單管旋噴注漿法是利用鉆機把安裝在注漿管(單管)底部側面的特殊噴嘴,置入土層預定深度后,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的土攪拌混合,經過一定時間凝固,便在土中形成一定形狀的固結體,這種方法日本稱為CCP工法。
一、施工機具
施工機具主要由鉆機和高壓發(fā)生設備兩大部分組成。由于噴射種類不同,所使用的機器設備和數(shù)量均不同,如下表:
設備名稱 型號 功率 數(shù)量 單位
旋噴鉆桿 XY-4 10kW 1 臺
高壓柱塞泵 3D2-S2-85/45 75kW 1 臺
空壓機 6m3 37kW 1 臺
漿液攪拌機 立式 4kW 1 臺
灌漿泵 SGB6-10 22kW 1 臺
排污泵 立式 7.5kW 1 臺
配套設備 若干
二、施工工藝
1.場地三通一平
施工前應保證場地的三通一平,確保用電。
2.樁位測設
樁位應嚴格按照圖紙設計測設,偏差不得大于50mm。
3.試樁及確定工藝參數(shù)
為保證施工質量應嚴格遵守試樁要求,在展開大批量制樁前進行試樁,以校驗施工工藝參數(shù)是否合理,現(xiàn)根據(jù)工程經驗提出試樁用工藝參數(shù)如下:
⑴注漿管:提升速度12~18cm;旋轉速度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.鉆機就位
鉆機安放在設計的孔位上并應保持垂直,施工時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型旋轉振動鉆機,鉆進深度可達30m以上,適用于標準貫入度小于40的砂土和粘性土層,當遇到比較堅硬的地層時宜用地質鉆機鉆孔。鉆孔的位置與設計位置的偏差不得大于50mm。
6.插管
插管是將噴管插入地層預定的深度。使用76型振動鉆機鉆孔時,插管與鉆孔兩道工序合二為一,即鉆孔完成時插管作業(yè)同時完成。如使用地質鉆機鉆孔完畢,必須拔出巖芯管并換上旋噴管插入到預定深度。在插管過程中,為防止泥砂堵塞噴嘴,可邊射水、邊插管,水壓力一般不超過1 MPa,若壓力過高,則易將孔壁射塌。
7.噴射作業(yè)
當噴管插入預定深度后,由上而下進行噴射作業(yè),技術人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、風量、壓力、旋轉提升速度等參數(shù)是否符合設計要求,并隨時做好記錄,繪制作業(yè)過程曲線。
當漿液初凝時間超過20h應及時停止使用該水泥漿液(正常水灰比1: 1,初凝時間為15h左右)
8.沖洗
噴射施工完畢后,應把注漿管等機具設備沖洗干凈,管內機內不得殘存水泥漿。通常把漿液換成水,在地面上噴射,以便把泥漿泵、注漿管和軟管內的漿液全部排除。
9.移動機具將鉆機等機具設備移到新孔位上。
10.工藝流程圖
三、質量控制
1.樁位偏差<5cm,鉆孔垂自度<1%H。
2.鉆桿要進行量測,并作記錄,經常檢查孔深,保證孔深達到設計要求。
3.嚴格按設計配合比例率拌制水泥漿液,拌制好的水泥漿液超過2小時不能使用。
4.旋噴樁施工中,嚴格控制空壓機、高壓水泵、送漿泵的壓力和提升噴漿速度。
5.提升過程中,拆卸鉆桿后,繼續(xù)旋噴施工時,保持鉆桿有不小于10cm的搭接長度。
6.經常檢查高壓系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、使壓力、流量能夠達到規(guī)范要求以保證樁徑達到設計要求。