高压旋喷桩加固桥头软基施工过程及质量控制要点

高压旋喷桩加固桥头软基施工过程高压旋喷桩加固桥头软基施工过程 及质量控制要点及质量控制要点 高速公路行车速度快 交通流量大 与一般公路相比 对 路基路面的要求更高 不仅要求路堤稳定 而且对工后沉降有 较高要求 特别是要控制工后不均匀沉降量 然而高速公路常 常需要穿越软土地段 并因工后不均匀沉降而造成 桥头跳车 现象 高压旋喷桩具有加固体强度高 加固质量均匀 加固体 形状可控的特点 所以在结构物两侧施工中可以采用高压旋喷 桩进行地基加固来消除桥头跳车的隐患 1 高压旋喷注浆技术简介高压旋喷注浆技术简介 高压旋喷注浆法一般用工程钻机钻至设计深度后 用高压 泥浆泵等发生装置 通过安装在钻杆机端的特殊喷嘴 向周围 土体喷射化学浆液 常用水泥浆液 同时钻杆以一定的速度 徐徐提升 高压射流破坏了附近的土体结构 并强制与化学浆 液混合 在地基中硬化成直径均匀的圆柱体 也可根据工程需 要调整提升速度 变化喷射压力 或变换喷嘴的直径 从而改 变流量 使固结体成为所需要的设计形状 1 1 加固机理 高压旋喷法加固地基机理主要体现三方面 高压旋喷流切 割破坏土体作用 喷流以脉冲形式冲击土体 使土体结构破坏 出现空洞 混合搅拌作用 钻杆在旋转和提升的过程中 在喷 射流后面形成空隙 在喷射压力作用下 迫使土粒向与喷嘴移 动相反的方向 即阻力小的方向 移动 与浆液搅拌混合后发 生化学反应形成固结体 压密作用 高压喷射流在切割破碎土 体的过程中 在破碎带边缘还有剩余压力 这种压力对土层有 压密作用 1 2 高压旋喷桩工艺的适用范围及特点 高压旋喷注浆法适用于处理淤泥 淤泥质土 粘性土 粉 性土 黄土 砂土 人工填土等 既可用于既有建筑的地基处 理 如工业厂房基础加固 原有桥台基础加固 楼房基础加固 纠偏等 也可用于新建建筑的地基处理 高压旋喷桩具有工 艺简单 地基加固见效快 耐久性好 施工工期短等特点 2 工程概况 工程概况 唐曹高速位于唐山南部沿海地带 大部分地区为冲淤积平 原 区内地形北高南低 由西向东南倾斜 地形比较平缓 稍 有起伏 地面海拔高程在 1 10m 之间 整个路线处于第四系沉 积物覆盖区 地层土系主要为淤泥质粘土 粘土 细砂 在桩 基础两侧软土及软弱土埋深 15m 及软土及软弱土埋深 10m 间 夹有薄层中密状态砂土 采用高压旋喷桩进行加固处置 设计标准 高压旋喷桩按正三角形布置 桩直径 0 6m 桩 间距 1 6 2 0m 桩间距按由密到疏进行渐变 水灰比 1 1 桩 体 28 天无侧限抗压强度不低于 3mpa 90 天单桩承载力不小于 300kn 单位复合地基承载力不小于 130kpa 140kpa 150kpa 对应于桩间距 2 0m 1 8m 1 6m 唐曹高速一般路基段容许工后沉降为 30cm 桥头容许工后 沉降为 10cm 所以采用变桩距的方法 来实现非加固区与加固 区的沉降渐变 旋喷桩处理宽度为坡脚以外 0 5m 处理深度 h 11m 或 12m 结合实际地质情况采用 桥头处理长度每 侧 50m 旋喷桩平面布置见图 1 3 高压旋喷桩工艺流程和施工过程高压旋喷桩工艺流程和施工过程 3 1 高压旋喷桩机械设备配置 高压旋喷桩施工主要设备有高压泥浆泵 钻机 旋喷管及 浆液搅拌器等 根据设计工作量 工期及现场的施工条件 本 合同施工主要机具配备如下 mgz 50 旋喷钻机 4 台 高压注浆 泵 4 台 柴油发电机组 120kw 4 台 泥浆搅拌机 4 台 潜 水泵 4 台 电焊机 4 台 自卸汽车 2 辆 3 2 高压旋喷桩工艺流程 图 2 3 3 旋喷桩施工过程 在高压旋喷桩正式开工前 需要根椐地质情况选取代表性 点做不少于 5 根工艺性试桩 以便取得符合设计要求的工艺控 制参数 本合同工程经工艺试桩确定的施工参数见表 1 具体施工过程如下 1 定孔位严格按照设计放样定孔位 其误差控制在设计 允许范围内 桩位中心点钉入小木楔并洒白灰做标记 2 钻机就位将钻机安置在设计孔位上 使钻杆头对准孔 位中心 为保证钻孔达到设计要求的垂直度 钻机就位后作水 平校正 使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置 旋喷注浆管的允 许倾斜度不得大于 1 5 3 钻孔在设计桩位的中心先用钻机钻一为旋喷管插入用 的导孔 孔深须达到预定的深度 实际孔位 孔深和每个钻孔 内的地下障碍物 洞穴 涌水 漏水及与岩土工程勘察报告不 符等情况均应详细记录 4 制浆注浆材料采用 32 5 级普通硅酸盐水泥与水搅拌 成纯水泥浆液 水泥浆液的水灰比为 1