高压旋喷桩施工工艺

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高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出,它是在静压灌浆的基础上,引进水力采煤技术而发展起来的,是利用射流作用切割掺搅地层,改变原地层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体,借以达到加固地基和防渗的目的。

1工艺特点(1)施工机具设备简单,施工简便。

(2)具有较好的耐久性,且料源广阔,价格低廉。

(3)噪声小,无污染。

2适用范围(1)受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间影响小,可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、(亚粘土)、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。

3工艺原理及设计要求3.1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。

根据喷射方法的不同,喷射注浆可分为单管法、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,破坏土体的能量显着增大,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 。

高压旋喷桩施工工艺工法

高压旋喷桩施工工艺工法

高压旋喷桩施工工艺工法1前言1.1工艺工法概况高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出,它是在静压灌浆的基础上,引进水力采煤技术而发展起来的,是利用射流作用切割掺搅地层,改变原地层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体,借以达到加固地基和防渗的目的。

70年代初期,日本最先把高压喷射技术用于地基加固和防水帷幕,形成一种特殊的地基加固技术,即所谓CCP工法(Chemical Churning Pile)。

此后,70年代中期又开发了同时喷射高压浆液和压缩空气的二重管法,最后形成喷射高压清水、压缩空气和低压浆液的三重管法。

目前,高压旋喷桩施工在世界各地得到广泛应用。

1.2工艺原理1.2.1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。

1.2.2根据喷射方法的不同,喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。

1.单管法:单层喷射管,仅喷射水泥浆。

2.二重管法: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、冲切土体形成固结体。

3.三重管法: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、破碎的土体中,喷嘴作旋转和提升运动,使水泥浆与土混合,形成较大的固结体。

4.单管、二重管、三重管旋喷桩机注浆施工示意参见图1、图2、图3。

5.本工法以三重管法为例。

水箱2工艺工法特点施工设备简单、轻便、噪声小、施工速度快的特点。

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺一、工艺概述高压旋喷桩是利用钻机,将预先配制好的浆液,通过高压发生装置,使液流获得巨大能量后,高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接冲击破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转、边徐徐提升,从而使浆液与土体充分搅拌混合,便在土中形成一个有一定直径的柱状固结体,使地基的到加固。

由于高压旋喷射流是高能高速集中和连续作用于土体中,具有冲击切削破坏土体并使浆液与土搅拌混合功能。

其加固范围就是喷射距离加上渗透部分或压缩部分的长度为半径的圆柱体。

高压旋喷桩具有应用范围广、工艺简单、固结体形状易控制等特点。

高压旋喷桩适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等各种软土地基的加固;加固地基范围广,不受土的粒度、密度、硬化剂黏性及硬化时间的影响。

二、作业内容1、成孔;2、水泥浆拌制;3、喷射,钻杆提升;4、复喷;5、泥浆清理三、质量标准及检验方法1、高压旋喷桩质量标准及检验方法(表1)四、高压旋喷桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法(1-2)五、施工准备1、施工前应编制施工工艺设计、工序质量控制设计,进行成桩工艺性试验(不少于2根),确定各项工艺参数并报监理单位确认后,方可进行施工。

2、高压旋喷桩施工开始后应及时进行复合地基承载力试验,以确认施工图设计参数。

3、施工前,应做好场地准备,设置回浆池,浆液应回收处理,防止污染环境。

六、施工机械及工艺装备1、高压喷射灌浆的施工机具设备有高压发生装置、钻机灌浆、特种钻杆和高压管路4部分组成,主要包括钻机、高压泵、空气压缩机、灌浆管、喷嘴、流量计、输浆管、制浆机等。

七、施工工艺及质量控制流程高压旋喷桩施工工艺及质量控制流程开始-原地面处理-测量放样-钻机就位-钻进-泥浆排泄处理-钻进桩底深度不够-钻进至桩底深度-插入灌浆至桩深度-高压喷射灌浆-灌浆量检查-停止喷浆-拔管-钻机移位-成桩质量检验-旁位补桩-结束八、工艺歩序说明1、机械就位机械就位应平稳,立轴、转盘与孔位对正,高压设备与管路系统应符合施工图集安全要求,防止管路堵塞,密封良好。

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺

⾼压旋喷桩施⼯⼯艺⼀、引⾔⾼压旋喷桩施⼯技术,作为现代建筑⼯程中常⽤的⼀种基础处理⽅法,具有施⼯速度快、基础承载能⼒强、适⽤范围⼴等特点。

此项技术通过⾼压旋喷的⽅式,将⽔泥浆与地基⼟混合,形成⾼强度的桩体,从⽽达到提⾼地基承载⼒的⽬的。

⼆、施⼯前准备1.地质勘察:在施⼯前,必须对施⼯现场进⾏详细的地质勘察,了解地基的⼟层分布、厚度、地下⽔位等基础信息,为后续的施⼯参数确定提供依据。

2.材料准备:准备旋喷桩施⼯所需的⽔泥、砂、⽯等材料,确保材料质量符合设计要求。

3.设备检查:检查旋喷桩机、注浆泵、发电机组等设备是否完好,确保施⼯过程中设备能够正常运⾏。

三、施⼯⼯艺流程⾼压旋喷桩施⼯⼯艺主要包括以下⼏个步骤:1.定位与钻孔:根据设计图纸,确定桩位,并使⽤钻孔机进⾏钻孔。

钻孔过程中,要注意控制钻孔的深度和垂直度,确保桩身的垂直度和稳定性。

2.旋喷注浆:将旋喷管插⼊钻孔中,通过⾼压注浆泵将⽔泥浆⾼压旋喷⼊⼟中。

旋喷过程中,要控制注浆压⼒、注浆速度和提升速度,确保注浆均匀、密实。

3.提升与复喷:在旋喷注浆完成后,将旋喷管缓慢提升,并进⾏复喷,确保桩身与周围⼟体的紧密结合。

4.养护与检测:完成旋喷桩施⼯后,需进⾏⼀定的养护期,确保桩身强度达到设计要求。

同时,要对桩身进⾏质量检测,包括桩身强度、垂直度、完整性等指标,确保施⼯质量。

四、施⼯质量控制1.参数控制:在旋喷桩施⼯过程中,要严格控制注浆压⼒、注浆速度、提升速度等参数,确保注浆均匀、密实。

2.材料质量控制:对使⽤的⽔泥、砂、⽯等材料进⾏严格的质量检测,确保材料质量符合设计要求。

3.施⼯过程监控:对施⼯过程进⾏全程监控,及时发现并解决施⼯过程中出现的问题,确保施⼯质量。

五、施⼯安全与管理1.安全教育培训:对施⼯⼈员进⾏安全教育培训,提⾼施⼯⼈员的安全意识和安全操作技能。

2.施⼯现场管理:对施⼯现场进⾏规范管理,确保施⼯现场整洁、有序,防⽌安全事故的发⽣。

3.应急预案制定:制定完善的应急预案,对可能发⽣的安全事故进⾏预防和应对,确保施⼯过程中的安全。

高压旋喷桩施工工艺工法

高压旋喷桩施工工艺工法

高压旋喷桩施工工艺工法1 前言1.1工艺工法概况高压旋喷法是从20世纪70年代初期最先由日本开发的地基加固技术。

它是在静压灌浆基础上引进水力采煤技术发展起来的,该技术在我国已有三十多年的应用历史。

根据喷射方法的不同,高压旋喷桩可分为单管法、二管法和三管法。

单管法仅喷射水泥浆;二管法是用二重注浆管同时喷射高压水泥浆和空气两种介;三管法是使用三重注浆管分别同时喷射水、气、水泥浆三种介质。

本文结合工程实例,主要介绍二重管法高压旋喷桩的施工工艺工法。

1.2 工艺原理高压旋喷桩加固地基分两个阶段,第一阶段为成孔阶段,即通过钻机预成孔(或驱动密封良好的喷射管)和带有1个或2个横向喷嘴的特制喷射头进行成孔,使喷射头达到预定的深度;第二阶段为喷射加固阶段,即采用高压水泥浆、高压水以一定的压力,通过喷射管由喷射头上的横向喷嘴向土中喷射,同时钻杆一边旋转一边向上提升。

由于高压旋喷射流具有强大的切削能力,因此一边切削四周土体,一边与之搅拌混合,形成圆柱状的水泥与土混合的加固体,即为“旋喷桩”。

2 工艺工法特点2.1水泥浆与原地基软土就地搅拌混合,可最大限度地利用原土。

2.2施工设备简单,振动小,施工速度快,机械化程度高,使用成本低。

2.3桩体固结强度高,单桩承载力较高,软土地基加固效果好。

3 适用范围适用于不含有机质土、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、黄土等公路、铁路路基的地基加固。

4 主要引用标准《客运专线铁路路基工程施工技术指南》TZ212;《铁路路基施工规范》TB10202;《公路路基施工技术规范》JTG F10;《建筑地基处理技术规范》J220。

5 施工方法高压旋喷桩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。

高压浆液的水平射流不断切削土层,并使强制切削下来的土与浆液进行搅拌混合,最后在喷射力有效射程范围内形成一个由混合物组成的圆柱状固结体(即旋喷桩),以达到加固地基或止水防渗的目的。

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺高压旋喷桩系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头,以高速水平喷入土体,借助液体的冲击力切削土层,同时钻杆一面以一定的速度旋转,一面低速徐徐提升(10cm~25cm/min),使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固,形成具有一定强度(0.5~8.0MPa)的圆柱固结体(即旋喷桩),从而使地基得到加固。

高压旋喷桩的工作情况如图4.1-1所示。

图4.1-1 高压旋喷桩工作示意图高压旋喷桩的施工工艺流程如图4.1-2所示:图4.1-2 高压旋喷桩施工流程图4.1.1 桩位测设(1)测量放线:根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。

(2)确定孔位:在施工轴线上确定孔位,编上桩号、孔号、序号,依据基准点进行测量各孔口地面高程。

桩位应严格按照图纸设计测设,偏差不得大于50mm。

4.1.2 确定工艺参数该标段高压旋喷桩施工采用二重管法,采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥,水泥及粉煤灰总用量为5503kg m,水泥:粉煤灰=1:0.3。

水泥浆液的水灰比/0.8。

为保证施工质量应严格遵守试桩要求,在展开大批量制桩前进行试桩,以校验施工工艺参数是否合理,现根据试桩用工艺提出高压旋喷桩工艺参数如表4.1-1所示:表4.1-1 高压旋喷桩工艺参数经试桩验证高压旋喷桩工艺参数切实可行,试桩质量高,则按照表 4.1-1中的各项控制参数进行高压旋喷桩的后续施工。

4.1.3 钻机钻孔(1)钻机就位。

钻机主钻杆对准孔位,用水平尺测量机体水平、立轴垂直,钻机要垫平稳牢固。

(2)钻孔口径应大于喷射管外径20~50mm,以保证喷射时正常返浆、冒浆。

(3)施工场地勘察资料不详时,每间隔20m布置一先导孔,查看终孔时地层变化。

(4)造孔每钻进1m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次,以保证钻孔垂直。

(5)钻进过程中随时注意地层变化,对孔深、塌孔、漏浆等情况,要详细记录。

(6)钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5~1.0m ,以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺(1)钻机就位。

移动旋喷桩机到指定桩位,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%。

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。

(2)制备水泥浆。

桩机移位时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。

首先将水加入桶中,再将水泥和外掺剂倒入,开动搅拌机搅拌10~20分钟,而后拧开搅拌桶底部阀门,放入第一道筛网(孔径为0.8㎜),过滤后流入浆液池,然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网(孔径为0.8㎜),第二道过滤后流入浆液桶中,待压浆时备用。

(3)钻孔(三重管法)。

当采用地质钻机钻孔时,钻头在预定桩位钻孔至设计标高(预估孔径为15㎝)。

(4)插管(单重管法、二重管法)。

当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时,钻孔和插管二道工序可合而为一。

当第一阶段贯入土中时,可借助喷射管本身的喷射或震动贯入。

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,使钻杆沿导向架震动、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。

三重管法钻机钻孔后,拔出钻杆,在插入旋喷管。

在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可用较小压力(0.5~1.0MPa)边下管边射水。

(5)提升喷浆管、搅拌。

喷浆管下沉到达设计深度后,停止钻进,旋转不停,高压泥浆泵压力增到施工设计值(20~40MPa),坐底喷浆30s后,边喷浆,边旋转,同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。

若为二重管法或三重管法施工,在达到设计深度后,接通高压水管、空压管,开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转,并用仪表控制压力、流量风量,分别达到预定数值时开始提升,继续旋喷和提升,直至达到预期的加固高度后停止。

(6)桩头部分处理。

当旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1.0m开始,慢速提升旋喷,旋喷数秒,再向上慢速提升0.5m,直至桩顶停浆面。

(7)若遇砾石地层,为保证桩径,可重复喷浆、搅拌;按上述4~6步骤重复喷浆、搅拌,直至喷浆管提升至停浆面,关闭高压泥浆泵(清水泵、空压机),停止水泥浆(水、风)的输送,将旋喷浆管旋转提升出地面,关闭钻机。

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺一、技术要求:本工程采用三重管高压旋喷桩,是作为钻孔灌注桩与地下连续墙接头处的止水帷幕。

考虑到施工区域存在有无法拆除的通讯光缆、煤气、自来水管线,钻孔灌注桩只能在各管线的间隙中施工,存在桩与桩之间的间隙较大,三重管高压旋喷桩成桩后其桩径不于800mm,因此拟用三重管高压旋喷桩作为止水帷幕以达到其止不的效果。

(一)施工技术参数:1、射水压力:28~32MPa;2、流量:80~120L/min;3、喷嘴个数:2个;4、注浆压力:0.5~1.0MPa;5、气流压力:0.3~0.5MPa;6、提管速度:60~150mm/min,一般120mm/min;7、旋喷转速:10~15r/min;8、水泥浆液水灰比:暂按1∶1,桩体平均水泥用量450kg/m。

9、孔位误差小于50mm,孔深误差小于100mm,垂直度偏差小于1%。

10、具体的施工参数,应根据现场试桩后由有关人员商议调整。

二、施工工艺流程及技术方法工程施工过程将严格遵循《地下防水工程技术规范》(GBJ108—87)、《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ202—83),并按设计要求组织施工。

施工工艺所示:1、测放桩位:按图纸要求进行,在确定桩位时,应力求准确,并进行复核,桩位打入木桩或短钢筋作标记。

2、钻机安装:钻机安装后必须稳固周正,安置在标定的桩位上,使钻头中心对准桩中心,桩位偏差不得超过20mm,用水平尺调整钻机水平及钻杆垂直,确保孔斜率不大于1%。

在钻进过程中,经检查发现孔斜过大,应及时调整桩机水平度及钻杆垂直度,终孔后校量钻具,孔深精度控制在±10cm以内。

3、钻孔:钻孔直径Φ110~130mm,钻进至设计深度要求。

4、桩机就位:成孔完成后将钻机移走,换用旋喷桩机。

安置桩机在已成孔桩位上,使钻头中心对准孔位中心,对位偏差不得超过30mm,确保最终桩位偏差不大于50mm,用水平尺调整桩机水平及注浆管垂直度,确保成桩重直度不大于1%。

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺1.工艺原理1.1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。

1.2根据喷射方法的不同,喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。

本工程采用二重管法施工。

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、冲切土体形成固结体。

施工示意参见图1。

2工艺工法特点施工设备简单、轻便、噪声小、施工速度快的特点。

采用不同的钻机,不仅可以形成垂直的桩,也可以形成倾斜的桩。

可以只对指定区域进行加固,加固体的强度较高,加固深度可自由调节。

可以形成一定间距的桩或相互咬合形成止水帷幕或挡土墙。

3适用范围广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、(亚粘土)、粉土(亚砂土)、浆桶水箱搅拌机水泥仓旋喷固结体注浆管钻机喷头图1 二重管旋喷注浆示意图空压机高压泥浆泵砂土、黄土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多种土层。

可作为既有建筑和新建建筑的地基加固、基础防渗之用;也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,在动水地层中施工时,首先要消除动水的影响。

4工艺流程及操作要点4.1施工工艺流程二重管高压旋喷桩施工工艺流程见图2所示。

图4 高压旋喷桩施工工艺流程图4.2操作要点4.2.1施工准备1.施工前对施工场地进行清理、平整,应保证场地的三通一平,确保用电安全。

2.施工前探明管线、建构筑物等地下障碍物埋深和位置,挖出探坑并作好详细的标示标记。

钻孔旋喷高压泵输送浆液成桩钻机移位终孔检查沉淀处理钻机就位废浆排放浆液制备废水渣土排放桩位测设试桩及工艺参数确施工准备空压机供风不合格3.挖好排浆沟,设置排浆等临时设施。

高压旋喷桩施工工艺流程

高压旋喷桩施工工艺流程

高压旋喷桩施工工艺流程高压旋喷桩施工工艺流程高压旋喷桩是一种常用的地基处理技术,适用于各种地质条件下的桩基建设。

下面将介绍高压旋喷桩施工工艺流程。

1. 前期准备:在施工前,首先需要确定施工图纸,明确桩的位置和数量。

然后准备好所需的设备和材料,如旋喷桩设备、高压水泥喷铁管、水泥、砂石等。

2. 施工现场布置:确定施工现场布置,挖掘好桩位和桩孔。

同时,要确保施工现场的安全,设置好标志和警示牌,做好施工安全措施。

3. 材料配比:将水泥、砂石等材料按一定比例进行配比。

配比要求根据工程要求和地质条件确定,确保混凝土的强度和稳定性。

4. 设备调试:将旋喷桩设备安装好,进行设备调试,确保设备的正常运行。

检查设备各部件是否完好,确保设备的安全和稳定性。

5. 现浇混凝土桩身施工:在桩孔内放入高压水泥喷铁管,通过喷射高压水泥将管道填充,形成桩身。

喷射过程中要掌握合适的喷射压力和喷射速度,保证桩身的密实度和均匀性。

6. 钢筋加固:在混凝土桩身中加入钢筋,增强桩身的抗弯和抗拉能力。

钢筋的选择和布置要符合设计要求,并注意保持一定的混凝土保护层厚度。

7. 桩顶加固:对桩顶进行加固处理,以提高桩顶的承载能力和抗震能力。

通常采用加设混凝土顶盖、加固钢板等方式来进行桩顶加固。

8. 成品验收:完成桩身和桩顶的施工后,对成品进行验收。

检查桩的质量和尺寸是否符合设计要求,是否达到规定的强度和稳定性要求。

以上就是高压旋喷桩施工工艺流程的大致内容。

在实际施工中,应根据具体情况和工程要求进行调整和优化。

同时,施工过程中要注意安全,确保施工人员的人身安全和设备的安全运行。

高压旋喷桩施工工艺及质量控制要点

高压旋喷桩施工工艺及质量控制要点

高压旋喷桩施工工艺及质量控制要点高压旋喷桩是一种常用的地基处理方法,广泛应用于建筑工程、水利工程以及交通工程等领域。

它具有施工速度快、成本低、施工过程中对周围环境影响小等优点。

本文将从高压旋喷桩的施工工艺和质量控制方面进行详细介绍。

一、高压旋喷桩的施工工艺1.备选施工现场:在进行高压旋喷桩施工前,首先需要对施工现场进行勘察和备选,选择适合施工的场地。

施工现场应该平整、无明显障碍物,并且方便材料运输和机械进出。

2.确定桩位:根据工程设计要求,确定高压旋喷桩的桩位和数量,并在施工现场标明桩位的位置和深度。

3.桩孔开挖:在确定的桩位上用挖掘机或挖孔机进行桩孔的开挖。

桩孔的直径和深度应符合设计要求,孔壁应平整、无裂缝。

4.钢筋加固:在桩孔开挖完毕后,需要对桩孔进行钢筋加固。

根据设计要求在桩孔中放置钢筋笼,并保证笼筒与孔壁之间有一定的间隙。

5.灌浆:在钢筋笼加固完毕后,需要对桩孔进行灌浆。

灌浆材料应符合设计要求,并且灌浆应均匀,填充孔隙。

6.旋喷桩施工:选择适当的旋喷桩机进行桩体的喷射,将混凝土和水泥浆喷射到桩孔中形成桩体。

在施工过程中,应注意喷射的均匀性和连续性,保证桩体的质量。

7.后续处理:桩喷浆固化后要在桩头打成预制桩模,整根桩高度摸线并检查层理外观。

检查固化砸实情况,必要时调整喷浆机参数调整喷混水泥比例,确保桩内混凝土质量。

二、高压旋喷桩的质量控制要点1.施工质量检验:在桩体喷注结束后,需要对桩体进行质量检验。

主要包括对桩体的强度、密实度和成型质量的检查。

2.灌浆质量控制:灌浆是影响桩体质量的重要环节,需要对灌浆材料、灌浆工艺和灌浆过程进行严格控制和检验。

3.混凝土质量控制:在喷注的混凝土中需要保证配合比严格执行,搅拌均匀,确保混凝土的质量。

4.竖直度和质量检查:高压旋喷桩的竖直度和质量直接影响到地基的承载力和稳定性,需要进行严格的检查和控制。

5.施工记录和手续:对高压旋喷桩的施工过程和质量进行详细的记录和归档,建立健全的施工档案,以备日后查证。

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]高压旋喷桩施工工艺高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出,它是在静压灌浆的基础上,引进水力采煤技术而发展起来的,是利用射流作用切割掺搅地层,改变原地层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体,借以达到加固地基和防渗的目的。

1工艺特点(1)施工机具设备简单,施工简便。

(2)具有较好的耐久性,且料源广阔,价格低廉。

(3)噪声小,无污染。

2适用范围(1)受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间影响小,可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、(亚粘土)、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。

3工艺原理及设计要求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(可伴空气)或水成为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。

根据喷射方法的不同,喷射注浆可分为单管法、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,破坏土体的能量显着增大,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。

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺高压旋喷桩施工工艺是一种建筑桩的施工工艺方式,它的优点是施工效率快、施工成本低、施工质量高、施工跨度宽。

它是在高压喷射机上,利用混凝土高压喷射机将混凝土高压喷射到桩内,使桩体抗拔力提高,达到施工要求的桩长度、桩体稳定性和抗拔力等。

这种施工方法,相比传统的振动桩完全不同,它可以节约施工劳动力,提高施工速度,减少施工中的危险,更容易保证施工质量。

根据不同的工程需求,高压旋喷桩施工的主要步骤可分为:准备工作、旋喷桩施工、检查、封堵、抗拔力测试等。

1、准备工作:在施工前,需做好下列准备工作:首先,组织有关部门协调,保证施工现场安全。

其次,确定施工要求,包括施工报价,施工进度,施工质量标准等。

此外,还要检查和准备好桩钻机设备和混凝土,确保施工质量。

2、旋喷桩施工:首先,应当先进行桩桩孔的钻掘,桩孔的深度应按照施工要求进行,深度不宜过浅,否则影响桩体的稳定性。

接着,需要将钢筋和其他设备安装进桩孔,并将混凝土泵送到桩孔内,最后,使用混凝土高压喷射机将混凝土高压喷射到桩内。

3、检查:桩子施工完成后,应首先查看桩体外观,确保施工技术符合要求,接着应检查工作质量,确保桩体稳定性,还应当检查混凝土的强度,以及钢筋的弹性等。

4、封堵:检查完成后,应将桩孔进行封堵,封堵材料应当选用坚固的材料,密封性好,并且具备良好的耐久性。

5、抗拔力测试:在施工完成后,还需要对桩体的抗拔力进行测试,以确保桩体的稳定性,确保施工质量。

总之,高压旋喷桩施工是一种快速、经济、高效、安全的建筑桩施工方式,是现在施工行业的新进步,具有广泛的应用前景。

为了保证施工质量和用户利益,施工单位在施工时应当严格按照施工规程进行施工,以保证施工质量。

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工艺

1.高压旋喷桩施工工艺1.1施工流程1.21、施工准备⑴场地平整正式施工前,进行管线调查后,清除施工场地地面以下2米以内的障碍物,不能清除的做好保护措施,然后整平、夯实;同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置,确保施工场地的“三通一平”。

⑵桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点,钉桩标记,经过复测验线合格后,用钢尺和测线实地布设桩位,并用木桩钉紧,一桩一签,其误差不大于3cm,。

在高喷灌浆轴线拐弯处应设固定桩,同时在施工轴线5~10m范围设控制桩。

⑶修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生10~20%的返浆量,将废浆液引入沉淀池中,沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。

沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。

沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。

灰浆拌制系统主要设置在水泥附近,便于作业,主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。

2、钻机就位钻机就位后,对桩机进行调平、对中,调整桩机的垂直度,保证钻杆应与桩位一致,偏差应在10mm以内,钻孔垂直度误差小于1%;钻孔前应调试空压机、泥浆泵,使设备运转正常;校验钻杆长度,并用红油漆在钻塔旁标注深度线,保证孔底标高满足设计深度。

3、引孔钻进把钻机移至钻孔位置,对准孔位用水平尺掌握机台水平,立轴垂直、垫牢机架、钻机的垂直度满足精度要求,经技术人员验测合格后方可开钻。

如发现钻机倾斜,则停机找平后再开钻。

钻进过程中,遇到异常情况及时查明原因,采取相应措施,对地层变化、颗粒大小、硬度等要详细记录,钻孔结束后,由技术人员进行质量检查,合格后方可移位进行下一个孔的钻进。

引孔孔径110mm。

引孔的对中位置与设计位置的偏差不得大于30mm,垂直偏差小于1%。

采用双管施工。

4、喷射作业旋喷机架就位,喷管位于自然悬吊状态时喷管中心对准孔心,偏差不大于二分之一孔径(成孔孔径),保证下管、提升及旋喷注浆的顺利进行。

下喷管前先检查喷嘴及喷浆口是否完好畅通,再作喷浆试验,当浆压符合设计要求时方可下喷管。

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高压旋喷桩施工工艺高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出,它是在静压灌浆的基础上,引进水力采煤技术而发展起来的,是利用射流作用切割掺搅地层,改变原地层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体,借以达到加固地基和防渗的目的。

1工艺特点(1)施工机具设备简单,施工简便。

(2)具有较好的耐久性,且料源广阔,价格低廉。

(3)噪声小,无污染。

2适用范围(1)受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间影响小,可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、(亚粘土)、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。

3工艺原理及设计要求3.1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。

根据喷射方法的不同,喷射注浆可分为单管法、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。

单管、二重管、三重管旋喷桩机注浆施工示意参见图1、图2、图3。

浆桶水箱搅拌机 水泥仓旋喷固结体注浆管钻机喷头 图2 二重管旋喷注浆示意图空压机 高压泥浆泵 高压泥浆泵 浆桶水箱搅拌机 水泥仓旋喷固结体注浆管 钻机喷头图1 单管旋喷注浆示意图3.2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。

喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体,使土体出现空穴,土体裂隙扩张。

(2)混合搅拌作用。

钻杆在旋转提升过程中,在射流后部形成空隙,在喷射压力下,迫使土粒向着与喷咀移动方向相反的方向(即阻力小的方向)移动位置,与浆液搅拌混合形成新的结构。

(3)升扬置换作用(三重管法)。

高速水射流切割土体的同时,由于通入压缩气体而把一部分切下的土粒排出地上,土粒排出后所留空隙由水泥浆液补充。

(4)充填、渗透固结作用。

高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和土粒的空隙,析水固结,还可渗入砂层一定厚度而形成固结体。

(5)压密作用。

高压喷射流在切割破碎土层过程中,在破碎部位边缘还有剩余压力,并对土层可产生一定压密作用,使旋喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。

旋喷桩固结体情况图4所示。

浆桶水箱搅拌机水泥仓旋喷固结体注浆管钻机喷头 图3 三重管旋喷注浆示意图空压机高压泥浆泵高压清水泵 渗透部分搅拌混合部分硬化剂主体部分 图4 旋喷桩体固结情况图压缩部分3.3工艺设计要求3.3.1 加固体直径的确定旋喷桩直径与现场土质、土体强度和喷射压力、流量、提升速度和浆液稠度等诸多因素有关,应通过现场试验确定。

当无试验资料时可参考表1选用。

3.3.2 布置形式桩的平面布置形式需根据加固的目的给予考虑,分离布置的单桩可用于基础的承重,排桩、板墙可用作防水帷幕,整体加固则常用于防止基坑底部的涌土或提高土体的稳定性,水平封闭桩可用于形成地基中的水平隔水层。

图5为一般桩的平面布置形式。

铁路、公路路基基底一般采用梅花形加固地基的分离桩形式。

桩间距一般采用1.2~1.5m。

公路设计规范规定,相邻桩的净距不应大于4倍桩径。

表1 旋喷桩直径参考值(m)喷注种类土的类别单管法二重管法三重管法粘性土0<N<5 1.2±0.2 1.6±0.3 2.5±0.3 10<N<20 0.8±0.2 1.2±0.3 1.8±0.3 20<N<30 0.6±0.2 0.8±0.3 1.2±0.3砂土0<N<10 1.0±0.2 1.4±0.3 2.0±0.3 10<N<20 0.8±0.2 1.2±0.3 1.5±0.3 20<N<30 0.6±0.2 1.0±0.3 1.2±0.3砂砾20<N<30 0.6±0.2 1.0±0.3 1.2±0.3 3.3.3设计承载力图5 一般桩的平面布置形式图(1)按桩身强度计算容许承载力。

[P ]= a [σ]A式中 [P ]——桩的容许承载力(kN );a ——桩体材料的强度折减系数,a=0.4~0.5;[σ]——桩体材料7cm×7cm×7cm 试件的室内平均抗压强度(kPa ); A ——桩的横断面积。

(2)按土体强度计算桩身容许承载力。

[P ]= uΣf i l i + A [R ]式中 [P ]——桩的容许承载力(kN );u——桩身截面周长,按桩的直径计算(m );f i ——各土层的容许摩阻力(kPa ); l i ——各土层的厚度(m );A ——桩底支承面积,按桩的直径计算(m ); [R ]——桩尖处的地基容许承载力(kPa )。

(3)复合地基承载力。

[][]()1come P eP P a R A A A ⎡⎤=+-⎣⎦ 式中 com P ——复合地基的容许承载力(kPa );[P ] ——单桩承载力(kPa );[R ] ——桩间土天然地基承载力(kPa );A e ——一根桩分担的荷载面积; A p ——一根桩的断面积;A ——天然地基承载力折减系数,当不考虑桩间土作用时为0。

3.3.4浆量计算浆量计算有两种方法,即体积法和喷量法,取大者作为设计喷射浆量。

体积法:2201122(1)44D De Q K h K h ππβ=++喷量法:(1)HQ q Vβ=+ 式中 Q ——需要的喷浆量(m 3);De ——旋喷固结体直径(m ); D 0——注浆管直径(m ); K 1——填充率,0.75~0.9; h 1——旋喷长度(m );K 2——未旋喷范围土的填充率,0.5~0.75; h 2——未旋喷长度(m ); β——损失系数,0.1~0.2; ν——提升速度(m/min ); H ——喷射长度(m ); q ——单位喷浆量(m 3/m )。

根据计算所需的喷浆量和设计的水灰比,即可确定水泥的使用数量。

3.3.5强度要求旋喷桩设计要求,成桩28天后抽芯取样进行无侧限抗压强度试验,抽检数为2%,并不小于2根,其无侧限抗压强度不得小于设计要求;地基加固后,复合地基承载力不得小于设计要求。

4工艺流程高压旋喷桩施工工艺流程图见图6。

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6 施工工艺流程图5操作要点5.1施工前准备工作(1)在设计文件提供的各种技术资料的基础上作补充工程地质勘探,进一步了解各施工工点地基土的性质、埋藏条件。

(2)准备充足的水泥加固料和水。

水泥的品种、规格、出厂时间经试验室检验符合国家规范及设计要求,并有质量合格证。

严禁使用过期、受潮、结板、变质的加固料。

一般水泥为425号普通硅酸盐水泥。

水要干净,酸碱度适中,pH值在5~10之间。

(3)根据补充勘探资料,在选择的试验工点加固范围内的各代表性地层用薄壁取土器采取必需数量的原状土送试验室,对取得的土样在进行试验之前应妥善保存,使土样的物理和化学性能尽可能保持不变。

(4)室内配合比试验。

根据设计要求的喷浆量或现场土样的情况,按不同含水量设计并调整几种配合比,通过在室内将现场采取的土样进行风(烘)干、碾碎,过2~5mm筛的粉状土样,按设计喷浆量、水灰比搅拌、养护、力学试验,确定施工喷浆量、水灰比。

一般水灰比可取1.0~1.5。

为改善水泥土的性能、防沉淀性能和提高强度,可适当掺入木质素磺硫钙、石膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化钙、硫酸钠、陶土、碱等外掺剂。

若试验之前土样的含水量发生了变化,应调整为天然含水量。

(5)试桩试验。

根据室内试验确定的施工喷浆量、水灰比制备水泥浆液在试验工点打设数根试桩,并根据试桩结果,调整加固料的喷浆量,确定搅拌桩搅拌机提升速度、搅拌轴回转速度、喷入压力、停浆面等施工工艺参数。

(6)推土机、挖掘机配合自卸汽车清除地表0.3m厚的种植土,杂物,并将原地面按设计要求整平,填出路拱。

根据施工现场实际情况,施作临时排、截水设施,并在施工范围以外开挖废泥浆池以及施工孔位至泥浆池间的排浆沟。

(7)按设计要求完成施工放样,用木桩定出桩位,用白石灰作出明显标识。

5.2施工工艺(1)钻机定位。

移动旋喷桩机到指定桩位,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%。

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。

(2)制备水泥浆。

桩机移位时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。

首先将水加入桶中,再将水泥和外掺剂倒入,开动搅拌机搅拌10~20分钟,而后拧开搅拌桶底部阀门,放入第一道筛网(孔径为0.8mm),过滤后流入浆液池,然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网(孔径为0.8mm),第二次过滤后流入浆液桶中,待压浆时备用。

(3)钻孔(三重管法)。

当采用地质钻机钻孔时,钻头在预定桩位钻孔至设计标高(预钻孔孔径为15cm)。

(4)插管(单重管法、二重管法)。

当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时,钻孔和插管二道工序可合而为一。

当第一阶段贯入土中时,可借助喷射管本身的喷射或振动贯入。

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