高压旋喷桩施工总结范例6篇

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高压旋喷桩施工总结

高压旋喷桩施工总结范文1

关键词:冲积沙层;亚沙层;基坑施工;高压旋喷防渗(桩)墙

Abstract: This paper introduces Taizhongyin Railway Wubao the Yellow River bridge3#,4#,5# and 6# pier foundation in the Yellow River alluvial sand, sand excavation and construction of jet grouting impervious wall ( pile ) application, take the high pressure jet grouting cut off wall ( pile ) are used to deal with the flooding of the alluvial sand, Asia sand excavation slope support and water seepage problem, the successful completion of the soft foundation of deep foundation pit excavation and construction of the pile caps. This method of similar construction has the reference value of the meaning, value promotion.

Key words: alluvial sand; sand pit construction; Asia; high pressure jet grouting impervious wall (pile)

中图分类号 :TV551.4文献标识码: A 文章编号:

1 绪论

基坑开挖常规的施工方法一般直接放坡开挖,浅水基坑施工一般充分利用枯水期水位低的特点,筑岛围堰变“水中施工”为“陆地施工”,尽量降低施工难度,加快施工进度。而吴堡黄河特大桥3#、4#、5#和6#墩承台基坑均在黄河冲积沙层,亚沙层透水层中开挖,且基坑底面(标高631.76)低于施工水位(639.5)约8米,因此基坑开挖的止水防渗与流沙支护成了基坑开挖的施工与技术关键,处理不当将会导致开挖失败,影响工期甚至造成伤亡事故。

高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出,兴起于二十世纪七十年代,它是在静压灌浆的基础上,引进水力采煤技术而发展起来的,是利用射流作用切割掺搅地层,改变原地层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆与土体混合形成强度较高的凝结桩体,借以达到加固地基和防渗的目的。实践证明高压旋喷桩对处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的固结效果。高压旋喷注浆具有加固体强度高、加固质量均匀、加固体形状可控的特点,目前已成为国内外工程界普遍接受的、多用、高效的地基处理方法。

借鉴高压旋喷防渗(桩)墙有止水与支护的功能,本桥基坑开挖中巧妙而合理地应用高压旋喷防渗(桩)墙进行支护、防渗,然后放坡开挖承台基坑,成功完成了浸水的冲积沙层,亚沙层放坡开挖深基坑承台的施工。本文将着重介绍高压旋喷防渗(桩)墙在软弱地基深基坑开挖中的关键工艺的施工方法、关键工序的控制要点及具体运用。

2 工程概况

吴堡黄河特大桥为太中银铁路线上重点控制性工程之一,经山西省军渡村,横跨黄河进入陕西省吴堡县境内,东接柳林隧道出口,西连桥沟村中桥,全桥长866m,其中主桥长620.0m,为六跨(70+4×120+70)T型刚构连续梁。大桥3#、4#、6#墩位于黄河河滩,5#墩位于黄河河中施工水深约8米。其结构形式如下:

2.1施工方案

吴堡黄河特大桥3#、4#、5#和6#墩承台所处的地形地貌、地质情况、承台埋深和位置均不相同,所以承台施工工艺各有不同的特点。根据各墩承台地质情况,基坑开挖主要采取高压旋喷防渗(桩)墙与放坡开挖相结合方式进行,进入岩层后采取控制爆破清除基岩部分。3#墩拟采用直接放坡开挖结合高压旋喷防渗(桩)墙防渗的方式施工承台,4#~6#墩拟先进行筑岛围堰,再施工钻孔桩,以充分利用枯水期黄河水位低的特点,变“水中施工”为“陆地施工”,降低施工难度,保证施工进度。4#墩采取高压旋喷防渗(桩)墙进行防渗,然后放坡开挖承台基坑。5#墩由于施工场地较小,拟采用高压旋喷防渗(桩)墙作为防渗并加厚墙体作支护用,内侧插打钢板桩以加强开挖基坑的稳定性。6#墩拟采用排桩支护,排桩间接缝采用高压旋喷桩防渗。

2.2工程地质及开挖示意图

图2-1、3、6# 墩开挖断面图(单位:m)

图2-2、4# 墩开挖断面图(单位:m)

图2-3 5# 墩开挖断面图(单位:m)

为减少围堰方量,降低成本,保证施工进度, 5# 墩拟采用高压旋喷防渗(桩)墙与钢板桩支护结合的垂直开挖方式。其中主要考虑高压旋喷防渗(桩)墙的防渗止水,为减少钢板桩的支护用钢量,综合考虑后决定充分考虑高压旋喷防渗(桩)墙的自稳能力,设计其结构尺寸保证受力并进行稳定性验算。

2.3地下水

主墩处于河滩及河中心,均为透水沙层,开挖过程中水位与黄河水形成互补关系,若不合理有效的处理基坑开挖中的渗(透)水问题,渗(透)水量将无法估量,严重将可能产生涌沙现象,给施工带来几乎无法克服的困难。

3 高压旋喷防渗(桩)墙施工

3.1高压旋喷设备

高压旋喷防渗(桩)墙的施工设备较简单,一般配备:

空压机(清理管道)、高压压浆泵、地质钻机、拌浆机,即可满足一般技术要求的施工。

3.2 高压旋喷防渗(桩)墙形成机理

高压旋喷注浆法始创于日本,它是在化学注浆法的基础上,采用高压水射流切割技术而发展起来的。高压喷射注浆就是利用钻机钻孔,钻机钻至施工设计标高,把带有喷嘴的注浆管接至土层的预定位置后,以高压设备旋转并提升钻头,随着钻头的旋转与提升用钻头的高压旋喷嘴使混合水泥浆成为20Mpa以上的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲击切割土体。当能量、速度呈脉动状的喷射动压超过土体结构强度时,高压水泥混合浆液便切割土体,部分细小的土料随着浆液冒出水面,其余土粒在喷射流的冲击力,离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆体与土体搅拌混合经过一系列的物理化学反应浆液凝固,固结形成圆柱桩桩体从而达到防渗止水、加厚墙体支护的作用,在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合结构,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。

高压旋喷桩施工总结范文2

关键词:旋喷桩技术;公路工程;应用

中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:16723198(2012)20019401

随着我国公路建设的不断加快,地基加固施工成为公路工程施工的重点内容。作为适应范围较广、应用效果较好的一种施工技术,旋喷桩技术在公路工程中的应用受到工程施工单位的广泛关注,对旋喷桩技术应用各项重点事项都进行深入研究,同时重新规定了旋喷桩技术的应用规范与标准,为提高旋喷桩技术的有效性奠定了基础。在此,笔者将基于多年的理论研究与实践经验,对旋喷桩技术在公路工程中的应用进行探讨,以期能够为公路工程施工质量的提升提供有效助力。

1 简述旋喷桩技术

上个世纪70年代,旋喷桩技术开始应用于工程设计与施工中,以提高工程地基的稳固性。目前,旋喷桩技术在我国的应用较为广泛,是我国工程地基处理中应用效果较好的一种技术。实施旋喷桩技术需要高压喷射注浆设备,这种设备较其他大型设备小巧、便捷、环保、容易操作,它的作用是在高压条件下,将水泥浆液以高速喷出,并与地基土层中的土颗粒混合,以按照合理的比例重新排列,从而提高土层的稳固性,进而起到提高地基承载力、加固地基以及防渗、防震的作用。

旋喷桩技术主要适用于深度较大、施工空间较小、地质条件复杂的加固工程,应用旋喷桩技术进行施工,可以有效地提高加固施工的质量与效率,同时还可以最大程度地降低工程成本花费,保证工程的经济效益。我国对旋喷桩技术应用的研究已经取得了一定的成效,尤其是在三重管旋喷桩技术(是根据高压喷射注浆设备中注浆管的类型进行分类的,其他两个分别为单管旋喷桩技术以及二重管旋喷桩技术)的应用上,不仅从施工工艺、施工技术参数、施工结果计算等方面都进行了深入的研究,但是由于三重管旋喷桩技术的技术参数多、施工工艺复杂等因素,研究人员与施工人员还应该结合实际施工情况加强研究力度,以在理论研究与实践经验总结的基础上,不断提高旋喷桩技术的应用效率,为工程加固施工提供有效助力。

2 旋喷桩技术在公路工程的应用

我国对旋喷桩技术的应用规范与标准已经进行了详细的规定,这对提高旋喷桩技术的应用效果是极其有利的。在公路工程施工过程中应用旋喷桩技术,可以有效地缩短施工时间,提高施工效率与质量,降低工程施工成本。但是,在公路工程应用旋喷桩技术之前,施工人员必须对旋喷桩技术的地基加固原理、技术要求、施工工艺流程、施工质量控制等问题进行详细地了解,明确公路工程施工目标,以便更好地发挥旋喷桩技术加固地基的作用。

2.1 旋喷桩技术应用的地基加固原理

旋喷桩技术在公路工程中,主要应用于对地基的加固处理。那么应用旋喷桩技术进行地基加固的原理是什么呢,笔者将做简要探讨。应用旋喷桩技术需要高压喷射注浆设备的支持,高压喷射注浆设备所喷射出的高压浆液能够有效地破坏地基土体的结构,使其在结构内部出现孔洞,这样有利于下一步的施工进行;高压喷射注浆设备在喷射注浆的同时,还会进行水泥浆液与土体土颗粒混合搅拌工作,使其在高速旋转、喷射压力的作用下,不断移动并发生水化、凝结等物理或者化学反应,填补土体孔洞,从而形成抗压力、抗拉强度、粘聚性等都很高的固结体;高压喷射注浆作用下,从土体上被切割破碎的土颗粒除了一部分会与水泥浆液形成固结体之外,还有一部分的土颗粒在边缘压力的作用下被不断压实,提高了土体的密实性。这样,公路工程的地基处理效果将得到很大程度的提高。

2.2 旋喷桩技术应用的技术要求

(1)布桩技术要求。在公路工程地基加固处理过程中,需要根据实际情况进行旋喷桩的布设。通常,是利用高压喷射注浆的压力与旋转力,使土体遭到破坏并形成直径在1.2米左右的旋喷桩,桩高在9米到10米之间,桩与桩之间的距离应该控制在2.5米左右。在布设旋喷桩过程中,需要注意对各项技术指标的检查,如各桩位置偏差不应该超过5厘米,钻孔垂直度的误差也不能超过原基础的1%等。

(2)喷射注浆材料技术要求。根据工程需要,可以采用不同强度等级的水泥、水等材料。通常,应用效果较好的是强度等级在32.5的硅酸盐水泥以及饮用水,这样才能够保证喷射注浆混合搅拌的效率。

(3)旋喷技术要求。在进行旋喷注浆过程中,应该注意对设备速度与压力的控制。一般来说,多是采用由低速到高速缓缓提升的方法,并保证旋喷压力在0.65Mpa±0.15Mpa,从而有效保证水泥浆液与土颗粒的混合质量,进而保证固结体的质量。

2.3 旋喷桩技术应用的施工工艺流程

在公路工程地基加固处理中应用旋喷桩技术,其施工工艺复杂,需要严格按照规范的流程进行施工,以保证工程施工的进度、质量、成本等都在控制之内。(1)在布设旋喷桩之前,施工人员需要根据工程实际情况,对地基土质等情况进行详细勘察,并放线测量以确定桩位,标记好;调整好高压喷射注浆设备(主要是钻机)的误差并试运转,保证设备状态良好以备布桩钻孔之用;(2)钻孔布桩是应用旋喷桩技术过程中主要的工作,需要施工人员提高重视。一般来说,钻孔前必须做好测量钻杆长度的工作,并控制好钻孔深度。同时根据工程设计与施工需求,以三角形排布位置布设旋喷桩;(3)在应用高压喷射注浆设备进行喷浆施工时,必须调整好喷射压力,同时选择适宜的材料制成高质量的浆液,注意随用随配,保证浆液的粘稠度,以确定浆液不会堵塞喷嘴;(4)浆液喷射过程中,需要有效地控制喷射压力,以保证浆液能够与土体土颗粒充分混合,达到规定密实度的标准。另外,喷射速度也应该控制在适宜范围内,由慢到快,自下而上,边提升边喷射,这样才能保证喷射的质量;(5)在一次停止喷射之后,需要停顿一段时间以保证浆液与土颗粒混合均匀。喷射注浆结束以浆液不再下沉为准。喷射之后需要对设备的各个部分进行仔细的清洗以保证设备一直以最佳状态工作。

2.4 旋喷桩技术应用的施工质量控制策略

施工人员要想最大程度地提升旋喷桩技术应用的效率,控制好地基处理的施工质量,就必须严格按照施工规范进行施工,同时结合工程实际情况,设定各项旋喷桩技术参数,并全面管理施工现场、重视工程后期质量验收,为公路工程施工质量的提升奠定基础。

3 结语

总而言之,在公路工程施工中应用旋喷桩技术,是保证公路地基稳定性、提高工程施工效率的关键手段之一。施工单位应该提高对旋喷桩技术应用的重视,并结合公路工程施工的实际情况,科学、合理地应用旋喷桩技术,从而为促进旋喷桩技术在公路工程施工中应用有效性的充分发挥提供保证。虽然,我国对旋喷桩技术的应用已经相当广泛、熟练,但是在公路工程地基加固施工中,施工人员还应该继续以创新的精神、钻研的态度,不断改善旋喷桩技术的应用手段,从而进一步促进我国公路工程施工的效率与质量。

参考文献

[1]毕震龙.客运专线地基处理旋喷桩施工技术[J].科技情报开发与经济,2008,35(01):2325.

[2]许晓英.高压旋喷桩在地基加固工程中施工质量的控制[J].闽西职业技术学院学报,2010,09(02):7375.

[3]游勇,蒋习伟.高压旋喷桩在高速公路隧道软基加固中的应用[J].南华大学学报(自然科学版),2009,44(03):3436.

[4]龚贵林,王凤荣.高压旋喷注浆法在处理高速公路软土地基的应用[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2011,49(03):7275.

[5]郭庆清,陈月顺,夏焰光.高压旋喷桩在含承压水砂质粉土和粉砂土加固中的应用研究[J].建筑技术,2009,30(05):2931.

高压旋喷桩施工总结范文3

【关键词】旋喷桩;地连墙;防渗

随着旋喷桩技术的不断发展,其在工程实际中的应用也越来越多,无论是在软基处理中,还是在基坑防水帷幕方面均得到了广泛的应用,并发挥了重要的作用。旋喷桩具有施工便捷、经济合理、工程效果明显的特点。总结成功的工程经验,为将来在类似的工程施工中提供参考。

1 工程背景

本工程位于珠江河畔,前期先进行基坑支护及加强护岸的施工,主要为基坑开挖做准备。其中,加强护岸采用双排地连墙对护岸进行加强防护。地连墙施工采用冲孔桩机冲孔成槽,并用方锤对槽壁进行清扫。施工中,在对靠江侧地连墙冲孔时,出现了严重的漏浆现象,并出现塌方现象。采取槽段内回填粘土再进行冲孔的处理措施也无济于事。同时,在对护岸进行沉降观测时,发现护岸后方由于塌方出现下陷、开裂现象,须及时采取有效的加固措施。

2 土质与水文特点

经钻探,发现该位置土层分布如下:+8.2~+7.5为回填土,+7.5~+0.7为回填砂层, +0.7~-1.1为基床抛石,-1.1~-8.6为亚粘土。施工现场地下水位受珠江水位影响大,混合稳定水位埋深一般为0.8~2.50m。地下水类型主要有上层滞水、孔隙潜水、孔隙承压水、基岩裂隙水。

3 问题分析

由于冲孔过程中遇到抛石层,块石间缝隙较大,便使得即使是回填粘土后再进行施工也于事无补。经多次研究,结合土质条件及以往施工经验,决定采取旋喷桩止水帷幕,对护岸进行防渗处理。其原理是通过高压喷射流、水(浆)或气同轴喷射流冲击破坏土体,使土和浆液搅拌混合,喷射流对有效射程的边界土产生挤压力,使固结体与四周土紧密相依,并凝固成圆柱状的固结体。固结体内部虽有一定的空隙,但这些空隙并不贯通,而且固结体有一层较致密的硬壳,其渗透系数达10- 6 cm/s或更小,故具有一定的防渗性能[1]。高压喷射注浆的基本工艺类型有单管法、二重管法和三重管法。单管法中高压浆液兼作射流介质;二重管法以高压浆液和压缩空气作为射流介质;三重管的射流介质是高压水、压缩空气、浆液[2]。

本工程采用三重管法进行施工,三重管法及同轴三重注浆管复合喷射高压水流和压缩空气,并注入水泥浆液。由于高压水射流的作用,使地基中一部分土粒随着水、气排出地面,高压浆流随之填充空隙。成桩直径较大,一般有1.0~1.2m,但成桩强度较低(0.9~1.2MPa),该工艺适合在本工程中应用。

4 方案选择

旋喷桩沿地连墙两侧均匀布置,旋喷桩直径采用φ600mm,间距为400mm。根据土质柱状图设计旋喷桩长度,由于地连墙导墙埋深为1.7m,所以顶部标高即控制在导墙下部标高处,旋喷桩底部需穿透抛石层,底标高控制在-0.8m以下(取-1.0m),顶标高控制在+6.5m以上(取+7.0m)。

5 施工设备的选用

本工程旋喷桩施工须穿透硬质抛石层,故须进行引孔施工。

6 旋喷桩施工

旋喷桩施工前需做好准备工作,如调整钻机架角度使钻杆中心与孔心相对正,对钻机磨盘进行测量确保其水平度等等。旋喷桩施工流程如下所述。

6.1 引孔

将钻机定位在放线布设好的孔位上,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,实际桩位偏差小于50mm,垂直度偏差小于1.5%。 采用XY-150型地质钻孔机进行钻孔,在钻孔过程中每隔一定距离进行抽芯,以确定所钻孔是否进入粘土层。

6.2 制备水泥浆

高压喷射注浆采用强度等级不小于32.5级的普通硅酸盐水泥,水泥用量不少于200kg/m,水泥浆液的水灰比为1.0~1.5,水泥浆中可根据需要可适当加入适量的速凝、悬浮或早强作用的外加剂。水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌,搅拌后不得超过4小时。

6.3 喷射注浆

6.3.1 钻机钻孔达到要求深度后,拨出钻杆,移开钻机,高喷台车就位,将三重喷射管插入预定深度。在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷咀,可边射水边插管,水压力一般不超过1MPa,如压力过高,则容易将孔壁射塌。

6.3.2 接通高压管、水泥浆管及空压管,开启高压清水泵、空压机、注浆泵,并调节水压、气压、浆压至设计要求,以试桩确定的旋喷提升速度旋转提升三重喷射管,自下而上进行喷射注浆成桩作业。

6.3.3 旋喷桩施工参数及控制要求如下表1:

6.4 冲洗注浆管

施工完毕后,把注浆管等机具设备冲洗干净,管内机内不得残存水泥浆。具体做法是把水泥浆换成水,在地面喷射,把泥浆泵、注浆管内的浆液全部排出。

6.5 施工注意事项

6.5.1 钻机就位后应进行水平和垂直校正,钻杆与桩位偏差应在50mm 以内,垂直度偏差控制在1.5%内,以保证桩身垂直度。

6.5.2 在旋喷过程中往往有一定数量的土粒随着一部分浆液沿注浆管壁冒出地面,如冒浆量小于注浆量20% 可视为正常现象。当出现不冒浆时,应查明原因采取相应的措施。通常冒浆量过大是有效喷射范围与注浆量不适应所致,可采取提高喷射压力适当缩小喷嘴孔径加快提升和旋喷速度等措施来减少冒浆量;不冒浆大多是地层中有较大空隙所致可采取在浆液中掺加适量的速凝剂缩短固结时间或增大注浆量填满空隙再继续正常旋喷。

6.5.3 施工别注意分段提升换杆时搭接长度不小于200mm,意外停浆时搭接长度大于500mm,且相邻两桩施工间隔时间应不小于48h。

7 实施效果

旋喷桩止水帷幕止水效果良好,在后续的地连墙冲孔施工中未出现泥浆泄漏现象,而且对护岸起到了加强作用,后续沉降几乎为零,有效解决了地连墙施工中出现的问题,确保工程如期按质完成。

8 结束语

目前,本工程海珠工区暗埋段主体施工已顺利完成,旋喷桩止水帷幕及地基加固等处理措施被证明了其技术可靠性强、经济合理、操作简便的鲜明特点,并取得了良好的效果,可作为同类工程参考!

参考文献:

[1]李立新. 旋喷桩、SMW桩在基坑围护结构中的应用. 铁道工程学报,2009-3

高压旋喷桩施工总结范文4

关键词:墙幕结合;高压旋喷灌浆;墙下帷幕灌浆

1 前言

水库自身所具有的功能,对于社会生产运作来说,是至关重要的,尤其是最几年来随着社会经济的发展,社会各界对于水库的质量开始重视。通过对我国大量水库调查结果来看,我国水库质量从总体上来看,绝大部分不存在质量问题,但是一些水库坝体在防渗处理上不完善,为水库的安全运行埋下了一定的安全隐患。下文以一案例水库进行防渗加固作为案例,对加固过程中所使用的墙幕结合关键技术进行了深入的分析。

2 大坝主要病险和原因分析

从历史资料上记载的信息来看,本文的案例水库在建设完成后的五十多年内,其水库右下角的下游坝体角落处,存在着一个时常渗漏的漏水点,尤其是水库雨季蓄水水位达到52. 77m之后,该角落出就会水渗漏的现象,其漏水量,已经达到了0.8L/s,而当水库雨季蓄水水位达到了55.77m之后,其角落渗水流量会直接上升到14.34L/s,但并没有明显的观测到坝体存在砂性土质流失的情况出现。

通过综合勘探、施工、运行等方面的历史资料以及渗流的平均计算结果来看,大坝所呈现出的渗漏现象较为明显,所有的调查数据都表明了该案例大坝存在着较为严重坝体渗漏隐患。通过对各项资料综合分析后,总结出坝体之所以出现渗漏是由于以下几个原因:水库大坝上游所存在的坝壳填土含水率过高、均匀性较差、压实密度低,也正是由于坝壳的质量不达标,才使其自身的渗水率过高;水库大坝所建造的心墙,主要使用的材料是浆砌条石,这种材料并不符合现目前对于坝体材料的需求,利用浆砌条石来制造的大坝心墙可能会存在着出现裂缝以及断裂现象的危险,从而引发较为严重的渗漏;水库大坝的坝基是使用碎石状风化后的花岗岩石,某些段落存在着较为密集的裂隙密集区域,使得水流通过坝基发生密集的渗漏;水库大坝坝体自身的防水涵洞主要是使用浆砌石来进行建造的,极易出现断裂或者裂隙的反向,最终引发水库坝体渗漏。

3 墙幕结合防渗加固设计方案

通过以上几项分析结果来看,大坝坝体、放水涵洞以及坝基中都存在着一定程度的渗漏现象,必须要对大坝坝体以及坝基进行防渗加固处理,并且对出现渗漏的涵洞进行套管防渗处理。通过对比后发现,使用垂直防渗加固技术来进行单管旋喷桩与帷幕灌浆加固相结合。施工过程中所需要使用的灌浆平台则需要设立在大坝的上游坡坝处,灌浆平台的上部还需要使用复合土工膜来对平台进行防渗处理,把高旋喷桩防渗墙、帷幕灌浆以及复合土工膜防渗三大体系,以此来构成水库大坝一个完整的防渗体系。

3.1 墙幕结合布置型式

水库坝体主要使用单管高压旋喷桩来进行防渗加固,通过单排布置的方式,桩径必须要达到0. 60m,其孔洞距离要在0. 4m。坝基主要是通过帷幕灌浆防渗技术进行加固,单排布置,孔洞距离在2.0m,灌浆施工的深度必须要相对于不渗透岩层5m进行控制。其土坝帷幕灌浆工作必须要在无盖的状态下进行,否则其中存在的裂缝无法进行冲洗,灌浆工作也会受到极大的限制,水泥浆液难以在基岩接触段内横向发展或填充密实。

3.2 墙幕灌浆参数的确定

墙幕灌浆参数的确定关键在于合理确定单管高压旋喷桩防渗墙的厚度与帷幕灌浆的深度,实现墙幕结合经济合理。单管高压旋喷桩防渗墙的厚度主要取决于墙体材料的允许渗透比降,按经验公式进行计算,公式为

T = H/[J]

式中T—防渗墙体厚度,cm;

H—设计水头,cm;

[J]—允许渗透比降,取80。

经计算,T = 20cm,考虑到施工钻孔孔斜度的影响,综合确定设计旋喷桩桩径60cm,中心距40cm,最小搭接厚度31cm,最大深度13. 6m。高压旋喷灌浆作业分为两序施工,灌浆注浆压力、注浆流量及提升速度等施工参数通过现场试桩确定。帷幕的深度与水头大小和相对不透水层深度有关,只有帷幕深入相对不透水层,才能有效地截断渗流。

4 墙幕结合灌浆施工技术方案

4.1 单元施工程序

同一施工单元按先高压旋喷灌浆形成盖板,坝基帷幕在盖板内钻孔灌浆完成后,再高压旋喷灌浆形成坝体防渗墙的顺序进行。

4.2 施工工艺

4.2.1 帷幕灌浆盖板的施工

帷幕灌浆盖板利用高压旋喷防渗墙底部结构,高压旋喷采用单管法,直接喷射水泥浆。每孔先从灌浆平台上钻孔,深入基岩0. 5m。旋喷时,将旋喷管下至孔底,自下而上进行旋喷至设计盖板顶高程,形成水泥土盖板,盖板厚1. 5m。起钻后,下套管护壁,保护好孔口。

4.2.2 墙下帷幕灌浆的施工

单元高压旋喷水泥盖板施工完毕,且在盖板强度达到70% 以上后方可进行帷幕钻孔和灌浆作业,避免过早施工损坏墙体,降低防渗效果。帷幕灌浆为单排孔,布置在高压旋喷桩轴线上,分三序施工,终孔间距2. 0m,与旋喷孔同孔同心。

帷幕灌浆施工工艺为: 钻孔裂隙冲洗压水试验灌浆封孔。

帷幕灌浆采用水泥浆,浓度应由稀到浓,逐级变换。帷幕灌浆深度10m,分为三段,采用自上而下分段循环法、孔口封闭灌浆法,阻塞器下设至灌浆段顶,以保护墙体安全。高喷防渗墙与基岩接触段灌浆是重点,该处是墙幕结合搭接的关键部位,搭接长度不小于0. 5m,由于高喷盖板施工时孔底沉积了大量的岩屑和泥皮,结构松散,因此帷幕灌浆第一段( 接触段) 采用分级升压方式逐级升压至设计压力,并加大灌浆设计压力,以提高墙体的密实度,待凝24h 后,再进行下一段的钻灌作业,确保灌浆质量。

4.2.3 坝体高压旋喷防渗墙的施工

高压旋喷灌浆为单排布置,喷射直径0. 6m,分两序施工,终孔间距0. 4m。

高压旋喷施工工艺为: 高喷台车就位套管提升喷具入孔制浆喷射提升孔口回填机具冲洗成墙施工。

单元帷幕灌浆施工完毕后,坝体高压旋喷防渗墙的施工与一般旋喷桩施工相同。但是重点在于与底部盖板的搭接,此时盖板强度已达70% 以上,超过浆液初凝时间,应重新进行扫孔,复喷搭接长度不小于0. 5m,采取提高喷射压力、降低提升速度等措施,确保旋喷桩墙体的可靠搭接。

结语

综上所述,水库坝体通过高压旋喷灌浆技术结合坝基帷幕灌浆垂直连体防渗技术,有效的实现了上墙下幕这两者有效的结合,最大限度的节省了坝基灌浆工程所需的工程耗资,并且其施工后的防渗效果也极为可靠,拥有着施工便捷、高效率、工期短。有效的提高了水库施工的质量,促进了我国水库建设事业的发展,为社会发展做出巨大的贡献。

参考文献

高压旋喷桩施工总结范文5

1.1控制沉降

由于软质地基的受力计算和分析模式均较为复杂,所以必须按照设计要求在规定位置埋设路肩沉降观测标进行观测,提供路基沉降数据。水平型沉降管一般采用全塑高精度测斜管,直径为7cm。水平放置于平宽路堤底部并延伸到新的护坡道。利用混泥土小方桩埋设于新路堤的护坡道外侧或拼宽桥头路堤前缘,利用测斜管观测整个软土层的水平位移情况。

1.2土工格栅、路堤桩及搅拌桩技术

土工格栅控制新老路堤不均匀变形,在路面底基层与路基之间铺设土工格栅。土工格栅一般应采用缝合搭接,其受力方向联结处需高于材料设计的抗拉强度,横向与纵向搭接长度分别应在20mm及100mm以上,且在铺设时不得有褶皱并拉紧固定。路堤桩一般作为软土层埋深在13m以上的路段的桥头。在施工时为便于排水,施工场地应高于地面,碾压的压实度应达到85%。搅拌桩主要有粉喷桩、水泥搅拌桩、高压旋喷桩等,在施工中由于粉煤灰的占粘结性较弱,应用时应掺加固化剂固结成型,为加速粉煤灰混合物的流动,需应用插入式振捣器振捣。

2高速公路桥梁施工中地基处理技术分析

下面根据在韩城龙门下穿下桑线框架立交技术工作经验对高速公路桥梁地基处理施工的技术要点进行分析。首先,应根据施工地区具体的地质环境设计地基处理方案。考虑地基处理的相关客观制约因素,总结地基处理过程中的经验及地基处理规范和规程的涵义。设计方案中应重视对施工桥梁中的地基与施工地区具体土壤地层、流沙、地下水等情况之间的联系,并对此联系做出探讨。在实施地基处理时,可采用CFG桩复合地基处理技术,CFG桩的优点为施工成本低、操作简便、速度快、质量高。CFG桩的技术应用于施工中,施工垂直度偏差应控制在1%以内,对于桩径、桩长等其他指标应根据具体实际施工而定。

3高压旋喷桩技术在地基处理中的应用

本次结合自身在黄延高速合同部的经验,分析高压旋喷桩技术在地基施工处理中的应用。黄延高速公路是由包头到茂名线在陕西境内重要组成部分,全长143.2公里,是由黄陵县到延安的和白坪。其中某段高速公路穿越山区,填土高度为6cm,地基承载力为180KPa以上,沉降量至小为300mm。采用高压旋喷桩进行地基加固处理,旋喷桩直径为60-90cm,桩深达11-18cm,施工为单管法。

3.1高压旋喷桩施工技术参数

首先将钻机移至设计的平面坐标空位上,探头对准空位中心,插入旋喷注浆喷嘴,并进行钻孔,两者需同时完成。水泥浆水灰比例为1:1,材料为普通水泥和掺加剂,搅拌3分钟,喷射过程中的压力为20MPa左右,速度为每分钟22cm,喷头旋转速度为每分钟26r,可适当提高喷神压力和速度降低回转以加大股阶梯尺寸。在完成搅拌喷后应及时冲洗注浆管等设备避免管内凝结堵塞。

3.2高压旋喷桩技术应用要点

3.2.1高压旋喷桩的施工的问题与处理。首先,对于应用高压旋喷桩容易出现冒浆、固结体顶部出现凹穴、压力骤然上升等问题。对于冒浆的处理主要可根据冒浆地质层情况、旋喷效果等判断旋喷参数。检查冒浆原因,若为软质土出现不冒浆或断续冒浆则可视为正常,若为空洞、通道所致可采取继续注浆。冒浆量多大为注浆量与有效喷射范围不适应,解决措施为缩小喷嘴孔径或提升旋转速度。固结体顶部凹穴的解决方法为开挖出固体顶部,灌注浆液或直接填满凹穴。压力骤然上升可设置过滤网,通过检查浆、水、风通道,加强注浆泵的保养,高压泵压力偏小需采取检查活塞、阀等零件等一系列措施进行预防。

3.2.2高压旋喷桩质量检测。第一,做好开挖检查,开挖检查需在水泥浆凝固后进行。检查固结体的质量、有效直径、垂直度及固结体态。第二,进行钻孔检查,在旋喷桩半径处钻芯取样,观察固结体的整体性及长度,鉴定其物理性质是否符合设计要求。第三,室内试验、试样对象为钻去的试件,测验其无侧现抗压强度。第四,载荷试验,本段高速公路进行了16组平板静荷载试验,试验结果显示,平均单桩承载力为216.5kN,桩间图的平均承载力为101KPa,旋喷桩符合基地平均承载力为228KPa,符合设计要求。

4PCC技术在地基处理中的应用

PCC技术应用于高速公路地基处理其主要流程为:对场地进行平整与清理,做好控制点定位及水准点及引测交接工作。固定活瓣,将沉管压入土中,准备混凝土,搅拌混凝土并灌注混凝土至管顶,沉管灌满之后,先振动再拔管。在施工过程中应控制施工质量。在管桩施工场地附近设置基准点,并由基准点引出管桩桩位,并设置控制桩,并对其进行检查和保护。对材料严格检测至合格,采用高频率的打桩锤,桩机的垂直度和水平度应做好调整,垂直偏差应在1%以内,混凝土浇注管桩的量应大于理论计算体积。为确认孔深是否符合设计要求,需在沉管外侧或桩架上设置标尺。

5结束语

高压旋喷桩施工总结范文6

关键词:桩锚;基坑;止水帷幕;复合支护

中图分类号:TU 文献标识码: 文章编号:

前言

在城市改造和市政建设过程中,基坑开挖必然对周边环境造成一定的影响。在对一些城市建筑密集且富含地下水的地区进行基坑支护设计时,不仅要考虑基坑自身的稳定问题,还应保证基坑开挖影响范围内既有建(构)筑物、道路、地下设施等周边环境的安全,确保基坑支护设计方案安全适用、经济可行 [1]。本文通过工程实践,介绍了周边环境复杂、地下水位较高的某基坑工程支护设计和施工,在综合安全性、经济性、可行性等多方面考虑后,采用排桩+锚喷结合旋喷桩止水帷幕的新型复合支护方案,取得了良好的支护效果。

工程概况

南宁市良种场•马车队安置回建楼地面以上18层,地下室2层,基础型式拟采用桩基础,基坑开挖深度约为自然地面下9.50m,地下孔隙承压水最高稳定水位位于基坑底面以上4.20m。基坑西面0.80m外为宽约4.80m小区道路,道路西侧分布楼高7层的住宅楼;基坑北面11.00m外为南宁市航道管理处16F住宅办公综合楼,2层地下室,基坑与住宅综合楼之间为小区道路;基坑东面距一栋高8层住宅楼约3.80m;基坑南侧距离凌铁大桥最近处约25.00m。基坑场地现况为主要菜地,场地较周边地势普遍低约1.50m,周边环境较为复杂。

工程地质条件

根据项目岩土工程勘察报告,拟建场区范围内所分布的土层主要为杂填土、素填土、耕土、粉质粘土、中砂、圆砾,下伏基岩为泥岩,场地范围内主要岩土体的具体分层及物理力学性质如表1所示。

基坑支护方案

4.1方案选择

根据本基坑周边环境、工程地质及水文地质条件,场地不具备放坡条件。而场地地下水位较高,基坑开挖难以满足坑底抗渗流稳定,基坑支护设计必须考虑降(止)水;若长时间连续直接降水,可能引起东侧住宅楼及周边建筑基础变形。

岩土体分布及其主要物理力学性质 表1

结合本工程实际情况,通过对类似场地条件下该地区常用的桩锚支护、复合土钉墙、地下室连续墙等深基坑支护方案进行技术和经济论证,本着“安全第一、经济合理、施工方便、技术先进”的原则,综合考虑多方面因素后选择排桩+锚喷结合高压旋喷桩止水帷幕方案[2-3]。该方案通过钻孔灌注桩与止水帷幕的共同作用,利用预应力锚索控制桩顶位移,辅以冠梁、环梁等将支护结构连为超静定刚架体系,形成刚柔结合的基坑围护结构,整体抗侧移刚度较大、稳定性较好,相对其他支护方案具有位移小、施工占地较少、施工工艺简单、造价较低等优点,从而带来较为可观的经济效益和社会效益[4]。

4.2方案设计

本工程地下室开挖深度约为自然地面下9.50m,基坑挖方范围内的土层主要为杂填土、素填土、耕土、粉质粘土,坑底主要坐落于软塑粉质粘土层上,该层易受扰动,且基底下厚度较薄,下卧层中砂及圆砾含水量丰富、涌水量大、承压水头较高,因此必须采取有效措施,做好基坑侧壁围护及隔水帷幕。综上所述,采用排桩+锚喷结合高压旋喷桩止水帷幕的基坑支护方案,排桩+锚喷支护结构采用理正深基坑支护设计软件进行计算分析,高压旋喷桩止水帷幕的设计根据有关规范执行。通过反复分析及交互计算,最终形成以下设计及技术参数(见图1、图2):

图1 桩锚支护结构大样图

图2 复合支护平面布置示意图(单位:mm)

(1)排桩的主要技术参数:排桩采用Φ1000mm@1400mm的钻孔灌注桩沿基坑周边布置,桩长根据基坑各段地质条件及荷载确定,长度25.00m~29.00m不等,均穿透圆砾等含水层进入泥岩不少于0.50m;

(2)锚索主要技术参数:锚索采用Φ150mm孔径的预应力钢绞线锚索,锚索施工道数及长度根据基坑各段地质条件及荷载确定,锚索长度20.00m~30.00m不等。

(3)高压旋喷桩主要技术参数:旋喷桩采用Φ800mm@1400mm与钻孔灌注桩间隔布置,采用二重管法施工;高压喷射注浆主要材料为水泥,水泥浆液的水灰比1:1,宜采用强度等级为42.5级及以上的普通硅酸盐水泥;一般土层中高压水压力不应小于20MPa,圆砾及泥岩中水压力不应小于25MPa,

(4)相邻桩咬合长度不少于200mm,且所有钻孔灌注桩及高压旋喷装嵌岩深度均不小于0.50m。

主要施工技术要点

5.1 钻孔灌注桩施工

钻孔灌注桩施工工艺流程:施工准备测量放线桩机就位泥浆制备成孔清理沉渣移走旋挖钻机钢筋笼制作与吊放插入导管成孔质量检验二次清底灌注混凝土成桩。

(1)支护桩由于桩间距较小,宜采取跳打法施工,并应在灌注混凝土24h后再进行邻桩成孔施工。

(2)桩芯、冠梁及腰梁采用C25商品混凝土,桩的钢筋笼保护层不宜小于50mm,应以牢靠的定位架等措施以保证保护层厚度;冠梁及腰梁砼保护层不宜小于35mm;

(3)支护桩施工必须控制好垂直度,以保证止水帷幕的效果;桩轴线偏差不宜超过50mm,垂直偏差不宜大于0.5%,桩底沉渣不超过200mm;

(4)钢筋笼主筋采用搭接焊,焊接或搭接在同一断面的接头面积不应大于50%,且间隔布置;

(5)桩顶冠梁施工前,桩顶应凿到新鲜砼面,出露钢筋应平直,并保证设计要求的出露长度,灌注桩顶梁前,必须清理干净,不得造成连接处产生薄弱面;

5.2 高压旋喷桩施工[3]

高压旋喷桩施工工艺流程:施工准备测量放线桩机就位泥浆制备成孔插管喷射作业退浆处理冲洗钻具移动机具。

(1)旋喷桩在同一位置的支护钻孔桩完成5天后方进行施工,避免影响钻孔桩质量,高压喷射注浆的施工参数应结合工程经验通过现场旋喷试验确定。

(2)确保引孔深度达到设计要求,保持引孔泥浆性能,孔壁完整、不塌孔,确保高喷管下至孔底;喷管插入预定深度后,由下而上进行喷射作业,喷射管分段提升的搭接长度小于100mm;旋喷桩施工中要保证桩体垂直,垂直度偏差不应超过1°,为确保支护桩与旋喷桩之间的耦合成功,旋喷施工过程中在与支护桩在圆砾层段接触面宜进行多次喷射。

(3)喷射过程中应时刻注意检查旋喷参数、浆液配方等并做好记录,严格控制旋喷施工质量;在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时,应立即停止提升,查明原因并及时处理。

(4)因故停机时,须将高喷管下放至超过原高喷深度以下0.10~0.50m处,重新开机作业,以避免出现断桩。

5.3喷锚施工[5]

锚索施工工艺流程:施工准备测量放样钻机就位成孔锚索制作与安装锚孔内注浆预应力张拉桩间挂网及锚固喷射混凝土。

(1)锚索成孔孔位偏差不大于50mm,成孔的倾角误差控制在±3°。

(2) 锚索采用套管护壁成孔,避免造成软塑粘性土及砂土层水土流失导致周边地面沉降,钻孔深度超过设计锚杆(索)长度不小于0.5m。

(3)本工程锚索采用15.2mm高强度低松弛无粘结预应力钢绞线,保护锚索体的保护层厚度不小于25mm。

(4)沿锚体轴线方向每隔1.50m设置一个扩张环,杆体的保护层不宜小于25mm。

(5)注浆选用水灰比为0.5的水泥浆,水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥。水泥浆中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,不得使用污水。

(6)预应力锚索采用二次注浆,第一次注浆压力0.5MPa~1.0MPa之间,使用水灰比为0.45~0.50水泥浆;第二次高压灌浆时, 应在一次灌浆浆体强度达5.0MPa后进行, 二次灌浆压力宜控制在1.0MPa~3.0MPa之间,二次注浆管为高压管,应插入至孔底200mm处,注浆管的出浆孔沿锚固段全长设置。

(7)锚索锚固段强度大于15MPa并达到设计强度的75%后方可进行张拉,锚索宜张拉至设计荷载的0.9~1.0倍后,再按设计值70%进行锁定。

(8)桩间挂网采用14#铁丝网,以Φ12mm钢筋钉结合锚索固定,喷射C20砼进行封闭。

工程效果评价及总结

通过对基坑开挖过程中监测结果,基坑支护结构各向位移、周边建筑位移及沉降均符合设计及施工规范要求。基坑开挖及地下室施工过程中,基坑侧壁未发现大面积渗水及垮塌现象,支护效果良好。

该复合式支护方案根据本基坑工程特征设计,充分结合了桩锚支护结构和高压旋喷桩的止水效果,施工工艺简单,方案选择前通过与其他支护方案的详细对比论证,该复合型支护相比于其他支护方案工期较短,造价不高,对周边环境影响及污染均较小,很好地解决了富水地区基坑开挖支护及地下水的防治问题。实践证明,桩锚支护结构及高压旋喷桩止水帷幕相结合的复合支护是一种经济、有效的基坑支护处理方案,不仅有针对性,而且效果好、造价低,在以后的类似工程中值得推广。

参考文献:

熊智彪主编.建筑基坑支护[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

JGJ120-99.建筑基坑支护技术规程[S].

高大钊主编.地基加固新技术[M].北京:机械工业出版社,1999.