高壓旋噴樁加固橋頭軟基施工過程及質量控製要點
發布時間:2014-07-15
摘要:通過唐曹高速公路橋頭高壓旋噴樁
地基加固處理的施工實踐, 介紹了旋噴樁應用於高速公路橋頭軟基處理的
施工工藝及質量控製要點。
關鍵詞:軟土地基 旋噴樁
施工工藝 質量控製要點
高(gao)速(su)公(gong)路(lu)行(xing)車(che)速(su)度(du)快(kuai),交(jiao)通(tong)流(liu)量(liang)大(da),與(yu)一(yi)般(ban)公(gong)路(lu)相(xiang)比(bi),對(dui)路(lu)基(ji)路(lu)麵(mian)的(de)要(yao)求(qiu)更(geng)高(gao),不(bu)僅(jin)要(yao)求(qiu)路(lu)堤(di)穩(wen)定(ding),而(er)且(qie)對(dui)工(gong)後(hou)沉(chen)降(jiang)有(you)較(jiao)高(gao)要(yao)求(qiu),特(te)別(bie)是(shi)要(yao)控(kong)製(zhi)工(gong)後(hou)不(bu)均(jun)勻(yun)沉(chen)降(jiang)量(liang)。然(ran)而(er)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)常(chang)常(chang)需(xu)要(yao)穿(chuan)越(yue)軟(ruan)土(tu)地(di)段(duan),並(bing)因(yin)工(gong)後(hou)不(bu)均(jun)勻(yun)沉(chen)降(jiang)而(er)造(zao)成(cheng)“橋頭跳車”現象。高壓旋噴樁具有加固體強度高、加固質量均勻、加固體形狀可控的特點,所以在結構物兩側施工中可以采用高壓旋噴樁進行
地基加固來消除橋頭跳車的隱患。
1 高壓旋噴
注漿技術簡介
高壓旋噴
注漿法一般用工程鑽機鑽至設計深度後,用高壓泥漿泵等發生裝置,通過安裝在鑽杆機端的特殊噴嘴,向周圍土體噴射化學漿液(常用水泥漿液),tongshizuanganyiyidingdesuduxuxutisheng,gaoyasheliupohuailefujindetutijiegou,bingqiangzhiyuhuaxuejiangyehunhe,zaidijizhongyinghuachengzhijingjunyundeyuanzhuti。yekegenjugongchengxuyaotiaozhengtishengsudu,bianhuapensheyali,huobianhuanpenzuidezhijing,congergaibianliuliang,shigujietichengweisuoxuyaodeshejixingzhuang。
1.1 加固機理
高壓旋噴法加固地基機理主要體現三方麵:高壓旋噴流切割破壞土體作用,噴流以脈衝形式衝擊土體,使土體結構破壞出現空洞;混合攪拌作用,鑽杆在旋轉和提升的過程中,在噴射流後麵形成空隙,在噴射壓力作用下,迫使土粒向與噴嘴移動相反的方向(即阻力小的方向)移動,與漿液攪拌混合後發生化學反應形成固結體;壓密作用,高壓噴射流在切割破碎土體的過程中,在破碎帶邊緣還有剩餘壓力,這種壓力對土層有壓密作用。
1.2 高壓旋噴樁工藝的適用範圍及特點
高壓旋噴
注漿法適用於處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉性土,黃土、砂土、人工填土等。既可用於既有建築的地基處理(如工業廠房基礎加固、原有橋台基礎加固、樓房基礎加固糾偏等),也可用於新建建築的地基處理。高壓旋噴樁具有工藝簡單,
地基加固見效快,耐久性好,施工工期短等特點。
2 工程概況:
唐tang曹cao高gao速su位wei於yu唐tang山shan南nan部bu沿yan海hai地di帶dai,大da部bu分fen地di區qu為wei衝chong淤yu積ji平ping原yuan。區qu內nei地di形xing北bei高gao南nan低di,由you西xi向xiang東dong南nan傾qing斜xie,地di形xing比bi較jiao平ping緩huan,稍shao有you起qi伏fu,地di麵mian海hai拔ba高gao程cheng在zai1~10m之間。整個路線處於第四係沉積物覆蓋區,地層土係主要為淤泥質粘土、粘土、細砂。在樁基礎兩側軟土及軟弱土埋深≥15m及軟土及軟弱土埋深≥10m間夾有薄層中密狀態砂土,采用高壓旋噴樁進行加固處置。
設計標準:高壓旋噴樁按正三角形布置,樁直徑0.6m,樁間距1.6~2.0m,樁間距按由密到疏進行漸變;水灰比1:1。樁體 28天無側限抗壓強度不低於3mpa,90天單樁承載力不小於300kn,單位複合地基承載力不小於130kpa,140kpa,150 kpa(對應於樁間距2.0m、1.8m、1.6m)。
唐曹高速一般路基段容許工後沉降為30cm,橋頭容許工後沉降為10cm,所以采用變樁距的方法,來實現非加固區與加固區的沉降漸變。旋噴樁處理寬度為坡腳以外0.5m,處理深度h=11m(或12m),結合實際地質情況采用。橋頭處理長度每側50m(旋噴樁平麵布置見圖1)。
3 高壓旋噴樁
工藝流程和施工過程
3.1高壓旋噴樁機械設備配置
高壓旋噴樁施工主要設備有高壓泥漿泵、鑽機、旋噴管及漿液攪拌器等。根據設計工作量、工期及現場的施工條件,本合同施工主要機具配備如下:mgz-50旋噴鑽機4 台,高壓
注漿泵 4台,柴油發電機組(120kw)4台,泥漿攪拌機4台,潛水泵4台,電焊機4台,自卸汽車2輛。
3.2 高壓旋噴樁
工藝流程(圖2)
3.3 旋噴樁施工過程
在高壓旋噴樁正式開工前,需要根椐地質情況選取代表性點做不少於5根工藝性試樁,以便取得符合設計要求的工藝控製參數,本合同工程經工藝試樁確定的施工參數見表1:
具體施工過程如下:
(1)定孔位 嚴格按照設計放樣定孔位,其誤差控製在設計允許範圍內,樁位中心點釘入小木楔並灑白灰做標記。
(2)鑽機就位 jiangzuanjianzhizaishejikongweishang,shizuangantouduizhunkongweizhongxin,weibaozhengzuankongdadaoshejiyaoqiudechuizhidu,zuanjijiuweihouzuoshuipingxiaozheng,shizuanganzhouxianchuizhiduizhunzuankongzhongxinweizhi,xuanpen
注漿管的允許傾斜度不得大於1.5%。
(3)鑽孔 在設計樁位的中心先用鑽機鑽一為旋噴管插入用的導孔,孔深須達到預定的深度。實際孔位、孔深和每個鑽孔內的地下障礙物、洞穴、湧水、
漏水及與岩土工程勘察報告不符等情況均應詳細記錄。
(4)製漿
注漿材料采用32.5#級普通矽酸鹽水泥與水攪拌成純水泥漿液,水泥漿液的水灰比為1:1,水泥漿液符合設計要求後通過高壓泥漿泵的壓力進行
注漿。旋噴用的水泥漿液在進入高壓泥漿泵施噴前,要進行過濾。
(5)試噴 高壓噴射管搭接好後入孔前,先在地麵上試噴,以檢驗旋噴機工作是否正常,排除故障。