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高壓雙管旋噴樁技術交底

  
評論: 更新日期:2017年04月15日
一、工程概況
南部臥城站為地下二層島式車站,地下一層為站廳層,地下二層為站臺層。車站起點里程SDK1+458.375,有效站臺中心里程SDK1+539.025,車站終點里程SDK1+657.625,全長199.25m,結構外包尺寸18.5×12.71m。
車站頂板覆土厚度近期1~1.4m,遠期約2m,車站標準段基坑開挖深度約13.91m,車站端頭井段基坑開挖深度約15.61m,圍護結構采用800厚地下連續(xù)墻+鋼筋混凝土(或Φ609鋼管)內(nèi)支撐,車站采用明挖順作法施工。
車站南接朝陽村站,南端頭為盾構調(diào)頭;北接潘水路站,北端頭為盾構始發(fā)/到達。
南部臥城站主體圍護結構分三期施工,其中一期施工南部臥城站主體結構部分的旋噴樁共246根,圍護結構也采用旋噴樁做止水帷幕。
據(jù)此,對端頭加固樁位進行詳細排列,詳見附圖1 雙管旋噴基底加固樁樁位布置圖。
為便于樁位的測量、標識、記錄,擬對以上樁位按行編號,編號方式為1-1、1-2……2-1、2-2……3-1、3-2……305-1、305-2。旋噴樁施工時采用32.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比為1:0.8樁體深度見標高交底(如有圖紙變更,再另行通知)。其咬接形式見附圖1旋噴樁間關系大樣圖
 
二、工藝概述
高壓旋噴樁是利用鉆機,將預先配制好的漿液,通過高壓發(fā)生裝置,使液流獲得巨大能量后,高速噴射出來,形成一股能量高度集中的液流,直接沖擊破壞土體,噴射過程中,鉆桿邊旋轉、邊徐徐提升,從而使?jié){液與土體充分攪拌混合,便在土中形成一個有一定直徑的柱狀固結體,使地基得到加固并可起到止水作用。
由于高壓旋噴射流是高能高速集中和連續(xù)作用于土體中,具有沖擊切削破壞土體并使?jié){液與土體攪拌混合的功能。其加固范圍就是噴射距離加上滲透部分或壓縮部分的長度為半徑的圓柱體。
 
三、旋噴施工工藝
1、施工機械設備
本工程根據(jù)施工進度安排和工程數(shù)量情況,南部臥城站加固樁擬采用4套設備進行施工。施工機具主要由雙重管旋噴鉆機、空壓機、拌漿桶、灰漿泵、泥漿泵、高壓清水泵等部分組成,所需機械設備見下表:
 
設備名稱
設備型號
數(shù)量
備注
  
CP-1500
4臺
旋噴注漿
注漿泵
GPB-90WD
4臺
旋噴注漿
空氣壓縮機
W-7
4臺
旋噴注漿
二重旋噴管
73
4套
旋噴注漿
漿液制備機
拌漿桶
4臺
旋噴注漿
2、旋噴參數(shù)的確定
1)壓力參數(shù)的確定
一般情況下采用加大泵壓力來增加漿液流量及流速,進而增大噴射力,本工程壓力采用30MPa??諝鈮毫?.6MPa,風量3m3/min,漿液流量37L/min~45L/min。
2)旋轉提升參數(shù)的確定
旋轉、提升的速度與噴流半徑有關,而有效半徑與噴嘴的幾何尺寸和噴射角度有相互聯(lián)系,并直接影響噴流的特性。根據(jù)施工經(jīng)驗,旋噴提升速度宜控制在10~15cm/min范圍內(nèi)。其中在頂部1m應選用較慢的轉速和提升速度。一般為10~12cm/min速度提升。
3)噴嘴直徑
噴嘴安裝在鉆頭側面,是旋噴注漿的關鍵部分,噴嘴直徑大小對噴射流速度影響很大。注漿中噴嘴直徑選用2.0~2.8mm。
4)旋噴樁噴射注漿材料采用普通硅酸鹽水泥(32.5#),水灰比根據(jù)本項目地質(zhì)情況采用1:0.8的水泥漿液進行施工,根據(jù)試樁情況選定合適的水灰比。
在噴漿之前按施工要求準備好足夠的合格的水泥漿液。
 
3、施工方法
1)施工準備
清除場地內(nèi)鉆孔灌注樁施工殘留物,合理布置施工機械、水泥灌、廢漿池、輸送管路和電力線路位置,確保施工場地的“三通一平”。
2)樁位測放
按樁位排列圖進行樁位放樣,用全站儀測放縱橫向控制線及各主要控制點位的樁點,帶線控制縱、橫向,盡量確定其他各樁位,全站儀測放的控制樁位點需打木樁釘標記,為防止鉆孔后控制點失效,必須將控制點向不受施工影響的地方外引。經(jīng)過復測驗線合格后,用鋼尺和測線實地布設樁位,并用竹簽釘緊,一樁一簽,保證樁孔中心移位偏差小于20mm。
3)旋噴樁施工中應注意的問題
1)旋噴樁機就位時機座要平穩(wěn),立軸或轉盤與孔位對正,傾角與設計誤差一般不得大于0.5°。
2)噴射注漿前要檢查高壓設備和管路系統(tǒng),設備的壓力和排量必須滿足設計要求。管路系統(tǒng)的密封圈必須良好,各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。
3)噴射注漿時要注意準備,開動注漿泵,待估算水泥漿的前鋒已經(jīng)流出噴頭后,才開始提升注漿管。自下而上噴射注漿。
4)為了加大固結體尺寸,可以采用提高噴射壓力或降低回轉與提升速度等措施,也可采用復噴工藝。
3、成樁質(zhì)量控制及檢驗
2)樁長控制:當鉆至樁底深度以下0.2m時,將噴漿管插到樁底層位。在插管過程中,為了防止泥砂堵塞噴嘴,可邊噴水邊插管。
3)噴漿控制:要嚴格按照配合比控制漿液,保證噴漿量,隨時觀察返漿情況。
4)檢驗的時間、內(nèi)容
對旋噴樁施工質(zhì)量的檢驗,在高壓噴射注漿結束后28天,檢查內(nèi)容主要為:樁體強度、平均直徑、樁身中心位置、樁體均勻性等。
檢驗點的數(shù)量為施工注漿孔數(shù)的2%~5%,不合格者應進行補噴。檢驗點應布置在下列部位:樁中心線上、施工中出現(xiàn)異常情況的部位。
檢驗方法采用鉆孔取芯的試驗方法進行。在已施工好的固結體中鉆取巖芯,并將其做成標準試件進行室內(nèi)物理力學性能試驗,檢查內(nèi)部樁體的均勻程度、強度,及其抗?jié)B能力。
旋噴樁施工技術要求詳見下表。
旋噴樁施工技術要求表
序號
項 目 名 稱
技 術 標 準
 查 方 法
1
鉆孔垂直度允許偏差
1.5%
實測或經(jīng)緯儀測鉆桿
2
鉆孔位置允許偏差
≤±50mm
尺量
3
鉆孔深度允許偏差
±200mm
尺量
4
水壓、氣壓、漿壓
按設定參數(shù)指標
查看壓力表
5
樁體直徑允許偏差
50mm
 沿樁頭開挖1.5~2m處用尺量
6
水泥漿液初凝時間
不超過20小時
觀察
7
水泥土強度
Qu(28)≥1.0MPa
 沿直徑1/4處取芯試驗檢驗
8
水灰比
1:1
試驗檢驗選擇
 
 
四、安全、環(huán)保施工保證措施
1、安全保證措施
1)施工前應檢查高壓設備和管路系統(tǒng),其壓力和流量需要滿足施工圖要求。泵體灌漿管及噴嘴內(nèi)不得有任何雜物,各類密封圈必須完整良好無泄露現(xiàn)象。安全閥中的安全銷要進行試壓檢驗,必須保證達到規(guī)定壓力時,能斷銷卸壓,決不能輕易安裝未經(jīng)試壓檢驗的自制安全銷。高壓泵必須指定專人操作,壓力表應定期檢修驗定,保證正常使用。
2)在鉆進及旋噴過程中,要防止灌漿管和噴嘴被堵。采取的措施有:漿液加以前進行兩次過濾,嚴防雜物混入;鉆孔時邊射水(水壓1MPa)邊鉆進。
3)施工現(xiàn)場布置合理,各種電纜、管道、器材布置應清晰明了;施工前查明地下管網(wǎng)位置,防止損傷;
4)必須經(jīng)常檢查管道及接頭有無破損,若發(fā)現(xiàn)破損,應立即更換,否則停止施工操作,以防發(fā)生高壓液體噴出造成損失或安全事故;
5)現(xiàn)場施工人員必須配戴安全帽及其他安全防護用具;
2、環(huán)境保護措施
1)施工過程中對周圍建筑物的保護及對工程棄渣、污水排放、機械噪聲控制和生活垃圾處理,均應按照國家環(huán)保部門的環(huán)保要求執(zhí)行,各項控制指標均不超過規(guī)定的允許值。
2)禁止在施工現(xiàn)場焚燒廢棄的塑料板。
3)裝卸有粉塵的材料時,應灑水濕潤或在倉庫內(nèi)進行;拆除臨時設施時,及時灑水處理,降低揚塵污染。
4)駛出施工場地的車輛,駛入公路和市區(qū),應清除輪胎上附著的泥土。
5)施工現(xiàn)場應配備灑水降塵器具,設專人負責灑水降塵并及時清除浮土。
6)施工中溢出的漿液應回收處理,防止污染環(huán)境。

(7)旋噴灌漿過程中,對臨近建(構)筑物應進行監(jiān)測,發(fā)生問題及時處理。

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