高压旋喷注浆在顶管施工中的应用[精品资料]

高压旋喷注浆在顶管施工中的应用 -精品资料 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 最新最全的 学术论文 期刊文献 年终总结 年终报告 工作总结 个人总结 述职报告 实习报告 单位总结 摘 要：通过工程实例对顶管施工中土体的加固进行介绍，说明了静压注浆在淤泥质土中的局限性，尤其是在有地下水情况下，可能静压注浆会失效。本文的工程实践中，介绍在这种情况下，采用高压旋喷注浆比较好地处理了这种情况，为类似的工程实践提供了经验借鉴。 关键词：顶管；注浆 加固；高压旋喷注浆； TU443 A 1 概述 1.1工程概况 南宁市长堽路排水工程西起民主路与望州南路交叉口，东止于邕宾路 (原快速环道东环厢竹路与长堽路分离式立交桥附近 )。本工程整体地势北高南低，因此雨水汇水面积北侧较大，南侧较小。雨水顺地势汇集到本工程雨水系统，雨水流向基本上是根据道路坡度方向确定的。本期工程雨水共设有 2 处出水口： 0+520 处规划路拟新建出水口渠道作为出水口，该新建渠道将接入葛村北路已建 3.43 米渠道； 0+880 鸳鸯楼排涝渠。 0+520桩 号处 3.42.6 米渠道位于现状小路，小路两侧分别为 8 层住宅楼、农贸市场围墙，以及附近单位车棚、围墙等，原设计考虑部分渠段施工时进行临时边坡支护，但根据现场实际勘查，该段现道路宽仅 6 米，且路边距居民楼距离仅为 3.5米左右，土质为深度较深的建筑垃圾及软土，如按原设计明挖施工，既会危及邻近建筑物的安全，又无法解决该段道路交通问题。最终，根据市建委组织现场协调会议确定，该段由明挖变更为：先固结灌浆，以提高土体的抗剪强度指标，再采用双排管径为 2.6米的钢筋砼顶管进行施工，最后管渠的过渡段用盖板涵连接。 1.2地质条件 根据针对本段顶管工程施工进行的专门勘察报告，地基范围内揭露的岩土层上覆为：新近堆积形成的杂填土（ Q4m1）、耕表土（ Q4pd）、淤泥质土（ Q4h）和坡积（ Qd1）形成的粉质粘土、粉土、含砾粘土以及残积（ Qe1）形成的粘土等，下伏为新第三系（ N）内陆湖相沉积形成的半成岩状态的泥岩等。根据工程地质剖面图和顶管施工的高程等，可知顶管（排水管）主要穿越的土层为杂填土、淤泥质土、粉质粘土和含砾粘土。杂填土和淤泥质土均匀性较差，强度低，高压缩性，属不良土层；粉质粘土呈软塑 -可塑状态，有一定的承载力，中等偏高压缩性；含砾粘土呈稍密 -中密状态，承载力较高，中等压缩性，可以作为地基持力层。 场地钻探深度范围内的地下水主要有两层：上层滞水和孔隙潜水。上层滞水主要赋存于杂填土、淤泥质土等层中，受大气降水和地表水的渗透补给，因含水层透水性差，补给来源有限，水量微小。孔隙潜水主要赋存于粉土、含砾粘土中，受上层滞水越流补给和相邻场地同一含水层渗透补给，因含水层具有一定透水性，有一定水量，且场地两层地下水具有较强的水力联系。勘察期间测得地下水混合水位埋深在 0.154.77m之间。 2 顶管土体的 加固 2.1静压注浆加固 由于顶管管体穿越淤泥质土等不良土质，而且地下水位较高，在土体开挖过程中容易引起土体塌陷等，因此应先对不良土体进行注浆加固。原设计采用静压注浆，具体设计如下：（ 1）布置间距 1.2x1.2m 左右，孔数 1800；（ 2）灌浆孔径d=110mm，灌浆孔深进入原状的粘土、含圆砾粘土或强风化泥岩 0.5米，孔深平均 5.5米 ；（ 3）固结灌浆材料采用强度等级为 32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。初步拟定浆水灰比 1：1，速凝剂掺入量 3%，具体由做试验确定。压力应大于0.450.5MPa，水泥浆的标号为 M40。 静压注浆施工于 2010年 6 月左右进场，一个月左右时间完成部分的注浆，但由于征地等原因工程搁置暂停。工程于2012年 5 月重新开始施工，但在顶管施工中，根据施工单位反馈，在排水管内土方开挖时，土方易出现滑塌，根据开挖出来的土方观测，土方基本呈软塑状态，如下图 1 所示： 图 1 开挖土体状态 Fig1 The soil excavated in-situ 后经过市建委组织现场协调会议，并经过专家论证，仍采用原注浆设计，只是在原设计的基础上进行细化和完 善，并经现场试验得到验证后再行实施。根据现场会议精神和专家意见，设计进行了完善和补充：注浆间距调整取为 0.8m0.8m进行布置；灌浆孔径 d=130mm，灌浆孔深进入粘土、含圆砾粘土或强风化泥岩 0.5米，孔深平均 5.5米；固结灌浆材料采用强度等级为 32.5级及以上的普通硅酸盐水泥、粉煤灰（ 级）、速凝剂及碎石（最大粒径小于 50mm）等。初步拟定浆液水灰比 1： 1，粉煤灰（ 级）掺量为水泥重量的 20%，速凝剂掺入量 3%，注浆压力应不小于 0.5MPa，碎石用冲锤击入灌浆孔。 2.2 加固效果评价 施工单位立即组织力量按新的设计方案进行注浆施工，设计对局部位置布置 20个注浆孔进行一段灌浆试验，并于28d后由业主组织检测单位对加固土体进行检测，主要采用钻芯取样进行单轴抗压试验以检验芯体强度是否达到 1MPa，采用标准贯入试验以检验其标贯击数 N6 击，采用抗剪断试验以检验 C， 值。 检测单位共完成 2 个取样试验孔，根据试验结果，试件1 的固化强度 1MPa ，复合土层直剪试验指标 C20KPa ，10 ，平均标贯击数 N=24击；试件 2 的固化强度1MPa ，复合土层直剪试验指标 C20KPa ， 1 0 ， 重型动力触探平均击数 N63.5=4.8 击；同时在未灌浆部位钻孔作为对比检测比较，试验范围内大部分复合土层较为松散，各土层注浆效果基本未展现，没有形成胶结体。究其原因主要是由于在淤泥质土中采用注浆时只形成单个注浆体，对注浆体旁边土体没有起到加固作用，而且受场地内地下水丰富，造成浆体流失。 3 高压旋喷桩加固处理 3.1高压旋喷桩概述 针对原静压注浆效果不理想，又根据现场协调会议的专家意见，注浆改用高压喷射注浆法，高压喷射注浆桩是将水泥浆液利用高压通过钻杆由水平方向的喷嘴喷 入土中，以此切割土体并与土拌合形成水泥土加固体的地基处理方法，适用于处理淤泥质土、粉土、砂土、素填土及软塑或可塑性粘土等地基。高压喷射注浆桩按喷射方式又可分为：旋喷、定喷和摆喷三种；根据喷射机具的不同分为三种方法：单管喷射法、双重管喷射法和三重管喷射方法。旋喷时，高压喷射流在地基中，把土体切削破坏，其加固范围就是喷射距离加上渗透部分或压缩部分的长度，旋喷桩的直径大小与土的种类和密实程度有密切的关系，具体加固形成的旋喷桩直径如下表 1： 表 1 高压旋喷桩加固直径 Table 1 The stabilizing grout diameter by High hydrofracture grouting 3.2高压旋喷桩设计 根据专家意见，本次设计采用采用高压旋喷桩工艺，根据施工实际情况采用双重管喷射法，桩距为 0.81.0m，由于工期要求紧，地质条件差，会后各方建议做一试验路段，桩间距暂按 0.8m0.8m 立即开展施工，而后可根据试验效果对桩间距作适应性调整：如果试验效果良好（能进行顶管施工），为节约投资，剩余路段桩间距即调整为 1.0m1.0m 进行施工。 具体设计参 数如下：灌浆材料采用强度等级为 32.5级及以上的普通硅酸盐水泥，初步拟定浆液水灰比 1： 1，早强剂掺入量（氯化钙或三乙醇胺等）为水泥用量的 3%，双重管水泥浆液压力取 2025MPa，空气压力控制在 0.71MPa,要求水泥用量不少于 310Kg/m。要求浆液管提升速度控制在10cm/min，旋转速度控制在 1020r/min。 3.3加固效果检验 根据新的设计方案，施工单位立即组织人员进行施工，在一个月左右的时间完成路段的加固。为检验加固效果，本次设计提出几点质量检测标准，具体如下： 1、注浆 7d后，采用浅部开挖桩头，目测检查注浆成桩的均匀性，量测成桩的直径和搭接长度； 2、注浆 28d后，对检测孔取岩芯进行强度试验，要求其固化强度 1MPa ； 3、注浆完成 28d后，要求复合土层能达到可塑状态；要求复合土层直剪试验指标 C20KPa ， 10 ；标贯击数 N7 击。 4、进行原位测试（标贯或动探等），对未加固相应土层取对比孔试验，通过试验结果对比评价灌浆效果； 5、检测孔数为施工孔数的 1%，并不少于 3 点。 注浆完成后的 28d后，施工单位组织检测单位对加固效果进行了检测，达到了设计要求。在进行顶管 施工中，也没有出现土方塌陷的情况，现已完成了顶管施工，达到了预期效果。 参 考 文 献 1 中华人民共和国行业标准 JGJ79-2002 建筑地基处理技术规范 S.中国建筑工业出版社， 2002 2 交通部第二公路勘测设计院公路设计手册 -路基M（第二版）北京：人民交通出版社， 1997年 3 梁烔鋆锚固与注浆技术手册 M北京：中国电力出版社， 1999年 4 林宗元岩体工程治理手册 M沈阳：辽宁科学技术出版社， 1993年 作者简介：尹华开 (1979-)，男，硕士，现就职于南宁市城市规划设计院，主要从事路基边坡支挡、排水结构设计和路基处理等设计工作。邮编： 530022。 阅读相关文档 :浅析清单计价规范下的投标报价 绿色节能建筑施工技术的改进对策 高层建筑中土建施工技术的应用研究 高层建筑工程的土建施工技术及质量控制 对建筑工程项目跟踪审计的探讨 浅谈土建工程设计阶段的造价控制 工民建施工管理中存在的问题及应对策略 浅议建筑企业工程造价的控制方法 论智能建筑电气技术的设计与施工 浅谈 建筑施工管理中常见的问题 浅谈工程管理中的质量管理 浅谈机电安装工程项目的