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高压旋喷桩施工技术
时间:2018-01-08 15:43:56  来源:  作者:河北长信



高压旋喷桩施工技术介绍

       高压旋喷桩施工技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形成凝结体,借以达到bwin官网手机版地基和防渗止水的目的。

本文从以下几个方面浅析高压旋喷桩的施工技术:

1、高压旋喷桩工艺特点及适用范围;

2、高压旋喷桩的分类及bwin官网手机版机理;

3、高压旋喷桩施工方案(单管法);

4、质量控制措施;

5、高压旋喷桩造价。

高压旋喷桩工艺特点及适用范围

        高压旋喷桩具有施工机具设备简单,施工简便;具有较好的耐久性且料源广阔,价格低廉;噪声小,无污染等特点。其适用范围包括:

(1)受土层、土的粒度、土的密度等因素影响,可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、粉土、砂土、黄土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多种土层;

(2)可作为既有建筑和新建建筑的地基bwin官网手机版之用,也可作为基础防渗之用;

(3)可作为施工中的临时措施(如深基坑侧壁挡土或挡水、止水帷幕等),也可作为永久建筑物的地基bwin官网手机版、防渗处理。

高压旋喷桩的分类及bwin官网手机版机理

       高压旋喷是高压喷射注浆法的一种,是将带有特殊喷嘴的注浆管插入设计的土层深度,然后将水泥浆以高压流的形式从喷嘴内射出,冲击切削土体。土体在高压喷射流的强大动力等作用下,发生强度破坏,土颗粒从土层中剥落下来,与水泥浆搅拌形成混合浆液。一部分细颗粒随混合浆液冒出地面,其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下,按一定的浆土比例和质量大小,有规律地重新排列。这样从下向上不断地喷射注浆,混合浆液凝固后,在土层中形成具有一定强度的固结体,并且固结体呈圆柱状。其基本工艺类型有:单管法、二重管法、三重管法和多重管法等四种方法。使用较多的是单管法和二重管法。

(1)单管法是利用钻机把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴,置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以20MPa左右的压力,把水泥浆从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体,使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合,经过一定时间凝固,便在土中形成一定的固结体。(单管法成桩直径较小,一般为0.3-0.8m);

(2)二重管法是使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到土层的预定深度后,通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴,同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20MPa左右的浆液,从内喷嘴中高速喷出,并用0.7MPa左右压力把压缩空气从外喷嘴中喷出。在高压浆液和它外环气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,最后在土中形成较大的固结体。 ( 二重管法成桩直径为1.0m左右)

(1)三重管法:分别输送水泥浆液和空气及高压水。在以高压泵等高压发生装置产生20MPa左右的高压水喷射流的周围,环绕一股0.7MPa左右的圆筒状气流,进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再另由泥浆泵注入压力2-5MPa的浆液填充,当喷嘴作旋转和提升运动时,便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。(三重管法成桩直径较大,一般在1-2m,但桩身强度较低,一般在0.9-1.2MPa)

高压旋喷桩施工方案(单管法)

01

主要施工机具设备:单管法高压旋喷桩主要的施工机具设备包括:高压泵、钻机、浆液搅拌器等。高压旋喷桩主要的施工机具设备规格、技术性能要求见下表。

02

旋喷材料

旋喷用的水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。水泥浆水灰比为1:1,稠度过大,流动缓慢,喷嘴常易堵塞,增加排除故障时间,影响施工进度。稠度过小对强度有影响。为消除离析,一般加入水泥用量3%的陶土、0.9%的碱,以免堵塞管路和喷嘴。

03

施工工艺及方法

(1)测量放样

首先清理、整平场地,然后依据布桩图,使用全站仪对施工桩位进行标记。

(2)试桩及确定工艺参数

为保证施工质量须进行试桩,以校验和确定施工工艺参数是否合理。通过试桩确定成桩直径为800mm的高压旋喷桩施工工艺参数如下:

注浆管:提升速度为15cm/min;

旋转速度为17转/min;

浆液压力:20Mpa;流量>60L/min;

水灰比:1:1 。

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