高压旋喷桩施工工艺流程图

上海市金山区新江水质净化二厂及配套管网工程污水收集管网工程二标段高压旋喷桩施工工艺流程图1.1高压旋喷桩施工方法高压旋喷桩施工顶管接收井采用Φ800高压旋喷桩作洞口止水，桩径为Φ800mm，搭接300mm，采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，高压旋喷桩水灰比0.7～1.0，每立方米土体中的水泥掺入量不应小于450kg，加固体28天无侧限抗压强度不低于1.0Mpa。单管法水泥浆的压应力大于20Mpa。其主要工作原理为：是利用钻机等设备，把安装在注浆管（单管）底部侧面的特殊喷咀、置入土层预定深度后，通过在管底部侧面的一个同轴双重喷咀，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20～30MPa左右压力的浆液从内喷咀中高速喷出。并用0.7MPa左右的压力把压缩空气从外喷咀中喷出。在高压浆液流煌它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，当喷咀一面喷射一面旋转煌提升，最后在土中形成圆柱状固结体。固结体的直径一般为0.8~1.0m。旋喷注浆机具设备由旋转喷射注浆的设备及制浆机具组成。采用的旋喷方式不同，机具设备也不同，主要包括钻机、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、注浆管、喷咀、流量计、输浆管、制浆机等。本工程旋喷浆液采用PO42.5普通硅酸盐水泥，用水配制而成的浆液，称为水泥系浆液。施工程序有准备工作、钻孔、插管、旋喷作业、冲洗等。加固范围W11号井北侧洞口井壁外2m、宽4.4m、深度为4.4m。上海市金山区新江水质净化二厂及配套管网工程污水收集管网工程二标段高压旋喷桩施工工艺流程图1、钻机就位、钻孔根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻机达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线，垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度不超过1％。在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查，若发现偏斜，则在机座下加垫薄木块进行调整。钻进成孔，严格按已定桩位进行成孔，平面位置偏差不得大于50mm，采用原土造浆护壁。测量定位钻机就位钻进造孔高喷台车就位下管喷射浆液喷射旋摆提升成桩移机至下一孔位废浆沉淀硬化、外运终孔检浆液配制水泥浆配制不合格合格废浆排放沉淀池废水排放、沉渣外运上海市金山区新江水质净化二厂及配套管网工程污水收集管网工程二标段2、插管、试喷引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，确定施工技术参数。注浆材料：P42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆（单液）水灰比：0.7～1.0。3、高压旋喷注浆施工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置；旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、注浆量等资料；当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按确定的施工参数喷射注浆。喷射时应先达到预定的喷射压力，量正常后再逐渐提升注浆管，由下而上旋喷注浆。每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提升，以防止浆管扭断。配制水泥浆时，水灰比要求按设计规定，不得随意更改，在喷浆过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度降低。每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。水泥浆应随拌随用。高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。一旦出现中断供浆、供气，立即将喷管下沉至停供点以下0.3m,待复供后再行提升。(c)旋喷开始(b)钻孔至设计高程(e)旋喷结束成桩(c)(d)(e)旋喷管(d)边旋喷边提升(a)钻机就位钻孔(b)钻孔机械高压胶管压浆车(a)高压旋喷桩施工方法示意图上海市金山区新江水质净化二厂及配套管网工程污水收集管网工程二标段当提升至设计桩顶下1.0m深度时,放慢提升速度至设计高程。喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。高压旋喷桩施工参数:浆压：≥20Mpa水嘴：2.1mm×2提升速度：10～15cm/min旋转速度：14r/min流量：80L/min水泥掺入量：20%水灰比：0.7～1.0桩径：φ800mm4、废弃浆液处理喷射注浆施工中，将产生不少废弃浆液。为确保场地整洁和顺利施工，在施工前拟在场地内设置泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再外运处理。5、冲洗机具、移机当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞（因故停工3h时,妥善清洗泵体和喷浆管道）。移动旋喷机具至下一孔位。分层双液注浆施工1、注浆参数注浆压力：0.3～1.0Mpa注浆速度：7—10L/min加固深度：3.0m2、注浆材料及配比双液分层注浆采用42.5普通硅酸盐水泥+水玻璃混合液，水玻璃模数为3.0～3.3，水灰比为0.54～0.55，水泥掺入量为8%，水玻璃掺入量为2%。加固土体强度应大于0.3Mpa。3、质量要求上海市金山区新江水质净化二厂及配套管网工程污水收集管网工程二标段分层双液注浆施工主要是起到加固土体止水的效果，根据设计要求，其静力触探比贯入阻力Ps≥1.4Mpa。4、注浆方法1）按设计要求钻孔至设计深度，孔径为φ91mm，垂直度应小于1%。拟投入D-2型钻探机及其配套的注浆机具进行施工，采用专用拌桶将A、B液原材料按配比称量后分别拌制，利用PQ自动记录仪进行注浆压力和注浆量控制。2）从钻杆内灌入封闭泥浆。3）插入塑料阀管，阀管下端应设管塞，在管中逐步加水，以增加重量，减少弯曲。4）封闭泥浆凝固后，在塑料阀管中插入特制的双向密封注浆芯管。5）拌制A、B浆液，分别接入注浆总管Y型接头。6）开泵进行双液注浆，分层操作，注浆管插入至底板底开始首次喷浆，随后每次提管1m再次喷浆，共需提管2次，以达到分层注浆的效果，确保浆液均匀喷入土体，保证坑底土体加固质量。下管方式采用震动压入法，压浆孔按孔中心距离间隔1m成梅花状布置，要求每个压浆孔有效半径搭接0.2m以上（一般压浆压力为0.2mpa的压浆有效半径为0.6m~0.8m）。压浆时先打设外围压浆孔，再实施内侧压浆孔，以保证浆液少跑失、不跑失。定制的有孔花管采用Ø30的无缝钢管，每节长0.5m，花管孔眼直径为4mm，孔眼间距为100mm，分四排交叉排列，下管前在花管外侧包裹橡胶内胎一层；管尖采用圆锥体（管尖角度为30°）车模铸铁件，尾部带有丝扣与花管相连；无孔注浆管采用Ø32的白铁自来水管，每节长3m，采用外接丝扣相连，顶部与阀门、管头和输浆橡胶管相连；施工方法采用一次压浆法，主要控制压浆量为主，控制压浆压力为辅。要求每孔的压浆量不少于0.5m3，同时压浆压力不大于0.2mpa，以压浆量为优先控制对象。若压浆量已到规定指标，但压浆压力没到规定值，则停止该孔压浆移至下一孔；若压浆量未到规定值，但压浆压力已接近规定值，则视具体情况决定是否上海市金山区新江水质净化二厂及配套管网工程污水收集管网工程二标段停止该孔压浆：如是外围压浆孔则继续压浆到规定量，如是内侧压浆孔则停止该孔压浆移至下一孔。压浆孔压浆结束应关闭阀们15分钟左右再拔管，拔管后应及时清理机具内的残留浆液，拔管后留下的空洞，应用黄泥、水泥掺和快燥剂及时封堵，封堵深度不小于50cm。浆液沿压浆管冒出地面时，宜用黄泥、水泥掺和快燥剂及时封堵管壁和地表土空隙，并间隔一段时间后再进行下一压浆孔的施工。当浆液从已压完的压浆孔冒出时（简称串浆），宜采取间隙压浆、增加浆液稠度、增加水玻璃掺量、降低压浆压力等方法，并采用跳孔施工的方法进行施工。