桩间旋喷止水帷幕施工工艺标准
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桩间旋喷止水帷幕施工工艺标准本标准适用于基槽支护桩间设置旋喷桩与桩体共同形成止水帷幕。
2 施工准备2、1材料2、1、1旋喷注浆材料及配方旋喷注浆材料以水泥为主要材料,可加入不同外加剂和掺合剂,使其具有速凝早强、抗冻、抗渗等性能。
水泥类浆液的类型较多,随地质条件,浆液材料有所差异。
2、1、1、1水泥。
一般采用强度等级32、5以上的普通硅酸盐水泥,水灰比为0、8~1、5,常用1、0。
2、1、1、2外加剂和掺合剂。
常用2%~4%水玻璃。
其模数要求为2、4~3、4,浓度要求为30~45波美度;或加入10~50%的膨润土,使固结体有一定可塑性并有较好防渗性。
外加剂的掺入量应通过试验确定2、1、2浆液量计算浆液量采用体积法、喷量法两种方法分别计算,结果选用较大值。
2、2机具设备根据地质条件及基坑要求选择,可参考下表:旋喷桩施工需用设备表表2、2序号设备名称规格主要性能用途1钻机XJ-100,SH-3076型震动钻等依工程条件而不同旋喷钻孔2高压水泵3XB,3W-6B3W-7B,3D2等泵量60~250L/min泵压20~50MPa三重管法高压水射流3泥浆泵BW-150,BW-250,泵量80~150L/min泵压5~7MPa三重管法泥浆注入SNS-H300型水泥车ZJB型高压泵Y型液压泵泵量150L/min泵压20~30MPa单管、二重管法,泥浆注入4空压机YV-3/8,ZWY-6/7BH6/7,LGY20-10/7风量1~3m3/min风压0、6~0、8MPa空气射流5浆液搅拌机容量0、8~2m3制浆2、3作业条件2、3、1要求施工范围内的地表、地下和空中障碍物应清理、改移或有保护措施。
2、3、2做好“三通一平”工作,对不利于施工机械行走的松软地面进行碾压或夯实处理,以保证各种设备行走的安全和稳定。
2、3、3雨季施工时,应做好排水沟和集水坑,确保雨后场地内无积水。
2、3、4在现场,根据需要设置满足需求的贮浆池。
2、4技术准备2、4、1根据地质勘察报告及工程要求,参照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)、《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97)及相关规范进行隔水帷幕墙设计。
2、4、2旋喷桩设计参数可根据表2、4、3进行数据估计,最终参数根据现场地层试验确定。
设计桩径搭接不宜小于300mm。
旋喷桩固结体参数表表2、4、3方法土质情况单管二重管三重管有效直径(m)粘性土0<N<50、5~0、80、8~1、21、2~1、86<N<100、4~0、70、7~1、11、0~1、611<N<200、3~0、50、6~0、90、7~1、2砂土0<N<100、6~1、01、0~1、41、5~2、011<N<200、5~1、90、9~1、31、2~1、821<N<300、4~0、80、8~1、20、9~1、5最大抗压强度(MPa)砂土10~20,粘性土5~10,黄土5~12,砂砾8~20干重度(kN/m3)砂土16~20,粘性土14~15,黄土13~15渗透系数(cm/s)砂土10-6~10-7,粘土10-5~10-7,砂土10-6~10-72、4、3设置原则当支护桩之间彼此相连或相切,旋喷桩设于两桩切点背后;当支护桩之间有一定间隔,但间隔不大时,可在支护桩的背后设置单排或双排相互搭接的旋喷桩;当支护桩之间间隔较大时,旋喷桩做成连续的拱圈形状。
2、4、4按照设计,选择施工方法,并编制施工方案。
在制定方案时,应掌握场地的工程地质、水文地质情况以及基坑四周建(构)筑情况资料。
2、4、5施工参数确定后,可先进行试验性施工以最终确定施工参数。
2、4、6按规范及设计要求进行测量放线、桩或槽的定位并复核。
3 操作工艺3、1工艺流程试管钻机移位器械清洗拔管喷射结束旋喷注浆作业钻孔插管调整钻架角度钻机就位打管废浆处理泥浆制备图3、1 桩间旋喷止水帷幕施工工艺流程3、2操作方法3、2、1主要施工方法3、2、1、1钻机就位:旋喷注浆施工的第一道工序就是钻机安装在设计的孔位上,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。
施工时旋喷管的倾斜度不得大于1%。
3、2、1、2钻孔或打管:单管旋喷常使用76型旋转振动钻机,钻进深度可达30m以上,适用于标准贯入度小于40的砂土和粘性土层。
当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻机钻孔。
一般在二重管和三重管旋喷法施工中都采用地质钻机钻孔。
钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。
3、2、1、3插管:插管是将喷管插入地层预定的深度。
单管旋喷使用76型型振动钻机钻孔时,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。
二重管和三重管旋喷施工,使用地质钻机钻孔完毕,必须拔出岩芯管,并换上旋喷管插入到预定深度。
在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水、边插管,水压力一般不超过1MPa。
若压力过高,则易将孔壁射塌。
3、2、1、4试管:当注浆管插入预定深度后,应进行清水试压,到设备和管路情况正常后,则可开始高压注浆作业。
3、2、1、5旋喷高压注浆作业:当旋喷管插入预定深度后,立即按设计配合比搅拌浆液,指挥人员宣布旋喷开始时,旋转提升旋喷管,自下而上连续进行喷浆。
值班技术人员必须时刻注意检查注浆流量、风量、压力、旋转和提升速度等参数是否符合设计要求,并且随时做好记录,绘制作业过程曲线。
3、2、1、6喷射结束及拔管:注浆至设计高度后,拔出喷浆管,注浆结束,浆液填入孔中,多余的清除掉,拔管要及时,不可久留孔中。
3、2、1、7冲洗:当旋喷提升到设计标高后,旋喷即告结束。
施工完毕应把注浆管等机具设备冲洗干净,管内机内不得残存水泥浆。
通常把浆液换成水,在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管软管内的浆液全部排出。
3、2、1、8移动机具:把钻机等机具设备移到新孔位上。
3、2、2旋喷工艺参数:见表3、2、2高压旋喷注浆工艺主要施工参数表表3、2、2序号高压喷射注浆种类单管法二重管管法三重管法高压注浆参数值水压力(MPa)--20~50流量(L/min)--80~250喷嘴直径(mm)--2~3、2喷嘴个数--1~2空气压力(MPa)-0、7~0、80、7~0、8流量(m3/min)-1~23~10环形间隙(mm)-1~21~2浆液压力(MPa)20~4020~401~3流量(L/min)80~12080~12090~150喷嘴孔径(mm)2~32~310、14喷嘴个数1~21~21~2注浆管外径(mm)42、4542、50、7575、90提升速度(cm/min)20~251010旋转速度(r/min)xx10固结体强度(MPa)粘土1~32~31~5砂土3~44~105~153、2、3高压旋喷施工操作要点3、2、3、1钻机或旋喷机就位时机座要平稳,立轴或转盘要与孔位对正并垂直。
3、2、3、2喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。
设备的压力和排量必须满足设计要求,管路系统的密封圈必须良好,各通道和喷嘴内不得有杂物。
3、2、3、3要预防风、水喷嘴在插管时被泥砂堵塞,可在插管前用一层薄塑料膜包扎好。
3、2、3、4喷射注浆时要注意设备开动顺序。
三重管旋喷应先空载起动空压机,待运转正常后,再空载起动高压泵,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,即可旋转注浆管,并开动注浆泵,先向孔内送清水,待泵量泵压正常后,即可将注浆泵的吸浆管移至储浆桶,开始注浆。
待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。
3、2、3、5根据施工设计控制喷射技术参数,注意冒浆情况的观察,并做好记录。
3、2、3、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(三重管施工),最后停机。
拆卸完毕继续喷射注浆时,开机顺序也要遵守第3、2、3、4条的规定。
同时,开始喷射注浆的孔段要与前段搭接0、1m,以防固结体脱节。
3、2、3、7喷射注浆达到设计深度后,三重管施工可停风、停水,而继续用注浆泵注浆,待水泥浆从孔口返出后,即可停止注浆,然后将注浆泵的吸水管移至清水箱,抽吸一定量的清水将注浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出,然后停泵。
3、2、3、8卸下的注浆管,应立即用清水将各通道冲洗干净,并拧上堵头。
注浆泵、送浆管路和浆液搅拌机等都要用清水清洗干净。
压气管路和高压泵管路也要分别送风、送水冲洗干净。
3、2、3、9喷射注浆结束后,由于浆液析水作用,一般均有不同程度收缩,使固结体顶部出现凹穴,所以应及时用水灰比为0、6的水泥浆进行补灌。
并要预防其他钻孔排出的泥土或杂物混入。
3、2、3、10所用水泥浆、水灰比要按设计规定不得随意更改。
禁止使用受潮或过期的水泥。
在喷射注浆过程中应防止水泥浆沉淀。
3、2、3、11为了加大固结体尺寸,或避免深层硬土固结体尺寸减小,可以采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施。
也可以采用复喷工艺:第一次喷射(初喷)时不注水泥浆液;初喷完毕后,将注浆管边送水、边下降至初喷开始的孔深,再抽送水泥浆,自下而上进行第二次喷射(复喷)。
3、2、3、12在喷射注浆过程中,应观察冒浆的情况,以及时了解土层情况、喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。
旋喷喷射注浆时,冒浆量应大于高压水的喷射量,但其超过量应小于注浆量的20%。
超过太多或完全不冒浆时,应查明原因并采取相应措施。
若系地层中有较大空隙引起的不冒浆,可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量;如冒浆量过大,可减少注浆量或加快提升和回转速度,也可缩小喷嘴直径,提高喷射压力。
3、2、3、13对冒浆应妥善处理,及时清除沉淀的泥渣。
三重管旋喷注浆因冒浆中掺入粘土和清水,故不宜利用冒浆回灌。
3、2、3、14在软弱地层中旋喷时,固结体强度低。
可在旋喷后用砂浆泵注入M15砂浆来提高固结体的强度。
3、2、3、15在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时,如用清水或普通泥浆作冲洗液,会加剧沉降,此时宜用空气洗孔。
3、2、3、16在砂层尤其是干砂层中旋喷时,喷头的外径不宜大于注浆管,否则易夹钻。
4 质量标准施工质量执行标准见表4、1。
桩间旋喷桩质量检验标准表表4、1 项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法企业标准单位数值主控项目1水泥及外掺剂质量符合出厂要求查产品合格证书或抽样送检2水泥用量设计要求查看流量表及水泥水灰比3桩体强度或完整性检验设计要求按规定方法4钻孔位置mm≤40用钢尺量5钻孔垂直度%≤1、0经纬仪测钻杆或实测6测量定位mm±5查测量定位记录7桩体搭接设计要求用钢尺量一般项目1孔深mm±150用钢尺量2桩体直径mm≤40开挖后用钢尺量3桩体中心允许偏差≤0、2D开挖后桩顶下500mm处用钢尺量,D为桩径4注浆压力按设计参数指标查看压力表附:桩体完整性检验检查方法1、检查方法 (1)开挖检查。