高壓旋噴樁施工技術(shù)在深基坑中的研究與應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯高壓旋噴樁施工技術(shù)在深基坑中的研究與應(yīng)用【摘要】高壓旋噴樁施工技術(shù)是利用射流作用切割摻攪地層，改變原地層的結(jié)構(gòu)和組成，同時(shí)灌入水泥漿或復(fù)合漿形成凝結(jié)體，借以達(dá)到加固地基和防滲的目的。高壓旋噴樁基坑支護(hù)具有施工工藝簡單，施工速度快，穩(wěn)定性高，造價(jià)較低，具有較好的耐久性，且兼具良好的止水作用，在沙漠及沼澤地區(qū)深基坑支護(hù)方面具有較大優(yōu)勢。

【關(guān)鍵詞】高壓旋噴樁；工法研究；技術(shù)應(yīng)用

1.項(xiàng)目概況

我單位施工的內(nèi)蒙古伊澤礦業(yè)污水處理站項(xiàng)目，根據(jù)該工程的地質(zhì)報(bào)告顯示，地下水位在-5.5米左右，基底標(biāo)高為和-9.5米處，本工程施工場地相對狹窄，地下水豐富而土質(zhì)疏松，大面積分層放坡土方開挖受環(huán)境及施工現(xiàn)場制約，采用高壓旋噴樁進(jìn)行基坑支護(hù)且兼具良好的止水作用。

2.研究內(nèi)容

2.1高壓旋噴樁設(shè)計(jì)計(jì)算

2.2高壓旋噴樁施工工藝流程研究

2.3高壓旋噴樁技術(shù)參數(shù)確定

2.4高壓旋噴樁施工要點(diǎn)

3.實(shí)施方案

3.1旋噴樁參數(shù)的確定

3.1.1樁長的計(jì)算

根據(jù)現(xiàn)場局部試開挖結(jié)果，地下水位在-5.5m處，為方便施工，樁頂標(biāo)高比地下水位標(biāo)高高出0.5m，考慮土方開挖后樁體在側(cè)壓力作用下的穩(wěn)定性，因此樁身持力層選擇在粉質(zhì)粘土層以下，根據(jù)地址報(bào)告中絕對標(biāo)高數(shù)值計(jì)算樁長為：L=11.5m。

3.1.2高壓旋噴樁帷幕墻厚度計(jì)算

根據(jù)止水帷幕厚度計(jì)算公式：

帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)，計(jì)算b=1.01米。按照規(guī)范要求，取樁的搭接長度為150mm，則樁的排距、間距為350mm，因此采用直徑φ500mm高壓旋噴樁做帷幕墻，根據(jù)計(jì)算結(jié)果取帷幕墻的厚度b=1.20m，樁體強(qiáng)度達(dá)到M7.5，所以需要三排樁，1.20m>1.01m，滿足施工和質(zhì)量要求。整個污水池共有旋噴樁2080根。平面布置圖見下圖

咬合旋噴樁止水帷幕平面布置圖

3.2高壓旋噴樁施工工藝研究

3.2.1工藝流程

3.2.2.高壓旋噴樁施工工藝方法

根據(jù)旋噴樁樁長、樁徑及地質(zhì)狀況分析，本工程初步確定采用單重管法即能滿足工程施工要求。

⑴鉆機(jī)就位

鉆機(jī)就位后，對樁機(jī)進(jìn)行調(diào)平、對中，調(diào)整樁機(jī)的垂直度，保證鉆桿應(yīng)與樁位一致，鉆孔前應(yīng)調(diào)試空壓機(jī)、泥漿泵，使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

⑵引孔鉆進(jìn)

鉆機(jī)施工前，應(yīng)首先在地面進(jìn)行試噴，在鉆孔機(jī)械試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，開始引孔鉆進(jìn)。鉆孔過程中要詳細(xì)記錄好鉆桿節(jié)數(shù)，保證鉆孔深度的準(zhǔn)確。

⑶拔出巖芯管、插入注漿管

引孔至設(shè)計(jì)深度后，拔出巖芯管，并換上噴射注漿管插入預(yù)定深度。

⑷旋噴提升

當(dāng)噴射注漿管插入設(shè)計(jì)深度后，接通泥漿泵，然后由下向上旋噴，同時(shí)將泥漿清理排出。在旋噴提升過程中，可根據(jù)不同的土層，調(diào)整旋噴參數(shù)。

⑸鉆機(jī)移位

旋噴提升到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)停止旋噴，提升鉆頭出孔口，清洗注漿泵及輸送管道，然后將鉆機(jī)移位。

3.3施工技術(shù)參數(shù)

3.3.1.高壓旋噴樁水泥漿泵送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

根據(jù)不同的地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)成樁的直徑，選擇空壓機(jī)的注漿壓力，然后進(jìn)行現(xiàn)場試樁的施工工作?，F(xiàn)場試樁施工時(shí)，分別采用25Mpa、30Mpa、35Mpa的不同壓力進(jìn)行水泥漿注漿工作，成樁后挖出樁體，進(jìn)行分析對比，采用成樁直徑最接近500mm的注漿壓力，滿足設(shè)計(jì)樁徑的要求。

3.3.2.注漿量計(jì)算方法

漿量計(jì)算采用噴量法。

根據(jù)計(jì)算所需的噴漿量和設(shè)計(jì)的水灰比，即可確定水泥的使用數(shù)量。

3.5高壓旋噴樁施工質(zhì)量控制及注意事項(xiàng)

3.5.1鉆孔質(zhì)量控制

為保證鉆孔孔位、孔深及鉆孔垂直度滿足設(shè)計(jì)要求，保證噴射管能夠順利下至設(shè)計(jì)深度，施工中要按以下技術(shù)要求進(jìn)行控制：

（1）根據(jù)施工圖紙規(guī)定的樁位進(jìn)行鉆孔定位，其中心誤差不得大于2cm。

（2）鉆機(jī)架設(shè)平穩(wěn)，保證鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中不移位，鉆桿在鉆進(jìn)過程中傾斜率小于深度的1.5%。鉆進(jìn)過程中視孔壁穩(wěn)定情況是否采用泥漿鉆進(jìn)，用鋼尺測量校核鉆具長度，控制終孔深度比設(shè)計(jì)孔深超深30cm。

（3）認(rèn)真作好施工記錄，記錄與鉆孔同步進(jìn)行，要求正確反映地層情況，為旋噴施工提供可靠的依據(jù)。

（4）每鉆完一孔，經(jīng)驗(yàn)收合格后用濃泥漿將孔內(nèi)充滿，防止塌孔，并蓋住孔口，防止孔內(nèi)掉入異物。

3.5.2漿液質(zhì)量控制

按設(shè)計(jì)或工藝試驗(yàn)確定的水泥漿液水灰比，利用機(jī)械攪拌水泥漿液，水泥采用進(jìn)料機(jī)均勻進(jìn)料，漿液使用前過篩。

定期用比重稱檢測水泥漿液密度，確保漿液質(zhì)量。配制好的水泥漿用濾網(wǎng)過濾。漿液存放時(shí)間：當(dāng)環(huán)境氣溫10℃以下時(shí)，不超過5h；當(dāng)環(huán)境氣溫10℃以上時(shí)，不超過3h；當(dāng)漿液存放時(shí)間超過有效時(shí)間時(shí)，應(yīng)降低標(biāo)號或按廢漿處理。

3.5.3旋噴質(zhì)量控制

關(guān)鍵工序質(zhì)量控制措施如下：

⑴配置合格漿液過篩后，存放于儲漿桶內(nèi)，并啟動儲漿桶中攪漿設(shè)備，防止?jié){液沉淀、離析。

⑵高噴臺車就位，進(jìn)行地面試噴，按設(shè)計(jì)或試驗(yàn)確定的參數(shù)調(diào)整好旋轉(zhuǎn)速度、高壓泥漿泵噴漿壓力、噴射管提升速度。

⑶降低泵壓，將噴射管下到設(shè)計(jì)深度。

⑷升高高壓泥漿泵泵壓，待泵壓達(dá)到設(shè)計(jì)或試驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)，且孔口已返出水泥漿液時(shí)，即按設(shè)定的旋轉(zhuǎn)角度及提升速度開始旋噴作業(yè)，旋噴時(shí)確保各參數(shù)偏差不大于規(guī)范規(guī)定的允許偏差要求。

⑸噴漿管上噴嘴提升至設(shè)計(jì)高程