单管高压旋喷桩施工技术参数间相互关系及控制要点
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高压旋喷桩施工质量控制措施1 材料质量控制(1) 注浆所用的固化剂和外掺剂品种、规格及性能应符合设计。
(2) 水泥在使用前需作质量鉴定,搅拌水泥浆所用的水,应符合《混凝土拌合用水标准》。
(3) 为了解喷射注浆固结体的性质和浆液的合理配方,必须取现场各层土样,在室内按不同含水量和配合比进行试验,优选出最合理的浆液配方。
在正式施工前现场进行喷射试验,查明喷射固结体的直径和强度,验证设计的可靠性和安全性。
2 施工工艺控制(1) 在正式施工前应进行成桩工艺试验。
(2) 施工中钻机安放平稳,钻杆保持垂直,其倾斜度不得大于1.5%,钻机位置与设计位置偏差不得大于50mm。
注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。
(3) 在注浆过程中出现压力骤然上升或下降。
大量冒浆等异常情况时,应及时停止提升和注浆,以防断桩。
(4) 严格对固结体的质量进行检验包括检验固结体的整体性和均匀性、固结体的有效直径、固结体的垂直度、固结体的强度特性包括轴向压力、水平压力、抗冻性和抗渗性,固结体的溶蚀和耐久性。
(5) 喷射注浆时要注意设备开动顺序。
以三重管为例,应先空载起动空压机,待运转正常后,再空载起动高压浆,然后同时向孔内送风和水,使风量和泵压逐渐升高至规定值。
风水畅通后,旋转注浆管,并开动注浆泵,先向孔内送清水,待泵量泵压正常后即可将注浆泵的吸水管移至储浆桶开始注浆。
待估算水泥浆的前峰已流出喷头后,才可开始提升注浆管,自下而上喷射注浆。
(6) 喷射注浆中需拆卸注浆管时,应先停止提升和回转,同时停止送浆,然后逐渐减少风量和水量,最后停机。
拆卸完毕继续喷射注浆时,开机顺序也要遵守上条规定。
(7) 喷射注浆达到设计深度后,即可停风、停水,继续用注浆泵注浆,待水泥浆在孔口返出后,即可停止注浆,然后将注浆泵的吸水管移到清水箱,抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出,然后停泵。
(8) 对喷射深层长桩,应按地质剖面及地下水等资料,在不同深度,针对不同地层土质情况,选用合适的喷射参数,才能获得均匀密实的长桩。
旋喷桩技术要点旋喷注浆使用的压力大,因而喷射流的能量大、速度快。
当它连第口集中地作用在土体上,压应力和冲蚀等多种因素便在很小的区域内产生效应,对从粒径很小的细粒土到含有颗粒直径较大的卵石、碎石土,均有很大的冲击和搅动作用,使注人的浆液和土拌合凝固为新的固结体。
实践表明,该法对淤泥淤泥质土、流塑或软塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果。
但对于硬黏性土,含有较多的块石或大量植物根茎的地基,因喷射流可能受到阻挡或削弱,冲击破碎力急剧下降,切削范围小或影响处理效果。
而对于含有过多有机质的土层,则其处理效果取决于固结体的化学稳定性。
鉴于上述几种土的组成复杂、差异悬殊,旋喷桩处理的效果差别较大,不能一概而论,故应根据现场试验结果确定其适用程度。
对于湿陷性黄土地基,因当前试验资料和施工实例较少,亦应预先进行现场试验。
旋喷注浆处理深度较大,我国建筑地基旋喷注浆处理深度目前已达30m以上。
高压喷射有旋喷(固结体为圆柱状)、定喷(固结体为壁状)、和摆喷(固结体为扇状)等3种基本形状,它们均可用下列方法实现。
1)单法:喷射高水泥液一种介质;2)双法:喷射高压水液和压缩空气两种介质;3)三管法:喷射高压水流、压缩空气及水泥浆液等三种介质。
由于上述3种喷射流的结构和喷射的介质不同,有效处理范围也不同,以三管法最大,双管法次之,单管法最小。
定喷和摆喷注浆常用双管法和三管法在制定旋喷注浆方案时,应搜集和掌握各种基本资料。
主要是:岩土工程勘察(土层和基岩的性状,标准贯人击数,土的物理力学性质,地下水的埋藏条件、渗透性和水质成分等)资料;建筑物结构受力特性资料;施工现场和邻近建筑的四周环境资料;地下管道和其他埋设物资料及类似土层条件下使用的工程经验等。
旋喷注浆有强化地基和防漏的作用,可用于既有建筑和新建工程的地基处理、地下工程及堤坝的截水、基坑封底、被动加固、基坑侧壁防止漏水或减小基坑位移等。
旋喷桩的施工要求:1、施工前,应对照设计图纸核实设计孔位处有无妨碍施工和影响安全的障碍物。
单管高压旋喷桩施工方案1.引言单管高压旋喷桩是一种常用的地基处理方法,它能够有效地改善土壤的力学性能,提高地基的承载能力。
本文将详细介绍单管高压旋喷桩的施工方案。
2.施工前准备工作2.1 土壤勘察在进行单管高压旋喷桩施工之前,需要对土壤进行勘察,了解土壤的物理力学性质和水平分布情况,确定施工的目标和方案。
2.2 设计施工参数根据土壤勘察结果,结合工程的要求和设计要求,确定单管高压旋喷桩的施工参数,包括桩径、桩深、旋喷压力等。
3.施工工艺流程3.1 施工准备在施工现场搭建临时工地,并组织人员和机械设备到位。
同时进行现场勘察,确保施工的安全和顺利进行。
3.2 桩位标定根据设计要求,测量并标定桩位,确定桩的位置和间距,以确保施工的准确性。
使用旋喷钻机进行钻进施工,根据设计要求控制钻机的下降速度和旋喷压力,以确保桩的质量。
3.4 旋喷注浆在钻进过程中,同时进行注浆操作,将水泥浆料注入桩孔中,以巩固土壤和填充孔隙,提高桩的承载能力。
3.5 吊装钢筋在桩孔中预埋钢筋,确保桩的强度和稳定性。
根据设计要求,选择合适的钢筋规格和安装方式。
3.6 振捣处理在钢筋安装完成后,使用振动器进行振捣处理,以提高桩的密实度和强度。
3.7 抽杆回桩在桩身达到设计要求后,进行抽杆回桩操作,以实现桩更好的工作效果。
4.施工质量控制4.1 施工记录在施工过程中,要做好施工记录,详细记录施工参数和工艺流程,以便后续的检验和评估。
在每一步施工完成后,进行质量检验,包括桩孔位置和间距的测量、钢筋的安装质量以及桩的承载能力等。
4.3 施工监督施工过程中要进行监督,确保施工按照设计和规范要求进行,及时纠正出现的问题和缺陷。
5.安全保障在施工过程中,要严格按照相关的安全规范进行操作,确保施工人员的安全。
同时要做好现场的防护工作,防止施工过程中发生意外事故。
6.总结单管高压旋喷桩施工是一项技术难度较高的工程,但只要根据设计要求和规范要求,严格按照施工方案进行操作,就能够保证工程的质量和安全。
高压旋喷桩施工工艺及要点,超全!来源:建筑施工安全高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水、(空气)成为20~40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲切、扰动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩),以达到加固地基或止水防渗的目的。
一适用范围1.可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、粉土(亚砂土)、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加固之用,也可作为基础防渗之用;可作为施工中的临时措施(如深基坑侧壁挡土或挡水、防水帷幕等),也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。
3.当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性、地下水流速过大和已涌水的地基工程时,宜通过试验确定其适用性。
根据喷射方法的不同,可分为单管法、二重管法和三重管法。
单管法:单层喷射管,仅喷射水泥浆。
二重管法:又称浆液气体喷射法,是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出,冲击破坏土体。
在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,最后在土中形成较大的固结体。
三重管法:是一种浆液、水、气喷射法,使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管,在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流,进行高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中,喷嘴作旋转和提升运动,使水泥浆与土混合,在土中凝固,形成较大的固结体,其加固体直径可达2m。
喷射注浆法的加固半径和许多因素有关,其中包括喷射压力P、提升速度S、被加固土的抗剪强度τ、喷咀直径d和浆液稠度B。
加固范围与喷射压力P、喷咀直径d成正比,与提升速度S、土的抗剪强度τ和浆液稠度B成反比。
加固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。
For personal use only in study and research; not forcommercial use高压旋喷桩(单管)施工方案5.2 施工工艺5.2.1 加固原理高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水、(空气)成为20~40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲切、扰动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩),以达到加固地基或止水防渗的目的。
5.2.2 工艺流程本标段拟采用单管旋喷法,工艺流程为施工准备→测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩(流程图见图5-1)。
5.2.3 施工方法(1)场地平整 先进行场地平整,清除桩位处地上、地下的一切障碍物,场地低洼处用粘性土料回填夯实,并做好排浆沟。
(2)测量定位首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩,然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置,用小竹签做好标记,并撒白灰标识,确保桩机准确就位。
(3)机具就位人力缓慢移动至指定桩位,由专人指挥,用水平尺和定位测锤校准桩机,使桩机水平,导向架和钻杆应与地面垂直,倾斜率小于 1.5%。
对不符和垂直度要泥浆排放处理钻机就位调整钻架角度钻 孔插 管试 喷高压喷射注浆作业喷射结束拔 管桩机移位机具清理 准备工作 制 浆一级过滤二级过滤高压泵对浆液加压启动高压清水泵、空压机供水、风图5-1 施工工艺流程图求的钻杆进行调整,直到钻杆的垂直度达到要求。
将钻头对准孔位中心,同时整平钻机,放置平稳、水平,钻杆的垂直度偏差不大于1%~1.5%。
为了保证桩位准确,必须使用定位卡,桩位对中误差不大于5cm。
就位后,首先进行低压(0.5MPa)射水试验,用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常(4)钻孔、插管采单管旋喷法施工。
高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水、(空气)成为20~40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲切、扰动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩),以达到加固地基或止水防渗的目的。
一适用范围1.可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、粉土(亚砂土)、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加固之用,也可作为基础防渗之用;可作为施工中的临时措施(如深基坑侧壁挡土或挡水、防水帷幕等),也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。
3.当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性、地下水流速过大和已涌水的地基工程时,宜通过试验确定其适用性。
根据喷射方法的不同,可分为单管法、二重管法和三重管法。
单管法:单层喷射管,仅喷射水泥浆。
二重管法:又称浆液气体喷射法,是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出,冲击破坏土体。
在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,最后在土中形成较大的固结体。
三重管法:是一种浆液、水、气喷射法,使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管,在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流,进行高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中,喷嘴作旋转和提升运动,使水泥浆与土混合,在土中凝固,形成较大的固结体,其加固体直径可达2m。
喷射注浆法的加固半径和许多因素有关,其中包括喷射压力P、提升速度S、被加固土的抗剪强度τ、喷咀直径d和浆液稠度B。
加固范围与喷射压力P、喷咀直径d成正比,与提升速度S、土的抗剪强度τ和浆液稠度B成反比。
加固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。
二、成桩机理高压喷射注浆的成桩机理包括以下五种作用:1.高压喷射流切割破坏土体作用。
高压旋喷桩(单管)施工方案5.2施工工艺5.2.1加固原理高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水、(空气)成为 20~ 40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲切、扰动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩),以达到加固地基或止水防渗的目的。
5.2.2工艺流程本标段拟采用单管旋喷法,工艺流程为施工准备→测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩(流程图见图5-1 )。
准备工作钻机就位制浆调整钻架角度一级过滤钻孔二级过滤插管高压泵对浆液加压试喷启动高压清水泵、空压机供水、风高压喷射注浆作业泥浆排放处理喷射结束拔管机具清理桩机移位图 5-1施工工艺流程图5.2.3施工方法(1)场地平整先进行场地平整,清除桩位处地上、地下的一切障碍物,场地低洼处用粘性土料回填夯实,并做好排浆沟。
(2)测量定位首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩,然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置,用小竹签做好标记,并撒白灰标识,确保桩机准确就位。
(3)机具就位人力缓慢移动至指定桩位,由专人指挥,用水平尺和定位测锤校准桩机,使桩机水平,导向架和钻杆应与地面垂直,倾斜率小于 1.5%。
对不符和垂直度要求的钻杆进行调整,直到钻杆的垂直度达到要求。
将钻头对准孔位中心,同时整平钻机,放置平稳、水平,钻杆的垂直度偏差不大于1%~1.5%。
为了保证桩位准确,必须使用定位卡,桩位对中误差不大于5cm。
就位后,首先进行低压(0.5MPa)射水试验,用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常(4)钻孔、插管采单管旋喷法施工。
该方法插管与钻孔两道工序合二为一,即钻孔完成时插管作业同时完成。
当第一阶段贯入土中时,借助喷射管本身的喷射或振动贯入。
其过程为:启动钻机,同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液,使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉;直到桩底设计标高,观察工作电流不应大于额定值。
(7)在旋喷过程中,如因机械出现故障中断旋喷,应重新钻至桩底设计标高后,重新旋喷。
(8)制作浆液时,水灰比要按设计严格控制,不得随意改变。
在旋喷过程中,应防止泥浆沉淀,浓度降低。
不得使用受潮或过期的水泥。
浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时,应有筛网进行过滤,过滤筛孔要小于喷嘴直径1/2为宜。
(9)在旋喷过程中,若遇到孤石或大漂石,桩可适当移动位置(根据受力情况,必要时可加桩),避免畸形桩或断桩。
高压旋喷施工技术要求(1)高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水、(空气)成为20~40MPa 的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲切、扰动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩),以达到加固地基或止水防渗的目的。
(2)根据喷射方法的不同,可分为单管法、二重管法和三重管法(3)推荐主要施工技术参数①单重管法。
浆液压力20~40MPa ,浆液比重1.30~1.49,旋喷速度20rmin ,提升速度0.2~0.25m/min ,喷嘴直径2~3mm ,浆液流量80~100L/min (视桩径流量可加大)。
②二重管。
法浆液压力20~40MPa ,压缩空气压力0.7~0.8MPa 。
③三重管。
法浆液压力0.2~0.8MPa ,浆液比重1.60~1.80,压缩空气压力0.5~0.8MPa ,高压水压力30~50MPa 。
(4)高压旋喷桩垂直度偏差不大于1/200,且施工单位应确保相邻旋喷桩间搭接满足设计要求。
(5)旋喷过程中,冒浆量小于注浆量的20%为正常现象,若超过20%或完全不冒浆时,应查明原因,调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
(6)钻杆旋转和提升必须连续不中断,拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10~20cm 的搭接长度,避免出现断桩。
高喷施工照片及工况图。
单管高压旋喷桩施工方案1. 引言单管高压旋喷桩是一种常用的地基加固工程技术。
本文档旨在描述单管高压旋喷桩的施工方案,包括施工前准备、工程设备与材料、施工步骤、质量控制措施等内容。
通过遵循本施工方案,能够确保单管高压旋喷桩施工的安全、高效和质量。
2. 施工前准备在进行单管高压旋喷桩施工前,需要进行以下准备工作:2.1 地质勘察通过地质勘察,了解地层情况、土壤力学性质等信息,以便进行合理的施工方案设计。
2.2 施工图纸设计根据地质勘察结果,设计单管高压旋喷桩的施工图纸,包括桩长、桩径、桩间距等参数。
2.3 施工设备、材料及人员准备采购所需的施工设备和材料,如旋喷机、钢筋、水泥等。
同时组织相关人员参加培训,确保他们熟悉设备操作和施工流程。
3. 工程设备与材料3.1 设备3.1.1 旋喷机:用于将水泥浆料喷射到地下,形成旋喷桩。
3.1.2 翻斗车:用于运输水泥、石料等材料至施工现场。
3.1.3 搅拌车:用于制作水泥浆料。
3.2 材料3.2.1 水泥:用于制作水泥浆料,提供桩体强度。
3.2.2 石料:用于制作水泥浆料,增加材料的粘性。
3.2.3 钢筋:用于加固旋喷桩的强度和稳定性。
4. 施工步骤4.1 桩基开挖根据设计要求,在施工现场进行桩基开挖工作,确保桩位准确并清除杂物。
4.2 模板安装在桩基开挖完毕后,根据设计要求安装桩模板,用于控制桩体的准确形状和大小。
4.3 水泥浆料制作将预先准备的水泥、石料和水按照一定比例混合,制作成水泥浆料。
4.4 桩体旋喷使用旋喷机将水泥浆料喷射到地下,形成旋喷桩。
喷射过程中应保证桩内水泥浆料的连续性和稳定性。
4.5 钢筋安装在旋喷桩形成的同时,将钢筋插入桩身内,以增加桩体的强度和稳定性。
4.6 桩顶修整等待水泥浆料凝固后,对桩顶进行修整,使其符合设计要求。
5. 质量控制措施为确保单管高压旋喷桩施工质量,可采取以下控制措施:•施工设备和材料应符合国家标准,并经过必要的质量检测。
单管高压旋喷桩施工技术参数间相互关系及控制要点单管高压旋喷桩施工技术参数间相互关系及控制要点 1、已知浆液水灰比,计算水泥浆泥浆比重(水泥浆密度)设水灰比为0.8:1,意思是单位数量的浆液中水与水泥的重量比为0.8:1。
已知水的密度为1g/cm3,普通硅酸盐水泥密度为 3.0~3.15g/cm3,这里取3g/cm3。
各取0.8g水和1g水泥。
水泥浆密度ρ浆=水泥浆重量/水泥浆体积=(水重量+水泥重量)/(水体积+水泥体积)=(0.8+1)/(0.8/1+1/3)=1.59g/cm3。
2、喷浆流量、钻杆提速与每米桩水泥用量间关系设喷浆流量为40L/min,钻杆提速为20cm/min,则,每米桩身喷射的水泥浆量L=100/20×40=200L。
根据水泥浆泥浆比重,计算每米桩身水和水泥混合重m混=ρ浆×V=1.59g/cm3×200×103 cm3=318kg。
根据水泥浆水灰比,分别计算每米桩身m水泥=318kg/(1+0.8)=177kg, m 水=318-177=141kg。
3、施工控制要点
(1)喷浆流量与泥浆泵压力有关系,压力越大,流量越大。
桩径只能通过控制每米桩身喷射的水泥浆量L来控制,L与流量和钻杆提速有关,所以要控制桩径,需要通过控制喷浆压力、钻杆提速来控制,可以通过试验总结得出,也可以通过设计给定的每米桩水泥用量及水灰比反算得出。
比如桩径为60cm,设计要求每米桩水泥用量为200kg,水灰比为1:1,根据上面公式可以计算出每米桩身喷射的水泥浆量L为267L,通过控制泵的压力及钻杆提速使每米桩水泥浆达到267L,此时可以默认为桩径已达到设计给定的60cm。
(2)喷浆压力、水泥浆比重、单根桩施工时间及水泥用量是高压旋喷桩质量控制的关键,因此要求高压旋喷桩施工期间现场技术人员全程盯控,施工过程中随时检查以上几项参数,各参数间可以相互闭合。
喷浆压力从泥浆泵上直接读出;水泥浆比重用比重计测量;单根桩施工时间根据钻机移位、钻进、提杆喷浆时间计算,比如桩径为60cm、钻杆提速20cm/min,施工1根8m桩总时间约为40min;水泥用量做到每日清点(盘点剩余量及空水泥袋),到货卸车有技术员现场值班。