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旋喷桩施工工艺

一、旋喷桩施工

1施工技术要求

旋喷桩止水帷幕,桩端深度以进入基岩0.5m为控制标准;采用三重管法施工工艺,旋喷桩直径1000mm,间距800mm,水泥掺入比不小于20%,采用P.O42.5水泥,水灰比0.8~1.5;高压水压力不小于25MPa,水泥浆液流压力不小于1MPa,流量大于25L/min,气流压力不小于0.7Mpa,提升速度不大于0.1m/min.

2施工准备

2.1材料进场验收和复试要求。

2.1.1高压喷射注浆法所用灌浆材料,主要是水泥和水,必要时加入少量外加剂。

2.1.2高压喷射注浆采用的水泥品种为普通硅酸盐水泥,强度等级42.5。

2.1.3注浆所用水泥应符合《硅酸盐水泥》GB175-1999中的规定。

2.1.4高压喷射注浆用水泥必须符合质量要求,应严格防潮和缩短存放时间,施工过程中应抽样检查,不得使用过期和受潮结块的水泥。

2.1.5搅拌水泥所用的水必须符合质量标准,应符合《混凝土搅拌用水标准》JGJ63-89的规定。

2.2施工现场要求

2.2.1平整场地,清除地面和地下障碍应采用防止施工机械失稳的措施。

2.2.2建齐施工用的临时设施,如供水、供电、道路、临时房屋

工作台以及材料库等。

2.2.3施工平台做到平整坚实,水、电应设置专用管路和线路。

2.2.4施工现场设置废浆处理和回收系统。

2.2.5施工现场布置开挖冒浆排放沟和集浆坑。

2.2.6基线、水准基点,轴线桩位和设计孔位置等,应复核

测量并妥善保护。

2.2.7机械组装和试运转应符合安全操作规程规定。

2.2.8施工前应设置安全标志和安全保护措施。

3技术准备

3.1施工图件。

3.2施工场地的工程地质水文地质资料。

3.3施工场地地上范围的高压线、电话线、各类管线等资料。

3.4施工场地地下管线及以建有的地下构筑物的有关资料。

3.5必要的荷载试验及其它有关试验资料。

3.6施工技术要求,包括质量标准和检查方法。

3.7施工前以完成的有关试验报告。

3.8施工场地四通一平和测量基准点资料。

4施工工艺:

采用三重管法施工工艺。

4.1工艺流程

验孔

制备水泥浆

 

4.2开挖排浆池

高压喷射旋喷桩施工前,在基坑内侧开挖排浆池储存废弃泥浆,

水泥桩完毕后由土石方单位挖运出场区,排浆池尺寸20m×20m×

4.3钻机安装、就位

钻机安装在设计的孔位上,使钻杆头对准孔位的中心,为保证钻机达到设计要求的垂直度,钻机就位后,必须做水平较正,使其钻杆轴垂直对准孔中心位置,采用水平尺校正,确保桩身垂直度偏差1.0%。

4.4引孔

采用300型工程钻机成孔,孔径130mm。

由于本场地地层主要为第四系,应采用泥浆或膨润土护壁钻孔,确保不发生塌孔现象。

在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则容易导致桩孔偏斜、位移,甚至钻杆、钻具损坏。

钻进的深度取决于入岩的位置。

钻孔时做好成孔记录,每隔2m左右取样1次,钻孔时要求进入强风化岩层深度0.5m作为控制标准。

4.5插管

将高喷注浆管插入地层预定深度,插管过程中,为防止泥浆堵塞喷嘴,可边射水、边插管,水压力一般不超过1Mpa。

若压力过高,则易将孔壁射塌。

4.6高压喷射作业

喷管插入预定深度后,由下而上进行喷射作业。

高压喷射注浆开始后,待水泥浆液返出孔口后,开始提升。

喷射过程中出现压力突降或骤增,必须查原因,及时处理。

喷射过程中孔内漏浆,停止提升。

不合格的喷头、喷嘴、气嘴禁止使用。

复喷搭接:

喷射中断0.5h、1h、4h的,分别搭接0.2m、0.5m、1.0m。

高压喷射注浆在砂土及砾土卵石层施工,孔口冒出的浆液经过滤沉淀处理后方可利用,回收浆液密度为1.2-1.3g/cm3。

喷管提升速度10cm/min,水泥掺量20%。

4.7冲洗

施工完毕应把注浆管等机具设备冲洗干净,管内机内不得残存水泥浆,防止结硬堵管。

5施工注意事项

5.1施工前应清除成孔范围内的一切障碍,防止施止受阻或成桩偏斜。

当清除范围较大或较深时,应做好履土压实,当遇地下既有设备基础时先将原有设备基础清除后履土整平。

5.2成孔钻机开行到指定桩位,当地面起伏不平时注意调整机架的垂直度。

架机垂直度是决定成桩垂直度的关键,因此必须严格控制、垂直度偏差应控制在1.0%,钻孔要求进入强风化岩层0.5m作为控制标准。

5.3在施工前应做工艺试桩,通过试桩熟悉施工区的具体的土质状况,确定钻进深度、喷浆提升速度,旋转速度、钻进状况、水泥掺加量等工艺参数。

5.4成孔完毕后将台车定位,并开始按照设计水泥用量制备水泥浆,待两项工作做好后开始高喷施工。

高喷施工时严格控制喷杆的提升速度,根据不同地层控制提升速度,确保水泥砂浆沿全桩长均匀分布,并保证在提升开始时同时注浆,在提升至桩顶时该桩全部浆液喷注完毕,控制好喷浆流量和提升速度的关系非常重要,这样可以控制成桩直径严格按照预定尺寸进行。

5.4为防止相邻两棵桩之间影响,保证成桩质量,应采取隔一喷一的顺序进行高压喷射作业。

 

二、钢管桩施工

1钢管桩施工技术要求

1.1钻孔直径不小于200mm,钻孔垂直度偏差≤0.1%,钢管:

壁厚5mm,外径146mm;桩嵌入基底1.5m。

1.2孔内注浆材料:

P.O42.5水泥,水灰比0.5,注浆管插入孔底,自下而上孔底返浆,注浆压力不小于1.0Mpa。

2钢管桩施工工艺

本工程钢管桩上部为回填土,下部为花岗岩石,施工采用冲击成孔工艺,钻孔达到设计深度后下放钢管,通过注浆管向孔内连续不断地压注水灰比0.5纯水泥浆灌实,其工艺流程下图。

测放桩位

 

下放注浆管

 

2.1桩位施放

按设计图纸定出桩轴线,根据桩间距逐个施放桩位,并做好标识。

2.2钻机就位

钻机安装必须平稳、牢固,防止钻机在施工中发生偏移、倾斜和沉陷,在钻进过程中应经常检查;在1.5米(-1.5米)平台处成孔施工,应保证平台宽度不小于6米,平台用挖掘机碾压,以保证钻机在上面顺利行走。

正式施钻前钻机应带负荷试运转,以使机械达到较好的稳固

2.3垂直度控制:

钻杆轴线、桩孔中心在同一铅垂线上,以保证钻孔垂直度,可在钻机滑架上安装角度仪并设设专人用测角仪器进行检查。

2.4钻进成孔

钻进采用高风压潜孔钻机冲击成孔,钻机就位、钻头对中桩位后,可开始钻孔施工,钻孔垂直度不大于0.1%。

2.5清孔:

钻孔的同时,采用高压气体,把孔内沉渣吹到孔外,孔底沉渣不宜大于300mm,钻至设计深度后,再用高压气体清孔一次。

2.6钢管制作与插放

2.6.1钢管制作:

钢管长度不足连接采用内衬钢管对接焊的方法(见下图),钢管端部焊接φ8圆钢长0.5m吊环,以利钢管吊放;在钢管下端5m范围内布设注浆孔,注浆孔孔径10mm,间隔1.0m梅花形布置。

2.6.2钢管插放:

采用25吨吊车辅以人工吊放安装钢管;对于不能安放至设计深度的钢管,利用经过改造后的平板振动器置于钢管顶部振动插入至设计标高。

2.7注浆

注浆材料为纯水泥浆,水泥采用42.5级普饿通硅酸盐水泥,水灰比0.5。

注浆泵采用挤压式灌浆泵,注浆压力不小于1.0Mpa,注浆管直径25mm,注浆管要连接牢固、可靠,注浆管插至距孔底30-50cm为宜。

注浆开始后注浆管应始终保持在液面以下至少2m,注浆宜连续不断,中间间断时间不宜超过15cm。

浆液冒出孔口后即可停止,过一段时间后补注饱满。

做好各项记录,原始记录要求真实准确、及时,客观反映施工情况。

 

三、预应力锚杆施工

1锚杆施工技术要求

1.1锚杆成孔:

孔深允许偏差±50mm,孔径允许偏差±5mm,孔距允许偏差±100mm,成孔倾角偏差±5%

1.2锚杆加工:

锚杆杆体钢绞线间隔1.0m,钢筋间隔1.5m设对中支架,由段杆体与支架保证可相对滑动;预应力锚索下料长度为自由段、锚固段及端头长度之和,锚杆端头长度需满足腰梁及张拉、锚固作业要求,钢绞线连续无接头;全长粘结锚杆下料长度应为锚固段及端头长度之和,锚杆端头长度需满足锚固要求,钢筋接头可采用焊接或螺纹套管连。

1.3锚杆注浆:

注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净;注浆开始或中途停止30min时,应用稀水泥浆润滑注浆泵及其管路,注浆时注浆管应插至距孔底250mm处,注浆压力不小于0.5MPa.

2锚杆施工工艺

 

2.1锚孔定位:

依据设计图纸的标高和间距定位,并做好标识,保证锚杆在层轴线上的横平竖直。

2.2钻孔:

采用中风压潜孔钻机,按设计要求孔径配备相应的钻头;施钻前按要求定好入射角度。

遇破碎带和易塌孔地层应采用套管钻进。

2.3锚杆加工与安装:

根据相应层位锚杆杆体要求备料、加工组装锚杆;安装时要保证外露段(不小于1m)满足张拉要求。

2.4注浆:

采用孔底返浆的方式,将注浆管插入至距孔底250mm左右,开始注浆,利用浆液的压力排出孔内积水。

2.5张拉与锁定:

待锚固体强度达到15Mpa,且腰梁强度不低于设计值的70%时方可张拉。

2.5.1锚垫板与锚头安装:

垫板应紧靠腰梁平整安装,然后将锚头套入杆体并紧贴垫板,并用手锤轻敲垫板和锚头,以使腰梁、垫板、锚头相互之间的间隙得到调整。

2.5.2预张拉:

垫板与锚头安装好后,顺序套入张拉限位装置(限位板)和千斤顶、工具锚。

施加锁定荷载的10%,使锚头、限位板、千斤顶、工具锚之间工作间隙得到契合,然后卸载。

2.5.3张拉与锁定:

张拉时要控制好油泵速度,使千斤顶匀速顶进,压力表显示至设计锁定荷载的1.1-1.2倍时停止供油,并观察锚头和油压表情况,待压力稳定3-5分钟,没有下降的情况下方可回油锁定。

2.5.4成品保护:

锁定后锚杆要防止外力碰撞锚头,尤其是机械开挖时,要有专人负责指挥,避免机械扰动破坏锚头,导致锚杆应力损失。

 

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