高壓旋噴樁施工專項方案

2021-03-04 09:42:39 字數 4190 閱讀 4243

本工程高壓旋噴樁位於攪拌樁和灌注樁之間(除剖面4—4,4a—4a段外)。旋噴樁為二重管旋噴樁,旋噴體直徑全長不小於800,注漿管分段提公升搭接長度不小於100。採用普矽水泥,強度42.

5r,水泥摻入量不小於30%,水灰比為1.0~1.2,漿液壓力不小於25mpa。

孔位偏差不小於1%,樁位偏差不小於50mm。設計強度為28天無側限抗壓強度為1mpa。

其設計標高為-2.8至-11.5m絕對標高處,樁長8.3m,合同工程數量5395公尺。

①一般高壓旋噴樁施工平面位置如下圖:

②對於攪拌樁止水帷幕施工接頭處斷縫處理措施亦採用高壓旋噴樁處理,處理方法如下圖:

③基坑南端攪拌樁與高壓旋噴樁搭接平面圖:

本施工組織設計主要依據招標檔案及以下規範規程進行編制:

(1)中華人民共和國行業標準《基坑支護技術規範》(jgj120-99);

(2)《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》(gb50202-2002)

(3)國家標準《建築邊坡工程技術規範》(gb 50330-2002);

(4)國家標準《建築地基基礎設計規範》(gb 50007-2002);

(5)《建築基坑工程監測技術規範》(gb50497—2009);

(6)施工合同、設計圖紙及相關會議紀要。

一、氣候特徵

本工程所在地區氣候暖**帶季風氣候, 受海洋季風影響, 溫暖多雨, 夏季濕熱, 多颱風及暴雨;冬季乾燥, 偶有奇寒。年平均氣溫21.8℃, 年降雨量1638.

5mm,年內暴雨較集中的時間為5~9月份。

二、周邊環境狀況

基坑周邊存在市政管線,距坑邊距離均在兩倍開挖深度以外。基坑四倍開挖深度範圍內無建、構築物,場地較為空曠。

環境保護要求一般。

三、工程地質狀況

場地內並未發現能影響工程穩定性的不良地質作用,如採空區、活動斷裂、岩溶、崩塌、滑坡、泥石流等。特殊性岩土主要為人工填土、軟土、風化岩及殘積土。

場地土的物理力學性質引數

其中,軟土為<2-1>淤泥質土、淤泥,軟土具含水量大,靈敏度高,壓縮性高,透水性差,強度低的特點,在外力作用下易發生壓縮變形,**時存在軟土震陷的可能。另外,在軟土分布範圍,應盡量避免大量抽取地下水,大量抽取地下水可能會造成土體沉降或地面下沉,軟土為本場地主要不良土層。

三、地下水情況

場地附近有千燈湖,並分布有河湧及其它溝渠等,地表水資源一般發育。在鑽探期間測得鑽孔內地下水位埋深1.30~2.70m,地下水位的變化隨季節性變化較大。

<1>人工填土層由粉質粘土及粉細砂組成,結構較鬆散,均勻性較差,含少量上層滯水,具中等透水性;<2-1>淤泥質土、淤泥,分布範圍較廣,具粘性,透水性較差,具弱透水性,其屬飽和軟土層,含少量孔隙水;<2-2>粉砂、細砂,分布範圍廣,區域性含少量粘粒及淤泥質,貯水性較好,含水量較豐富,具中等~強透水性;<2-3>粉質粘土,分布範圍較小,具粘性,透水性差,屬相對隔水層,具微透水性; <3>殘積粉質粘土,具粘性,透水性差,含水量較貧乏,具弱透水性;<4-1>全風化巖帶及<4-2>強風化巖帶,層狀分布,岩芯呈土狀,具粘性,貯水性較差,具弱透水性;<4-3>中風化巖帶,區域性裂隙發育,但裂隙多呈閉合狀,且被泥質充填,透水性一般,具弱~中等透水性,含少量裂隙水;<4-3>微風化巖帶,岩體較完整,裂隙不發育,透水性差,含水量不大。

本場地地下水主要賦存在<2-2>粉砂、細砂層中,屬孔隙水,具微承壓性;<4-3>中風化巖帶中含少量基岩裂隙水,其補給主要以大氣降水及地表水補給為主,地下水排洩主要表現為大氣蒸發或人工抽取。

樁種之間施工順序為:攪拌樁→灌注樁→高壓旋噴樁。高壓旋噴樁在灌注樁和攪拌樁完成後進行,樁種之間施工時間間隔為72小時,施工總體流向為水泥攪拌樁和灌注樁施工完畢之後進入穿插施工。

參見總體施工進度計畫橫道圖中關於旋噴樁的施工進度計畫安排。

水泥用量(損耗係數1.1):1644t;用水採用市政管網自來水。

橫道圖旋噴樁施工工藝流程圖

1、旋噴樁機械引數

高壓旋噴採用二重管法,分別噴射高壓空氣及水泥漿,噴嘴直徑為1.8~2mm。

高壓注漿幫浦:xpb-90b型,最大工作壓力40mpa,額定流量90l/min。

空氣壓縮機:vy-9/7-a型,容積流量9m3/min,排氣壓力0.7~0.9mpa。

鑽機:mjg-50型鑽機;鑽孔深度50m;直徑800~1200mm;動力頭公升降速度(1.6~2.

6m/min;提公升速度:0~500mm/min;動力頭旋噴轉速:0~20r/min;扭矩:

3000n·m)

高壓漿管:工作壓力31mpa,內徑19mm。

2、漿液材料及配合比

水泥為42.5普通矽酸鹽水泥,水灰比取1:1,水泥摻量為30%,土體容重取18kn/m3,旋噴樁直徑不小於800mm,則每公尺旋噴樁水和水泥用量均為276.97kg。

3、施工技術引數

高壓旋噴試驗的施工技術引數:輸漿不小於25mpa,輸漿率55.5l/min;氣壓0.

8mpa;提公升速度15cm/min、旋轉速度8~12r/min;孔斜率<0.5%,樁位偏差<50mm。

4、南段旋噴樁與攪拌樁搭接位置施工注意要點:

攪拌樁施工完72小時後,在攪拌樁上直接鑽孔做旋噴樁,旋噴樁在攪拌樁體中其噴氣和噴漿壓力均不得超過1mpa。其搭接關係如下圖:

1、施工工藝

⑴、鑽機就位

鑽機安放在設計的孔位上並應保持垂直,施工時旋噴管的允許傾斜不得大於1.0%。

⑵、鑽孔(引孔)

引孔使用76型旋轉振動鑽機,鑽進深度可達30m以上,適用於標準貫入度小於40的砂土和粘性土層。當遇到比較堅硬的地層時宜用地質鑽機鑽孔。鑽孔的位置與設計位置的偏差不得大於50mm。

引孔鑽進時,原則上採用清水鑽進,若出現垮孔,採用優質膨潤土作為製漿用主要材料,新制泥漿配合比擬為:水750l,粘土650kg,碳酸鈉6~8kg。保持引孔泥漿效能,孔壁完整,不坍孔,確保高噴管順利下至孔底。

⑶、插管

插管是將噴管插入地層預定的深度。使用76型振動鑽機鑽孔時,插管與鑽孔兩道工序合二為一,即鑽孔完成時插管作業同時完成。如使用地質鑽機,則在鑽孔完畢,必須拔出岩芯管,並換上旋噴管插入到預定深度。

在插管過程中,為防止泥砂堵塞噴嘴,可邊射水、邊插管,水壓力一般不超過1mpa。若壓力過高,則易將孔壁射塌。

⑷、噴射作業

當噴管插入預定深度後,由下而上進行噴射作業。值班人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、壓力、旋轉提公升速度等引數是否符合設計要求,並隨時做好記錄,繪製作業過程曲線。在管的底部側面有乙個同軸雙重噴嘴,高壓漿液以25mpa以上的壓力從內噴嘴中高速噴出,在射流的外圍加以0.

7mpa左右的壓縮空氣噴出。

當漿液初凝時間超過20h,應及時停止使用該水泥漿液。

⑸、沖洗

噴射施工完畢後,應把注漿管等機具裝置沖洗乾淨,管內、機內不得殘存水泥漿,通常把漿液換成水,在地面上噴射,以便把泥漿幫浦、注漿管和軟管內的漿液全部排除。

⑹、移動機具

將鑽機等機具裝置移到新孔位上。

2、主要施工注意事項

⑴、鑽機或旋噴机就位時機座要平穩,立軸或轉盤與孔位對正,傾角與設計誤差一般不得大於0.5度。

⑵、噴射注漿前要檢查高壓裝置和管路系統,裝置的壓力和排量必須滿足設計的要求。管路系統的密封圈必須良好,各通道和噴嘴內不得有雜物。

⑶、噴射注漿時要注意準備,開動注漿幫浦,待估算水泥漿的前峰已流出噴頭後,才可開始提公升注漿管。自下而上噴射注漿。

⑷、噴射注漿作業後,由於漿液析水作用,一般均有不同程度收縮,使固結體頂部出現凹穴,所以應及時用水灰比為0.6~1.0的水泥漿進行補灌。並要預防其它鑽孔排出的泥土或雜物進入。

⑸、為了加大固結體尺寸,或對深層硬土為避免固結體尺寸減小,可以採用提高噴射壓力及氣壓、幫浦量或降低迴轉與提公升速度等措施,也可採用復噴工藝。

3、特殊情況處理

1)固結體強度不均勻、縮頸

①產生原因

⑴噴射方法與機具沒有根據地質條件進行選擇。

⑵噴漿裝置出現故障中斷施工。

⑶拔管速度、旋轉速度及注漿量適配不當,造成樁身直徑大小不均勻,漿液有多有少。

⑷噴射的漿液與切削的土粒強制攪拌不均勻,不充分。

⑸穿過較硬的粘性土,產生頸縮。

②預防措施及處理方法

⑴根據設計要求和地質條件,選用不同的噴漿方法和機具。

⑵噴漿前,先進行壓漿壓氣試驗,一切正常後方可配漿,準備噴射,保證連續進行.配漿時必須用篩過濾。

⑶根據固結體的形狀及樁身勻質性,調整噴嘴的旋轉速度、提公升速度、噴射壓力和噴漿量。

⑷對易出現縮頸部位及底部不易檢查處進行定位旋轉噴射(不提公升)或復噴的擴大樁徑辦法。

⑸控制漿液的水灰比及稠度。

⑹嚴格要求噴嘴的加工精度、位置、形狀、直徑等,保證噴漿效果。

2)壓力上不去

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