高压旋喷桩在基础处理中的应用.doc

高压旋喷桩在基础处理中的应用工程应用翘楚建村2(JI)9年高压旋喷桩在基础处理中的应用郭文胜(河南省第五建筑安装工程集团有限公司,河南郑el45000)摘要高压旋喷桩在地基处理中已经得到广泛运用.地铁工程地基处理的施工采用了双管法高压旋喷技术.拳文就施工过程中总结了一些施工方法和经验,为以后的地基处理提供一手资料.关键词高压旋喷桩;双管法高压旋喷技术;基础处理1工程地质特征本工程为郑州轨道交通1号线七里河站,车站位于祥盛路与七里河北路之间,东风东路西侧地块内.本站为地下二层车站,中心顶板埋深约2.4m,车站总高13.46m,车站标准段外包宽度为l8.5m.外包总长度为195.7m.车站南北两端区问均拟采用盾构法施工.本站两端皆按盾构始发设计:车站主体结构为双层双跨箱型框架结构.采用明挖顺做法施工.主体围护结构采用钻孔灌注桩.基底加固采用高压旋喷桩.基底加固高征旋喷桩桩径为600mm,有效桩长3m,基坑底部以上开挖范同内采用空钻.加固后土体无侧限抗压强度不小于1.OMPa,且均匀性良好.郑州轨道交通l号线试验段属黄淮冲积平原地貌单元.根据本次勘察成果与工程紧密相关的主要为土体,依据工程特性及成因条件,部分工程地层地质特征从上至下详述如下:第层粉土(Q43M+p1):表层为耕植土,含植物根茎,下部为粉土,褐黄色,稍湿,稍密,含针状孔隙,偶见大孔隙,土质纯净,局部夹粉质粘土团块,干强度低,韧性低.层底埋深1.5H4.1m,平均厚度2.27m;层底标高83.7287.12m,平均层底标高86.0lm.第层粉砂(Q43al+p1):褐黄色,稍湿,稍密,夹粉土薄层,含植物根茎,主要矿物成分以石英,长石,云母,为主.层底埋深3.34.4m,平均埋深3.94m;厚度1.O一2.8m,平均厚度1.75m;底层标高83.3685.62m,平均层底标高84.37m.第21层粉土(Q43al+p1):褐黄一褐灰色,稍湿,稍密,含蜗牛碎片和小块钙质结核.摇振反应中等,干强度低,韧性低.该层仅在Jz一O7一l2点位处以透镜体形式出漏.地层埋深5.3m;厚度1.6m;层底标高83.09m.第层粉质粘土(On一3al+p1:褐灰一深灰色,软塑,含铁锈斑点,蜗牛壳碎片,夹粉土薄层,干强度中等.韧性中等.层底埋深5.17.3m,;厚度0.93.4m,平均厚度2.20m.层底标高为81.O683.52m,平均层底标高82.0l.第31层粉土(Q43al+p1):渴灰色,湿一很湿,稍密,含蜗牛壳碎片.摇振反应中等,干强度低,韧性低.该层仅在Jz一O7一l1点位处以透镜体形式出露.层底埋深5.5m.平均埋深5.5m;平均厚度1.1Om;层底标高83.Olm,平均层底标高?5O?83.Olm.第(层粉土(Q43alp1):褐黄褐灰色,湿一很湿,中密,含蜗牛碎片和铁锈斑点,含小块钙质结核,夹粉质粘土薄层.摇振反应中等,干强度低,韧性低.层底埋深9.010.Om,平均埋深9.4m;厚度2.24.9m,平均厚度3.17m;层底标高77.5679.72m.平均层底标高78.85m.第4一l层粉质粘土(Q43alp1):褐灰一深灰色,软塑,含铁锈斑点,蜗牛壳碎片,夹粉土薄层,干强度中等,韧性中等.点位处以透镜体形式出露,层底埋深9.7m,平均埋深9.7m;厚度2.4m,平均厚度2.4m;层底标高79.56m,平均层底标高79.56m.第(层粉土(Q42al-p1):灰一灰褐色,湿,中密.含蜗牛碎片,多见粉土与粉砂的混层岩性,含铁锰质氧化物,局部夹粉质粘土薄层.摇振反应中等,干强度低,韧性低.层底埋深l0.5一l1.6m,平均埋深10.96m;厚度0.92.1m,平均厚度1.57m;层底标高76.2678.62m,平均层底标高77.28m.第层粉土(Q42alp1):黑灰灰黄色,软一可塑,切面稍光滑,干强度中等,韧性中等.含铁锈斑点和小颗粒钙质结核,结核粒径约为0.3一1.Oem,夹粉土薄层.层底埋深l3.115.2m,平均埋深14.5m;厚度2.0-4.Om,平均厚度3.46m;层底标高72.2675.42m.平均层底标高73.79m.第61层粉土(Q42alp1):褐灰一黑灰色,湿一很湿,中密,含蜗牛碎片和小块钙质结核.摇振反应中等,干强度低,韧性低.该层仅在JzIg07一l1,Jz.0712,Jz一o713点位处以透镜体形式出露.层底埋深l3.016.Om.平均埋深14.13m;厚度O.92.9m,平均厚度1.6m;层底标高72.5l75.39m.平均层底标高74.30m.2施工准备2.1技术准备(1)了解场地内的各种地下障碍物情况,作出妥善处理.(2)根据基准桩,水准点及施工要求进行桩位放线及抄平.定出旋喷桩的中心点位.(3)积极与施工现场管辖单位及附近产权单位做好沟通协调.保证工程顺利进行.(4)施工用水,I临时用电的连接及临时设施的搭建.(5)做好对施工人员的生产,技术,质量,安全等方面的第3期(总第11I)期)楚建前工程应用交底.(6)健全指挥系统及安全管理施工,工程质量及环境保障体系.(7)控制好旋喷的施J二技术参数,确保工程质量(8)方案编制人员及技术主管与现场技术人员,施工人员召开会议,做好详细的技术交底及总体施工规划.(9)测量人员放出施工范围内的基准桩,做好现场桩位布置点,经验收符合确认后方可正式施工.2.2设备准备根据旋喷桩的工程规模及施=工期要求,选定下列设备投人施工:喷粉桩机(PH一5D型)5台,高压旋喷注浆泵(ZGA一90型)5台,搅拌机(JB一100型)6台,潜水泵若干台,高压管子若干米,运输车3台,旋喷钻头若干个,水平尺4把,压力表(50MPa型)5个,引孔钻机Xbl50型5台.3麓工工艺及技术要求3.1施工总体顺序由于部分围护桩强度不到28d.所以拟采用先抽条,后裙边加固,自南向北推进的施工顺序.3.2双管法高压旋喷桩施工原理高压旋喷桩的施工原理是利用钻机的钻具将带有喷嘴的钻头钻进至设计深度后,在高压泵高压的作用下,将一定水灰比的水泥浆液,通过高压管泵送至钻头,使所注入的高压水泥浆液经过喷嘴喷射出来,冲击,切割周围土体;同时钻具又以一定速度旋转并进行提升,这样水泥浆液强制搅拌周围土体形成圆柱体的桩体.由于浆液克服地层阻力而渗入周围地层孔隙中,依靠水泥浆液的特性,固化地层,使得地层强度得以提高,见图l.图1双管法的结构示意图施上的上艺流程如下:测量放线一钻机就位一定孑L位一钻孔至设计深度一在规定高程内进行高压旋喷一提升一移位.进行下一根桩的施工.3.5钻机就位对施工现场的临时坐标及水准点要求严加保护,便于施工进行复核及桩中心点的恢复,放出的桩位中心允许偏差小于5cm;放点采用全站仪.利用竹,术签插放作为桩位标志,放点完成后由专人进行复核,确认无误后由测量员向专业监理工程师进行检查,插入的竹,木签点用白灰作好标记,以利于迅速找到中心点.3.6钻孔钻进过程中,应保持钻杆垂直,偏差不大于1.0%,并要求准确控制好钻进及喷浆的深度或高程.成桩直径和桩长不小于设计值.当施工中遇到不明障碍物时,应立即停钻,待查明原因并得到妥善处理后方可继续进行.3.7高压旋喷钻孔达到设计深度后,提拔钻具,换喷射钻头及钻具(两道工序可合二为一),下放喷头至设计位置后即可进行高压旋喷.在旋喷过程中,控制好浆液的水灰比,对工序的作业时间做好记录.并及时填写相关现场记录.3.8提拔冲洗高压管在旋喷施工过程中.可能因某种原因导致工程暂停,遇此情况时.喷射补接搭接长度不小于15em.单孔注浆效果满足设计要求后,将钻具提至地面,该孔施工结束.将钻具逐节拆下,进行冲洗,以备下次使用.3.9质量检验标准(见表1)表1质量检查标准3.3施工前的准备工作(1)熟悉旋喷桩加固施工设计图,了解现场的有关状况.(2)根据施工作业面的具体情况布置设备安设位置,检查进场设备的完好情况及钻具配套的完整性.(3)iE式施工前必须进行