高压旋喷技术

高压旋喷技术（精选10篇）

高压旋喷技术 篇1

高压喷射注浆技术已经在我国地基加固、易破坏部位加固等方面应用广泛。高压旋喷法是在静压灌浆基础上, 采用高压水流切割技术而发展起来的。在喷射的过程中, 喷嘴是边旋转边提升, 固体呈圆柱状, 形成旋喷桩体, 与周围土体形成复合地基, 主要用于加固地基, 提高地基的抗剪强度, 改善土的变形模量。近年来, 由于高压旋喷法加固地基可靠, 不会影响建筑物的正常使用功能, 能在狭窄和较低矮的现场贴近建筑物施工, 且具有施工机具简单、有较好的耐久性、施工简便、噪声小、无污染等特点, 已逐渐成为了我国常用的地基处理方法之一。本文就高压旋喷桩在地基加固中的应用展开简要阐述。

一、高压旋喷法的工作机理

高压旋喷法是利用钻机等设备, 把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴, 置入土层预定深度后, 用高压泥浆泵等装置, 以20-40Mpa左右的压力把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体。当能量大, 速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时, 土粘被切开, 一部分细小的土粘随着浆液冒出水面, 其余土粘在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下, 同时借助注浆管的旋转和提升运动, 使浆液把从土体上崩落下来的土搅拌混合, 经一定时间的凝固, 便在土中形成圆柱状的固结体, 与周围土共同承受荷载。

二、主要工序施工流程方法

1、高喷设备的安装、调试、就位等作业前的准备工作

首先将双管高压旋喷注浆施工所需全套设备辅助设备, 按施工场地情况进行合理布置、安装。然后分别检查气、浆两大系统各种设备运转是否正常, 管路是否畅通 (进行地面管路试喷) , 测试监控仪器是否齐备、完好。确信无误后方可进入下一步工序。各种设备检查完毕后在地表进行联合试机/试喷检查, 以确定各种设备能否常进行工作。把各种压力和流量调到喷射注浆施工的要求值进行试喷, 不仅可以了解各种管路是否畅通/密封, 而且可以了解浆风嘴的加工质量。在更换新浆嘴、风嘴时都应在地面进行试喷, 调节好喷射效果后方可下入孔内使用。

2、测量放线

建立施工临时控制网, 为保证桩位定点的准确性, 采用外围控制网及场内定点控制网的方法进行施工测量、定点。

(一) 建立外围控制网

为确保施工定位的准确无误, 根据施工图纸各轴线关系, 选择控制轴线, 延伸至施工现场外建立控制点网, 以便校对桩位时进行测量复核。

(二) 建立场内控制网

根据宜工程桩位轴线的特点及其走向, 在场内建立与场外控制网关联的牢固网点, 进行双向控制。

(三) 放桩定位

在建立控制网后, 对场内旋喷桩位进行放样, 建立固定标桩;标桩采用≥φ16钢筋, 其埋设深度不少于0.8m, 可用冲击钻在砌石层冲击钻孔, 而后打入, 并高出地面10cm, 标桩固定用砼覆盖加以保护。立标桩时, 反复测量核对, 建立放线册, 交付监理单位存档及现场复核。

3、钻孔就位

钻机就位是喷射注浆的第一道工序, 钻机应安置在设计的孔位上, 使钻头对准孔位的中心。同时为保证钻孔后达到设计要求的垂直度, 钻机就位后, 必须作水平校正, 使其钻杆垂直对准钻孔中心位置。为防止施工窜浆, 施工旋喷桩应先完成单排桩, 再完成双排桩。最少间隔时间不少于24小时。

4、钻孔

根据某工程有较厚的砂袋堆砌层的特点, 以及旋喷桩的垂直度, 保证钻孔孔壁的稳定, 采用SZ型工程钻机进行预先成孔, 孔径为130, 用于穿透上部砂层, 对于砾砂层以及强分化层也进行预先钻孔。

(一) 在钻进过程中, 应精心操作, 精神集中, 合理掌握钻进参数, 合理掌握钻进速度, 防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。一旦发生孔内事故, 争取一切时间尽快处理, 并备齐必要的事故打捞工具。

(二) 为避免钻孔倾斜, 在钻机就位和钻孔过程中, 要随时注意校核钻杆的垂直度, 发现倾斜及时纠正, 以确保钻孔倾斜度在设计允许的范围内;钻速要打慢档, 并采用导正装置防止孔倾斜。

5、下注浆管

下注浆管时对喷头加以保护, 防止风嘴、浆嘴堵塞。当遇有高喷管下不到位或下不去现象时 (软土层) , 应视不同的情况采取不同方法处理, 只要不是发生较严重的塌孔事故, 喷管都不难下到位。一般可采用以下方法:压注浆泵送水泥浆边摆动喷管边下管;同时送风、送浆边摆动边下管。

6、制浆

采用标号32.5级 (425#) 普通硅酸盐水泥, 控制进浆比重1.5~1.55, 按通过试验确定的液水灰比、外加剂种类与添加量, 使用搅拌机拌制水泥浆液。制浆时应注意:

(一) 制浆材料采用重量或体积称量法, 其误差不大于5%。

(二) 高速搅拌时间不少于60秒, 普通搅拌不少于90秒。

(三) 浆液温度宜控制在 5~40℃之间。自制备至用完的时间应少于 4 小时, 超过时间应废弃。

7、喷射注浆作业

将注浆管下到预定位置后, 依次送浆、送风, 在孔底定喷数秒, 调整泵压、风压至设计值并孔口返浆正常后开始边旋转边提升, 按试验确定的各项高喷参数进行施工。高喷过程中经常测试水泥浆液进浆比重, 当其达不到设计要求时, 立即暂停喷杆提升并调整水灰比, 然后迅速恢复喷浆作业。施工过程中, 按要求随时检验并记录提升速度、喷浆压力与流量、气压与气量、进浆和回浆比重等;每孔需作制浆与耗浆 (水泥量) 统计和记录。

8、回灌浆液

高压喷灌结束后, 在孔内水泥浆液固结过程中因体积收缩, 同时孔内浆液仍向孔壁四周范围有一定渗漏, 孔内浆液将出现一段时间的沉面下降, 不间断地将浆液回灌到已喷孔内, 并保持压浆作用, 直至孔内浆液面不再下沉为止。

三、高压旋喷桩加固方案优化及相关施工注意事项

高压旋喷桩在加固工程中占有较大比例。然而在方案设计完成之后, 施工单位往往在结合现场对方案优化部分做的不够好, 导致施工工期长、浪费人力物力、材料浪费等一系列问题。

1、在对方案优化过程中, 对于软塑地基较严重的地段。在方案后期应加大喷射压力, 进而会使得新形成的地基有较高强度。结合现场, 如若现场施工面积较大或者距离较长时, 高压输送管的距离要得到保证, 超过50m时, 对高压泵输出压力要相应提高1-5kpa, 以保证喷嘴处的输出压力。

2、方案实施过程中, 钻孔严禁用水钻孔, 水钻孔会造成土壤液化严重含水量上升等问题, 加剧土壤地基的软化。必要时候采用空压机风动成孔, 此项措施能有效减少在高压旋喷桩灌注时对建筑物产生的附加沉降, 降低对既有建筑的破坏。

3、方案优化过程中要保证, 分段灌注高压旋喷桩的每段搭接长度应该小于100mm。并且为了保证桨面不再下降, 应该由专业施工人员进行二次灌注。

4、对于高压旋喷桩所用水泥, 在施工期间要加大检查力度。严禁使用过期、失效的水泥。并且旋喷桩一定要按设计方案的水灰比严格执行。

5、对于已经施工完毕的高压旋喷桩, 应该选择有代表性的桩位和桩点, 进行长效检测, 同时选择桩的数量不应少于百分之十。在水泥标准养护期内应达到3-5天一检测, 对于后期应达到一月一检测, 为期6-10个月, 形成相应的检查记录, 方便日后取用。

高压旋喷桩造价较低, 在水利工程中也是防渗常用的技术。然而水利工程的高压喷射灌浆施工技术由于其特殊性, 给施工质量控制工作带来一定的难度。一定要先熟悉其施工工艺过做好全过程质量管理, 控制好关键环节, 才能保证工程质量。

摘要：高压旋喷桩具有加固体强度高, 加固质量均匀, 加固体形状可控的特点。并与其它桩基方案相比, 节约工期, 既操作简单、节约工期, 又可以节约成本。在地基加固、现有建筑易破坏部位加固等方面有着显著的优势。本文着重介绍高压旋喷桩技术在地基加固中的应用。

关键词：高压旋喷桩技术,地基加固,工期,成本

参考文献

[1]胡毅夫.高压旋喷扩底桩承载机理的现场试验研究[EB/OL]www.xkdx.com

[4]陈骁文.高压旋喷桩在武广客运专线路基加固中的应用[J].铁道建筑.2007 (12)

高压旋喷技术 篇2

上游土石围堰高压旋喷防渗墙

施工方案

七局八局葛洲坝联营体：

根据《龙滩水电站截流施工组织设计》、《龙滩水电站上游土石围堰高喷试验成果》，龙滩水电站上游土石围堰具体的水文、工程地质特性及我部围堰防渗施工经验，现就龙滩水电站上游土石围堰高压旋喷防渗墙施工方案呈报如下：

① 上游土石围堰全部采用高压旋喷防渗。② 围堰防渗范围从EL.228.5～见基岩1.0米

③ 钻孔采用阿特拉斯A66-CBT潜孔偏心跟管钻进，孔径φ140。高喷灌浆采用并列三联管法自下而上旋喷成墙。④ 孔排距确定：

a：孔深小于15.0米，采用单排直线型布孔，孔距1.0米。B：孔深在15.0～25.0米之间，采用单排直线型布孔，孔距0.8米。C：孔深大于25.0米，采用双排梅花型布孔，孔距1.0米，排距0.5米，第二排孔喷灌范围15.0～见基岩1.0m。⑤ 高喷浆液采用水泥—膨润土浆，配合比为0.8:1，膨润土为水泥用量的25%，纯碱为水泥用量的5%。⑥ 高喷参数采用试验成果的变参数。

⑦ 对于人工堆筑大块石架空围堰，高喷防渗施工难度大，故要求围堰在高喷防渗轴线上用土石细料堆填，围堰堆筑完毕后，形成初期闭气（不存在明水漏）和围堰内外形成相对静水位，以便浆液不被漏失或带走。⑧ 附件：上游围堰高喷防渗剖面及孔位布置图

水电七局龙滩项目部基础处理施工部

高压旋喷技术 篇3

关键词：旋喷桩高压喷射注浆地基处理

中图分类号：U416文献标识码：A文章编号：1674-098X(2011)06(a)-0096-01

1 引言

桥头出现的跳车现象，已成为高速公路的多发常见病害，桥头跳车病害虽然不会马上破坏桥梁的安全运营，但是病害会极大的影响行车的舒适性、缩短桥梁结构的使用年限，甚至会造成人们生命和财产的损失。

桥头跳车是桥台刚性基础与软土路基柔性基础沉降差异引起的，解决桥头跳车问题主要就是要减少桥台与台后路基工后不均匀沉降。新建工程主要措施有以下两种方法[1]：1)排水固结法;2)复合地基法。

对于已建工程，由于桥台与路面间的不均匀沉降已经产生，需要对路基进行加固时，普通的方法很难穿透路基填土层。此时高压旋喷桩以其特殊的原理与施工工艺，能够达到穿越路基的目的。

旋喷桩复合地基即以旋喷桩作为竖向增强体与桩间土加上其上的垫层构成复合地基。所谓旋喷桩[2]（高压喷射注浆）就是利用旋喷钻机将预先配置好的水泥浆液通过高压脉冲泵使液流获得巨大能量后，通过注浆管道从高压喷嘴中高速喷射，形成一股能量高度集中的液流。切削土体的同时，钻杆以一定的速度边旋转，边提升，从而使浆液于土体充分搅拌，并按一定的浆土比例和质量大小有规律地重新排列，胶结硬化后边形成一个有一定直径的柱状固结体。此法在软弱土层中形成由水泥固结体与桩间土组成的复合地基，可大大提高地基的抗剪强度，改善土的变形性质，提高地基承载力，减少地基的沉降变形。旋喷桩法具有设备简单、施工速度快、机械化程度高、用途广、成本低的特点。适用于软土及湿陷性黄土地基中。

本文通过渭蒲高速公路某桥桥头软土地基不均匀沉降进行的加固处理，尝试将旋喷桩应用于高速公路软土地基事后加固，并总结出高压旋喷桩在高速公路地基处理应用过程中的经验教训，以供实践参考。

2 工程概况

渭蒲高速公路A0-1标段K1+166及K1+377通道小桥台后路基出现下沉，搭板与台背间出现了裂缝，需要对桥头搭板处软基采用旋喷桩加固处理。

现场地勘资料显示，该工点土层地质结构由上至下分布及厚度情况依次为：①人工填土层，即素填土，层厚5.1m；②亚岩土，层厚1.1m；③淤泥，层厚10.9m；④含淤泥粗砂，层厚2m；⑤亚粘土，层厚3.2m；⑥含泥砂，层厚2.8m；⑦粘性土，层厚10.7m；⑧强风化黑云母花岗岩。

旋喷桩加固的纵向范围为现有裂缝两侧和过渡板范围，横向范围为路肩宽度，旋喷桩间距为200×200cm，错开梅花形布置，具体布置见附图所示。

从路基一侧开始施工。首排旋喷桩的旋喷深度为地面下3m，以后每排旋喷桩的旋喷深度递增3m，直到进入淤泥层下0.5m为止。这样的排列方式能够形成一个比较平缓的过渡段，以免形成新的不均匀沉降，即在加固区与未加固区出现沉降差。

3 旋喷桩复合地基承载力计算

复合地基的极限承载力可用下式表示：

（1）

式中：，—— 复合地基、桩间土的承载力标准值；

—— 桩间土承载力折减系数

—— 复合地基置换率，，其中为桩体面积，为对应的加固面积

—— 搅拌桩的单桩竖向承载力标准值，取以下二式计算结果的小值：

（2）

（3）

式中—— 与旋喷桩水泥土配方相同的立方体试块在室内测定的无侧限抗压强度标准值

—— 桩身周长和桩长

—— 桩周土的平均摩阻力标准值，对于淤泥可取5～8kPa，淤泥质土可取8～12kPa，粘性土可取8～12kPa；

—— 桩端土的天然地基承载力标准值

，—— 折减系数，可取，

本例中

4 沉降计算结果

复合地基的沉降分为上、下两部分，其一为复合地基加固区部分即加固区的压缩量，这部分数值很小，可以忽略不计；其二为下卧层的压缩量，可按分层总合法计算：

（4）

本例中：加固前地基沉降量为：151mm；加固后复合地基下卧层共有3层，计算得的沉降量为22.5mm

5 结论

高压旋喷桩加固方法，由于所需钻孔的尺寸很小，直径只有5cm，能够穿越坚固的填土层，进入天然地基進行加固，而且施工方便，能够不扰动原有路基结构。

高压旋喷桩能有效的减少总沉降量，特别是桩身范围沉降量，沉降量收敛快，有效减少差异沉降。

由于条件的限制，我们并未对成桩后的水泥土取芯，因此也未得到其实际的强度。但从通车一年多时间以来的使用情况来看，加固效果十分理想。

设置的一个比较平缓的过渡段，没有产生新的不均匀沉降，消除了桥头跳车的问题。

参考文献

[1]王启铜.运用复合地基方法解决桥台跳车问题.高速公路软弱地基处理理论与实践.

[2]林其超.高压旋喷桩在工程地基处理中的应用.福建建筑,2004,4.

高压旋喷技术 篇4

关键词：地铁工程,换乘通道,旋喷桩试桩施工

一、工程概况

广州市轨道交通二十一号线工程西起广州市天河区, 依次经过萝岗区、增城市, 止于增城市荔城区增城广场。初期二十一号线起点站由天河公园向南延伸至员村站, 利用十一号线天河公园至员村段, 与开通的五号线员村站换乘, 待十一号线开通运营时, 起点改回天河公园站。

员村站换乘通道基坑采用明挖法施工, 基坑开挖深约10m。换乘通道支护结构采用旋挖钻孔桩+高压双管旋喷桩支护形式。旋挖钻孔桩间采用直径600mm高压旋喷桩, 编号为XPZ1~XPZ64 共64 根高压旋喷桩。由与既有的地铁员进行换乘, 且地质岩面埋深高, 强度高, 为确保旋喷桩止水帷幕的止水效果达到设计要求, 更要注意高压喷浆对既有地铁站的压迫安全风险, 现通过本次换乘通道高压旋喷桩试桩施工技术通过现场工艺试验确定浆液的水灰比、旋喷钻杆的提升速度、泥浆泵的送浆压力、空压机的送气压力、水泥的最大用量等工艺性参数, 详细的施工技术流程如下文:

二、试桩参数配取与实施

2.1 试桩位置

根据旋喷桩桩位设计情况, 选择XPZ-10、XPZ-52作为试验桩, 桩径均为600mm, 其中XPZ-10桩长为10.1m, XPZ-52桩长为9.5m, 桩径均为600mm, 该区域的地层分布自上而下依次为填土层、粉质粘土层、全风化岩层及强风化岩层。

2.2试桩参数的配取

试桩的水泥浆液采用42.5 级普通硅酸盐水泥及合格淡水采用机搅拌配制而成, 2 根试桩的技术参数配取如下表:

2.3 试桩的施工工艺

试桩的施工采用双管高压钻机钻孔, 然后插入双管式的旋喷管进行旋喷喷射水泥浆的方法来完成, 施工工艺流程:孔位测量放样 → 钻机就位 (同时配备浆液) → 钻孔施工 → 钻孔到设计桩底 → 旋喷注浆 → 清洁设备 → 试桩完成→桩身取芯样 → 质量试验检测。

项目部经过精心组织, 并在监理部有关人员的监督下, 于2016 年4 月23 日下午16 时20 分按照试桩技术参数开始现场工艺试验。试验过程严格按照试桩方案执行, 监理人员见证监督下多次检测水泥浆比重均合格, 试验工程中测量控制旋喷提升速度、旋转速度、时间等, 如实做好实验记录, 安全顺利地完成了本次试桩。

实际施工情况如下列图示:

2.3 试桩成桩检测

在试桩16 天后, 对两根试桩的桩身抽取芯样, 通过观察两桩的芯样, 发现芯样连续、完整和胶结好, 芯样侧表面光滑、骨料分布均匀, 芯样呈长柱状、断口基本吻合, 并通过第三方检测单位进行了16d龄期的抗压强度检测, 检验结果:XPZ-52 两组芯样检测结果分别为10.3MPa、9.3 MPa;XPZ-10 两组芯样检测结果分别为2.6MPa、3.2MPa, 都大于设计抗压强度为2.5MPa, 强度均达到设计要求。

三、结束语

通过上述现场工艺试验验证, 换乘通道的高压旋喷桩采用42.5 级普通硅酸盐水泥, 水灰比确定为1:1, 浆液压力确定为25Mpa, 空气压力确定为0.6~0.7Mpa, 提升速度确定不8~10cm/min, 水泥掺量确定345kg/m的技术参数施工, 可满足设计要求, 并能确保高压喷浆对既有地铁站的压迫安全风险。

参考文献

[1]北京市城乡建设委员会, GB 50299-1999地下铁道工程施工及验收规范, 中国计划出版社, 2012年4月第一版;

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部, JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程, 中国建筑工业出版社, 2012年11月第一版;

高压旋喷桩施工合同范本 篇5

7.1对本协议分项包范围内的工程质量向甲方负责，组织具有相应资格证书的熟练工人投入工作，在确定劳动关系的工人必须认真审查，保证施工人员的文化素质和技术水平，工人年龄不得低于18周岁不得高于50周岁，劳务分包职工必须持本人身份证(女职工必须持计划生育证)，将其人员登记花名册(并注上身份证号码)上报于工程承包安全管理人员审查备案;未经甲方授权或允许，不得擅自与发包人及有关部门建立工作联系;自觉遵守法律法规及有关规章制度;

7.2 严格按照设计图纸、施工验收规范、有关技术要求及施工组织设计精心组织施工，确保工程质量达到约定的标准;科学安排作业计划，投入足够的人力、物力、保证工期;加强安全教育，认真执行安全技术规范，严格遵守安全制度，落实安全措施，确保施工安全;加强现场管理，严格执行建设主管部门及环保、消防、环卫等有关部门对施工现场的管理规定，做到文明施工;承担由于自身责任造成的质量修改、返工、工期拖延、安全事故;

7.3 自觉接受甲方及有关部门的管理、监督和检查;接受甲方随时检查其设备、材料保管、使用情况，及其操作人员的有效证件、持证上岗情况;与现场其他单位协调配合，照顾全局;

7.4 按甲方统一规划堆放材料、机具，按甲方标准化工地要求设置标牌，搞好生活区的管理，做好自身责任区的治安保卫工作;

7.5 乙方须服从甲方转发的发包人及工程师的指令。

7.6乙方将所需要的材料按计划提前进场;负责堆放整齐，材料堆放必须符合标化规定;特别是材料堆放和清理，否则按管理细则规定的情节轻重处于经济处罚。

7.7乙方必须服从甲方安全管理及教育，并在责任书上签字。乙方在施工中故意祸及他人的事故由乙方负责自行处理，甲方不承担任何责任及经济赔偿和补贴。

7.8 乙方职工必须严格遵守工地的一切规章制度，带好一班人，善于各方面管理和教育，若有违约按照章处理，甲方有权对乙方处于奖励及罚款。

8、安全施工与检查

8.1乙方应遵守工程建设安全生产有关管理规定，严格按安全标准进行施工，并随时接受行业安全检查人员依法实施的监督检查，采取必要的安全防护措施，消除事故隐患。由于乙方安全措施不力造成事故的责任和因此而发生的费用，由乙方承担。

8.2甲方应对其在施工场地的工作人员进行安全教育，并对他们的安全负责。甲方不得要求乙方违反安全管理的规定进行施工。因甲方原因导致的安全事故，由甲方承担相应责任及发生的费用。

9、违约责任

9.1甲方不履行或不按约定履行合同的其他义务时，应向乙方支付违约金 元，甲方尚应赔偿因其违约给乙方造成的经济损失，顺延误的乙方工作时间。甲方因自身原因延期交工时，每延误一日，应向乙方支付 元违约金;

9.2 当发生下列情况之一时，乙方应承担违约责任：

(1)乙方因自身原因延期交工时，每延误一日，应向甲方支付 元违约金;

(2)乙方不履行或不按约定履行合同的其他义务时，应向甲方支付 元违约金;

10、合同终止

双方履行完合同全部义务，报酬价款支付完毕，乙方向甲方交付作业的成果，并经甲方验收合格后，本合同即告终止。

12、本协议一式二份，甲乙双方各执一份;

13、协议生效

甲 方： 乙 方：

委托代表人： 委托代表人：

订立时间： 年 月 日

高压旋喷桩施工合同范文三

劳务发包人(全称)： (以下简称甲方)

劳务承包人(全称)： (以下简称乙方)

双方同意根据《中华人民共和国合同法》和《建筑安装工程承包条例》及有关规定，为明确双方在施工过程的权利、义务及经济责任，经双方协商同意签订如下协议。

一、工程概况：

1.1、工程名称：

1.2、工程地点：

二、承包方式、内容、合同形式、单价、结算依据：

2.1、承包方式：本工程高压旋喷桩甲方采取劳务分包的形式由乙方承包，即包工不包料、包安全、包质量、包文明施工，要求乙方承包队伍，主要工种必须要有上岗证书，并且编制人员花名册交甲方存档备查。

2.2、承包内容如下：

机械进出场安装、机械维修、挖砌浆池、拌制水泥浆、桩机就位、调整垂直度、钻孔、桩垂直度、及标高的控制、施工完毕后的场地清理等所有相关内容，还包括由于工程原因引起的桩不能连续施工和按甲方指令移位或停机等待状态等因素、因桩体施工质量不合格而采取的应急措施费。

2.3、合同形式：本合同采用 固定单价 合同形式，以下均按此形式理解;

2.4、经双方友好协商确定本工程的工程量及相应价款如下：单价 元/m3 ，暂定工程量 m3。(按实结算)

2.5、工程量结算依据：高压旋喷桩的工程量按以下计算规则计算:高压旋喷桩工程量按桩设计长度(以设计的桩顶标高至桩底标高，计算长度时不增加预留长度)乘以设计截面面积，以立方米计算。

2.6、本工程暂定总价 万元(大写人民币: 元整),待工程结束后按实结算。

三、双方一般权利和义务：

3.1、发包人职责

3.1.1、提供合格的施工机械，施工前进行施工技术、质量、安全、文明施工的交底，施工过程中进行实时指导。

3.1.2、负责与上级部门的联系，为乙方顺利施工创造外部条件

3.1.3、负责安排好乙方施工人员的住宿、卫厕等生活设施，吃饭由乙方自行解决。

3.1.4、提供必须的水、电用量(费用甲方负责)，保证道路的畅通和必要的施工场地。

3.1.5、负责对乙方施工过程中的尺寸、标高放线工作并及时提供施工图纸和机械的零配件。

3.2、承包人职责

3.2.1、乙方必须承担合同内容的全部工作，确保工程按时、保质完成。

3.2.2、乙方委派 为驻现场代表，全权负责根据工地文明施工要求管理好自有班组，组织现场施工。

3.2.3、在施工过程中，按甲方的要求做好施工记录，并交甲方统一汇总装订成册。

3.2.4、按照甲方要求组织人力及时进场，保证工程及时完成。

3.2.5、乙方必须按甲方的要求进行安全生产、乙方不得擅自违反安全操作规程，对于违反安全操作规程出现的人身伤害及死亡事故，乙方必须承担相应责任。

3.2.6、饮食由乙方解决，劳保用品由乙方解决。

3.2.7、乙方有权拒绝甲方不符合安全生产要求的指令，并提出自己的建议;不得在工地及之外进行违法犯罪活动，如赌博、卖淫、嫖娼等;不得使用不满18周岁未成年工及55周岁以上老年工。

四、协议工期(具体日期以开工、竣工报告为准)：

开工日期：

竣工日期：

协议工期总日历天数：

乙方应根据实际周边情况和甲方要求合理调配人员，确保工程安全按时完成。因为劳动力不足或其他原因造成工程进度超时延期，除非承包人自身原因造成的工期延误因素按双方确认的日历天顺延外，则由乙方全额赔偿总包所罚款项。

五、工程质量：

5.1、工程质量必须符合甲方和图纸的要求，质量等级为合格。

5.2若工程质量评定为不合格，由乙方负责返工修理直至合格，其返工的经济损失由乙方承担。

六、付款方式：

七、质量保证金

证为保协议的严肃性，本工程保证金为总劳务款的 %，待开挖完毕经验收符合质量要求，当天退还押金，若不符合本规定，按5.2条款处理。

八、争议的解决方法：

双方协商解决;双方协商不成按下列方式解决：

8.1、向上海仲裁委员会申请仲裁。

8.2、向人民法院提起诉讼。

九、附则：

9.1、本协议一式二份，甲、乙双方各执一份。

9.2、本协议双方签字盖章后生效，工程尾款结清后终止。

十、合同附件

10.1、安全、文明施工协议

甲方(盖章)： 乙方(盖章)：

法人代表： 法人代表：

高压旋喷技术在坝基防渗中的应用 篇6

1 高压旋喷技术概述

高压旋喷技术通常就是使用专业的旋喷设备将水泥砂浆变成一种高压喷射流, 利用这种喷射流的切削作用, 使得整个土体不断的硬化和混合, 这样就可以对土质盖梁和裂缝进行有效的处理。某水库在施工的过程中坝体选择建设在山区的地带, 该地区的土质是明显的软土土质, 这种地质结构本身也会对整个水库的建设造成非常不利的影响, 在水利工程施工结束之后, 坝基呈现出非常严重的松散状态, 在使用的过程中, 这种渗漏现象也越来越严重, 这样的状况给水库周围的居民造成了非常不利的影响, 所以坝体的防渗施工也成了工程建设中非常重要的一个环节。

2 高压旋喷灌浆应用

2.1 高压旋喷防水帷幕设计

在水库工程施工的过程中, 防水帷幕深度确定的基本条件是假设防水帷幕本身具备非常好的性能, 同时还要按照基坑开挖中出现的管涌现象对防水帷幕的深度进行详细的计算, 这样才能更好的保证设计深度可以满足相应的标准和要求, 这样就很有可能造成严重的地基破坏现象, 管涌现象也会发生, 所产生的渗透力总和主要是受到水利坡度的影响, 如果水利坡度的降差比极限值大, 砂粒就会呈现出悬浮的状态, 在工程的施工中, 如果没有进行流网线进行绘制, 经常会采用近似值方法来对最大坡降进行计算。

2.2 灌浆前的勘探和试验

为准确地确定各种灌浆参数, 在施工前应详细了解工程的地形地质和水文地质情况, 工程范围内地层的裂隙、破碎带、断层等不良地质现象的分布情况。

2.2.1 坝体和坝基勘探。

坝体和坝基的勘探。在出现漏水现象的部位钻孔, 并对其进行勘探, 要检查坝体内部的石材, 同时还要检查胶结构材料的密度, 同时坏要检查是否存在孔洞和基岩结构的具体情况, 这也会成为施工过程中非常重要的理论依据。

2.2.2 压力抬动试验。进行压力抬动试验主要是为了查明基坝和坝体的具体承压情况, 这样就可以更好的测定出灌浆的压力。

2.2.3 压水试验。压水试验主要是能够为帷幕灌浆的设计提供非常重要的参考数据, 在试验的过程中, 应该使用设计灌浆压力。

2.2.4 进行灌浆试验主要是为了解决帷幕灌浆的半径以及浆液

自身的浓度等等问题, 这样也就可以为孔的设置和灌浆施工的整体布局提供参考。

2.3 灌浆设备及材料选择

造孔设备:帷幕灌浆垂直造孔采用回转式液压钻机。钻机须安放平整牢固, 孔位偏差不得超过10cm, 且孔斜率不得超过孔深的1.0%。按地质勘探要求钻进施工, 采用KXP-1型测斜仪进行孔斜检测, 所有钻孔均没有孔斜超出设计要求。并采用475mm岩芯管取岩芯, 取芯率不低于70%。如钻孔浅时, 也可采用风钻造孔。灌浆设备:搅拌机、多缸活塞式灌浆机、承压输浆胶管、注浆管、胶塞、压力表、比重计等。灌浆材料:主要是425号普通硅酸盐水泥、砂子、粉煤灰、石英粉、水、外加剂等。

2.4 帷幕灌浆施工

帷幕灌浆前对坝顶帷幕轴线部位进行开挖平整, 浇筑宽6.0m、厚0.3 m的压重混凝土 (竣工后作为坝顶道路) 。

2.4.1 灌浆方法。

在施工的过程中应该选择小口径无心钻孔、钻孔封闭和孔内循环的方法完成灌浆施工, 同时还要根据坝基自身的特制, 采用稀泥浆钻孔的方式完成钻孔施工, 这样就可以很好的解决成孔困难的问题, 同时在帷幕孔灌浆成孔之后, 不需要对其进行清水冲洗和灌前的水压实验。简化了施工的程序, 按照相应的顺序做好灌孔工作, 还要严格对相关的参数进行控制。

2.4.2 水泥粘土浆变换标准。

灌浆时应遵循由稀到浓的原则, 根据压水试验逐级改浓。坝体当注入浆量大于30IMmin时, 可越级变浓。当某一级浆液灌注400L以上, 而灌浆压力和吸浆量均无明显改变时, 可改浓一级浆液灌注。浆液水灰比采用重量比8:1、5:l、3:l、2:1、1.5:l、1:l、0。8:l、0.6:l、0.5:l九个级别。根据设计, 必要时还可掺和粉煤灰、砂子、石英粉、铝粉等。在灌浆过程中, 浆液要每隔一定时间测定一次比重。

2.4.3 抬动观测。

每个单元均设有抬动观测孔 (桩) 。在灌浆过程中及时进行抬动观测, 并做好记录。发生抬动现象时, 通过降低灌浆压力或注浆速率等措施, 确保抬动值在设计允许范围内。

2.4.4 灌浆结束标准和封孔:

在设计压力下, 当浆液注入率不大于1.0L/min时, 继续灌注30min或浆液注入率不大于2.0L/min时, 继续灌注40min结束;灌注水泥粘土砂浆时, 在设计压力下, 浆液注入率不大于1.0L/min时, 稳定3—5min即可结束。终孔灌浆结束后, 用最浓一级的水泥粘土浆置换孔内稀浆, 用终孔段的灌浆压力机械封孔, 上部余部分人工封孔。

2.5 灌浆质量检查及效果

高喷形成的凝结体的形状与喷射的形式有关, 其在施工的过程中一般采用旋喷、摆喷和定喷三种方法进行, 是利用其相应的施工手段和当前实际情况进行分析的结果。采取检测孔检测坝体灌浆质量的原则: (1) 检测孔的数量, 一般为孔总数的5%~10%; (2) 检测孔位置, 选在灌浆中心线或下游20em以内和坝体漏水严重或吃浆量大的部位; (3) 检测孔压水试验压力值为设计正常高水头的1.5倍; (4) 检测后, 按封孔要求进行封孔。

结束语

在水库的防渗施工中, 高压旋喷技术是一个非常重要的施工技术, 这项施工技术也在不断的发展和完善, 使用这种技术可以有效的改善灌浆的条件, 同时还可以有效的提高坝基的稳定性, 使用该技术之后, 渗流量出现了非常明显的变化, 这也证明其防渗效果非常的好。

参考文献

[1]牛晓梅.高压旋喷技术在坝基防渗中的应用[J].科技与企业, 2013 (4) .

高压旋喷技术 篇7

沿海和江岸码头处地质情况一般存在较厚的软弱地基层，土质较差，地基承载力较低，特别是建于天然基础上的岸坡构筑物，如果地基处理不当，将会导致构筑物发生沉降、开裂甚至倒塌。本文针对采用静压灌浆和高压旋喷注浆相结合的加固处理技术来处理这类地基问题展开探讨。

1 理论介绍

1.1 静压灌浆

静压灌浆法是指利用液压或气压，通过注浆管将浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石缝隙中的水分和空气后占据其位置，浆液凝固后将原来松散的土粒或裂缝胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定的结石体。其类型分为渗透灌浆、劈裂灌浆、压密灌浆等。

灌浆处理地基可增加地基土的不透水性，改良土和岩石的原有性质，从而在被灌浆范围内产生一种新的物质，以提高地基土的承载力，减少地基的沉降。其作用机理主要是化学胶结作用，把岩石或土粒粘结在一起，从而使地基土层的整体结构得到加强。

1.2 高压旋喷注浆

高压旋喷注浆法是在化学注浆的基础上采用高压水射流切割技术发展起来的一种地基处理方法，一般用钻机成孔至预定深度后，再用高压注浆流体发生设备，使水和浆液通过装在钻杆末端的特制喷嘴喷出，以高压脉动的喷射流向土体四周喷射，把一定范围内土体结构破坏，并强制与化学浆液混合，形成注浆体，同时钻杆按一定方向旋转和提升，待浆液凝固后在土中形成具有一定强度和防渗性能的圆柱状固结体。其作用机理是当能量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时，土粒便从土体中剥落下来，一部分细小的土粒随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合发生复杂的化学反应，并按一定的浆土比例和质量大小有规律地重新排列，待浆液凝固后，便在土中形成一个圆柱状的固结体。

2 静压灌浆和高压旋喷注浆在某工程中的综合应用

2.1 工程概况

建于天然岸坡基础上的广州经济技术开发区石化码头冲气护舷检修平台，平面尺寸为长110 m，宽4.5 m，其后方为直立式挡土墙。该平台在使用上有两种功能:

1)停放、检修冲气护舷;

2)架设输油管线门架(共12支门架，均架设在12个平台隔墙上)。

该构筑物建成投入使用约十年时间，基础已处于稳定状况，但近期发现平台上的钢结构门架略有倾斜，其中有一处门架与上部输油管出现分离现象。观测表明，该平台基础发生了明显的不均匀沉降变形，且沉降变形呈现持续发展的发散趋势，因此，急需对平台基础进行处理，以控制基础沉降变形。

2.2 沉降原因分析

该平台基础底板依次往下地质情况:2 m～3 m厚碎石和角石抛填层、厚度8 m～10 m的软弱淤泥质土层、厚度4 m～6 m砂层、厚度2 m～4 m粘土层，下卧层为强风化岩面。该平台门架上原有3条200 mm的钢油管，后增设12支钢结构门架及现浇钢筋混凝土承台基础，新铺设300 mm和150 mm的钢油管各1条。研究表明，平台隔墙上部结构荷载增加打破了原基础沉降稳定平衡关系，上部荷载增加使大平台下的软弱淤泥质土层发生排水固结，导致平台隔墙发生不均匀沉降。

2.3 方案制定

该平台地处A类卸油区，对施工中动火作业要求极为严格，因此不宜使用大型施工船机或打桩机械对岸坡基础进行整体打桩加固。同时，施工过程中不能对基础产生较大的扰动。在综合考虑施工条件和加固费用后，本工程选用静压灌浆与单管高压旋喷注浆处理技术相结合的方案，对平台隔墙基础下抛填层和淤泥层进行加固处理。该方法只适用于地质钻机、高压旋喷桩机等小型施工机械，采用跳钻法施工对基础基本上不产生较大的扰动，施工过程中没有动火作业，这些均可较好地满足施工条件和码头生产的正常运行。

2.4 加固机理

先采用压力灌注浆液对抛填石块层和上表层软弱淤泥土进行加固处理，浆液既可填充块石和淤泥土层中的缝隙和孔隙，又可显著提高土体的密实度，降低土体在荷载作用下的固结沉降，通过浆液产生的化学胶结作用，把浅层地基的块石和淤泥土粒胶结在一起，使浅层地基的整体结构和承载力得到加强，减少基础的不均匀沉降，也可有效降低施工过程中产生的附加沉降。待灌浆浅层地基达到一定强度后，再采用单管高压旋喷注浆对较深地基的软弱淤泥层和砂层进行加固处理，通过高压喷射浆液与土体搅拌混合发生化学反应，待浆液凝固后在地基中形成圆柱状固结体。该固结体化学稳定性能较好，具有一定的抗压强度和抗拉强度，它可有效承担上部结构所附加荷载，显著减少基础的沉降变形。

2.5 施工工艺

静压灌浆开孔直径91 mm，孔深3 m，采用金刚石钻头钻进，下管径89 mm灌浆管，灌浆管分段钻有注浆孔眼，顶部灌浆接头与砂浆泵高压管路连接，灌浆管顶部外径与孔壁之间用砂浆封堵，待一定强度后再加压灌浆。水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥，灌注水泥浆每米水泥用量250 kg，并加入水泥重量5%～8%的水玻璃(浓度为30 Be'～45 Be')，水泥砂浆配比为水泥∶砂=1∶(0.8～1)，水灰比为0.45～0.5，灌浆压力为0.6 MPa～1.2 MPa。施工工艺流程如下:

施工准备→对准原灌浆孔位→钻机就位→钻至设计深度→检查孔斜度→高喷泵调试→检查管路→旋转喷浆→提升旋转喷射到设计标高→桩顶复喷→终桩冲洗管路。

静压灌浆单孔完成约7 d后，浅层的抛石垫层达到一定强度，方可在原灌浆孔位进行高压旋喷桩施工。单管高压旋喷桩钻孔直径91 mm，孔深18 m，设计旋喷桩径600 mm，设计桩长18 m并进入粘土层1.5 m以上。高压旋喷注浆材料采用32.5R普通硅酸盐水泥，浆液中加入水泥重量5%～8%的水玻璃(浓度为30 Be'～45 Be')，桩顶以下10 m范围内使用5%～10%的微膨胀剂，每米水泥用量为250 kg。

高压旋喷桩施工工艺流程如下:施工准备→对准原灌浆孔位→钻机就位→钻至设计深度→检查孔斜度→高喷泵调试→检查管路→旋转喷浆→提升旋转喷射到设计标高→桩顶复喷→终桩冲洗管路。

2.6 沉降观测

整个工程历时1个月完成总灌浆孔数和高压旋喷桩数48个，灌浆孔深度累计144延米，高压旋喷桩长度累计864延米，平均每米静压灌浆和高压旋喷注浆水泥用量均为250 kg。

为了检查该平台基础加固处理效果，加固后对该平台隔墙上的门架进行了全面的沉降观测，现取原沉降较大的A门架观测数据为代表，画出沉降曲线，如图1所示。

观测结果表明，在完成加固施工约3个月后，该平台基础沉降变形已明显趋于稳定，说明静压灌浆和高压旋喷注浆的综合施工有效地加固了软弱地基，减少了软质土层的排水固结，达到了控制基础沉降的目的。

3 结语

本文探讨了静压灌浆和高压旋喷注浆技术在加固处理软弱地基中的综合应用，该技术在实际工程中能有效地处理这类地基的沉降问题，达到控制基础沉降的目的，但在实际施工中出现灌浆在地基土里成型不够理想、高压旋喷注浆形成的圆柱状固结体不均匀而发生缩径现象以及桩身完整度和单桩承载力较难以精确检测等问题，尚需在更深入地研究后加以解决。

摘要：介绍了静压灌浆和高压旋喷注浆的理论及作用机理,探讨了静压灌浆和高压旋喷注浆处理技术相结合的方式,结合实际工程案例,研究了对码头岸坡软弱地基进行加固处理并控制基础沉降的加固机理、施工工艺和应用效果,提出的思路和施工方法对软弱地基的加固处理工程具有一定的参考价值。

关键词：静压灌浆,高压旋喷注浆,软弱地基,加固

参考文献

[1]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范[S].

[2]GB 50202-2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[3]莫海鸿,杨小平.基础工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

高压旋喷技术 篇8

关键词：深基坑,高压旋喷注浆,止水帷幕,施工技术,探究

1 高压旋喷桩止水帷幕的适用范围及要点

随着经济社会的发展, 高层建筑在各个城市拔地而起, 地下建设项目的数量和规模迅速增大, 由此产生了大量深基坑工程。在深基坑施工中, 避免地下水的影响对于确保深基坑施工安全, 保护临近建筑以及周边设施的安全有重要意义。高压旋喷桩除了用于地基加固处理外, 在基坑垂直防渗领域中也占有相当重要的位置, 不少项目采用高压旋喷桩止水帷幕来止水防渗, 通过桩与桩之间的紧密咬合, 形成竖向帷幕, 用于阻止开挖降水时基坑外透水层在坑内外水位差的作用下向坑内渗流。

高压旋喷桩适用于砂类土、黄土、粉土、粘土夹砂等地层, 对直径过大含量过多的卵石层, 以及含大量有机质的腐植土, 效果会差点;对存在大量植物根茎或地下水流速过大的, 则需慎重使用或根据现场试验结果来确定。高压旋喷桩按注浆法分为定喷、摆喷、旋喷, 根据工程需要和土质情况可分别采用单管、双管和三管法。

2 工程简介

厦门某拟建项目, 基坑面积约为50648m2, 周长约952m, 基坑开挖深度为9.50~12.30m。场地原始地貌类型大部为港湾滩涂, 西侧局部为冲洪积二级阶地, 北侧中部局部为剥蚀残丘, 周边道路地下市政管线繁杂, 主要为通信、燃气、电力及给、排水等地下管道管线, 埋深大部小于3m。

据钻探揭露, 拟建场地地层结构较为复杂。围护结构及土方开挖涉及到的土层, 按自上而下各岩土体的分布情况如下: (1) 人工填土; (2) 淤泥; (3) 粗砂; (4) 粉质粘土; (5) 淤泥质土; (6) 粉质粘土; (7) 粗砂; (8) 残积土; (9) 全风化花岗岩; (10) 砂砾状 (土状) 强风化岩; (11) 碎块状强风岩。

拟建场地地下水主要赋存和运移于人工填土、粗砂的孔隙及残积土、各风化带基岩的孔隙~网状裂隙中。人工填土含水层以潜水为主;粗砂含水层属承压水, 局部地段上覆盖弱透水层缺失转为潜水;残积土及各风化带基岩以潜水性质为主, 局部地段受上面覆盖弱透水层的影响而略具承压性。地下水主要接受大气降水的下渗及相邻含水层的侧向渗透补给, 地下水总体随原地形倾向由西北向东南渗流排泄。场地地下水位埋深变化较大。

3 项目设计情况

本工程止水帷幕为基坑支护排桩间设置高压旋喷桩, 通过支护桩和旋喷桩的咬合形成竖向止水帷幕。基坑支护桩为灌注桩, 直径1000mm, 桩间距1500 mm。旋喷桩采用三重管高压喷射注浆工艺, 旋喷桩设计有效尺寸1000mm, 桩间距1500mm。止水帷幕的旋喷桩长度以引孔地质钻机钻探揭示地层为主要控制依据, 当揭示的粗砂层层底埋深大于基坑深度时, 以进入粗砂层底部不少于2m控制。当揭示的粗砂层层底埋深小于基坑深度时, 以进入基坑底部不少于2m控制, 见图1。

3.1 设计施工参数

(1) 高压旋喷桩施工在围护桩砼强度达到设计要求的80%后开始, 旋喷桩的现场定位在围护桩桩头开挖暴露后进行。确保旋喷桩的施工位置准确, 成桩搭接满足要求。

(2) 旋喷桩的现场定位误差不得大于50mm, 地质钻机导孔的钻孔倾斜度不得超过0.5%, 钻孔深度误差不得超过100mm, 孔径≥110mm。

(3) 水压25 ~30MPa, 水流量80 ~120L/min; 气压0.7MPa, 气流量1~2m3/min;水泥浆压1.0~3.0MPa, 水泥浆流量80~150L/min。

(4) 旋喷钻机提升速度15cm/min, 回转速度15r/min。

(5) 水泥采用P.O42.5 级硅酸盐水泥, 水泥掺入量为25%~40%, 水灰比为0.9~1.1, 28d无侧限抗压强度≥3.0MPa。

(6) 中断喷射后, 恢复注浆时搭接长度≥0.5m。

3.2 设备配备

主要施工机具设备:ACF-700 型高压泵、XJ100 型振动钻机、三重旋喷管, 高压胶管 (工作压力31MPa、9MPa) 等。

4 深基坑高压旋喷桩止水帷幕施工工艺

旋喷桩正式施工之前, 各参建方根据地质勘察报告、现场情况选定了典型地层, 进行旋喷桩施工工艺和成桩效果试验。成桩3d后, 通过开挖桩体检验, 对部份地层地段的设计施工参数进行了改进调整, 增大了密实层的旋喷压力, 同时减小提升速度, 成桩效果达到预期要求。

主要施工程序:钻机定位→钻孔→制浆→插管喷浆→旋喷提管→冲洗→移位。

(1) 钻机定位:移动钻机至设计孔位, 使钻头对准孔位中心。钻机就位后, 先作水平校正, 使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置, 保证钻孔垂直度满足设计要求。在校直纠偏检查中, 利用垂球 (高度不得低于2m) 从垂直两个方向进行检查, 若发现偏斜, 则在机座下加垫薄木块进行调整。确保成桩垂直度。

(2) 钻孔:钻孔的目的是为了将注浆管插入预定的地层中。钻孔位置与设计孔位偏差不得大于50mm, 插管中为防止喷嘴堵塞, 采用不超过1MPa的水压力边射水, 边插管。水压力要控制好, 否则易将孔壁射塌。

(3) 制浆:钻孔的同时, 即可配置浆液, 浆液要严格按照试验选定的配合比配置, 浆液要经过搅拌和两次过滤后方可进入高压泵, 以防搅拌不充分, 过滤是为防止粗颗粒或杂质堵塞输浆管。

(4) 喷射注浆:喷射注浆管插入预定深度后, 由下至上同时利用高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体, 形成较大孔隙, 另注入水泥浆液填充空隙。注浆时随时检查浆液流量、浆液压力、旋转提升速度、水压力、水流量及空气压力、空气流量等参数, 看是否符合设计及规范要求, 并做好记录。开始喷射注浆后, 应先旋转喷射, 待压力达到要求后才开始提升注浆管。

(5) 旋喷提升:钻杆的旋转和提升必须连续不中断, 拆卸钻杆继续旋喷时, 其搭接长度应满足规范要求, 接、换管要快。其他原因造成同一桩体施工中断时, 后序施工钻杆伸入原先施工桩体的搭接长度应≥0.5m, 确保桩体搭接连续严密。停机时先关高压水和压缩空气再停止送浆。施工顺序为先喷浆后旋转和提升。如发现有浆液喷射不足, 影响桩体的设计直径时, 应进行复喷。

(6) 冲洗、移动机具:施工完毕后, 冲洗干净注浆管等机具设备, 管内、机内不得残存水泥浆, 将钻机等机具设备移至新孔位。

5 高压旋喷桩质量通病及控制措施

(1) 断桩。产生断桩的主要原因为喷射管分段提升时, 接头处搭接长度不够, 甚至没有搭接。或其他意外情况至同一桩施工中断, 防治措施应保证搭接长度不小于0.5m。

(2) 缩颈。桩径缩小产生原因主要为土层密度偏大, 喷射压力偏小, 提升速度过快, 喷嘴口小, 喷射过程中出现故障等。防治措施切实把握地质分层资料, 对密实程度大的土层制定详细的旋喷施工措施。

(3) 喷浆中管道或喷嘴堵塞。喷浆中管道或喷嘴堵塞主要原因为喷浆管中有碎渣等硬物或橡胶密封件破碎后进入管内。防治措施一是拆除检查注浆管路与注浆泵体后砌底清洗, 二是加强水泥浆液过滤作用, 采用过滤网。

(4) 喷浆压力骤降或上升。喷浆压力骤降或上升主要原因为注浆泵工作不正常, 吸浆管进浆不正常, 注浆管有泄露或堵塞的地方, 人员控制压力不熟练等。防治措施一是检查泵体及管道排除泄露、堵塞, 二是操作人员熟悉操作技能。?

(5) 孔口大量冒浆。产生孔口大量冒浆主要原因为喷浆管密封不良或接头处损伤, 土层密实度大, 浆液切割土体范围小或喷嘴尺寸过大。防治措施一是检查喷浆管各接头, 确保接头密封完好, 二是分析土层密实度资料, 选择合适的喷嘴。

(6) 成桩桩头凹穴。成桩桩头凹穴主要原因是浆液析水后收缩或过早停止注浆。防治措施是二次注浆或补灌水泥浆。

(7) 旋喷封闭结构渗水或漏水。旋喷封闭结构渗水或漏水主要原因为孔位偏差大, 钻孔倾斜偏大, 或桩体直径不均匀、桩间间隙大。防治措施是保持孔位准确、钻孔垂直、桩体成柱状、搭接良好, 当渗漏不严重时可用橡胶软管将渗出水排至基坑排水沟, 并流至集水井统一抽排, 较严重时可以用细密水泥浆进行堵漏处理, 特别严重时可以在渗漏桩后进行补桩施工, 以达到止水目的。

6 深基坑高压旋喷桩止水帷幕的施工分析

在该工程中, 影响深基坑施工的主要因素就是地下水, 工程能否安全推进、施工是否顺利, 均与此因素有关。高压旋喷桩止水帷幕的作用, 主要体现在此种工艺防治地下水危害的效果显著, 再结合其他措施后, 更能有效阻止地下水从基坑侧面渗入坑内。目前, 深基坑竖向止水帷幕的施工方法很多, 每种方法也都有各自的适用性和局限性, 但使用较多较好且较经济的方法是深层搅拌桩法和高压旋喷桩法, 而相对于深层搅拌桩法, 高压旋喷桩适用土层范围更广, 设备更小, 且桩径大小根据注浆压力可以变化, 成桩直径更大, 施工深度更深;具有施工机械小、速度快、施工无振动、无噪音的优点。

高压旋喷桩是通过高压发生装置, 使液流获得巨大能量后, 通过钻杆注浆管从一定形状和孔径的喷嘴中, 将介质以很高的能量喷射出来, 冲击破坏土体, 使浆液和土体搅和, 在地层土中形成一定形状、具备一定强度和不透水性的固结体, 以小直径钻孔旋喷成比所钻孔洞大很多倍的大直径固结体。

旋喷桩的施工, 现场控制是关键, 其中对外加材料、机械设备、施工工艺三者的控制指标应严格执行, 确保成桩质量。当然, 在止水帷幕施工过程中, 难免会存在缺陷, 比如成桩效果不好或接缝不严密, 造成渗透。只要不影响基坑开挖的基本干作业状态要求, 对于少量的渗水, 加以疏导, 不使其滞留就行, 所以, 对于竖向帷幕小缺陷或桩体间咬合不紧密造成小渗流时, 渗流点采用宜疏不宜先堵的原则, 结合基坑底排水沟和集水井进行收集明排, 通过在渗流位置或周边采用插入缠绕滤网的塑料排水管, 将渗流水引导至坑底集水井, 最终抽排。采用疏导亦可起到减小基坑外头水压力, 有利基坑变形控制。另外在旋喷过程中, 常常会有一定数量的土粒, 随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面。冒浆是允许和难免的, 只要冒浆量小于注浆量的20%就是正常现象, 若大于20%, 则可通过提高喷射压力或更换喷嘴, 或加快旋转和提升速度, 以减少冒浆量。

7 深基坑高压旋喷桩注浆止水帷幕施工前和施工中注意事项

(1) 施工前注意事项。应首先做好工程地质勘察, 通过工程地质勘察, 掌握工程的水文条件、地质条件, 获取准确的数据资料, 并以此为依据, 通过现场施工前的试桩检验, 制定完善的施工工艺和控制方案, 提高作业质量和安全性。

(2) 施工中注意事项。为了保证深基坑高压旋喷桩的施工质量, 应在施工中控制好水泥掺量、水灰比、提升旋转速度、喷射压力, 并根据不同地质土层控制施工工艺, 严格按试桩施工参数组织施工, 做好每根桩的施工记录。

8 结语

高压旋喷技术 篇9

1 工程概况

拟建商住楼的场地位于成都坳陷盆地。该盆地西距南北走向的龙门山褶皱带约60 km,东距北东走向的龙泉山褶皱带约20 km。根据岩土工程勘察资料,场地内分布地层为第四系人工填土层(Q4ml)、第四系上更新统冲洪积层(Q4al+pl)的砂土、卵石土。各土层的结构和特征分述如下:(1)素填土:浅灰色,干,为近期堆填形成,土层厚度在0.5 m~2.6 m之间。(2)粉质粘土:浅灰色混少量黄褐色,干~稍湿,以粉质粘土为主含有砂土,上部砂土含量较少,向下砂土含量逐渐增多,局部以砂土为主。该层在场地上部呈似层状分布,层厚在0.6 m~3.4 m之间。(3)卵石:杂色,以深灰色为主夹少量黄褐色,湿~饱和,松散~密实,级配一般~较好。卵石磨圆度较好,多呈亚圆形,卵石粒径最大接近20 cm,一般粒径在4 cm~15 cm之间,卵石含量在50%~85%之间,漂卵石含量在10%~15%之间,漂卵石构成了该层骨架,空隙由砂土充填,根据钻探揭露在卵石层中存在透镜体状中砂,厚度在0.5 m~1.6 m之间。层顶埋深在3.8 m~6.4 m之间。(4)中砂:黄褐色、深灰色,松散~稍密,成分以石英、长石颗粒为主,含有白云母片,以中砂为主混有粉土,局部含有少量卵石,厚度在0.5 m~1.6 m之间。

拟建场地内无河流、水沟等地表水流经过。地下水类型主要为赋存于第四系冲洪积砂卵石层中的孔隙潜水。主要受地表水和大气降水补给,卵石层透水性良好。水位高程为496.7 m~497.58 m。

2 高压旋喷桩复合地基施工流程

2.1 施工机具设备及工艺流程

主要施工机具:NJ1200泥浆搅拌机,1台;XPZ-50型旋喷钻机,1台;高压旋喷注浆泵ZJB/BP-30型及配套装置(90 k W),1台套;SH-30型勘察钻机,2台套。

流程:基坑开挖→测放旋喷点位→钻机取土、引孔→下PVC塑料管→将旋喷喷嘴置入钻孔孔底→由下至上旋喷注浆→桩体养护→地基加固效果检测→土方检底→桩顶褥垫层施工。

2.2 施工技术要求

1)土方开挖:应避免对地基土的扰动。挖至设计基底以上0.3 m时必须停止,将余土作为预留层,待旋喷施工之后再以人工检底挖除。

2)取土、引孔:用SH-30型勘察钻机动探引孔。引孔孔径8 cm,引孔深度要求穿过各层软弱层嵌入预计的下伏稳定卵石层(中密以下)0.7 m~1.0 m。

3)下PVC塑料管。

4)旋喷注浆:先空转旋喷管直至孔口返浆,再提升旋喷管自下而上旋喷施工,直至孔口。注浆材料采用P.O32.5水泥。制备的水泥浆浆液水灰比为0.5~1.1。喷射注浆压力为30 MPa~35 MPa,喷嘴旋转速度(20±5)r/min,喷嘴提升速度(20±5)cm/min,并在孔口处复喷一次。

5)回灌补浆、桩头处理:旋喷作业完成后,应将不断冒出地面的浆液引回到桩孔内,避免浆液凝固收缩在孔口形成空洞。

6)土方检底、褥垫层施工:桩体养护28 d后进行静载荷试验检测。检测合格后以人工检底将基底以上余土挖除,若基底以下尚有填土层未至老土,则必须按照结构设计要求,将其全部挖除直至老土层顶面以下不少于200 mm为止,超挖部分回填级配砂卵石并作夯实处理。检底后即铺设级配砂卵石褥垫层,厚度0.3 m,夯填度(夯实后的厚度与虚铺厚度之比)不得大于0.9,最大粒径不宜超过3 cm。

3 高压旋喷桩复合地基加固原理

3.1 地基加固处理方法、目的与要求

当基底下存在软弱下卧层时,其强度和变形不能满足上部荷载要求,需对其进行加固处理。本工程根据场地工程地质条件,设计采用高压旋喷桩对其进行加固处理,以处理后的复合地基作基础持力层。加固处理后,要求满足复合地基承载力特征值fspk≥530 k Pa,压缩模量Esp≥40 MPa。

3.2 加固原理

高压旋喷桩是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,使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固,形成具有一定强度的圆柱固结体(即旋喷桩),从而使地基得到加固。旋喷桩的特点是:可提高地基的抗剪强度;能利用小直径钻孔旋喷成比孔大8倍~10倍的大直径固结体;施工噪声低,振动小;可用于任何软弱土层,可控制加固范围;设备较简单、轻便,机械化程度高;料源广阔,施工简便。

1)高压喷射流切割破坏土体作用。喷流动压以脉冲形式冲击土体,使土体结构破坏出现空洞。

2)混合搅拌作用。钻杆在旋转和提升的过程中,在射流后面形成空隙,在喷射压力作用下,迫使土粒向与喷嘴移动相反的方向(即阻力小的方向)移动,与浆液搅拌混合后形成固结体。

3)置换作用。高速水射流切割土体的同时,由于通入压缩空气而把一部分切割下的土粒排出灌浆孔,土粒排出后所空下的体积由灌入的浆液补入。

4)充填、渗透固结作用。高压浆液充填冲开的和原有的土体空隙,析水固结,还可渗入一定厚度的砂层而形成固结体。

5)压密作用。高压喷射流在切割破碎土体的过程中,在破碎带边缘还有剩余压力,这种压力对土层可产生一定的压密作用,使高喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。

4 高压旋喷桩复合地基加固计算

依据相关规程、规范、标准,商住楼基底下存在中砂软弱层,采用高压旋喷桩对其进行地基处理,根据基底标高不同,分为2个加固区域(加固1区和加固2区),共处理面积约140 m2。其中加固2区因下部软弱层厚度较薄,且结合现场实际情况,加固处理难度大。

4.1 确定桩长、桩径

按设计要求旋喷桩处理深度应穿过中砂层进入下部中密卵石层,并以中密卵石层作为桩端持力层,此时桩体在荷载作用下主要起应力集中的作用,从而使软土负担的压力相应减少。结合本场地地质条件,高压旋喷桩加固至持力层(中密卵石层)70 cm。因本工程处理面积小(约140 m2),处理范围内仅涉及ZK15一个勘察孔,参照该钻孔资料及现场情况,本工程加固1区高压旋喷桩平均处理深度为3.0 m;加固2区高压旋喷桩平均处理深度为1.5 m。根据所采用的成桩设备,本工程旋喷桩桩径确定为550 mm。

4.2 确定桩间距[5,6]

1)确定天然地基承载力特征值fak。

根据地勘报告提供相关承载力参数,中砂层地基承载力特征值取fak=150 k Pa。

2)计算单桩竖向承载力特征值Ra。

依据JGJ 79-2002建筑地基处理技术规范提供的方法来计算单桩竖向承载力特征值Ra,并取其中较小值。

其中,Ra为桩竖向承载力特征值,k N;η为桩身强度折减系数,取0.33;fcu为桩试块在标准养护条件下28 d龄期的立方体抗压强度的平均值,取9 000 k Pa;Ap为桩的截面积,m2。

则按式(1)计算的单桩竖向承载力特征值为:Ra=ηfcuAp=705.26 k N。

其中,μp为桩的周长,m;n为桩长范围内所划分的土层数;qsi为桩周第i层土的侧阻力特征值,k Pa,成都地区经验中砂取35 k Pa,中密卵石取75 k Pa、密实卵石取80 k Pa;qp为桩周第i层土的桩端端阻力特征值,k Pa,按中密卵石取1 500 k Pa;li为第i层土的厚度,m,按勘察报告第15号孔,中砂取2.0 m,中密卵石0.4 m,密实卵石0.7 m。

计算得单桩竖向承载力特征值为:

地基加固1区:Ra=625.60 k N,单桩竖向承载力特征值Ra取小值625.60 k N。

地基加固2区(基底标高比地基加固1区低2.1 m):Ra=501.258 k N,单桩竖向承载力特征值Ra取小值501.258 k N。

3)计算面积置换率m。

依据JGJ 79-2002建筑地基处理技术规范公式9.2.5计算面积置换率m。

其中,fspk为复合地基承载力特征值,k Pa,设计要求530 k Pa;m为面积置换率;fsk为处理后桩间土承载力特征值,即取地基土承载力平均值150 k Pa;β为桩间土承载力折减系数,取0.40。

按式(3)计算面积置换率m:

加固1区:m=0.183;加固2区:m=0.229。

由面积置换率m,分别得等效影响直径de,加固1区:de=1.285 m;加固2区:de=1.149 m。

4)确定桩间距s。

a.按三角形布桩,则de=1.05s,得加固1区:s=1.223 m,加固2区:s=1.09 m。

b.按正方形布桩,则de=1.13s,得加固1区:s=1.137 m,加固2区:s=1.07 m。

4.3 布桩方案

旋喷桩加固范围为中砂分布范围。按照规范要求,在确保旋喷桩面积置换率不低于设计值(加固1区0.183,加固2区0.229)的前提下将桩位均匀布置到基础下,本工程按正方形布桩,桩间距加固1区1.10 m,加固2区1.00 m。桩端进入下卧中密卵石层1倍桩径以上,即0.7 m,且桩长加固1区不小于3.0 m,加固2区不小于1.5 m。

加固1区与加固2区均按照矩形布桩方式,总桩数为124根,加固1区平均桩长3.00 m,加固2区平均桩长1.50 m。预计总加固深度333 m。

4.4 复合地基承载力验算

加固1区:桩间距取1.1 m,故满足荷载要求。

加固2区:桩间距取1.0 m,故满足荷载要求。

5 结语

本文对高压旋喷桩地基加固技术进行了研究,以成都某商住楼为工程背景,详述了采用高压旋喷桩进行地基加固的施工流程和相应的施工技术要求,并分析了该方法的加固原理。最后按《建筑地基处理技术规范》给出的方法,计算了加固后的复合地基承载力,得出了加固1区和加固2区的地基承载力均大于530 k Pa的结论,验证了高压旋喷桩加固技术的有效性。

摘要：对高压旋喷桩复合地基加固技术进行了研究,并以工程实例为背景,对高压旋喷桩复合地基加固技术的施工流程、加固原理进行了论述,按规范给出的方法,计算出了加固后的复合地基承载力,验证了采用高压旋喷桩加固技术的有效性。

关键词：地基处理,旋喷桩,施工流程,加固原理

参考文献

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[5]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

高压旋喷技术 篇10

纵观近些年的公路施工过程,笔者认为,采用高压旋喷桩技术来进行公路施工工程地基的加固所取得的效果是十分明显的,高压旋喷桩技术不仅仅适用于地处陡欠坡地、不适宜大型机械设备进驻以及十分狭窄的场地,还适用于既有建筑物地基加固、小型结构地基加固以及中型结构地基加固等等范围内,高压旋喷桩技术之所以能够得到广泛应用,不仅仅取决于其自身所具有的诸多优点,更加取决于高压旋喷桩技术自身是一种切实可行并且安全可靠的技术。

下面笔者就对高压旋喷桩技术在公路施工中的应用进行分析和探讨。

1 关于高压旋喷桩技术

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嘴来向其周围的土体进行水泥浆液的喷射,与此同时,钻杆必须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。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,或者我们可以将喷嘴的直径进行变换,进而将流量进行改变,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型能够分成三重管、二重管、单管以及双高压的多重管等等。三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,再将水泥浆液进行一定的填充和置换;二重管主要是在水泥浆液的射流外面进行一层高压空气的包裹并且同时进行喷射这一种形式来对涂层结构进行破坏,与此同时完成填充和置换;单管是指单纯进行水泥浆液的喷射工作。

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,仅仅是在高压线下或者桥下等工程施工的工作面受到一定限制场合对其进行应用,高压旋喷桩技术的特点就是工期短、处理深度大以及施工后的沉降很小。高压旋喷桩技术的加固机理主要体现在四个方面:高压旋喷桩技术对于土体进行切割破坏的作用,高压旋喷流以一种脉冲的形式对土体进行冲击,使土体的结构受到破坏而出现空洞;高压旋喷桩技术的混合搅拌作用,高压旋喷桩技术在应用过程中的钻杆在提升以及旋转过程中,在其喷射流以后形成空隙,在喷射压力这一个重要力的作用下面使得土粒逐渐向喷嘴移动相反的方向进行移动,也就是阻力比较小的方向,最终和浆液进行搅拌混合以后发生一定的化学反应形成了固结体;高压旋喷桩技术具有压密作用,这一作用主要体现在高压喷射流在进行土体切割破碎的过程中,在其破碎带的边缘还留有剩余的压力,这一种压力对于涂层具有压密的作用;高压旋喷桩技术实施过程中的水泥和土能够发生物理化学的反应,主要包括水泥水解以及水化的反应,水泥水化物团粒以及土颗粒化硬凝作用以及水泥水化物的碳酸化作用。

3 高压旋喷桩技术施工前准备工作

在公路工程高压旋喷桩技术施工之前要求我们必须要对土的含水量、pH值以及有机质含量等进行检测,含水量小于70%、pH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证,相反情况下我们必须要对其采用一定的处理措施。我们还要进行室内水泥土的配合比试验,室内水泥土的配合比试验主要对加固所使用的水灰比、掺入量、水泥品种以及最佳外掺剂等进行确定,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,最后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使用。

4 高压旋喷桩技术施工工艺

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方面:

1)高压旋喷桩技术施工钻机就位。要求我们必须要将钻机安放在我们施工之前所设计孔位上面并且要保证其垂直,旋喷管的倾斜必须要不大于1.5%。

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以后就要使用旋转钻机进行钻孔,要求钻孔的偏差必须不大于50 mm,不能够超过50 mm。

3)我们要把喷管插入到地层所预设的深度中,在进行钻孔完成以后将岩芯管拔出,并且要将旋喷管换上,在进行插管的过程中,我们为了防止泥砂将喷嘴堵塞住,我们能够在进行射水的同时插管,这里需要我们注意的是,水的压力必须要控制在1 MPa之下,如果水的压力太高,就十分容易将孔壁射塌。

4)在我们将喷管插入到了预定的深度以后,要从下到上实施喷射的作业,此时我们必须要时刻检查旋转提升速度、压力、注浆流量以及浆液初凝的时间等等诸多参数是不是符合我们当初设计的要求,并且要随时将记录工作做好。

5)我们在完成了喷射施工以后,必须要将注浆管等等机具设备进行仔细的冲洗,要求必须要将其冲洗干净,机内和管内都不能够有水泥浆残存。

6)我们在进行下一根桩施工的时候,要求我们把钻机等机械设备移到新的孔位上面再对以上的工艺流程进行重复。

5结语

本文结合笔者实际工作经验,主要从关于高压旋喷桩技术、高压旋喷桩技术加固机理和适用范围、高压旋喷桩技术施工前准备工作以及高压旋喷桩技术施工工艺这四个方面对高压旋喷桩技术在公路施工中的应用进行了分析和探讨。笔者认为,理论只有应用到实际操作中去才能够真正发挥自身所具有的指导作用,因此,笔者主张将高压旋喷桩技术在公路施工中的应用这一理论知识应用到我们日常公路施工过程中高压旋喷桩技术施工过程中去,只有这样我们才能够对实践进行指导,及时发现存在的问题并采取解决对策,最后再用实践所获得的经验对理论进行完善,提高工程效率与工程质量。

摘要：结合自身多年工作经验,对高压旋喷桩技术及其加固机理和适用范围进行了阐述,并探讨了高压旋喷桩技术施工前准备工作及施工工艺,以使该技术更加完善,便于推广应用。

关键词：高压旋喷桩,公路施工,地基处理,施工工艺

参考文献

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