单管旋喷注浆法的施工控制 r|Tcfk]%
张斌 p2$P:!Y)
· 简介:高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。根据注浆设备和注浆管的不同,可分为:单管法、双管法和三管法;根据喷射方式的不同,可分为:旋喷、定喷和摆喷;加固形状可分为:圆柱状、壁状、条状和块状。其中单管旋喷注浆法是高压喷射注浆法的主要类型之一,在实际工程中应用广泛,这里侧重介绍。 ~1vDV>dpE
· 关键字:高压喷射注浆法,单管旋喷注浆法,施工控制 X*@dj_,
一、前言 eM?I$eP TN
高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。根据注浆设备和注浆管的不同,可分为:单管法、双管法和三管法;根据喷射方式的不同,可分为:旋喷、定喷和摆喷;加固形状可分为:圆柱状、壁状、条状和块状。其中单管旋喷注浆法是高压喷射注浆法的主要类型之一,在实际工程中应用广泛,这里侧重介绍。 lv+TD!b
单管旋喷注浆法是利用钻机等设备,把安装在注浆管(单管)底部侧面的特殊喷咀,置入岩土层预定深度后,使用高压注浆泵,以20MPa以上的压力,把浆液(水泥浆)从喷咀中喷射出去切割破坏土体,同时借助注浆管的旋转和提升运动,使浆液与切割下来的土体搅拌混合,经过一定时间凝固后,在土层中形成圆柱状的水泥土固结体,又称为单管旋喷桩。 ?'{SX9
如何有效地控制单管旋喷法的成桩质量,确保地基处理的效果是我们在工程实践中不断探索的一个课题。 FE|JHh$
二、设备选型 P! #[mio
单管旋喷注浆法使用的主要设备是高压注浆泵、旋喷钻机、注浆管(底部带喷咀)、输浆管等。 <T|3`#o0
1、高压注浆泵是关键的设备,通过它的高压才能使浆液切割土体,达到要求的喷射范围,形成一定直径的桩体。目前国内多采用天津市聚能高压泵厂、沃特泵业有限公司、通洁高压泵制造有限公司生产的专用旋喷高压注浆泵,型号有XPB—90、GZB—40A、GPB—90等。 czRFMYE
2、旋喷钻机主要作用是把注浆管(底部带喷咀)送到设计深度,满足设计要求的提升和旋转注浆管。目前国内多采用江苏无锡探矿机械总厂、重庆探矿机械厂等生产的钻机,经过一定的改进而成,型号有XP—30、G—2A、MGJ—50等。 8&`LYdzt
3、输浆管为内径Φ21的橡胶钢丝软管或内径Φ21的钢管,能够承受45MPa以上的压力。它的主要作用是连接高压泵与旋喷钻机,输送浆液。 4
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4、注浆管一般使用Φ42或Φ50钻杆,底部带有特制的喷咀,喷咀直径为一般为2.0mm—3.0mm,实际多采用2.3mm—2.5mm。 $6iX
三、施工控制 'Xq|Kf (
1、试桩及施工参数的确定 X))/ m[_[
施工前应当根据设计资料,结合工程实际情况进行现场试验或试验性施工,即试桩。只有通过试桩,才能检验施工设备是否满足设计要求,才能确定施工参数及施工工艺。 T!WT;A
在试桩时注意以下几个方面: F%D.zvKN
(1)成孔时判断处理区地层情况是否与设计资料一致; ")XHak.JX
(2)初定几组不同的施工参数,进行三根以上的试桩; &H/'rd0M
(3)当涂层中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或有较高含量的有机质时,以及地下水流速过大等,必须通过试桩确定其适用性; \$T(t/$9
试桩完成经过一定时间(七天以上)后,可以开挖一定深度进行桩体外观检查,测量桩径,同时在桩体上取芯,进行无侧限抗压试验,获取抗压强度值。从实测桩径、抗压强度值中选取满足设计要求的一组施工参数,包括注浆压力、提升、旋转速度、浆液水灰比等。 'XP7"
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2、施工工艺方面的控制 * kDC liL
(1)钻机就位、成孔:钻机就位应准确,偏差不大于50mm;成孔时保持成孔的垂直度,不大于1.5%;成孔深度必须满足设计要求。 2?ez,*-[
(2)浆液配制搅拌:为了保证浆液的浓度,应当采用二次搅拌配制浆液,即在第一只搅拌桶中按确定的水灰比配制并搅拌水泥浆液。搅拌3-5分钟后放入第二只搅拌桶中待用。禁止采用一只搅拌桶,一边配浆一边抽浆,否则难以控制浆液水灰比。在实际施工时,还可以使用比重计随时测量浆液比重。如水灰比1:1的水泥浆液比重为1.49;水灰比0.75:1的水泥浆液比重为1.62;水灰比1.5:1的水泥浆液比重为1.37。 O so#+
(3)下注浆管、喷射注浆:注浆管必须下到成孔深度(即设计深度),喷射注浆时注浆压力、提升速度、旋转速度、浆液水灰比必须按照经过试桩后确定的施工参数值,由下而上地进行。喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。 G.a b ql