高压旋喷桩在高速公路抢险加固中的应用
高压旋喷注浆技术在昌金高速公路路基沉陷抢险加固中的应用
@4 m厚人工填土路基 ; ② 3 5 厚松 散的含砾粘土 ; ~m
③ 36 m深 的空洞 ; ④5 0 1m厚 的硬粘土 。
在 钻 孔 2 m 深 的 范 围 内未 发 生 基 岩 。 从地 质 钻 探 资料 来 分 0 析, 引起 路 基 沉 陷 的 主 要 原 因 是 路 基 下 的 3 6 深 的 空洞 。  ̄m
表 1
序号 案 处治技术 适用地层 方 技术 、 经济分析 优缺点 9m l m钻 ①布孔间距 :. 孔深 经现场试桩 , 06 m, 在试桩 击 m 孔 注 浆 , 适 用 砂 土 2 m; 工程量: 91 注 0 ② 孔数 1 x 的中间验证钻探 , 7 浆 1 m 钻 浆 压 力 较 松 散 的 亚 1= 8 7 2 9个 , 长 2 9 切 扩 散不 到 中 间 , 孔 8 mx 即 孔注 一般不 小, 2 m 5 8 m; 0 = 7 0 ③估算费 在粘土质层无法形 浆 超过 粘土层 用 :7 0 8 5 8  ̄ 0元, = 6 4 m 4 . 复合地基 的作用 , 2 该 1 a MP 。 万元 。 方案不适用。
、
陷 ( 图 1 。路面结构层完全破坏 , 见 ) 高速 公路无法通行 , 上级 单
位 要 求 尽 快 完成 该沉 陷路 基 的 加 固 处理 。
+ 0 4 0 布设 2 m 0 ①布孔间距 :. 孔深 1 m, 0 深  ̄ 0m b 0m 4 2 m; 工程 量: 0 ② 孔数 1 x在粘土质县地下水位 l 砂桩+砂桩 , 并在 适用砂土、 1 1 1 孔长 1 1 x 1= 2 个, 2 r 较 高的地基处 , e 震动 2 9 m 砂桩中埋 松散的亚 2 m 2 2 m; 士 1 0 = 4 0 ③估算费 沉管机无法打入到 m 钻 设 + 1 m 粘土层 用: 40 (5 m砂桩+ 2 m深 , 9m 2 2  ̄ 6 元/ 0 同样也无法 孔 注 注 浆 管 进 3 5元 , 注 浆 ) 2 . m = 42万 处 理 该 沉 陷 路 基 。 浆 行 注 浆 。 兀。
浅谈高压旋喷桩在高速公路软基处理的应用
浅谈高压旋喷桩在高速公路软基处理的应用一、高压旋喷桩的特点高压旋喷桩是一种新型的地基加固技术。
其主要特点是高能量旋喷水泥混合土,加固层厚度、强度、变形性能可针对不同地基条件进行调整。
其主要优点包括:1.施工方便简单高压旋喷桩施工过程简单,操作灵活,可以适用于不同的施工环境,不受天气等因素的影响。
只需要一台旋喷设备和水泥、砂、砾石等原材料就可以加固地基。
2.强度高高压旋喷桩的混合料密度大,强度高,可以达到针对不同地基部位的额定标准,从而形成坚固的地基。
3.调整参数高压旋喷桩可以根据不同的施工条件,调整喷射混合料的参数,使其满足不同的工程要求,可以针对变形、稳定性等方面的特定要求进行精细调整。
1.步骤在实际施工过程中,高压旋喷桩的施工包括以下几个步骤:(1)开挖在软基处理前,需要首先对现场进行开挖。
开挖的深度、宽度和长度应向外延伸至超车道以外的范围,以确保基础施工质量。
(2)平整将施工面平整,确保施工面表面光滑,均匀,不出现凹凸不平的现象。
(3)设备准备准备好旋喷设备和水泥、砂、砾石等原材料。
确保原材料的质量和配比与设计要求相符合。
(4)喷射将混合料加入旋喷设备中,并按照设计参数进行加固。
通常情况下,旋喷设备是从地基下侧向上旋喷地基混合料。
(5)压实在对地基进行加固后,需要进行压实,增加地基强度和稳定性。
通常情况下,需要进行重型滚压,直至地基固结。
2.注意事项在高压旋喷桩施工过程中,需要遵守相关的施工规范和注意事项。
其中包括:(1)对原材料的质量和配比进行调整和监督,以确保混合料质量符合设计要求。
(2)进行现场施工前必须进行现场勘探,确定不同位置的地基情况,并制定相应的施工方案。
(3)在施工过程中,需要注意施工质量,及时处理现场问题和不良情况。
高速公路软基处理是高压旋喷桩广泛应用的领域之一。
以下是一些高压旋喷桩在高速公路软基处理中的应用实例:1.江苏镇江段高速公路软基处理该项目采用强力高压旋喷桩技术对软基进行了处理,深度达到2.5米。
高速公路软基加固中高压旋喷注浆技术应用
高速公路软基加固中高压旋喷注浆技术的应用探讨摘要:本文结合实例,就高速公路软基加固中高压旋喷注浆技术的应用进行了探讨,以供同仁参考。
关键词:高速公路软基加固高压旋喷注浆技术应用一.引言随着科学技术的发展,我国对软土层地基处理方法日趋成熟,高压旋喷注浆技术是也是软土层加固最常用的方法。
高压旋喷注浆技术是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至软基底部,用高压设备将配置好的浆液以20mpa左右的高压流从喷嘴喷射出来,并按一定的旋转速度和提升速度提升,当能量大、速度快且呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构物强度时,土粒便从土体剥落下来。
一部分细小的土粒随着浆液冒出地面,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与浆液强制搅拌混合,并按一定的比例和质量大小有规律地重新排列。
浆液凝固后形成胶结体,从而达到提高地基承载力的目的。
本文结合实例,就高速公路软基加固中高压旋喷注浆技术的应用进行了探讨,以供同仁参考。
二.工程概况某工程需要加固施工路段总长320m。
该路段地貌属丘陵区山间洼地。
根据勘察资料可知,地层主要由耕植土、亚粘土、弱有机质土(淤泥)、亚砂土组成。
自上而下,亚粘土层和淤泥层厚度变化较大,达3—5.8m,土体承载力低、软、硬极不均匀,而且淤泥中含有有机质。
由于该段没有设计袋装砂井,结果路基成型后纵向开裂。
因此需对该路段进行加固处理。
经岩土工程专家研讨会研究,决定采取高压旋喷技术进行加固处理。
三.高压旋喷技术加固处理关键参数的选定(1)设计参数①桩长:设计要求穿透淤泥层至硬粘土层50cm,旋喷到路基下卧层面,根据本场地岩土工程勘察报告预计该路段处理深度为9.9~13.8m,平均约为l2.5m。
单桩实际平均长度为6.2m,空钻长度为6.3m。
根据补勘资料可将该段路基划分为6个区进行处理,具体数据如表1(施工时发现有地层变化时,以实际试桩桩长作为桩长):表1 旋喷抽检成果区位抽检桩数/根最低抗压强度/mpa 最高抗压强度/mpa平均抗压强度/mpaa 13 2.8 6.5 4.2b 6 2.6 5.8 3.8c 8 3.0 6.7 3.4d 8 3.3 5.8 4.3e 6 2.5 6.6 3.9②桩径:0.60m;③布桩形式:按桩间距1.8m,梅花型布置;④水灰比:按1:1水灰比,另加2%水泥重量的氯化钙早强剂,采用32.5r普通硅酸盐水泥;⑤设计桩身标准龄期(90d)强度:cu.k=2.5mpa(2)施工参数采用单管高压旋喷法施工,施工参数如下:①喷嘴:单个直径为=2.5 mm;②注浆压力:20mpa:③旋转速度:25r/min;④提升速度:l8~20cm/min;⑤水泥用量:200kg/m;⑥水灰比:1:1,加入2%水泥重量的氯化钙早强剂:⑦施工参数可根据现场实际情况进行适当调整。
浅谈高压旋喷桩在高速公路软基加固中的应用
度 91 . —2 m;软土地基的天然含水量最大 5 .%, 5 96 孔隙 比最大为 1 ,固结系数 1 E3m /,直剪 . 6 . .c s 5
指 标 C= . P 、 中= .。,承 载力 5 k a 97 a k 1 9 0P 。
已 填 筑 宕 碴 高 度
22 高压旋喷桩加固方案 . 设计桩径 为 8 c 0 m,桩距 2 m,呈正三角形 . 5
布 置 ;桩 深 9 1m,要 求 在现 有 已填 筑 3 左右 ~ 2 m
1 商J h旋喵 桩 加 崮 软 处 理 结 构 小崽 I 墨 I
性及工后沉 降满足 《 公路软土地基路堤设计与施
浙 江 省 台缙 高速 公路 东 段 工程 K + 0 ~ O O0
K 0 6 0全 长 6 . m喷桩基本原理是用钻机钻进至需要加 固的深度后, 用高压泵将水泥浆液从喷射管 喷} , } {
冲海积平原及低 山丘 陵区 。工程地质情况较差,
主 要 分 布 于冲 海 积平 原 亚 区 ,侵 蚀低 山丘 陵 区 。
形成喷射流使土体 结构破坏,浆 液与土混合物在
喷射流 的冲击力 、离心力和重力等作用下 ,以半
置换 或 置 换 方 式有 规 律 地 重 新排 列 ,水 泥 浆 液 固
软基 的地质情 况如 下:土体表层为冲海积软塑亚
结过程 中形成胶结 固体 ,胶结体在水化时增强并 吸收水份 ,使凝 固加速 ,结合 紧密。同时,由于 水泥浆凝 固过程产 生的结晶体与胶 结体相互渗透 并开始硬化 ;水化 作用继续深 入到颗粒 内部 ,使
未水 化 部 分 再 参加 化 学反 应 , 直 到胶 结体 和 结 晶
高压旋喷桩软基加固技术在高速公路中的应用
本工程选 用 了 X Y— l 0型 地 质 钻 机 , 套 O 配 B 2 / O 高压泵 , 用单管 法施 工 , 杆 直径 为 WI O 3 型 采 钻 1 4 采 用 一 个 喷 嘴 , 径 为 3 mm。该 套 设 备 机 1, 直 动、 活 , 灵 易于操作 , 种性 能满足 工程需 要 。 各
边 旋 喷 边 提 升
旋
喷 作 业 提 升
至 地 面
填
写 施
工
冲 洗
动 钻 机 到
下
—
抽
开
桩 径
、
芯
记
录
挖 桩 头
触
探 检 验
检 验 长 度
、
—
范围 l 一 内 l 浆 液 拌 制
桩 位
强 度
G 1 5 9 9P O. 2 5 B 7 —1 9 . 3 . R等级 水泥标 准 。
结合 地质 情 况 , 工 前 在 不 同位 置 进 行 试 桩 。 施 试桩 结束 后 , 开挖检查 。根 据 开挖 检查 结果 , 综合确 定工 程桩 施工 最佳参 数 : 成 孔 时 空桩 部 分 4挡 下 ① 钻, 桩头 处 3挡 下钻 , 底 脱 挡 3 , 桩 0 S 提钻 喷浆 用 2
水灰 比为 0 8 ④ 每米 水泥 掺量 为2 0k 。 .; 0 g
3 施 工 工 艺
3 1 主 要 施 工 工 艺 流 程 ( 图 1 . 见 )
表 2 配 合 比水 泥 掺 量 及 各 龄 期 强 度
3 2 主 要 施 工 工 艺 及 施 工 方 法 . 3 2 1 场 地 清 理 . .
浅谈高压旋喷桩在高速公路软基处理的应用
浅谈高压旋喷桩在高速公路软基处理的应用
高压旋喷桩是一种将高压水射流和混凝土微料合并喷射形成的桩体。
其与普通的混凝
土桩相比,具有以下优点:
首先,高压旋喷桩可以根据地质情况和荷载要求,任意调整桩的直径和长度,以满足
不同工程的需要。
其次,由于高压旋喷桩的喷射过程中混凝土微料受到高压水射流强烈的剪切作用,因
此发生了较强的物理化学反应,从而提高了混凝土的强度和稳定性,并且还能够达到与周
围土体的良好黏结性。
最后,由于高压旋喷桩在施工过程中不需要挖掘和废土运输等工作,因此其施工单位
占地面积小,对周围环境的影响也较小。
因此,高压旋喷桩成为了越来越多土工加固工程的首选方案。
在高速公路软基处理中,使用高压旋喷桩既提高了路基的承载能力,又降低了路基的沉降量。
具体的工程案例如
下:
第一,河南高速公路路基软弱,经过调查研究,采用高压旋喷桩对其进行加固处理。
在施工过程中,采用直径为600毫米,长度为15米的高压旋喷桩,施工单位利用喷射机将高压水和混凝土微料喷射到土层中,形成桩体。
这种处理方法使得路基承载能力提高,沉
降量降低,有效地保证了高速公路的安全性和舒适性。
高压旋喷桩在高速公路加固中的应用
高压旋喷桩在高速公路加固中的应用吴凯(漳龙高速公路有限公司,000000)提要:本文根据对漳龙高速公路某桥桥头软土地基不均匀沉降进行的加固处理,分析了高压旋喷加固方法处理软土基地的可行性。
经过通车后一年多的使用,加固效果明显,可以应用于已建高速公路的路基加固工程。
关键词:旋喷桩,高压喷射注浆,地基处理中图分类号:TU-文献标识码:B 文章编号:Application of High-Pressure Chemical Churning Pile in the Engineering of the highway ground treatmentWu Kai(zhang-long highway ltd. 000000)Abstract:The treatment to the base of the bridge in zhang-long super highway was brought up in this paper. The possibility was analyzed that high-pressure chemical churning pile has been applied to the engineering of the highway treatment. After the treatment finished, the result of the solidification is very good and this method can be used in the engineering like this.Keywords:chemical churning pile, jet grouting, ground treatment1前言高速公路以其行车速度快,交通流量大,与一般公路相比,对路基路面的要求更高,不仅要求路堤稳定,而且对工后沉降有较高要求,特别是要控制工后不均匀沉降量。
某国道高速公路高压旋喷桩软基加固技术应用分析
上 体被挤 密 、 压缩 , 而提 高 了被 处 理断 面 的 从 承 载力 ; ) 喷结 束后 , 泥 土混合 浆 液 尚 (旋 4 当水 未 凝结 时 , 种浆 液 由于初 始压 力 的作用 , 这 将 对 四周 的土体 存在 一 定 的挤压 力 ,并 产 生压 密 作用 ,并使 部分 浆液 进入 土粒 之 间 的空 隙 中 , 成 “ ” 、板 ” 水泥 结 石 体 , 形 脉 状 “ 状 这种 情 况 在开 挖检查 中比较 明显 ,同样 也 提高 了土
ZU l
U.I U
边 好 强
( 中铁七局集 团郑州工程有限公司 , 河南 郑 州 4 0 0 ) 50 0
摘 要 : 章介 绍 了 高压 旋喷 注浆技 术 的机理 , 合其 在 某 国道 高速 公路 工 程软 土地 基 处理 的施 工 , 关键 参数 、 工工序 、 程控 文 结 从 施 过 制 等 方面进 行 了论述 , 分析 了易出现质 量 问题 的原 因提 出解决 办法 , 并总 结 了高压旋喷 桩L s 中质量控 制 的一些 经验 和要 点 - 关键 词 : 高压 旋喷 桩 ; 基 处理 ; 量控 制 软 质
中图 分类 号 : 6 TU
文献标 识码 : A
1工程 概况 及地质 情况
11工程 概况 .
某 国道 高速 公路 工程 起 白天津 滨海 新 区 大神 堂附近 , 于京 沪高 速石各 庄 镇东 南 , 止 远 期 西延 京津 高速 公路 三线 , 径蓟 运河 、 白 途 潮 河 、 龙湾 故道 、 青 北京 排 污河 、 引滦 明 渠 、 定 永 河泛 区 、 运河 等 ,二期 工程 全线 采用 全 封 北 闭 、 立交 双 向 8 全 车道 的高速公 路 标准 , 计 体 的承 载力 。 设 时速 1 0 m/ 路基 宽度 4 m。 2 k h, 2 2 . 键工 艺参 数 2关 1 . 2水文 地址 情况 按 照设计 图纸 ,通 过对 试验 段试 桩 的总 本 工程 地表 沟 渠较 多 ,浅 层地 下水 主 要 结 、 固土 的室 内试验结 果 、 加 被加 固土 的性 质 是空 隙潜水 , 降水及 河水 补 给等 影 响较大 。 及 单桩 承载 力 的要 求 等综合 因素 ,确 定 了 以 受 经勘 测 , 揭示 了全 新统 (4及 上更 新统 (3部 下 设计参 数 和施工 参数 。 Q) Q) 分地层 , 基土层 按 时代 、 因和工 程地 质 性 地 成 2. .1设计 参数 2 质综合 分析 , 划分 为 9个地 质时 代 的土层 , 可 ( 桩长 : 区域 1 m 1 m不 等 ; ) 径 : 1 ) 按 0 一8 (桩 2 每层 土根据 物理 力学 指标 可进 一 步分 为若 干 0 0 ( 布置 形式 : . m; ) 6 3 间距 2 梅花 型 布置 ; ) m, ( 4 亚层 , 体 如 下 : 一 层 : 工 填 土层 (m) 水 灰 比 ::; ) 芯 无侧 限强 度 ( d: 顶 一 具 第 人 Q 1 ; 1 1( 桩 5 2 )桩 8 第 二层 : 1陆相 层 (4a ; 三 层 : 1 第 Q 31 第 ) 第 陆 23 : 4 MP ,/L 桩尖 : . P 。 /L I . a 23 一 > 2 ≥3 M a 3 相层 (4 1h; 四层 : 1 相层 (4m ; Q 3 )第 + 第 海 Q 2 )第 2 . 单桩 承载 力 : .2 2 五 层 : Ⅱ陆 相 层 (4h; 六 层 : Ⅱ陆 相 第 Q 1)第 第 层 (4 a ; 七 层 : m陆 相 层 (3a ; 八 Q 11 第 ) 第 Q e1 第 ) 层 : Ⅳ 陆 相层 (3a ; 九 层 : V陆 相 层 第 Q c1 第 ) 第 (3a ; 中 , 二层 至第 五 层 土质 均处 于 可 3 M a() 杆旋 转 速 度 :8 2r i; ) 杆 Q a1 其 ) 第 0 P; 钻 3 1— 2 mn (钻 / 4 塑一 软塑 甚至 流塑状 态 , 高压缩 性 , 程地 提 升 速 度 :0 — 5m /i;() 泥 用 量 : 中一 工 20 20 mm n 5 水 不 质较 差 , 五层 层底 标 高 一 3 3 1. m; 第 1. — 1 2 第 少 于 2 0 m; 灰 比 ::; ) 密度 ( 7 8 ok (. 6K 11( 相对 7 灰 六层 以后 由亚 粘土 、 土 等 组成 , 砂 处于 可 塑 一 浆 比重 )1 2() 泥 :.3 . 35 通硅 酸 :. ; 水 5 8 P0 25 2 普 ( 硬塑状 态 , 低压 缩性 , 中一 土质转 好 。 盐 水泥 ) 。 2 高压 旋喷 桩机理 及关 键工 艺参 数 3高 压旋 喷桩 的质量 控制 21高压 旋 喷桩原 理 . 31主要工 艺 的技 术要 求及 质量控 制 . 21 . 1高压旋 喷桩 概述 . 31 .. 1测量放 线 高压旋 喷施 工 ,就是 利用 钻机 把带 有 喷 定位 轴线 采用 全 站仪 放样 ,然后 计算 每 嘴 的注浆管 钻 至土层 预 定 的位置 后 ,用高 压 根 桩 的偏角及 距离 坐标 , 尺测 放 , 位偏 差 用 桩 旋设 备将水 泥浆 从 喷嘴 中喷 射 出 ,冲击 切 削 不 大于 5r。 e a 土体 。 当能 量 大 、 度快 、 脉动状 的喷射 流 速 呈 31 钻机就 位 .. 2 的动 压超过 土体 结 构强 度时 ,土粒 便从 土 体 钻机 应平 稳安 放 于设 计孔 位之 上 ,并确 中剥 落下来 ,一 小部 分 细小 土粒 随浆 液 冒出 保 垂直 ,使用 水平 尺及 机架 上 的垂线 进行 双 地 面 , 土粒 在喷 射流 的 冲击 力 、 心力 及 向控制 , 斜 率不 得大 于 1 其余 离 倾 %。 重 力等作用 下 ,与水 泥浆 液搅 拌形 成 混合 浆 31 .- 3浆液 配置 液 , 按一 定 的浆土 比例 和质 量大 小 , 律 并 有规 水泥 和水 在检 验 合格 后方 可使 用 ,应 严 的重 新排 列 。 液凝 固后 , 在 土 中形 成一 个 格 按照 11 浆 便 : 的设计 水 灰 比配置 水泥 浆 。根 据 有一 定强度 的 圆柱状 固结 体 , 就是 旋喷桩 。 各 机组搅 拌桶 的体 积 大小 准确标 定 每桶浆 液 这 21 .. 2加 固机 理 水 及水 泥 的用量 , 充分 搅拌 均匀 , 搅拌 时 间不 () 1因为有旋喷桩的存在 ,使得软弱土层 少 于 3 i。施工 过 程 中应定 时 、 定 时 的用 mn 不 在荷载作用的下,由原来的无侧限状态转变 比重计 检查 浆液 比重 。 为有一定边界条件的应力状态 ,从而提高了 31 钻孔 .4 . 钻孑 时 按 照 “ L 先两 侧 , 中间 ” 隔 跳 跃 后 相 旋 喷桩 之间 土的 强度 ;( 由于 旋喷 桩在 自重 2 ) 以使 两 边强 度 平衡 , 减少 偏 移 , 止 防 作 用 下 对其 周 围有 一 定 的挤 密 压 实作 用 , 式 成桩 , 即 为 应边射 水边 钻 桩的侧壁摩擦阻力,也使得桩周围的软弱土 窜孔 。 了预 防泥砂 堵塞 喷嘴 , 水压不 超过 1 a MP。 层承 载力提 高 ; ) 喷施 工 中 , ( 在旋 3 由于高 压 喷 进 , 31 喷射 .. 5 射流的冲击 , 旋喷作用范围内的土体被切削、 当喷 管插 入 至 预定 深 度后 开 始 施 压 , 浆 破坏 ,土体 中的一小 部 分颗 粒被 喷射 浆液 置 换出地表, 的颗粒则重新排列分布, 其余 一般 液喷 出并达 到设计 压 力后 进行 旋喷 ,桩 前端 0,然后 自下 而上 旋 喷 提 情况 下 , 粒在 中部居 多 , 颗粒 或 土 团 原地 旋 喷不 少 于 3s 小颗 而大 提 m范 围 内 , 复旋 喷 下 重 多分布在外侧或边缘 ,四周未被切削下来的 升 , 升至 桩 头 以下 2
高压旋喷桩技术在公路施工中的运用
2018年 第1期(总第287期)黑龙江交通科技HEILONGJIANGJIAOTONGKEJINo.1,2018(SumNo.287)高压旋喷桩技术在公路施工中的运用王代银(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州贵阳 550001)摘 要:高压旋喷桩的优势较为明显,其主要包含几点:第一是占用施工面积小;第二是振动小;第三是施工简单;第四是施工方便等。
同时,高压旋喷桩技术不仅能够应用在场地狭窄的地方,还能应用在坡地较为陡峭的地方,是目前我国公路施工中实现加固地基最主要的方法之一。
对高压旋喷桩技术的原理进行了分析,并对其在公路施工中的应用进行探讨。
关键词:高压旋喷桩技术;公路施工;运用研究中图分类号:U416 1 文献标识码:C 文章编号:1008-3383(2018)01-0048-01收稿日期:2017-04-28作者简介:王代银(1982-),男,贵州遵义人,工程师,研究方向:公路工程施工。
1 高压旋喷桩技术的应用范围和加固机理1.1 高压旋喷桩技术的应用范围高压旋喷桩技术具有十分广阔的应用范围,其中最适宜施工空间有限的公路建设,并具有三大优点:第一是埋深较大;第二是工期较短;第三是沉降较小。
1.2 高压旋喷桩技术的加固机理高压旋喷桩技术的加固机理主要有几点:第一点是其能与水泥和土质等发生各种反应,如水化反应、碳酸反应和水解反应等。
第二点是高压旋喷桩技术能够破坏切割土体,具有脉冲破坏形式。
第三点是调节钻杆的速度可以利于喷射压力,能使高压旋喷桩技术的混合搅拌工作顺利进行。
第四点是高压旋喷桩技术对土体进行破碎后,其压力还有一定剩余,而这种压力可以利于涂层的压密工作。
2 高压旋喷桩技术在公路施工中的运用研究2.1 前期准备首先,需要测量土壤中的一些必要成分,第一是pH值;第二是有机质含量;第三是含水量。
如果是机质含量低和pH值较低的土壤,且具有低于70%的含水量,那么可以有效保障桩的质量。
但如果是机质含量高和pH值也较高的土壤,且具有高于70%的含水量,就必须对其进行高压旋喷桩技术。
高压旋喷桩在高速公路软基加固中的应用
交通科技与管理171工程技术1 加固原理及适用范围1.1 加固原理 高压旋喷桩是指通过进入土地深层的搅拌设施,它是以其通过的高压设备中获得高压喷射流从而获得能量。
在高压高速的条件下,喷射流所带的功率是非常巨大的。
在使用高压旋喷桩时首先应该预定好注浆管钻至土层的位置,然后经过高压脉冲泵喷出,使得水泥浆液通过钻杆下的喷射装置向四周土体喷入,这样形成的水泥土桩,具有很高的地基承载力可以缓解高速公路路段中软基部分沉降的问题。
1.2 适用范围 高压旋喷桩目前使用范围非常广泛尤其是在淤泥质土、淤泥、软塑、流塑、砂土、粉土碎石土、素填土等土层中具有较好的应用效果。
一方面它可以提高地基承载力最大程度的减少路面沉降,另一方面使用高压旋喷桩的施工、管理也相对简单。
并且其耐久性与可穿孔的施工特点都大大增加了它的使用率,因此也被广泛的应用到各种公路软基加固的处理中去。
2 施工前准备 (1)在施工前要提前搜寻各种技术资料,并且要对工程地质进行勘探,以便充分了解施工地方的土层性质等。
同时要确定施工的各种参数。
例如,钻进、旋转、提升等的速度等,并且要配备相关的工作人员进行专门的技术勘测、检查进场设备完好情况和钻具配套情况与技术交底工作以确保工作顺利进行。
其次是要准备充足的水泥加固料和水。
要选择质量合格符合国家规范与设计要求的水泥,水泥采用强度等级为32.5级及以上的硅盐酸水泥、普通硅盐酸水泥,注浆所用的水泥应符合《硅盐酸水泥、普通硅盐酸水泥》(GB175-1999)的规定。
水要干净,酸碱度适中,pH 值在5~10之间,硅酸盐(以三氧化硫计)含量不超过 2 700 mg/L,含盐量不得超过5 000 mg/L。
要对于水泥的品种、规格等也要进行了解,在施工过程中坚决不使用过期、受潮、结板的加固料。
(2)同时,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 mm~5 mm 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。
浅谈高压旋喷桩在高速公路软基处理的应用
浅谈高压旋喷桩在高速公路软基处理的应用1. 引言1.1 研究背景随着交通运输的不断发展和城市化进程的加快,高速公路建设已成为我国基础设施建设的重要组成部分。
然而,由于地质条件的复杂性和软土地基的特点,高速公路在建设过程中常常会遇到软基沉降、变形等问题,严重影响到公路的使用寿命和行车安全。
因此,如何有效地处理软基问题成为当前高速公路建设领域急需解决的难题之一。
在软基处理技术中,高压旋喷桩作为一种新兴的技术手段,在近年来受到了广泛关注。
高压旋喷桩具有施工速度快、影响范围小、施工过程对周围环境影响较小等特点,因此在软基处理中展现出了良好的应用前景。
然而,目前关于高压旋喷桩在高速公路软基处理中的应用案例及其优势和局限性方面的研究还比较有限,因此有必要深入探讨高压旋喷桩技术在该领域的应用效果和发展趋势。
1.2 研究意义采用高压旋喷桩进行软基处理可以有效提高软土地基的承载能力和变形性能,减少地基沉降,改善路基的稳定性和耐久性。
这对于保障高速公路的安全运行具有非常重要的作用。
高压旋喷桩施工过程简单快捷,对周围环境的影响较小,也很适合在交通繁忙的高速公路上进行施工。
研究高压旋喷桩在高速公路软基处理中的应用,具有非常重要的现实意义和深远的发展前景。
2. 正文2.1 高压旋喷桩的原理和特点高压旋喷桩是一种利用高压水流和空气混合物冲击地层,并通过旋转切割机构切削地层的桩基处理技术。
其原理主要包括高压水和空气在喷嘴内混合后形成高速射流,通过射流作用对地层进行切割和冲击,同时旋转刀具带动土壤碎屑往外排出,形成桩基。
高压旋喷桩的特点主要包括施工速度快、施工过程无振动、对周边环境影响小、操作简便、适应性强等。
在高速公路软基处理中,高压旋喷桩可以有效改善地基土质,增加承载力与抗沉降性能,提高地基稳定性,为后续道路建设提供良好基础。
高压旋喷桩在软基处理中的应用案例表明其具有较好的效果,受到了工程界的广泛认可。
在实际施工中,高压旋喷桩也存在一些局限性,如施工深度和直径受限、需预先探测地下障碍物等。
高压旋喷桩技术在公路施工中的运用
高压旋喷桩技术在公路施工中的运用1高压旋喷桩技术高压旋喷桩技术是公路工程施工中的常见技术,也被称为高压旋喷注浆法,在该技术的应用中,首要工作是优化高压泥浆泵等主要设备的选用,并根据工程施工的实际需要,使钻机钻进适当的深度内,继而在钻机上安装特定的喷嘴,使其能够周围的土体喷浆。
不仅如此,钻机钻杆匀速提升的时候,会使土地受到高压射流的破坏,形成圆形柱体。
2高压旋喷桩技术在公路施工中的运用策略2.1做好施工准备在高压旋喷桩技术的应用中,施工前的准备工作发挥着重要的作用,细致、深入的施工准备,不仅是后续施工有序开展的前提条件,也是充分保障施工质量的必然要求。
因此,从以下几点出发,完善了施工准备,首先,测定工作。
测定工作是高压旋喷桩技术应用准备工作的重点内容,测定的内容主要有土层的含水量、有机质含量以及pH值等。
因为成桩质量受上述因素的影响较大,如果土层含水量等指标过高,会对高压旋喷桩技术的应用产生负面影响。
因而,针对含水量高于70%的现象,混凝土施工方采取了有效的操作处理;其次,实验工作。
可靠的数据依靠是高压旋喷桩技术施工应用的基础,对此,施工方结合工程施工的实际需要,借助各种室内实验,确定了水灰比、渗入量等关键指标数据,为施工的顺利开展降低了难度;再次,试桩工作。
施工方选取工程施工中的五根成桩进行试桩工作,在每台旋喷装机器中安装上自动计量装置,检查成桩的工作质量。
最后,场地清理。
施工路段存在着不少的杂物,如草皮等,施工方在彻底清理场地的同时,对洼地进行了抽水处理的工作,并利用推机对回填的粘性土进行了推平整理工作,根据工程的实际需要进行了排水操作,确保场地内的地标水被清楚干净。
2.2提升施工工艺高压旋喷桩技术在公路施工中的应用由多个流程、工序组成,每一个施工流程、每一道施工工序,均会对高压旋喷桩技术的应用质量产生影响。
因此,必须重视施工工序的质量管理,借助施工工艺的提升来优化施工质量。
混凝土在高压旋喷桩技术的应用中,主要采取了以下三点措施,第一、提升钻孔工艺。
高压旋喷桩加固高速公路软土地基的应用
高压旋喷桩加固高速公路软土地基的应用摘要:旋喷桩足近些年来新兴的一门施工技术,在工程领域有着广泛的应用,尤其适用于对软土地基的处理。
因其良好的施工效果,得到了广大施工技术人员的青睐。
本文简要介绍了高压旋喷桩的加固原理,然后分析了高压旋喷桩处理高速公路软土地基的施工程序、旋喷工艺及旋喷操作要点,最后介绍了旋喷桩施工质量的检测要点。
关键词:旋喷桩高速公路软土地基高压喷射注浆是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层预定深度后,以20~40MPa压力把浆液或水从喷嘴中喷射出来,形成喷射流冲击破坏土层。
当能量大、速度快星脉动状的射流,其动压大于土屡结构强度时,土颗粒便从土层中剥落下来,一部分细颗粒随浆液或水冒出地面,其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下,与浆液揽捭.混合,并按一定的浆±比例和质量大小,有规律地重新排列,浆液凝嗣后,便在土层中形成一个一定强度的固结体,这就是旋喷桩。
高压喷射注浆主要用途是加固与防渗,在各类工程建设中,因其简单的设备及独特的施工方法,可以解决其他工法无法解决的难题。
1.施工流程旋喷注浆施工流程可大致分为:施工准备,试桩、技术参数确定——测量放样,桩机就位,钻孔,水泥浆制备,旋喷和复搅,提管冲洗,移动设备一桩草工后检测。
1.1施工准备:钻机进场之前首先进行场地布置,清除施工区域的杂物,平整场地施上段落要平整密实,做好排水工作,确保在较干净的环境中进行施工,其次,准备好施工用电和施工用水:施工用电使用沿线设置的变压器并配备发电机在施工现场,架设电缆接线到施工作业区。
1.2试桩、技术参数确定:每个工点施工前必须先打不少于3根的工艺试验桩,以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数,其中包括最佳的灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度等,还应根据被加同土的性质及单桩承载力要求,确定水泥掺入量。
1.3测量放样:测量人员根据施[图纸提供的坐标、平面布置图,在施上段落进行布桩,桩位用小木桩红色头醒目标注,桩间距误差不大于50mm,布桩完成自检合格后报监理上程师验收,验收合格后进行下一步工序。
浅谈高压旋喷桩在高速公路软基处理的应用
浅谈高压旋喷桩在高速公路软基处理的应用一、高压旋喷桩工作原理高压旋喷桩是一种采用高压水射流和水泥砂浆结合的方法进行的软土地基加固技术。
其工作原理是通过旋喷头旋转喷射高压水流,将软土地基边界固化成角质土,再向内部注入水泥浆,并在旋喷头旋转的同时顺着孔道向下注浆加固,形成一个坚实的高压旋喷桩。
这种加固方法能够有效地提高土壤的承载力和抗渗性,使土壤密实度增加,从而改善软基的工程性能。
二、高压旋喷桩的优势特点1. 节能环保:高压旋喷桩采用水泥浆进行加固,不需要进行土方开挖和外运,减少对自然环境的破坏和对周边环境的影响;高压旋喷桩的施工时间短、过程简单,而且不需要进行围堰围护,具有节能环保的特点。
2. 施工速度快:相比传统的柱根、灌注桩等软土地基加固工艺,高压旋喷桩施工效率更高、速度更快。
在同样的施工时间内,能够实现更大面积和更深的软基加固。
3. 施工成本低:高压旋喷桩对施工设备和施工人员的要求相对较低,施工机械简单,施工工艺易操作,能够有效降低施工成本。
与传统软土地基加固工艺相比,高压旋喷桩不仅施工速度快,而且成本更低。
4. 施工适用性广:高压旋喷桩适用于各种土质地基,包括砂土、粉土、淤泥、软土、高含水量土壤等,适用范围广泛,适用性强。
5. 使用寿命长:高压旋喷桩采用水泥浆结合,形成的加固体坚实牢固,具有良好的耐久性和抗风化性,使用寿命相对较长。
1. 提高路基承载力: 在高速公路软基处理中,软土地基的承载力是一个很重要的问题。
使用高压旋喷桩进行加固处理,能够有效地提高土壤的承载力,增加路基的稳定性,避免路基塌陷和变形。
2. 防止差异沉降:在软基处理中,不同土层的沉降速率可能不同,导致路面产生差异沉降,给行车安全和舒适性带来影响。
采用高压旋喷桩进行软基处理,能够使土壤的密实度增加,并形成了坚实的加固体,从而有效地防止路基的差异沉降。
3. 提高路面平整度:软基处理后,路基的稳定性得到增强,路面的平整度和舒适性得到提高。
高压旋喷桩技术在公路施工中的应用
式来对涂层结构 进行破 坏 , 与此 同时 完成填 充和 置换 ; 单管 是指 安放在我们施 工之前所设计 孔位上面并 且要保证 其垂直 , 旋喷 管
2 高压旋 喷桩 技术 加 固机理 和 适用范 围
高压旋 喷桩技 术的适用范 围主要包 括那些施 工空 间小 , 仅仅
2 使用旋转钻机进行钻孔 , ) 高压旋 喷桩技术在进行钻机就位
析和探讨 。
的含水量 、H值 以及有 机质含 量等进 行检 测 , p 含水 量小 于 7 % 、 0 p H值低并且 有机 质含量低 的土质 对于成桩 的质量具 有一定 的保
1 关 于高 压旋 喷桩 技术
相反情况下我们必须要对其采用 一定 的处 理措施 。我 们还要 所谓 的高压旋 喷桩技术 也称 为高压旋 喷注浆法 , 主要 是指在 证 , 进行 室内水泥 土的配合 比试 验 , 内水 泥土 的配合 比试验 主要对 室 通常情况下用公路 工程 钻机 钻到 我们事 先设计 好 的深度 以后再 加固所使 用的水灰 比、 入量 、 掺 水泥 品种 以及最 佳外掺 剂 等进行 采用高压泥浆泵等 发生装置 , 我们通 过在钻杆机 端安装特 殊 的喷 确定 , 我们还要进行 现场 取土样 以便 能够 对桩强 度进 行确 定 , 最 嘴来 向其周 围的土 体进行 水泥浆 液 的喷射 , 与此 同时 , 杆必须 钻 终为公路工程高压 旋喷桩 技术 的施 工提供 一个 可靠 的参数 。要 要 以一种 固定的速度进行慢速提升 , 高压射 流对附近 土体 的结构 求我们要在典型地段 中选取 5根桩来进 行相应 的试桩工 作 , 后 最 产生 了一定的破坏 , 而且 我们 要强制 其和 化学浆 渣进行 混合 , 最 我们应该在每一台旋喷桩机器配置一个 流量 自动 计量 的装置 , 这 终使 其能够在 地基 里 面硬 化 成为 直径 十 分均 匀 的圆 柱形 柱体 。 样能够对水泥量进行严格 的控制 , 我们在使 用所有流 量表和压 力 我们 还可以根据公路施工工程 自身 的需要来进行 速度 的提 升 , 将 喷射 压力进行变化 , 者我们 可 以将 喷 嘴 的直 径进行 变换 , 而 表 之前都必 须要经 过相关 的计 量部 门进行标 定 以后 才能够 投入 或 进 使用 。 将 流量进行改变 , 最终使得 固结体 能够成 为我们所设 计和所需要 的形状 , 在公路施工 过程中的高压旋喷桩技 术按 照其 注浆管 的类 4 高压旋 喷桩 技术 施工 工艺 型能够分成三重 管、 二重 管、 管 以及双高 压 的多重 管 等等 。三 单 在高 压旋 喷桩技术 实施 的过程 中 , 要求 我们必 须要对其 施工 重管主要是将包裹 高压空气 高压 水流来对涂 层结构产 生破坏 , 再 工艺进行 明确 , 高压旋喷桩技术的施工工 艺主要体 现在 以下几个
高压旋喷桩施工技术在公路施工中的应用
车辆工程技术127工程技术1 高压旋喷桩技术的特点 高压旋喷桩技术也被称为高压旋喷注浆法。
在应用这项技术的过程中,选择的设备为高压泥浆泵等,在合适的深度内钻入钻机;然后将特制的喷嘴安装在钻杆机上,使周围的土体能够更加便捷的喷浆出来;用均匀的速度提升钻杆,在高压射流的影响下,土体会受到一定程度破坏,同时混合相应的化学泥浆,最终形成均匀的圆形柱体。
注浆管在高压旋喷桩技术的应用中占有关键性的地位,多重管、单管、三重管、二重管等是其中的主要类型,其中,单管在水泥浆的喷射过程中应用的比较明显,但具有很强的局限性;三重管可以破坏涂层的结构,对高压水流和高压空气进行合理利用,符合标准之后,用水泥浆进行置换或者填充;二重管在水泥浆的射流外层对高压空气进行包裹,同时对水泥浆进行置换和填充,达到施工的标准。
2 高压旋喷桩施工工艺2.1 做好施工准备 首先,测定工作。
测定工作是高压旋喷桩技术应用准备工作的重点内容,测定的内容主要有土层的含水量、有机质含量以及PH值等。
因为成桩质量受上述因素的影响较大,如果土层含水量等指标过高,会对高压旋喷桩技术的应用产生负面影响。
其次,实验工作。
可靠的数据依靠是高压旋喷桩技术施工应用的基础,对此,施工方结合工程施工的实际需要,借助各种室内实验,确定了水灰比、渗入量等关键指标数据,为施工的顺利开展降低了难度;再次,试桩工作。
施工方选取工程施工中的五根成桩进行试桩工作,在每台旋喷装机器中安装上自动计量装置,检查成桩的工作质量。
最后,场地清理。
施工路段存在着不少的杂物,如草皮等,施工方在彻底清理场地的同时,对洼地进行抽水处理的工作,并利用推机对回填的粘性土进行了推平整理工作,根据工程的实际需要进行了排水操作,确保场地内的地表水被清楚干净。
2.2 钻孔 设计人员勘察现场后设计出图纸,测量人员据此确定具体的桩位,施工人员根据放置好的桩位,把钻机摆放到指定的桩位。
在正式施工时,还要仔细比对,确保钻机位置准确,在确认没有问题以后方可施工。
高压旋喷桩在公路软土路堑边坡加固中的应用
高压旋喷桩在公路软土路堑边坡加固中的应用发布时间:2021-08-25T16:21:48.557Z 来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第4月11期作者:杨忠宾[导读] 高压旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头置于加固土体内,将预先配制好的浆液通过高压装置使液流获得巨大能量后,从注浆管上的喷嘴中高速喷射出来,杨忠宾23012119750926**** 黑龙江哈尔滨 150000摘要:高压旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头置于加固土体内,将预先配制好的浆液通过高压装置使液流获得巨大能量后,从注浆管上的喷嘴中高速喷射出来,形成一股高压液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使软土得到加固,很大程度地提高了被加固土体的承载力及力学性能。
实践证明此法应用于公路软土路堑边坡的加固中取得了良好的效果。
关键词:高压旋喷桩;软土;路堑;边坡加固一、加固机理高压旋喷桩软土路堑边坡加固是利用钻机将具有特殊喷嘴的注浆管置于桩底预定高程后,喷嘴以一定的速度旋转并提升,高压喷射流冲击破坏土层,使得浆液与周围土体搅拌混合凝结成固体,从而达到加固土体的目的。
土体在喷射切碎后与水泥浆混合,水泥、土、水发生一系列物理化学反应,从而达到加固软弱土的效果,主要表现在水泥的水化反应、离子间的交换反应和碳酸化作用。
1、水泥的水化反应。
水泥和水接触后,发生水解与水化反应,并随着反应的进行,溶液达到过饱和后,析出凝胶材料充填于土粒孔隙间,使混合材料的强度增大。
2、水泥的水化反应。
天然状态下黏土颗粒表面带有负电荷,反离子层为Na+ 、K+ 组成的阳离子层,呈微胶体状,水泥与水反应生成大量的 Ca(OH)2及少量的 Mg(OH)2,使 Ca2+ 、 Mg2+ 与反离子层中的 Na+ 、K+ 进行离子交换,导致土粒表面双电层发生变化,水化膜变薄,在引力作用下使颗粒更加靠近,集合成大的团粒,与水泥水化形成的凝胶物进一步结合,形成水泥土的网状胶结团粒结构,很大程度提高软土强度。
高压旋喷桩在高速公路路基施工中的应用凌小红
高压旋喷桩在高速公路路基施工中的应用凌小红发布时间:2021-08-12T06:47:20.897Z 来源:《防护工程》2021年12期作者:凌小红杨豪[导读] 以高压旋喷桩成桩机理为切入点,结合工程实例,对高压旋喷桩对软基处理的应用效果进行了分析。
杭州余杭运河综合保护开发集团有限公司浙江杭州 311106摘要:以高压旋喷桩成桩机理为切入点,结合工程实例,对高压旋喷桩对软基处理的应用效果进行了分析。
实践表明,经过高压旋喷桩施工技术处理后的路基质量较好,旋喷桩整体呈规则圆柱状且垂直度满足规范要求,旋喷处理后形成的固结体长度满足设计要求且整体性能较好,各项物理力学指标均符合设计要求。
关键词:高压旋喷桩;成桩机理;路基施工引言高压旋喷桩因其安全可靠、施工噪音小、桩身强度高及材料价格低廉等优点被广泛应用于建筑和道路的地基建设中。
尤其对于软土地基的加固具有良好的适用性,克服了传统注浆法对淤泥质土、软粘土和粉土加固效果较差的缺点。
首先分析了高压旋喷桩技术的原理,结合工程探讨了高压旋喷桩在软土地基中的施工过程及高压旋喷桩的质量控制措施。
选取我国分布较广的软土地基作为研究对象,并以高压喷射注浆法作为处理方法进行研究。
指出通过对地基土中注入浆液,使得软弱土地基、特殊土地基能够承受上部建(构)筑物荷载,满足建(构)筑物安全使用的功能和要求。
结合高压旋喷桩在框架桥地基加固工程中的具体应用实例,分析高压旋喷桩加固框架桥地基的原理和施工过程,加强成桩的效果和地基的牢固度。
结合高压旋喷注浆法在谢桥煤矿济河铁路中桥地基加固中的实际应用情况,就该工程的概况、地基加固设计、成桩质量等作了介绍,分析提出了该技术的优势。
结合实际工程现场静载试验,采用有限元计算方法研究了桩长和桩土模量比对深层搅拌桩和高压旋喷桩复合地基在回填土中的桩体承载特性、荷载传递及复合地基变形特性的影响。
合理的高压旋喷桩长可有效增强回填土地基的承载力。
1成桩机理1.1高压旋喷嘴喷射出的高压水流,可冲破土体并破坏土质结构,促进土体颗粒与水泥浆液混合均匀,凝固后形成具有较高强度和硬度的新地基。
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发表刊物:《建材发展导向》2011年第6期
高压旋喷注浆技术在昌金高速公路
路基沉陷抢险加固中的应用
摘要:针对新建高速公路施工引发已通车高速公路的路基深陷问题,为尽快减少单边通车给高速公路安全运营带来的隐患,在粘土质路基深陷中应用高压旋喷注浆技术,将深陷处形成复合地基,在短时间内完成了抢险加固任务。
经过通车后的多次观察,该处未再出现路基病害,取得了比较好的效果。
关键词:高压旋喷注浆;粘土质路基;抢险加固处理
1前言
武吉高速公路木瓜塘枢纽互通跨昌金高速的主线桥11#墩桩基附近的地质相当复杂,存在地下暗河、洞穴。
在进行桩基成孔施工时,地下暗河及洞穴水位下降,原有平衡被打破,洞穴壁坍塌,在昌金高速公路K402+779~K402+809段长30米的范围内路基坡脚形成空洞,并造成路基及路面发生深达50cm的沉陷(见附图)。
路面结构层完全破坏,高速公路无法通行,上级单位要求尽快完成该沉陷路基的加固处理。
附图:昌金高速公路沉陷原状
2方案比选
2.1地质概况
通过对沉陷处地基的钻探,该处地层从上往来分别是:
①4m厚人工填土路基
②3~5m厚松散的含砾粘土
③3~6m深的空洞
④5~10m厚的硬粘土。
在钻孔20米深的范围内未发生基岩。
从地质钻探资料来分析,引起路基沉陷的主要原因是路基下的3-6米深的空洞。
2.2方案比选
软基处理比较常用的方案是钻孔注浆、挤密砂桩、高压旋喷桩,基本原理大都是通过注入浆液填充缝隙加固地基、打入粒料改善固结地质,现就这三种方案的技术、经济比较如下(处理路基长10米、宽10米)。
序号方案处治技术适用地层技术、经济分析优缺点
1 φ91mm钻
孔注浆φ91mm钻孔
注浆,注浆压
力较小,一般
不超过1Mpa。
适用砂土、
松散的亚
粘土层
1)布孔间距0.6m,孔深20m;
2)工程量
孔数17*17=289个,孔长
289*20m=5780m
3)估算费用
5780*80元/m=46.24万元
经现场试桩,在试桩
的中间验证钻探,浆
切扩散不到中间,即
在粘土质层无法形
成复合地基的作用,
该方案不适用。
2 φ400mm砂
桩+φ91mm
钻孔注浆布设20m深φ
400mm砂桩,
并在砂桩中
埋设φ91mm
注浆管进行
注浆。
适用砂土、
松散的亚
粘土层
1)布孔间距1.0m,孔深20m;
2)工程量
孔数11*11=121个,孔长
121*20m=2420m
3)估算费用
2420*(65元/m砂桩+35元/m注浆)
=24.2万元
在粘土质县地下水
位较高的地基处,震
动沉管机无法打入
到20米深,同样也
无法处理该沉陷路
基。
3 φ500mm高
压旋喷桩φ500mm高压
旋喷桩,深20
米、旋喷压力
24~35Mpa、
水泥用量≥
300kg/m。
适用于各
类土层
1)布孔间距纵向2米、横向1.5m,孔
深20m;
2)工程量
孔数6*5=30个,孔深30*20m=600m
3)估算费用
600*600元/m(含空洞内水泥浆液填
充)=36万元
由于该方案在先用
钻机钻一φ70mm的
小孔,再利用高压注
浆设备将高压浆砌
喷射入土体中,高压
浆液还能切割土体,
在钻孔的周围形成
一个约φ500mm的水
泥土复合桩体,形成
复合地基的作用。
从上表可以看出,对该段路基沉陷比较可行的方案是高压旋喷桩,费用也不算太高,可以在短期内完成该段路基沉陷处理。
3工程实践
3.1现场准备
先将塌陷的路面层挖除,并用砂回填坑槽至路面结构层下。
3.2旋喷参数确定
在沉陷处纵向2m、横向1.5m间距梅花形布设48根φ50cm高压旋喷桩,桩深20米、旋喷压力24~35Mpa、旋转速度10r/min、提升速度8~20cm/min;水泥浆液水灰比1:1、采用32.5级水泥、水泥用量≥300kg/m;单管注浆中喷嘴直径选用2.0~3.2mm。
3.3高压旋喷的工艺控制
1)钻机就位:钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直,施工时旋喷管的允许偏斜不得大于1.5%。
2)钻孔:单管旋喷采用地质百米钻机钻孔,钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm。
3)插管:插管是将喷管插入地层预定深度。
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。
为了防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水边插管,水压力不超过1Mpa,若压力过高易将空壁射塌。
4)喷射作业:当喷管插入预定深度后,由下而上进行喷射作业。
①在桩底部脱档旋喷30秒,即钻杆原位旋转喷浆不上升,以增加此部位的搅拌效果和扩大桩体的直径,形成桩底盘。
②在正常地质段按2档速度提升,形成正常桩体。
③在桩头以下3米范围复喷提钻时采用最慢的1档提钻上升,增加桩体的密实度。
④由于在15米~20米处是硬粘土层,在施工措施上采用了降低旋转和提升速度的方法,同时对此段进行快速下钻,慢速上升的复喷工艺。
⑤在10米~15米处存在较大的空间,在该段要求缓慢提升,并在该处复喷2次以上,以达到将空洞填充的目的。
3.4钻芯检查
为验证高压旋喷的总体效果,在现场使用地质钻机对水泥桩龄期超过7天的高压旋喷桩进行取芯,取芯完整率达到了80%以上,桩体直径也基本达到了预计的50cm。
4结语
经过10天的紧张施工,48根高压旋喷桩全部完成,比预计的工期还提前了5天,加快了该段高速公路的恢复通车。
从使用后一年以来的跟踪观察,该段路基未出现不良的路基病害,高压旋喷桩对短期内处治已通车的路基沉陷效果非常有显。
参考文献:
[1]《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
北京:中国建筑工业出版社,2002。