劉新宇
江西省煤田地質局226地質隊,江西萍鄉 337000
淺談高壓旋噴樁進行軟基處理的施工控制
劉新宇
江西省煤田地質局226地質隊,江西萍鄉 337000
高壓旋噴樁是進行軟基處理的一種有效形式。本文介紹了高壓旋噴樁設計參數、施工工藝流程、施工準備、試樁、施工控制要點、質量檢驗等控制環節。
軟基處理;高壓旋噴樁;施工控制
昆曼公路老撾境內磨丁至楠倫橋 K19+492~K19+610段水毀修復工程工點左側路面縱向開裂,路面下挫,雨季暴雨時水量猛增,溢出側溝形成橫向漫坡排水,在表水不斷下滲潛蝕路基基底和沖刷淘蝕路基下邊坡的不利條件下,致使路基基底失穩變形,造成路面開裂。設計采用單管高壓旋噴樁進行基底處理。水泥攪拌樁樁徑為0.6m,樁間距為1.0m,采用正三角形布置,樁深5.0m~11.5m,攪拌樁打入下臥持力層不小于0.5m,加固后復合地基承載力不小于170kPa。
1)水泥摻入比>12%;2)室內配合比設計:7d無側限抗壓強度:qu≥0.8MPa,28d無側限抗壓強度:qu≥1.6MPa,90d無側限抗壓強度:qu≥2.4MPa;3)現場質量檢測28d取芯強度:R28≥0.8MPa,90d取芯強度:R90≥1.2MPa,單樁承載力>210KPa,復合地基承載力>170kPa。
樁位放樣→鉆機就位→檢驗調整鉆機→正循環鉆進至設計深度→打開高壓注漿泵→反循環提鉆并噴水泥漿并噴水泥漿→至工作基準面以下30cm→重復攪拌下并噴水泥漿至設計深度→反循環提鉆到地表→成樁結束→施工下一根樁。
1)破除原路面結構層,平整、清除樁位處地上、地下一切障礙,如遇地下管網和電纜應移除或者施工時做好標記避開;2)采用合格的普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前,應將水泥的樣品送中心試驗室或監理工程師指定的試驗室檢驗;3)三通一平。開工前把水、電引入工地,一般1臺旋噴鉆機需用60kW;供水壓力須達到6~10kg/cm2;擬接入電壓380V,供水方式采用河水;4)測定樁位。機械設備進場前,要測定樁基軸線、定位點和水準點,樁位要進行編號,以便按順序施工。
不一樣地段具有不一樣的地質條件,為了克服盲目性,確保加固地基收到預期的效果,在施工前必須開展工藝試樁,試樁數量不少于5根。試樁的目的是:
1)提供滿足設計噴漿量的各種操作參數。如管道壓力、鉆機提升速度、鉆進速度、攪拌速度等;2)驗證攪拌均勻程度及成樁直徑;3)確定該地質條件下,水泥土配合比是否適用于現場,選擇符合品質規定的合理摻灰量;4)確定該地質條件下,掌握下鉆和提升的阻力情況,選擇合理的技術措施;5)確定進入持力層的判別辦法。
1)采用垂球懸掛方法控制導向架垂直度,導向架傾斜度控制在小于1.5%的范圍內。
2)管路系統的密封必須良好,各通道和噴嘴內不得有雜物。倒入灌漿機的水泥必須經過篩網,以保證無碎紙和其它雜物,防止堵塞管道,中斷罐漿,影響成樁質量。
3)水泥漿液應嚴格按預定的配合比拌制。制備好的漿液不得離析,不得停置過長,超過2h的漿液應按廢棄處理。
4)當旋噴管插入預定深度時,應及時按設計配合比制備好水泥漿液,并應按以下步驟進行操作:按16~20r/min的轉速原地旋轉旋噴管;輸入水泥漿液,待泵壓升至25~28MPa,按22~25cm/ min的提升速度提升旋噴管,進行由下而上的旋噴注漿作業。旋噴樁樁長不小于設計,停漿面為地面以下1.0m。
5)根據成樁試驗確定的技術參數進行施工。操作人員應記錄鉆進開始時間、鉆進停止時間、送漿時間、停漿時間、漿液比重、注漿泵壓力、鉆桿提升速度、旋轉速度等有關參數的變化。供漿必須連續,拌和必須均勻。一旦因故停漿,為防止斷樁和缺漿,應使漿攪拌機下沉至停漿面以下0.5m,待恢復供漿后再噴漿提升。如因故停機超過3h,為防止漿液硬結堵管,應先拆卸輸漿管路,清洗后備用。
6)旋噴作業過程中,應經常測試水泥漿液比重,漿液比重應為1.5,當漿液比重與上述規定值的誤差超過0.1時,應立即重新調整漿液水灰比。
7)旋噴作業過程中拆卸注漿管節后重新進行旋噴作業的搭接長度不應小于0.3m。旋噴過程中應經常檢查、調整高壓泥漿泵的壓力、漿液流量、鉆機旋轉和提升速度以及漿液的耗用量。
8)在旋噴注漿中冒漿(內有土粒、水及漿液)量小于注漿量的20%者為正常現象,但超過20%或完全不冒漿時,應查明原因并采取相應的措施
9)噴射施工完畢后,應把注漿管機具設備沖洗干凈,管內、機內不得殘存水泥漿。
1)旋噴樁成樁7d可采用輕便觸探法開展樁身品質檢驗。
(1)檢驗攪拌均勻性:用輕便觸探器中附帶的勺鉆,在攪拌樁身中心鉆孔,取出樁芯,觀察其顏色是否一致,是否存在水泥漿富集的“結核”或未被攪勻的土團。
(2)觸探試驗:根據現有的輕便觸探擊數(N10:與水泥土強度對比關系來看,當樁身1d齡期的擊數N10大于15擊時),樁身強度已能滿足設計規定l或者7d齡期的擊數N10大于30擊時,樁身強度也能達到設計規定。
2)水泥攪拌樁成樁28d后,用鉆孔取芯的辦法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。每根樁取出的芯樣由監理工程師現場規定相對均勻部位,送實驗室做(3個一組)28d齡期的無側限抗壓強度試驗,留一組試件做三個月齡期的無側限抗壓實驗,以測定樁身強度。鉆孔取芯頻率為1%~1.5%.
3)如果某段旋噴樁取芯檢測結果不通過率小于10%,則可認為該段水泥旋噴樁整體滿足規定,如果不通過率大于10%小于20%時,則應在該段同等補樁,如果不通過率大于30%,則該段水泥攪拌樁為不通過。
通過以上施工過程的控制,單管旋噴樁的整體質量滿足設計和規范要求,該路段通車后經過一個雨季未發生路基下沉和路面開裂現象,證明上述施工控制方法可行,質量得到保證。
[1]曾文瑞.淺談軟土地基的處理.山西建筑,2006(6):66-67.
[2]程云朋.高壓旋噴樁在地基加固中的應用探討.山西建筑,2007(33):119-120.
TU7
A
1674-6708(2010)24-0060-02