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1、施工工艺流程图
旋喷桩施工工艺流程图
⑴施工准备
清理场地:采用人力或机械使场地平整,并挖好排污池及排污沟,作好泥浆池,根据设计要求,采用明显标志放出桩点。
施工机械设备:施工前准备好施工机械设备,主要包括钻机、高压泥浆泵、高压水泵、泥浆泵、泥浆搅拌机、注浆管、制浆机等,确保机械设备性能良好。
喷射试验:为掌握喷射注浆固体性质与浆液的合理配方,需取现场各层土样,进行配合比试验选出最佳浆液配方。在正式施工前现场进行喷射试验,确定施工参数。
⑵钻机就位
利用钻机的自行行走,移动钻机到设计孔位,采用经纬仪调整好垂直度,使钻头对准桩点,为防止钻杆倾斜,可加重钻杆的底部重量,并在钻进过程中用线锤随时进行检查。钻杆倾斜度≯1%,钻孔孔位与设计孔位的偏差≯50mm。
⑶射水试验
钻机就位后,首先进行低压射水试验(0.5Mpa),用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常。
⑷钻孔
钻进:将已调试好的钻机,移至设计孔位,并调整好垂直度,使钻头对准设计桩位中心。射水试验后,即可开钻,射水压力由0.5Mpa增至1.0Mpa目的是减少摩擦,防止喷嘴堵塞。
接长钻杆:当第一根钻杆钻进后,停止射水待压力下降后,接长钻杆,在继续射水钻进,直到钻到设计桩底位置。
⑸制浆
采用合格的425号普通硅酸盐水泥,洁净饮用水,按选定的配合比进行配制。
按确定的配合比,首先将水加入桶内,再加入水泥,开动搅拌机拌合,经过滤网流入泥浆池;再用泥浆泵抽进第二次过滤筛,进行第二次过滤后,流入泥浆桶的浆液,经过高压泵加压,经高压管送至钻机进行旋喷。
⑹旋喷
主要技术参数:浆液压力>20Mpa,水泥浆水灰比1.0,旋转速度,一般以20r/min为宜,提升速度0.2~0.25m/min,喷嘴直径2~3 mm,液浆流量80~120L/min。
旋喷作业:钻孔至设计高程后,拧下上节钻杆,放入钢球,堵住射水孔,再将钻杆装上,即可向钻机输送高压水泥浆,待液浆从孔底冒出后,钻杆开始旋转和提升,由下而上进行旋喷,旋喷过程中冒浆量应控制在10%~25%。当遇特殊土层,如砾石土等,为保证桩径和质量,必须进行复喷,复喷高度≮500mm。
拆除钻杆:在旋转过程中,当第一根钻杆提出地面后,停止压浆,待压力下降后,迅速拆除钻杆,当提升到桩顶设计标高时,重新开始旋喷桩。当提升到桩顶设计标高时,为避免浆液与土在拌合机混合后,因浆液拆除出现缩水,造成旋喷桩顶部凹穴,进行低压补喷。
⑺冲洗
补喷完成后,提出钻杆及钻头进行低压射水,冲洗钻杆、喷嘴,即可移动钻机。当遇到特殊情况时,必须清洗所有的管路、器具。
⑧移开钻机
当一根桩旋喷完毕后,即可移开钻机,进行下一根桩作业,相邻两桩施工间隔时间≮2天,间距≮2m。
⑼主要技术措施
①旋喷桩施工前必须进行成桩试验,掌握该场地的成桩经验及各种技术参数。
②钻机或喷射机组就位后,应保证立轴或转盘与孔位中心对正,成孔偏斜率≯1%。
③采用水射流成孔时,应采用低压(2Mpa)水流将喷管送至施工图纸规定的孔深。
经监理工程师检验合格后,方可进行高压喷射注浆施工。喷浆量按以下公式计算:
Q=(H/V)q(1+β)
式中:Q—单根桩灌注浆液用量(L);
H—旋喷长度(m);
V—旋喷管提升速度(m/min);
q—泵的排浆量(L/min);
β—浆液损失系数,取0.1~0.2。
④高压喷射注浆应自下而上进行,注浆过程中应达到:
高压注浆设备的额定压力和注浆量应符合施工图纸要求,并确保管路系统的畅通和密封。浆液连续输送,水泥浆液的高压喷射作业不得停喷或中断。
注浆过程中,注浆压力>20Mpa,喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m,钻机安放平稳,钻杆保持垂直,倾斜度不得超过1.5%,桩长误差≯5cm。
施工时,注浆管分段提升的搭接长度≮10cm,中间发生故障时,应停止提升和喷射以防桩体中断,同时立即进行检查排除故障,恢复供浆时,应在断面上或下重复0.5m喷浆施工。
⑤喷射注浆达到设计深度后,即可停风、停水、继续用注浆泵注浆,待水泥浆从孔口返出后,可停止注浆,然后将注浆泵吸水管移至清水箱,抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出,然后停泵。
⑥高压喷射完毕,应迅速拔出喷施管。为防止浆液凝固收缩,必要时在原孔位采用冒浆回灌或二次注浆等措施。
⑦喷射作业完成后,应连续将冒浆回灌至孔内,直到浆液面稳定为止。在粘土层或淤泥层内进行喷射时,不得将冒浆进行回灌。
⑧旋喷桩施工完毕后,按要求进行单桩复合地基静载检测试验,抽检合格,且施工1个月之后,方可进行下一步施工。
3.3技术要求
(1)旋喷桩采用直径0.6m,水泥采用P.O42.5级及以上的普通硅酸盐水泥,水泥掺量应通过试验确定,并不小于40%(重量比) ,水泥浆水灰比可选用1.0。在施工现场取样进行
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