單管旋噴注漿法是利用鉆機(jī)把安裝在注漿管(單管)底部側(cè)面的特殊噴嘴,置入土層預(yù)定深度后,用高壓泥漿泵等裝置,以20MPa左右的壓力,把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體,使?jié){液與從土體上崩落下來(lái)的土攪拌混合,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間凝固,便在土中形成一定形狀的固結(jié)體,這種方法日本稱為CCP工法。
一、施工機(jī)具
施工機(jī)具主要由鉆機(jī)和高壓發(fā)生設(shè)備兩大部分組成。由于噴射種類不同,所使用的機(jī)器設(shè)備和數(shù)量均不同,如下表:
設(shè)備名稱 型號(hào) 功率 數(shù)量 單位
旋噴鉆桿 XY-4 10kW 1 臺(tái)
高壓柱塞泵 3D2-S2-85/45 75kW 1 臺(tái)
空壓機(jī) 6m3 37kW 1 臺(tái)
漿液攪拌機(jī) 立式 4kW 1 臺(tái)
灌漿泵 SGB6-10 22kW 1 臺(tái)
排污泵 立式 7.5kW 1 臺(tái)
配套設(shè)備 若干
二、施工工藝
1.場(chǎng)地三通一平
施工前應(yīng)保證場(chǎng)地的三通一平,確保用電。
2.樁位測(cè)設(shè)
樁位應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)測(cè)設(shè),偏差不得大于50mm。
3.試樁及確定工藝參數(shù)
為保證施工質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格遵守試樁要求,在展開(kāi)大批量制樁前進(jìn)行試樁,以校驗(yàn)施工工藝參數(shù)是否合理,現(xiàn)根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)提出試樁用工藝參數(shù)如下:
⑴注漿管:提升速度12~18cm;旋轉(zhuǎn)速度10~20r/min。
⑵水:壓力20~25Mpa;流量85L/min。
⑶漿液壓力:≥20Mpa;流量>60Lmin。
⑷空氣:壓力0. 5~0. 9Mpa;流量0. 7m3/min。
⑸水灰比:1:1
4.鉆機(jī)就位
鉆機(jī)安放在設(shè)計(jì)的孔位上并應(yīng)保持垂直,施工時(shí)旋噴管的允許傾斜度不得大于1.5%。
5.鉆孔
單管旋噴常使用76型旋轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆機(jī),鉆進(jìn)深度可達(dá)30m以上,適用于標(biāo)準(zhǔn)貫入度小于40的砂土和粘性土層,當(dāng)遇到比較堅(jiān)硬的地層時(shí)宜用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。鉆孔的位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于50mm。
6.插管
插管是將噴管插入地層預(yù)定的深度。使用76型振動(dòng)鉆機(jī)鉆孔時(shí),插管與鉆孔兩道工序合二為一,即鉆孔完成時(shí)插管作業(yè)同時(shí)完成。如使用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔完畢,必須拔出巖芯管并換上旋噴管插入到預(yù)定深度。在插管過(guò)程中,為防止泥砂堵塞噴嘴,可邊射水、邊插管,水壓力一般不超過(guò)1 MPa,若壓力過(guò)高,則易將孔壁射塌。
7.噴射作業(yè)
當(dāng)噴管插入預(yù)定深度后,由上而下進(jìn)行噴射作業(yè),技術(shù)人員必須時(shí)刻注意檢查漿液初凝時(shí)間、注漿流量、風(fēng)量、壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求,并隨時(shí)做好記錄,繪制作業(yè)過(guò)程曲線。
當(dāng)漿液初凝時(shí)間超過(guò)20h應(yīng)及時(shí)停止使用該水泥漿液(正常水灰比1: 1,初凝時(shí)間為15h左右)
8.沖洗
噴射施工完畢后,應(yīng)把注漿管等機(jī)具設(shè)備沖洗干凈,管內(nèi)機(jī)內(nèi)不得殘存水泥漿。通常把漿液換成水,在地面上噴射,以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排除。
9.移動(dòng)機(jī)具將鉆機(jī)等機(jī)具設(shè)備移到新孔位上。
10.工藝流程圖
三、質(zhì)量控制
1.樁位偏差<5cm,鉆孔垂自度<1%H。
2.鉆桿要進(jìn)行量測(cè),并作記錄,經(jīng)常檢查孔深,保證孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3.嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比例率拌制水泥漿液,拌制好的水泥漿液超過(guò)2小時(shí)不能使用。
4.旋噴樁施工中,嚴(yán)格控制空壓機(jī)、高壓水泵、送漿泵的壓力和提升噴漿速度。
5.提升過(guò)程中,拆卸鉆桿后,繼續(xù)旋噴施工時(shí),保持鉆桿有不小于10cm的搭接長(zhǎng)度。
6.經(jīng)常檢查高壓系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、使壓力、流量能夠達(dá)到規(guī)范要求以保證樁徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求。