2010-01-28 14:39 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:通過對高壓旋噴樁質量控制要點的介紹,著重探討在不同地層控制旋噴直徑和成樁質量的具體措施,以及在工序管理中的注意事項。
關鍵字:旋噴樁施工參數質量控制
一、高壓旋噴樁概述
高壓旋噴樁是高壓噴射注漿法地基處理中的一種,就是利用鉆機等設備,把安裝在注漿管底部側面的特殊噴嘴,置入土層預定深度后,用高壓泥漿泵等裝置,以20Mpa左右的壓力把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體,同時借助注漿管的旋轉和提升運動,使?jié){液把從土體上崩落下來的土攪拌混合,經一定時間的凝固,便在土中形成圓柱狀的固結體,與周圍土共同承受荷載。
由于該方法利用高壓流噴射成樁,受地層土質影響較大,若參數設置、控制措施不當,勢必影響到樁徑及承載力,下面通過實例,著重探討其控制的要點。
二、工程概況及地質情況
在建的濮陽建海工貿大廈,場地位于濮陽市區(qū)北部。主體十二層,框剪結構,主樓地基處理采用高壓旋噴樁,以第6層粉砂作為樁端持力層,樁入土深度要求10.22米,空噴4.22米,實噴6.0米,主樓共布樁904根,設計樁徑600mm,樁距1.1米滿布,要求處理后復合地基承載力標準值達到300Kpa.地質情況:整個場地主要由第四系沖、洪積物組成,上部②-⑤層埋深7.6米左右為全新統(tǒng)近期形成的新近堆積的粉土、粉質粘性土;中部⑹-⑼層為全新統(tǒng)時沉積的粉砂、粉細砂、粉質粘土、粉土;下部為更新統(tǒng)細砂層,設計樁端進入第⑹層粉砂層。
三、施工參數的選定
本工程選用了目前較先進的PH-5C型液壓鉆機,配套BW120/30型高壓泵,采用單管法施工,鉆桿直徑φ114,采用一個噴嘴,直徑φ3mm。該套設備機動靈活,易于操作,各種性能滿足工程需要。
結合地質情況,施工前選用了三種不同的施工參數進行了試樁,試樁結束后,開挖檢查,根據開挖檢查結果,綜合確定了工程樁施工最佳參數如下:
1.成孔:空樁部分4檔下鉆,4.2米(樁頭處)以下3檔下鉆,7.6米換漿,樁底脫檔30秒,提鉆噴漿2檔;
2.復噴:下鉆3檔,提鉆1檔,復噴樁頭下3米范圍;3.壓力:清水壓力10Mpa,噴漿壓力22Mpa;4.水灰比:1:15.每米水泥摻量:240kg.
四、質量控制概述
。ㄒ唬┰摴こ痰施工工藝為:鉆機就位→清水壓力鉆進成孔→旋噴成樁→樁頭以下3米復噴→成樁→移動鉆機,進行下一樁體施工。
(二)參數設置的要點由于該工程的土質種類、密實度有明顯差異,若只采用單一固定的旋噴參數,勢必造成直徑不勻的樁體,將嚴重影響承載力,因此根據本工程地質報告提供的資料,結合試樁開挖檢查的情況,選用不同的施工參數,用于處理不同地層土質情況中的成樁。
。1)提升速度的設置在整個樁長范圍內設置了三種:一是為了增加樁的端承力,在樁底部脫檔旋噴30秒,即鉆桿原位旋轉噴漿不上升,以增加此部位的攪拌效果和擴大樁體的直徑,形成樁底盤,二是采用2檔提鉆,正常成樁;三是在樁頭以下3米范圍復噴提鉆時采用最慢的1檔提鉆上升,增加樁體的密實度,因為樁頂以下3米范圍將承受較大的荷載,加強此處樁體的質量對發(fā)揮樁體的承載力起關鍵作用。
(2)泵壓的設置根據噴射機理,在鉆桿下鉆時采用10Mpa的清水壓力,一方面防止堵噴嘴,另一方面對土體進行第一次噴射,使土體成為混合液,減小噴漿時土體的阻力,以利于漿液充分攪拌,增加樁體的強度;噴漿采用22Mpa的壓力,是因為在4.2米樁頭處土質為粉質粘土,土質較硬,泵壓小不易保證樁徑,故選此壓力值,達到保徑的目的。
。3)復噴的設置由于在4.2米處有一層較硬粘土層,在施工措施上采用了降低旋轉和提升速度的方法,同時對此段進行快速下鉆,慢速上升的復噴工藝,此工藝正好與保證樁頂質量而采用的復噴措施相同,達到一舉兩得的效果。
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(1)定位:鉆機就位時先使鉆頭對準樁位標志中心,然后進行鉆桿的雙向調平,之后,再次調整對中,最后再精確調平。垂直度誤差不超過1.5%,對中誤差小于2cm.
。2)鉆進操作:由于在樁身不同深處采用了不同的泵壓、上升和下鉆速度,所以操作人員應熟悉操作工藝,嚴格按深度記錄儀上顯示的深度采用不同的參數進行控制。
(3)送漿與鉆進配合:司泵與司鉆密切配合,并建立合理的聯絡信號,司鉆與司泵均要求熟知施工工序及參數,要求鉆進與送水(灰漿)同步,前后協同動作,一氣呵成。司泵隨時注意泵壓的調整和異常情況,送水與送灰漿切換迅速,保持送液的連續(xù),司鉆注意鉆進時的冒漿情況,一旦發(fā)現異常,立即采取有效措施,這是成樁質量控制的關鍵,應予以特別注意和加強管理。
(4)灰漿的制作:選用優(yōu)質425#普硅水泥,水灰比1:1,根據每根樁的灰漿用量,提前制作,并經充分攪拌,攪拌時間少于15分鐘的不得使用,超過初凝時間的漿液也不得使用;灰漿經過兩道過濾網的過濾,以防噴嘴發(fā)生堵塞;抽入儲漿桶內的灰漿要不停地攪拌。
。5)開挖檢查:為掌握施工參數在各個區(qū)域內適用情況,在地質探孔代表區(qū)區(qū)域內均開挖4.5米至樁頭處進行實測實量,以便對施工進行動態(tài)管理,這是保證施工質量的一道重要工序,它可以很直觀地反映樁體施工情況,以便隨時調整參數,它雖不屬施工工藝內容,但應把它做為一道必不可少的工序,一項質量保證措施予以充分重視。
五、效果檢驗該
工程于2000年5月26日正式施工,6月18日正式完工,歷時22天,全部完成904根樁的施工任務。在施工過程中共開挖10根樁進行樁頭質量的自檢,均末發(fā)現異常情況。
化學工業(yè)部(鄭州)基礎工程研究檢測中心于2000.8.7-8.17對此復合地基進行了靜載試驗檢測,所測兩點極限承載力均大于600kpa,得出復合地基承載力平均值為fspm=300Mpa,滿足設計要求;同時采用FEI型基樁動測儀對362根基樁進行了低應變檢測,優(yōu)良樁占檢測總數的98.6%,無不合格樁出現,表明樁身完整、施工質量良好。
六、結束語
本工程地基采用高壓旋噴樁復合地基,與其它樁基處理方案相比,可節(jié)約投資近三分之一,取得了較好的經濟效益和社會效益,證明是成功的。
通過對高壓旋噴樁施工過程的介紹,我們可以認識到其技術性較強的特點,對于不同的地質情況一定要進行合理的參數設置,并且加強各項工作的管理,提高操作者的素質,施工中調動各種因素參與管理,是工程成功的保證條件,而技術參數的設置和嚴格的工序管理,是保證樁基質量的關鍵。
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