采用水泥浆—水玻璃双液浆,浆液配合比初步确定:注浆浆液浓度由稀到浓逐级变换,双液浆配比:水泥浆液水灰比为0.8:1(质量比),水玻璃溶液配比为水玻璃:水=0.6:1(体积比),水泥浆液:水玻璃溶液=1:1(体积比)。具体的浆液配合比通过在注浆前及起先几个孔注浆时的现场试验确定。
(3)、注浆量及压力
注浆以加固土体,提高建筑物基础承载力为目的,同时也考虑到建筑物的安全,施工过程中通过加强监测,缓慢加大注浆压力,注浆压力一般控制在1~2Mpa;注浆量根据地层加固区需充填的地层孔隙数量及现场试验来确定;同时也应加强各方面的监测,以便指导注浆。
(4)、注浆步骤:
注浆孔采用钻机钻孔,用双液注浆泵注浆,浆液在进入土体前混合。 注浆前先注水试压,注水压力1Mpa,持续20min左右。
根据选定的参数配制注浆浆液,水泥浆液配好后用筛过滤一遍。按设计连接 注浆管路并做好注浆系统的检查。
按设计压力、注浆量及时注浆。注浆时,压力逐渐由低到高,排量逐渐减少,并逐渐趋于平衡,可视为正常。时刻注意泵口及孔内压力、流量变化。若压力不升,流量不减,或注入30min后压力上升过快,流量减少亦快,调换浆液配比或调整浆液凝胶时间,并防止堵管事故的发生。
当每个孔段达到终压之后,且注浆量单液浆小于20~30升/分,稳定20-30 分钟后,即可结束注浆。双液浆泵量小于30~40升/分,持续20分钟后可结束注浆。 3.1.5.2三重管旋喷注浆加固
(1)施工准备 a测量放线
根据设计施工图现场精确测设定位出旋喷桩的位置 b场地布置
施工现场应做到“三通一平”,弄清地下管线和地下障碍物的种类和位置,采取相应的技术措施。
严格按照场地规划布置搭建材料堆场及各种施工、生活、安全、保卫和消防设施。 c机械设备进场
机械设备进场后经理部机电工程师审查作业机械的使用、保养记录,检查其工作状
态,以确保投入作业的机械设备状态良好;安全工程师检查作业机械设备是否存在安全隐患,以上均满足要求后上报监理工程师并获得监理工程师的批准方能施工。
(2)钻孔施工 a钻机就位
将钻机安置在现场精确测设的孔位上,使钻头对准孔位中心。钻机安装定位要准确、水平、稳固。为保证钻孔达到设计要求的垂直度,钻机就位后须作水平校正,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。钻杆垂直度<1%。
b钻孔
钻孔的目的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。
c喷射注浆
喷射注浆管插入预定深度后,由下至上同时喷射高压水及低压空气,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初凝时间、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、空气流量等参数是否符合设计及规范要求,并随时做好记录。
d注浆管提升
钻杆的旋转和提升必须连续不中断,拆卸钻杆继续旋喷时,其搭接长度不小于100mm。
e冲洗
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。 f移动机具
将钻机等机具设备移至新孔位。 (3)技术要求
施工前先做1~2根试验桩,以确定旋喷桩有关的施工参数。
a钻杆就位后,须校正钻机主要立轴二个不同方向的垂直度。使用回转钻机,须校正导向杆。垂直度误差不得超过1%。
b在插管时,水压不宜大于1MPa。
c旋喷作业时,应检查注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等。高压水射流的压力宜大于20Mpa。
d水泥浆液的水灰比取1.0,灌入水泥浆液的比重取1.5~1.6,返浆比重取1.2 ~
1.3 。浆液宜在旋喷前一小时内搅拌,搅拌后不得超过4小时,当超过时,应经专门试验证明其性能符合要求后方可使用。
e水泥采用325号普通硅酸盐水泥,根据需要可加入适量的速凝或早强等外加剂。 f注浆管进入预定深度后,应先进行试喷。应先送高压水,再送水泥浆和压缩空气,压缩空气可晚送30s。在桩底部边旋转边喷射1min后,再进行边旋转、边提升、边喷射,由下而上喷射注浆。喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。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。
g旋喷作业前检查高压设备和管路系统,其压力和流量须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。喷射孔与高压注浆泵的距离小于50m。
h拆卸钻杆继续旋喷时,须保持钻杆有10cm的搭接长度。成桩中钻杆的旋转和提升必须连续不中断。
i发生故障时立即停止提升和旋喷,以防桩体中断,同时立即进行检查排除故障。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。
g旋喷过程中,钻孔中的冒浆量应控制在10%~25%之间。冒浆量大于注浆量25%或完全不冒浆时,应查明原因并采取相应的措施。
k土体密度较大,一次喷浆达不到设计桩径时,可进行第二次复喷。 l旋喷桩应隔孔施工。
m高压喷射注浆过程中若发现地下有块石等障碍物时,可采用放慢或停止提升、定位注喷等方法。
n每次注浆后,应将泵体和管道清洗干净。 (3)三重管旋喷技术参数
旋喷注浆施工技术参数表3-4
项 目 水压(Mpa) 风压(Mpa) 浆压(Mpa) 水泥浆水灰比 水泥浆比重 三 重 管 参 数 ≥20 0.7 2~3 1.0 1. 5~1. 6 旋转速度(r/min) 喷嘴直径(mm) 提升速度(m/min) 浆液流量(L/min) 最大深度(m)
(4)质量检验标准
质量标准控制表3-5 序号 1 2 3 4 5 6 7 (5) 施工常见问题及处理办法
检查项目 水泥及外掺剂质量 水泥用量 钻孔位置 钻杆垂直度 孔深 注浆压力 桩体直径 允许偏差或允许值 符合出厂要求 设计要求 ≤50mm ≤1% ±200mm ≤50mm 10 2.0~3.0 0.05~0.15 100~150 30 检查方法 查产品合格证书或抽样检查 查看流量表及水泥浆水灰比 钢尺量 全站仪 钢尺量 查看压力表 钢尺量 旋喷加固施工常见问题处理方法表3-6
常见问题 产生原因 喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择 预防措施及处理方法 根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具 喷浆前进行压水压浆压气试验,喷射设备出现故障(管路堵塞、一切正常后方可配浆准备喷射,串、漏、卡钻)中断施工 保证连续进行。配浆时必须用筛固结体强度不均、过滤。 缩颈 拔管速度、旋转速度及注浆量根据固结体的形状及桩身匀质不配合,造成桩身直径大小不性,调整喷嘴的旋转速度、提升均,浆液有多有少。 速度、喷射压力和喷浆量 穿过较硬的粘性土产生缩颈 对易出现缩颈部位及底部不易常见问题 产生原因 预防措施及处理方法 检查处进行定位旋转喷射(不提升)或复喷的扩大桩径办法 喷射的浆液与切削的土粒强制控制浆液的水灰比及稠度,严格拌和不充分、不均匀,影响加要求喷嘴的加工精度、位置、形固效果 状、直径,保证喷浆效果 放桩位点时同钎探,遇有地下埋遇有地下埋设物,地面不平实, 设物清除或移桩位点 钻孔沉管困难,偏斜 喷射注浆前先平整场地,钻杆垂钻杆垂直度超过1% 直度控制在1%以内 注浆流量不变,压力突然下降 压力陡增超过最高限值、流量为零,停机后压力不变动 冒浆过大,超过25% 注浆系统泄露 检查各部位的泄露情况,必要时拔出注浆管检查密封性能 拔管疏通喷嘴 提高喷射压力;适宜缩小喷嘴孔径;加快提升和旋转速度。 在浆液中掺入适量的速凝剂,缩短固结时间;在空隙地段增大注浆量,填满空隙后继续正常喷浆。 喷嘴堵塞 有效喷射范围与注浆量不相适应,注浆量大大超过喷浆固结所需 地层有较大空隙 不冒浆 3质量保证措施
(1)钻机就位后,应进行水平和垂直校正,钻杆应与桩位一致,偏差应在10mm以内,以保证桩垂直度正确。
(2)在旋喷过程中往往有一定数量的土粒随着一部分浆液沿注浆管壁冒出地面,如冒浆量小于注浆量25%,可视为正常现象,超过者或出现不冒浆时,应查明原因,采取相应的措施。通常冒浆量过大是有效喷射范围与注浆量不适应所致,可采取提高喷射压力,适当缩小喷嘴孔径,加快提升和旋喷速度等措施,来减小冒浆量;不冒浆大多是地层中有较大空隙所致,可采取在浆液中掺加适量的速凝剂,缩短固结时间或增大注浆量,填满空隙,再继续正常旋喷。
(3)在插管摆喷过程中,要防止喷嘴被泥砂堵塞,水、气、浆、压力和流量必须符合设计值,一旦堵塞,要拔管清洗干净,再重新插管和摆喷。插管时应采取边射水边插,水压力控制在1MPa以内,高压水喷嘴要用塑料布包裹,以防泥土进入管内。
(4)钻杆的旋转和提升应连续进行,不得中断;拆卸钻杆要保持钻杆伸入下节有