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文档简介
T/CECS
XXX:XXXX
中国工程建设标准化协会标准
超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)技术规程
Technicalspecificationforultra-highpressurejetmixingpile(N-
Jetconstructionmethod)
(征求意见稿)
2021年10月
前言
根据中国工程建设标准化协会关于印发《2019年第一批协会标准制定、修订
计划》的通知(建标协字[2019]12号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认
真总结实践经验,参考有关国外和国内先进标准,并在广泛征求各方意见的基础
上,编制了本规程。
本规程共分为7章,主要技术内容包括:总则、术语与符号、基本规定、设
计、施工、质量检验、安全和环境保护。
本规程由中国工程建设标准化协会地基专业委员会归口管理,由上海市基础
工程集团有限公司负责具体技术内容的解释。在施工过程中如有建议或意见,请
寄送上海市基础工程集团有限公司(地址:上海市杨浦区民星路231号;邮编:
200433)。
主编单位:上海市基础工程集团有限公司
浙江鼎业基础工程有限公司
参编单位:建研地基基础工程有限责任公司
上海城市建设设计研究总院(集团)有限公司
上海城投水务工程项目管理有限公司
上海市市政工程设计研究总院(集团)有限公司
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
上海市建筑科学研究院(集团)有限公司
华东建筑设计研究院有限公司
上海创异基础工程有限公司
上海申通地铁股份有限公司
上海城投(集团)有限公司
同济大学建筑科学设计研究院(集团)有限公司
中国铁路设计集团有限公司
中铁第四勘察设计院集团有限公司
中铁上海设计院有限公司
北京城市快轨建设管理有限公司
杭州市地铁集团有限责任公司
本规程主要起草人员:
本规程主要审查人员:
目录
1总则...............................................................................................................................1
2术语与符号...................................................................................................................2
2.1术语........................................................................................................................2
2.2符号........................................................................................................................3
3基本规定.......................................................................................................................6
4设计...............................................................................................................................7
4.1一般规定................................................................................................................7
4.2设计计算................................................................................................................7
4.3构造......................................................................................................................14
5施工.............................................................................................................................18
5.1一般规定..............................................................................................................18
5.2材料与设备..........................................................................................................20
5.3施工准备..............................................................................................................21
5.4浆液制备..............................................................................................................22
5.5预成孔..................................................................................................................23
5.6喷射切削搅拌成桩..............................................................................................24
5.7信息化施工..........................................................................................................26
6质量检验.....................................................................................................................28
6.1一般规定..............................................................................................................28
6.2成桩施工前检查..................................................................................................28
6.3成桩施工过程中质量检查..................................................................................28
6.4成桩施工后质量验收检验..................................................................................30
7安全和环境保护.........................................................................................................31
附录A超高压喷射搅拌成桩(N-JET工法)设备选型...........................................32
附录B超高压喷射搅拌成桩(N-JET工法)施工记录表.......................................34
本规程用词说明.............................................................................................................35
引用标准名录.................................................................................................................36
附:条文说明.................................................................................................................36
Contents
1GeneralPrinciples.........................................................................................................1
2TermsandSymbols.......................................................................................................2
2.1Terms...................................................................................................................2
2.2Symbols...............................................................................................................3
3BasicRequirements.......................................................................................................6
4Design..........................................................................................................................7
4.1GeneralRequirements.........................................................................................7
4.2DesignandCalculation.......................................................................................7
4.3Structure............................................................................................................14
5Construction................................................................................................................18
5.1GeneralRequirements.......................................................................................18
5.2MaterialsandEquipment..................................................................................20
5.3ConstructionPreparation...................................................................................21
5.4SlurryPreparation.............................................................................................22
5.5DrillingConstruction........................................................................................23
5.6JetCuttingandMixingintoPiles......................................................................24
5.7InformationConstruction..................................................................................26
6QualityInspectionandAcceptance.............................................................................28
6.1GeneralRequirements.......................................................................................28
6.2Pre-ConstructionInspection..............................................................................28
6.3QualityInspectionDuringConstruction...........................................................28
6.4QualityAcceptanceInspectionafterPileConstruction………30
7SafetyandEnvironmentalProtection..........................................................................31
AppendixAEquipmentSelection(N-JetConstructionMethod)..............................32
AppendixBConstructionRecordofUltra-highPressureJetMixingPile(N-Jet
ConstructionMethod)...................................................................................................34
Explanationofwordinginthisspecification.................................................................35
Listofquotedstandards..................................................................................................36
Addition:Explannationofprovisions.............................................................................37
1总则
1.0.1为规范超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)技术在工程中的应用,做到安全
可靠、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规程。
1.0.2本规程适用于建设工程中超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)的设计、施工
及质量检验。
1.0.3超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)应综合考虑周边环境条件、工程地质和
水文地质条件、工程特性、施工条件和经济性等因素进行设计与施工。
1.0.4超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)的设计、施工及质量检验除应符合本规
程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
1
2术语与符号
2.1术语
2.1.1超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)ultra-highpressurejetmixingpile(N-
Jetconstructionmethod)
通过多喷嘴钻头的专用设备喷出超高压多角度喷射流切削土体,将水泥等固
化剂同土体搅拌均匀进行地层改良的方法,可形成圆形、扇形、网格形等形状的
加固体。
2.1.2前端喷射成桩装置front-endjetmixingpiledevice
位于钻杆前端,集成了钻头、多个可调角度喷嘴、主动空气喷嘴、多用途喷
嘴、压力传感器等部件的装置。
2.1.3步进提升或回抽stepliftandpullback
采用超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)施工作业时,按照预设距离分步提升
或回抽钻杆的工序,相邻两次提升或回抽的距离称为步距,时间称为步距间隔。
2.1.4喷射流jetflow
超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)采用的水和水泥浆液高压射流。其压力称
为喷射压力,其流量称为喷射流量。
2.1.5主动空气activeair
包裹在喷射流周围的压缩空气,用于控制喷射流的能量衰减。
2.1.6成孔轴线偏差holeaxisdeviation
初始设定成孔轴线与实际成孔轴线之间的偏差。
2.1.7导流器deflector
位于钻杆顶部,具有高压下旋转功能,并起到连接钻杆与高压水泥浆管、主
动空气管、辅助高压管等部件的装置。
2.1.8辅助高压泵auxiliaryhighpressurepump
主要用来输送高压水、膨润土浆液和外加剂的设备。
2
2.2符号
2.2.1作用和作用效应
——承压含水层顶部的水压力标准值;
pwk
qck——作用于计算截面处的侧压力强度标准值;
Vk——单位深度范围内的错动剪力标准值;
τ1——错动剪应力设计值。
2.2.2材料性能和抗力
e——坑底土的天然孔隙比;
——复合地基承载力特征值;
fspk
——处理后加固体间土承载力特征值;
fsk
——加固体试块(边长150mm立方体)标准养护28d的立方体抗压强
fcu
度平均值;
——深度修正后的复合地基承载力特征值;
fspa
——坑底土颗粒比重;
Gs
——加固体周围第i层土的侧阻力特征值;
qsi
——加固体端阻力特征值;
qp
——土体的重度;
——承压含水层顶面至坑底间各土层的重度;
i
——基础底面以上土的加权平均重度;
m
——水的重度;
w
τc——水泥土抗剪强度设计值;
τck——水泥土抗剪强度标准值。
2.2.3几何参数
——加固体的截面积;
Ap
3
c——加固体宽度;
d——分节拆装钻杆重复喷射的距离;
——加固体平均直径(m),
d1
——一根加固体分担的处理地基面积的等效圆直径(m);
dm
——基础埋置深度;
dh
de——水泥土的有效厚度;
D——成桩直径;
——承压含水层顶面至坑底间各土层的厚度;
hi
——加固体的厚度;
hd
hw——承压水含水层顶面的压力水头高度;
——基坑内外土体的渗流水头;
hws
H——成桩深度;
i——坑底土的渗流水力梯度;
——坑底土体的临界水力梯度;
ic
——加固体长度范围内第i层土的厚度;
lpi
——截水帷幕在坑底以下的插入深度;
ld
L——分节拆装钻杆长度;
L1——排桩净距;
最短渗流路径流线总长度;
Ls——
——渗流路径垂直段换算成水平段的换算系数;
ms
q——水泥浆喷浆流量;
辅助浆液流量;
q1——
Q——喷射流流量;
每米水泥浆液及辅助浆液喷入量总和;
QA——
to——桩身与地墙交接面长度;
4
s——加固体间距;
s1——加固体纵向间距;
s2——加固体横向间距;
桩横向间距;
S1、S2、S3——
V——置换浆液量;
——加固体的周长;
up
——渗流路径水平段总长度;
Lh
——渗流路径垂直段总长度。
Lv
2.2.4计算系数及其他
Kh——突涌稳定性安全系数;
m——每米设计水泥用量;
m1——每升水泥浆液中水泥含量;
ms——面积置换率;
v——步进提升或回抽速度;
——单根加固体承载力发挥系数;
——加固体端阻力发挥系数;
p
排泥增加率;
1——
α——分节拆装钻杆重复喷射桩体的搭接系数;
——加固体间土承载力发挥系数;
a
β——损耗经验系数;
每米喷射单位时间;
1——
RY——抗承压水分项系数;
RS——抗渗流分项系数;
s——承压水作用分项系数。
5
3基本规定
3.0.1超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)可用于截水帷幕、地基加固等工程。
3.0.2超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)适用于素填土、黏性土、粉土、砂土、
砂砾等地层,对于杂填土、腐殖土、泥炭质土、有机质土、卵石、漂石等地层应
通过试验确定其适用性。
3.0.3超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)设计施工前,应具备拟建场地岩土工程
勘察资料、建(构)筑物的结构资料及周边管线资料等,并应调查了解拟建场地
施工条件、邻近既有建(构)筑物、市政设施等周边环境条件。
3.0.4超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)应根据工程特性和使用要求、周边环境
条件、施工条件、工程地质和水文地质条件等因素进行设计,设计内容应包括桩
身截面尺寸和形状、桩深、水泥掺入量、水胶比、桩身强度、桩身渗透系数、垂
直度、桩位布置和桩间搭接尺寸等。
3.0.5超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)施工应进行原材料及浆液检验、喷射注
浆施工检验及水泥土加固体质量检验,且应符合现行国家标准《建筑地基基础工
程施工质量验收标准》GB50202的规定。
3.0.6喷射切削搅拌施工期间,应对涉及施工安全、周边环境安全及可能对人身
财产安全造成危害的对象或被保护对象采取保护措施,并进行工程监测。
6
4设计
4.1一般规定
4.1.1超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)可根据使用的要求设置成圆形、扇形、
网格形。
4.1.2成桩直径宜为2000mm~8000mm,成桩深度不宜大于120m。
4.1.3超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)成桩直径应根据土层特性、施工深度、
喷射浆液压力和流量、主动空气压力和流量、多角度多喷嘴喷浆管提升速度等技
术参数确定。
4.1.4超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)水泥掺量和水胶比应根据地层条件和桩
身强度确定,28d无侧限抗压强度黏性土地层中不宜小于0.8MPa,砂性土地层中
不宜小于1.2MPa。水泥应采用强度等级不低于P·O42.5级的普通硅酸盐水泥,
水泥掺量宜符合下列规定:
1成桩深度不大于50m时,单桩水泥掺量不宜小于40%;
2成桩深度为50m~80m时,单桩水泥掺量不宜小于45%;
3成桩深度大于80m时,单桩水泥掺量不宜小于50%。
4.1.5超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用于截水帷幕时,桩身应满足自防渗要
求,渗透系数不应大于1×10-6cm/s,帷幕深度应满足抗渗流稳定性要求。
4.1.6超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)应根据周边的环境条件和保护要求确定
相应的保护措施,当邻近环境变形敏感的建(构)筑物时,最小净距不宜小于
2m。
4.1.7超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)可倾斜成桩,倾斜角度不宜大于
45°。
4.2设计计算
Ⅰ截水帷幕
4.2.1超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)作为截水帷幕时,应进行下列计算:
1突涌稳定性验算;
2渗流稳定性验算;
3抗剪强度验算。
7
4.2.2坑底以下有水头高于坑底的承压含水层,且未用截水帷幕隔断其基坑内外
的水力联系时,承压水作用下的坑底突涌稳定性应符合下式规定(图4.2.2):
1
ph
swkii
RY(4.2.2)
式中:s——承压水作用分项系数,取1.0;
pwk——承压含水层顶部的水压力标准值(kPa);
3
i——承压含水层顶面至坑底间各土层的重度(kN/m);
hi——承压含水层顶面至坑底间各土层的厚度(m);
RY——抗承压水分项系数,取1.05。
图4.2.2坑底抗承压水稳定性验算示意图
1—截水帷幕;2—基坑底面;3—承压水测管水位;
4—承压水含水层;5—隔水层
4.2.3超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)作为悬挂式截水帷幕时,悬挂式截水帷
幕底端位于碎石土、砂土或粉土含水层时,对均质含水层,地下水渗流的流土稳
定性应符合下式规定(图4.2.3),对渗透系数不同的非均质含水层,宜采用数值
方法进行渗流稳定性分析。
8
1(-)
siic4.2.31
RS
ihw/L(4.2.3-2)
(4.2.3-3)
LLhmsLv
ic(Gs1)/(1e)(4.2.3-4)
式中:s——渗流作用分项系数,取1.0;
i——坑底土的渗流水力梯度;
hws——基坑内外土体的渗流水头(m),取坑内外地下水位差;
L——最短渗流路径流线总长度(m);
——渗流路径水平段总长度(m);
Lh
——渗流路径垂直段总长度(m);
Lv
ms——渗流路径垂直段换算成水平段的换算系数,单排帷幕墙时,取
ms=1.5;多排帷幕墙时,取ms=2.0;
ic——坑底土体的临界水力梯度,根据坑底土的特性计算;
Gs——坑底土颗粒比重;
e——坑底土的天然孔隙比;
RS——抗渗流分项系数,取1.5~2.0,基坑开挖面以下土为砂土、砂质粉
土或黏性土与粉土中有明显薄层粉砂夹层时取大值。
9
图4.2.3坑底土体抗渗流稳定性验算简图
1—截水帷幕;2—基坑底面;3—坑内地下水位;4—坑外地下水位
4.2.4超高压喷射搅拌成桩应按水泥土固结体的设计有效半径与土的性状确定喷
射压力、注浆流量、提升速度、旋转速度等工艺,对较硬的黏性土、密实的砂土
和碎石土宜取较小提升速度、较大喷射压力。超高压喷射搅拌成桩注浆帷幕的施
工应符合下列要求:
1采用与排桩咬合的止水帷幕时,应先进行排桩施工,后进行搅拌成桩施
工;
2超高压喷射搅拌成桩的施工作业顺序应采用隔孔分序方式,相邻孔喷射注
浆的间隔时间不宜小于24h;
3注浆时,应由下而上均匀喷射,停止喷射的位置宜高于孔口位置。
4.2.5超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)作为排桩的截水帷幕时,相邻排桩间净
距大于200mm时应按公式(4.2.5-1~4.2.5-4)验算排桩间截水帷幕的抗剪强度,
水泥土的有效厚度取加固体最小厚度(图4.2.5)。
10
qck
e
dVk
L1
21
图4.2.5排桩间截水帷幕的抗剪强度验算图
1—排桩;2—超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)
1c(4.2.5-1)
1.25Vk
1(4.2.5-2)
de
VkqckL12(4.2.5-3)
ck(4.2.5-4)
c1.6
2
式中:τ1——错动剪应力设计值(N/mm);
2
Vk——单位深度范围内的错动剪力标准值(N/mm);
2
qck——作用于计算截面处的侧压力强度标准值(N/mm);
L1——排桩净距(mm);
de——水泥土的有效厚度(mm);
2
τc——水泥土抗剪强度设计值(N/mm);
2
τck——水泥土抗剪强度标准值(N/mm),可取水泥土28d龄期无侧限抗压
强度标准值的1/3。
4.2.6超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用于防渗墙时,应进行渗流稳定性验
算。
4.2.7超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用于管线或箱涵横穿基坑局部替代支护
结构时,应进行抗剪强度验算。
11
4.2.8超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用于水平封底时,加固层厚度hd应满
足式(4.2.8)的要求。hd最小厚底不小于4m
h
hkww(4.2.8)
dh
3
式中:hd——加固体的厚度(kN/m);
Kh——突涌稳定性安全系数;Kh不应小于1.1;
hw——承压水含水层顶面的压力水头高度(m);
3
w——水的重度(kN/m);
——土体的重度(kN/m3);
Ⅱ地基加固
4.2.9超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用于复合地基加固时,应符合现行国家
标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定,并进行下列计算:
1复合地基承载力验算;
2复合地基以及下卧层地基变形验算。
4.2.10超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用于竖向承载体时宜按复合地基设
计,复合地基承载力特征值应通过复合地基静载荷试验或采用加固体静载荷试验
结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定,初步设计时,可按下列公式估
算:
1加固体复合地基承载力特征值应按下式计算:
Ra
fspkmsa1mfsk(4.2.10-1)
Ap
式中:复合地基承载力特征值();
fspk——kPa
——单根加固体承载力发挥系数,可按地区经验取值;
面积置换率,22;为加固体平均直径(),为一根
ms——msd1/dmd1mdm
加固体分担的处理地基面积的等效圆直径(m);等边三角形布置时dm=1.05s,正
12
方形布置时=,矩形布置时,、、分别为加固体间距、
dm1.13sdm1.13s1s2ss1s2
(ssc)
m12c
纵向间距和横向间距;网格状布置时s,为加固体宽度();
s1s2cm
图4.2.10网格形布置示意图
Ra——单根加固体竖向承载力特征值(kN);
加固体的截面积(2);
Ap——m
a——加固体间土承载力发挥系数,可按地区经验取值;
fsk——处理后加固体间土承载力特征值(kPa),可按地区经验值确定。
2单根加固体竖向承载力特征值,可按下式估算:
n(-)
Raupi1qsilpipqpAp4.2.102
式中:加固体的周长();
up——m
qsi——加固体周围第i层土的侧阻力特征值(kPa),可按地区经验确定;
加固体长度范围内第层土的厚度();
lpi——im
加固体端阻力发挥系数,应按地区经验确定;
p——
加固体端阻力特征值(),可按地区经验确定;取未经修正的端
qp——kPa
部地基土承载力特征值。
3加固体强度应满足式(4.2.10-3)的要求。当复合地基承载力进行基础埋
深的深度修正时,加固体强度应满足式(4.2.10-4)的要求。
13
Ra
fcu4(4.2.10-3)
Ap
Rd0.5
amh(-)
fcu414.2.104
Apfspa
式中:fcu——加固体试块(边长150mm立方体)标准养护28d的立方体抗压强
度平均值(kPa);
3
m——基础底面以上土的加权平均重度(kN/m),地下水位以下取有效重
度;
dh——基础埋置深度(m);
深度修正后的复合地基承载力特征值()。
fspa——kPa
4.2.11超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)加固范围内复合地基以及下卧层地基
变形值应按现行国家标准《建筑地基基础设计标准》GB50007的有关规定计
算。
4.3构造
4.3.1超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)的成桩垂直度偏差不应大于1/300。
4.3.2超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用于地下连续墙槽段接缝止水时,应符
合下列规定:
1加固体与地下连续墙的搭接长度不宜小于500mm;
2当成桩深度不大于50m宜采用不小于180°的扇形截面(图4.3.2);
3当成桩深度大于50m时宜采用圆形截面;
4.加固体中心至地墙边缘距离不宜小于500mm。
1
≥
52
0
0
m
m
≥
5
0
03
m
图4.3m.2用作地墙接缝止水时桩位布置示意图
14
1—超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法);2—地下连续墙;3—槽段接缝
4.3.3超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用于截水帷幕时,应符合下列规定:
1桩平面布置宜紧贴支护结构,当不是紧贴布置时,桩与支护结构之间的土
体应采取措施进行加固;
2作为隔断承压水的落底式截水帷幕时,其底端穿透含水层并进入下部隔水
层深度不宜小于1.5m;
3作为排桩支护的截水帷幕时,宜根据工程地质条件确定桩位布置。用于砂
土地层时,宜采用不小于135°的扇形截面,其桩心间距宜与排桩桩心间距一致
(图4.3.3-a)且有效搭接长度不宜小于500mm;用于黏性土地层时,宜采用不
小于180°的扇形截面,其加固体有效搭接长度不宜小于500mm(图4.3.3-b);
(a)(b)
图4.3.3-1用作排桩截水帷幕时桩位布置示意图
1—排桩;2—超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)
图4.3.3-2水平封底隔水帷幕剖面示意图
15
1—截水帷幕;2—基坑底面;3—承压水测管水位;
4—封底加固层;5—内支撑
4应根据成桩深度和垂直度计算搭接量,与支护结构有效搭接长度不宜小于
200mm;
5用于水平封底隔水帷幕时,加固层厚度不宜小于4m,加固桩桩底距地墙
底距离不宜小于1m。
4.3.4超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用作水平封底隔水帷幕时,桩身宜采用
圆形截面、梅花形布置,并应符合下列规定:
1桩身与地下连续墙搭接长度不应小于500mm;
2桩身与地下连续墙交接面长度不应小于1500mm;
3桩间距应按下式计算:
2H
SSS≤D-500-
123300
(4.3.4)
式中:桩间距();
S1、S2、S3——mm
D——成桩直径(mm);
H——成桩深度(mm);
1
2
≥
5
0
0
m
m
≥
5
0
0背土侧
m
m(a)(b)
图4.3.4用作水平封底隔水帷幕时桩位布置示意图
1—超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法);2—地下连续墙
4.3.5超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用于管线或箱涵横穿基坑局部替代支护
结构时,加固体布置应满足下列要求:
1加固体宜紧邻管线或箱涵布置,加固体搭接应满足止水要求(图4.3.5)。
16
4
1
2
3
图4.3.5用作管线或箱涵横穿基坑局部替代支护结构时加固体布置示意图
1—三轴搅拌桩;2—支护桩;3—管线或箱涵;4—超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)
4.3.6超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)用于地基加固时,应符合下列规定:
1用于复合地基加固时,桩身宜采用圆形截面;
2用于隧道洞口地基加固时,有效搭接长度不宜小于500mm;
3用于地下连续墙槽壁预加固时,宜采用不大于180°的背向摆喷的成桩形
式,其桩心与地下连续墙的净距宜为100mm~150mm(图4.3.6)。
图4.3.6用作槽壁预加固时桩位布置示意图
1—超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法);2—地下连续墙
17
5施工
5.1一般规定
5.1.1施工前应编制专项施工方案,专项施工方案应包括下列内容:
1勘察、设计文件资料;
2工程场地及周边环境资料;
3施工设备选型;
4施工工艺流程及技术参数;
5施工质量检验要求;
6施工安全及环境保护措施;
7应急预案等。
5.1.2喷射注浆的施工参数、有效直径应按表5.1.2的规定选用。喷射注浆的有
效直径可通过改变步进提升速度、喷射流压力和流量等设计参数调整,并应通
过试验确定。
表5.1.2超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)技术参数表
成桩直径(mm)2000~8000
最大成桩深度(m)120
水泥浆液压力(MPa)40±2
流量(L/min)160~600
主动空气压力(MPa)0.7~2.2
主动空气流(Nm3/min)2.0~10.0
喷浆管提升速度(min/m)10~180
旋转速度(r/min)1~5
5.1.3超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)试桩应符合下列规定:
1施工技术参数应根据场地工程地质与水文地质条件、设计要求,通过试
成桩确定,试桩数量不少于2根;
2试成桩参数根据施工经验和设计要求确定,应包括不同土层中提升速度
和旋转速度、喷浆压力、浆液流量、主动空气压力和流量、浆液比重、水泥用
18
量等,并编制试成桩施工方案;对施工过程、各项技术参数和施工过程情况等
做好详细记录;
3试成桩施工质量检测应包括:垂直度、强度、完整性、抗渗性、承载
力。
5.1.4超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)施工顺序应符合下列规定:
1成桩宜采用跳桩施工,跳桩间隔宜为2~3倍的有效桩径;
2相邻桩施工间隔时间不宜小于24h;
3邻近重要建(构)筑物和市政设施施工时,宜从建(构)筑物和市政设
施侧向外施工。
5.1.5超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)主机前端施工操作面不宜小于
0.5m,施工净高不宜低于4.5m。
5.1.5施工前应计算返浆量,并做好排浆措施。
5.1.6在环境保护要求高的区域施工时,应使用附带压力传感器的专用钻头对
地内压力实时进行监测。地内压力控制应符合下列规定:
1地内压力超过设定值时,应通过多用途喷嘴喷射膨润土泥浆,同时通过
辅助空气喷嘴喷射压缩空气加快排浆速度,使地内压力降低至设定值;
2施工深度超过50m时,应分节安装辅助空气喷嘴且间距不宜超过30m。
5.1.7每米水泥用量应满足设计要求,可按下列公式验算:
(-)
mm1Qv5.1.71
1d/L(5.1.7-2)
式中:m——每米设计水泥用量(kg/m);
α——分节拆装钻杆重复喷射桩体的搭接系数;
β——损耗经验系数,根据施工工艺、地质条件等取值,宜取1.10~
1.15,黏性土宜取大值;
m1——每升水泥浆液中水泥含量(kg/L);
Q——喷射流流量(L/min);
v——步进提升或回抽速度(min/m);
d——分节拆装钻杆重复喷射的距离(m);
L——分节拆装钻杆长度(m)。
19
5.1.8施工过程中应进行质量控制和信息化施工控制,并应根据附录B进行施
工记录。
5.1.9超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)宜按以下流程进行。
施工准备试成桩施工
抽芯检测合格
预成孔
轴线偏差检测成孔纠偏
否
满足设计要求
是
分节拼装喷浆管,喷嘴至设计标高
环境敏感区域
浆液制备预喷射
地内压力及环境监测
**/********89999
是
提升喷射切削搅拌成桩满足控制要求
否
分段拆喷浆管至注浆完成
·地内压力调控
图5.1.9超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)施工流程图
5.2材料与设备
5.2.1超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)的浆液宜采用水泥浆液,主要材料为
强度等级P·O42.5级及以上等级的普通硅酸盐水泥。外加剂及掺合料的种类、
掺量应通过现场试验确定。
5.2.2超高压喷射搅拌成桩(N-Jet工法)施工设备应包括主机、高压注浆泵、
辅助高压泵、空气压缩机、前端喷射成桩装置、导流器、钻杆、浆液流量计、
空气流量计及自动拌浆系统等。设备可按本标准附录A选用,且应符合下列规
定:
20
1主机应具备任意角度旋转,喷浆和实时显示喷射提升速度及旋转速度的
功能;
2前端喷射成桩装置应具有多喷嘴构
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