。2.基本规定(1)高压喷射灌浆基础工程的设计和施工应因地制宜,根据基础类型和性质、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,应综合考虑,确保工程质量。(2)高压喷射灌浆法的灌浆形式分为三类:旋转喷射灌浆、摆动喷射灌浆和固定喷射灌浆。根据工程需要和设备条件,可分别采用单管法、双管法和三管法,立体形状又可分为圆柱形、扇形块形、壁式和板式。(3)高压喷射灌浆、固定喷射灌浆、摆动喷射灌浆、大角度摆动喷射灌浆和旋转喷射灌浆分别适用于粒径不大于20mm、60mm和100mm的松散地层,砾石地层和基岩残积层。(4)制定高压喷射灌浆方案时,应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料。对于现有建筑物,应收集相关的历史和当前信息、相邻建筑物和地下埋藏物。(5)高压喷射灌浆方案确定后,应结合工程情况进行现场试验和试点施工,或根据工程经验确定施工参数和工艺。(6)高压喷射灌浆的试验地点应选在整个工程的代表性地段,试验能反映高压喷射灌浆对地基处理工程的加固或防渗效果。6.9.2施工准备:1。材料、成品、半成品、构件进场验收复检要求(1)高压喷射灌浆法使用的灌浆材料主要是水泥和水,必要时加入少量添加剂。(2)高压喷射灌浆所用水泥的品种和标号应根据环境和工程需要确定。一般应采用普通硅酸盐水泥,其强度等级不应低于32.5。使用其他水泥灌浆时,应获得设计许可。(3)灌浆用水泥应符合《硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥》GB 175—1999的规定。(4)高压喷射灌浆用水泥必须符合质量标准,并应严格防潮,缩短储存时间。施工过程中应进行抽样检验,不得使用过期和结块的水泥。(5)拌制水泥浆所用的水应符合《混凝土拌合水标准》(JGJG63-89)的规定。(6)高压喷射灌浆一般采用纯水泥浆。在特殊地质条件或特殊要求下,根据工程需要,可通过现场灌浆试验采用不同类型的浆液。比如水泥砂浆。(7)水泥浆中可根据需要加入细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等添加剂。2.主要施工机械设备(1)高压喷射灌浆法施工机械设备包括国产设备和进口设备。施工中使用的主要设备有:地质成孔设备、搅拌制浆设备、供气、供水和供浆设备、喷射灌浆设备和控制测量与检测设备。1)地质成孔设备:地质钻机、潜孔钻机、冲击旋挖钻机、水井磨盘钻机、振冲设备等。2)搅拌制浆设备:搅拌灌溉机、搅拌机、砂浆搅拌机、浆料搅拌机、高速制浆设备等。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)喷射灌浆设备:高压旋喷机、旋摆固定式喷射提升装置、喷射管喷嘴装置等。5)控制测量和试验设备:测量仪器、测量尺、水平仪、倾角仪、密度计、压力表、流量计等。(2)根据工程需要和现场地质条件选择施工机械设备。3.施工场地(作业条件)要求(1)平整场地,清除地上地下可移动障碍物,并采取措施防止施工机械失稳。(2)搭建施工临时设施,如供水、供电、道路、临时房屋、工作台、材料仓库等。(3)施工平台应平整坚实,设置风、水、电专用管道和线路。(4)施工单位应制定环保措施,施工现场应配备废水和废浆处理及回收系统。(5)施工现场应设置泥浆排放沟和泥浆收集坑,以便开挖。(6)施工前,应测量场地内地上、地下管线和构筑物的位置。(7)对基线、水准点、轴线桩位和设计孔位进行复核并妥善保护。(8)机械装配和调试应符合安全操作规程的规定。(9)施工前应设置安全标志和安全防护措施。4.技术准备(1)施工前,建设、设计、监理单位应向施工单位进行技术交底,并提供以下文件和资料:1)工程设计报告和地基与基础施工图。2)施工场地的工程地质和水文地质资料。3)施工现场地面高压线、电话线及各种管线的资料。4)施工现场地下管线和现有地下构筑物的相关信息。5)必要的负荷试验和其他相关试验数据。6)施工技术要求,包括质量标准和检验方法。7)施工前完成相关试验报告。8)施工中使用的标准和相关文件。9)施工现场的四通一平测量基准资料。(2)开工前施工单位应做好以下工作:1)编制施工组织设计。2)建立质量保证体系。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法律法规。7)施工记录中使用的各种表格应符合规范要求。6.9.3施工技术1。高压喷射灌浆施工工艺(1)高压喷射灌浆施工工艺应先成排孔进行,每排孔按顺序施工。单孔注浆对相邻孔无影响时,可依次施工。依次施工单管无套管独立旋喷桩。(2)高压喷射灌浆旋转、摆动、固定喷射结构,依次施工承插、搭接、连接和“焊接”孔。2.操作流程(1)测量放线:根据设计施工图和坐标网点测量放线施工轴线。(2)确定孔位:在施工轴线上确定孔位,进行桩号、孔号、序号编码,根据基准点测量各孔口地面标高。(3)用钻机钻进:可采用泥浆护壁回转钻进、冲击套管钻进和冲击回转套管钻进。1)钻机主钻杆要对准孔位,用水平仪测量机身水平和垂直轴线。钻机应垫稳、垫牢。2)孔径应比注浆管外径大20 ~ 50 mm,以保证注浆时正常返浆和鼓泡。3)开钻前,项目部技术小组应签发开钻通知单,并报监理工程师批准后方可开钻。4)每钻孔5m用水平仪测量机身1次水平和垂直轴,以保证钻孔垂直。5)为防止钻孔时塌孔,采用泥浆护壁。粘土泥浆的容重一般为1.1 ~ 1.25g/cm3。6)钻进中随时注意地层变化,详细记录孔深、塌孔和漏浆情况。7)当施工现场的测量数据未知时,每隔20m布置一个导向孔,以便在最终成孔时检查地层变化。8)钻孔最终孔深应大于井喷深度0.5 ~ 1.0m,以满足少量岩粉沉淀与喷嘴前端之间的距离。9)成孔后,将孔内残留岩心和岩粉捞出更换,并更换新泥浆,以保证高压喷射管的顺利运行。10)孔深达到设计深度后,测量孔斜。当孔深小于30m时,孔斜不大于65438±0%。11)钻孔后及时覆盖孔口,防止杂物落入孔内。12)钻孔记录应填写清楚、工整,经监督、质检员、施工员签字后,于当天提交给技术组。13)采用套管和套管钻进法时,应在起出套管前用优质护壁泥浆灌孔。14)采用振冲沉管时,应确保框架与沉管(喷射管)的垂直度符合设计要求。(4)测量孔深:钻最终孔时,测量钻杆和钻具的长度;当孔深大于20m时,进行孔斜测量。(5)下放喷射管:钻孔经验收合格后,方可进行高压喷射灌浆。降低喷管前,检查以下项目。1)测量喷射管的长度,测量喷嘴的中心线是否与喷射管的方向箭头一致,喷射管应标注尺寸。2)将喷嘴放在高压水泵附近,试压管线应小于20m,试压注入应调整到设计注入压力。3)施工时,先试喷地面水、气、浆,再喷管道,即设计喷射压力+管道压力。4)设计注射压力+管道压力作为施工的标准注射压力,更换喷嘴时重新调整。5)摆动喷射施工下放喷射管前,应进行现场试验,调整喷射方向和摆动角度。6)局部面试合格后,进入注射管时应采取措施防止喷嘴堵塞。7)当孔内有大量泥沙时,应提前准备好粘土泥浆,在冲入泥浆的同时下放注射管。8)使用套管护壁钻进时,下放注入管后,拔出护壁套管。9)当采用振冲沉管时,必须满足上述要求。10)当注浆管下到设计深度,经监理工程师批准后,准备开始注浆。(6)搅拌制浆:搅拌机的转速和搅拌能力应分别与被搅拌的浆液种类和注浆泵的排量相适应,浆液应均匀连续地搅拌。保证高压喷射灌浆的连续供浆需求。1)按设计水灰比拌制水泥浆,常见水灰比为1。2)水泥浆搅拌时间不少于60s用高速搅拌机;使用不低于180s的普通搅拌机。3)纯水泥浆的搅拌和储存时间应小于2.5h 4)水泥浆应过筛后使用,并定期检测其密度。5)制浆物料可按质量或体积计量称重,误差不应大于5%。6)炎热夏季施工应采取防热防晒措施,浆体温度应保持在5 ~ 40℃。7)寒冷季节施工时,要做好机房和高压喷射灌浆管道的防寒保暖工作。8)如果用热水制浆,水温不得超过40℃。9)泥浆使用前,检查输浆管道和压力表,确保泥浆通过输浆管道顺利喷入地层。10)水泥浆需要加入适量的外加剂和掺合料形成复合浆,应通过实验确定。(7)供水供气:施工用高压水和压缩气体的流量和压力应符合工程设计要求。1)单管法,施工用高压水泥浆的密度、流量、压力应符合设计要求。2)两管法施工时,高压水泥浆和压缩气体的流量和压力应符合设计要求。3)三管法,施工用高压水和压缩气体的流量和压力应符合设计要求。(8)喷射灌浆:高压喷射灌浆法是自下而上连续作业。喷嘴可分为单喷嘴、双喷嘴和多喷嘴。1)当注浆管下到设计深度,喷嘴达到设计标高时,即可开始喷射注浆。2)吹入符合设计要求的水、气和泥浆,待泥浆正常返至孔口后开始提升。3)在高压喷射灌浆过程中,如果压力突然下降或上升,必须查明原因,及时处理。4)喷射过程中拆除喷管时,应采用下落搭接喷射,搭接长度不小于0.2m. 5)喷射过程因故中断后,恢复喷射时,应重新喷射,搭接长度不小于0.5m. 6)喷射中断时间超过浆液初凝时间时,应进行扫孔。恢复喷射时,重新喷射的重叠长度应不小于1m。7)注入过程中,孔内漏浆,停止提升,直至不漏浆,继续提升。8)注浆过程中,若孔内漏浆严重,应停止注浆,提出注浆管,并采取封堵措施。9)对于有特殊要求的灌浆孔,可采用二次注浆,增加注浆长度和强度。10)在喷射过程中,应记录每个高压喷射灌浆孔的整个施工时间。(9)漏浆:高压喷射灌浆孔口漏浆量可反映被喷射切割地层的灌浆效果。孔口出浆能否回收取决于工程设计和出浆质量,工程中应尽量使用回收浆。1)单管法和两管法,孔口出浆不循环使用。2)单管法和双管法。灌浆过程中,漏浆量小于灌浆量的20%是正常的。当漏浆超过20%或根本不发生时,应采取以下措施:a .当局部层有较大空隙时,可在浆液中掺入适量的速凝剂,缩短固结时间,使浆液在一定土层内凝固,或在空隙区域增加漏浆。b .漏浆量过大时,可通过提高注入压力或加快注入提升速度来减少漏浆量。3)三管法,注浆时不漏浆,孔内漏浆严重。可采取以下措施:a .当有少量泥浆返至孔口时,应降低提升速度,当孔口不返浆时,应立即停止提升。b .提高水泥浆浓度或水泥砂浆,并加入少量速凝剂。c、降低注浆压力和流量,进行原位注浆。4)三管法,根据工程设计要求,可从孔口回收泥浆。a .在粘土颗粒较少的地层中进行高压喷射灌浆,孔口出浆经沉淀处理后方可使用。b .灌浆在粘性土或软塑至流塑的淤泥质土层中不应循环使用。(10)旋转摆动升降:单喷头喷头摆动360°进行旋转喷涂;小于360°为电弧喷涂;小于等于180为拱喷;小于等于90度为摆动喷涂;当摆角为0°时,为单向定喷。同轴双喷嘴喷头摆动180°进行旋转喷涂;小于180为双向拱喷;小于等于90度为双向摆动喷雾;当摆角为0°时,为双向定喷。非同轴双喷嘴喷头有90°夹角、120°夹角、150°夹角,可用于摆动喷雾和固定喷雾。多喷嘴喷头目前在国内还没有广泛使用。摆是机械摆和特殊环境下的人工摆。1)高压喷射注浆切土一圈,摆动和提升速度慢,喷射半径长,桩径大。2)高压摆动射流切割土壤,摆动和提升速度慢,射流半径大,固化体积大。3)高压固定射流切割土壤,导致提升速度慢,射流半径长,固化体长。4)提升速度应与注浆量相匹配,注浆量应满足提速要求,提速应满足喷射半径长度。5)高压旋喷机械旋转形成规则固化体,人工旋转形成不规则固化体。6)在旋转和摆动喷射过程中,应固定喷射方向桩,以便随时检查和防止喷射方向的位移。7)喷涂过程中卸管、换管时检查喷涂方向,防止喷涂方向移位。8)按设计要求摆动射流,自下而上提升至设计标高,停止射流,提出射流管。9)旋喷适用于细粒和粗粒松散地层,定喷适用于细粒松散地层。a .固定喷洒:适用于颗粒松散的粘性土、淤泥、砂土。b .摆动喷涂:适用于粘性土、淤泥、砂土、砾石中颗粒松散的地层。c、旋喷灌浆:适用于粘性土、粉土、砂土、砾石、卵石粗粒松散地层。(11)成桩成壁:高压喷射注浆固化体可形成设计要求的形状,如旋转喷射形成圆柱形、圆盘形,摆动喷射形成扇形、钟形、梯形、锥形、壁形,固定喷射形成板状。(12)充填回注:每孔高压喷射灌浆完成后,孔内水泥浆会很快沉淀,应及时充填灌浆,直至充满,孔口处浆面不再下沉。最终喷射后的充填灌浆是一项非常重要的工作,回灌的质量将直接影响工程的质量,因此必须做好充填和回灌工作。1)将输浆管插入孔内浆面以下2m处,输入注浆用浆液进行充填注浆。2)充填灌浆需要多次重复,回灌标准为:直至充满,孔口浆面不再下沉。3)当高压喷射注浆固化体有较高的强度要求时,禁止采用灌浆和返浆进行充填和回灌。4)当高压喷射注浆固化体只有抗渗要求时,可采用注浆回注的方式进行充填回注。5)应记录回灌时间、次数、灌浆量、水泥用量和回灌质量。(13)清理结束:每孔高压喷射灌浆完成后,应及时清理灌浆泵和输浆管道,防止因清理不及时、不彻底,泥浆在输浆管道中沉淀结块,堵塞输浆管道和喷嘴,影响下一孔施工。6.9.4质量标准1。工艺指标(1)测量放线:根据设计施工图,允许偏差为10mm,长度大于60m时,允许偏差为15 mm..(2)确定孔位:测量孔口地面标高允许偏差不超过65438±0cm,孔位允许偏差不超过2cm。(3)钻机钻孔:钻机就位时,主钻杆中心轴线允许偏差小于5cm。1)钻孔直径:开口直径不得大于喷射管外径10cm,最终钻孔直径应大于喷射管外径2cm。2)护壁:采用泥浆护壁,粘土泥浆密度为1.1 ~ 1.25g/cm3。3)钻导向孔:每隔20m布置一个导向孔,在1m处取芯,以确定孔底岩性。4)钻孔深度:最终孔深比设计放喷深度大0.5 ~ 1.0m。5)钻孔测斜:当孔深小于30m时,孔斜不应大于1%,其余不应大于1.5%。(4)测量孔深:钻终孔时测量钻杆和钻具的长度,允许偏差不超过5cm。(5)下放注入管:注入管到设计开口深度的允许偏差不超过10cm。1)喷管:测量喷管总长,允许误差小于2%,每隔0.5m标注喷管尺寸2)方向箭头:测量喷嘴中心线与喷管方向箭头的允许误差不超过1。3)调试喷嘴:在确定设计注入压力时,试压管线不超过20m,更换喷嘴时应重新调试。4)注入压力:施工用标准注入压力等于设计注入压力加上管道压力。5)注射方向:确保注射方向的允许偏差不超过1。(6)搅拌打浆:用高速搅拌机搅拌至少60秒;;使用不低于180s的普通搅拌机。1)单管法和双管法,常见的水灰比为1,密度为1.35 ~ 1.5g/cm3。2)三管法,常见的水灰比为0.6 ~ 0.8,密度为1.6 ~ 1.7g/cm3。3)制浆物料称重误差不大于5%,称重密度偏差不超过0.1g/cm3。4)纯水泥浆的搅拌储存时间不得超过2.5h,浆体温度应保持在5 ~ 40℃。5)对进场水泥每400吨取样检测1次,检测水泥的安定性和强度指标。6)水泥应按出厂日期和批号依次使用。不合格的水泥严禁使用。(7)供水供气:高压(浆)水压力不低于20MPa,气体压力控制在0.5 ~ 0.8 MPa。1)高压浆液:施工用高压浆液压力偏差不超过1MPa,流量偏差不超过1l/min。2)高压水:施工用高压水压力偏差不超过1MPa,流量偏差不超过1l/min。3)压缩气体:施工用压缩气体压力偏差不超过0.1MPa,流量偏差不超过1l/min。(8)喷射灌浆:高压喷射灌浆开始后,水泥浆将返回孔口并开始提升。如在注射过程中压力突然下降或上升,必须查明原因并及时处理。喷射过程中,泥浆漏入孔内,提升停止。1)检查喷嘴:不合格的喷嘴、喷头、气嘴禁止使用。2)复喷重叠:若中断0.5h、1h、4h,则分别重叠0.2m、0.5m、1.0m。3)三管注浆正常工作压力为0.1 ~ 0.3 MPa。4)为了增加喷射的长度和强度,喷射管的喷嘴必须下降到喷射的原始位置。(9)注浆:三管法,砂石层采用高压喷射注浆,孔口出浆经过滤沉淀后即可使用,回收浆密度为1.2 ~ 1.3g/cm3。(10)摆动提升:当碎石土为骨架结构时,应慎重采用高压喷射灌浆施工工艺。1)旋喷:旋摆次数(旋喷速度r/min)的允许偏差不应超过设计值的0.5r/min。2)摆动喷雾:摆动次数(摆动喷雾速度次数/分钟)的允许偏差不应超过设计值的1次/分钟。3)提升:旋转、摆动、固定喷洒的提升速度,允许偏差不超过设计值的65438±0cm/min。(11)成桩成墙:旋喷成桩、摆动喷成桩、固定喷成桩,几何尺寸应符合设计要求。(12)充填和回注:最后一次注浆从注浆管中提出后,应及时对孔进行充填和灌浆,直至充满。1)将输浆管插入孔内浆面以下2m处,输入注浆用浆液进行充填注浆。2)充填灌浆需要多次重复,回灌标准为:直至充满,孔口浆面不再下沉。(13)清理结束:每孔灌浆完成后,用清水彻底冲洗灌浆泵和输浆管道。2.成品质量(1)高压旋喷形成的桩、墙、板的技术指标应符合设计要求:1)旋喷桩直径应大于或等于设计桩径,其强度和抗渗指标应符合设计要求。2)摆喷混凝土墙的平均厚度应大于或等于设计墙厚,其强度和抗渗指标应符合设计要求。3)喷嘴板的最小厚度应大于或等于设计厚度,其强度和抗渗指标应符合设计要求。(2)地基加固工程中,高压喷射灌浆处理后的地基承载力必须满足设计要求。3.高压喷射灌浆基础的质量应符合表6.9.4.3的规定。表6.9.4.3高压喷射灌浆地基质量检验标准项目顺序检验项目允许偏差允许值检验方法

单位价值

主要控制项目1水泥和外加剂满足出厂要求。检查产品合格证或样品进行检验。

2水泥用量设计要求检查水泥浆流量表和水灰比。

3按规定检验设计要求的桩强度或完整性。

4地基承载力的设计要求应符合规定的方法。

一般项目1钻孔深度mm ≤ 50钢尺数量

2钻孔垂直度% ≤ 1.5经纬仪测量钻杆或实测。

3孔深±200mm用钢尺测量。

4根据规定的参数检查压力表的灌浆压力。

5桩身mm > 200钢直尺测量

⑥桩径mm≤50后用钢尺开挖。

7桩中心允许偏差

开挖≤ 0.2D后,桩顶以下500mm处用钢直尺测量,d为桩径。

6.9.5施工试验计划1。参数确定(1)施工前,选择场地内工程条件相似的地段,进行现场试验,确定施工工艺参数。(2)为工程的全面施工做准备,先选取工程的少量部位进行试验施工,确定施工工艺参数。(3)施工中使用的技术参数出现问题时,应及时修正和调整施工工艺参数。2.施工试验(1)根据工程所需的施工前试验,可选择旋喷、摆喷、定喷等类别。(2)喷射形式和结构可选用旋喷桩、摆动喷墙、单喷带固定喷板、连接或围井试验。6.9.6安全文明施工1。安全生产(1)认真学习《中华人民共和国安全生产法》。遵守国家有关安全生产的法律法规,加强安全生产管理,认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针。建立安全生产体系,确保安全生产。(2)以国家有关安全生产的法律、法规、规章和决定为依据,按照安全生产管理主管部门的目标和要求,实行条块结合、分级管理的原则,把施工安全放在首位,确保施工生产安全。(3)加强安全生产宣传教育,提高安全生产意识,重点做好以下几个方面的安全教育:1)违章安全教育。2)业主的责任心和安全第一的教育。3)安全生产基本知识和技能的教育。4)遵守规章制度和岗位标准化教育。(4)建立健全安全生产保证体系,落实安全岗位责任制,明确分工,责任到人。(5)为确保工程安全顺利进行,施工现场应配备足够的安全员、设备和工具。(6)在施工现场悬挂施工安全标语,设置安全标志和安全防护措施。1)施工现场所有供电系统均安装漏电保护装置,夜间施工有足够的照明。2)施工作业区、办公区和生活区应配备足够的照明设施以满足需要。3)在施工作业区、办公区和生活区设置备用电源。4)易遭雷击的电器、临时建筑和施工设备安装避雷针。(7)建立安全生产组织,制定防护措施,制定相应的安全生产操作规程。1)加强职工安全生产教育,组织职工认真学习和执行安全生产操作规程。2)施工人员进入现场必须戴安全帽,高空作业人员必须系好安全带。3)非机电人员禁止使用机电设备,非电工不得修理电气设备。4)水汽泵站、搅拌站、配电箱必须按规定配备遮雨棚或防雨罩。5)加强施工现场粉尘、噪声、废水、废气的控制和治理。6)坚持材料运输和场地占用的“三先”原则,树立良好的企业形象。7)加强员工的思想和纪律教育,杜绝打架等治安事件。