旋喷注浆法加固岩土地基.docx

旋喷注浆法加固岩土地基导语：对于灰岩地区，由于工程地质条件较差，存在大量的土洞、软土层、溶洞、节理、裂隙等不良地质现象，往往极大地影响着桩基础的设计与施工。采用高压旋喷复合地基处理技术，解决了在岩溶地区挖孔桩、灌注桩、钻(冲)孔桩难于成桩且工期无法保证的技术难题，地基处理效果显著，克服了灰岩地区各种不良地质现象的影响，增加了基础施工的安全性。1加固原理旋喷注浆法是把底部带有特殊喷嘴的注浆管置人土层中预定深度,利用高压水泥浆切割原状土后,借助注浆管的旋转和提升运动,使高压水泥浆与崩落下来的土充分搅拌混合,经过区一段时间凝固在土体中形成圆柱状固结体,从而加固地基的方法.根据注浆的方法,分为单管法、双管法和多重法,这里介绍的是最简便实用的单管旋喷注浆法,其形成的固结体称为旋喷桩,此法对于含有粗糙土、砂砾土的软弱地基加固具有其他方法所不及的优越性,在秦沈客运专线桥头路基、涵洞基础的地基加固施工中得到了广泛应用。2工程概况秦沈客运专线A20标段DK372+649.51-6m涵,线路经过地段为辽河冲积平原,表层为砂粘土，其下主要以细砂、粉砂为主夹优软卧,最下层则以叫砂为川据设计文件及地质补勘,该涵址处地质情况:自地面0~4m为砂粘土,呈黄色,软塑状态为粉砂,灰色处于潮湿中密状态,其中4.5mPA下饱和夹粘性土层,基本承载力[σ]100kpa,为软弱层$9.om以下为中砂,处于中密状态,含有砾石。根据设计文件,为了满足基本承载力[σ]≥200kpa的要求,采用旋喷桩加固,桩径60cm,加固深度自地面下2.4~9.6m〈桩长7.2m),桩纵横向间距为1.2m,按梅花型布置,总计数量为300根。3施工准备3.1施工机具旋喷注浆的主要机具:SH-30型地质钻机及SNH-H30高压灰浆泵和配用的小型机具。3.2主要材料1)水泥:唐山启新水泥厂生产的马牌普硅425袋装水泥,经试验各项指标满足注浆要求。2)水采用地下水，经检验符合施工用水标准。3)早强剂：山西省武鹏化工厂生产的WP高效早强减水剂。4)所有材料由现场值班技术人员采用配备的计量器具量取投入使用。3.3工艺性试桩1)室内试验采用工程地质钻机在施工区域取出加固范围内的粉砂〈含粘性土〉,经试验,土的含水量为w=34%,液性指数0.97,天然容重18。4KN/m3,属中~高压缩性土。通过试配并考虑浆液有效利用等因素,确定每m成桩水泥用量为276kg，水泥浆的配合比为:C：W=1：1.15(重量比),早强剂掺加量为水泥用量的'0.8%。2〉试桩施作将施工机具就位在施工地点施工作试桩，施工参数:注浆浆液压力：200Mpa，灰浆泵浆液流量801/min，钻杆提升速度0.2r/min,旋转速度:20r/min。调整好钻机的平整、垂直度,钻孔、旋喷完成试桩的作业,共施作试桩2根。3)试桩检测根据《建筑地基处理技术规范》〈JGJ79-91〉的规定并参照TB10113一96对粉喷桩检测的规定，在喷射注浆7d后，采用轻便触探仪(N10)对旋喷桩的质量进行检查，当N10击时视为合格;经检验两试桩均满足要求。开挖桩头长1~1.5m观察旋喷成桩的效果，经检查桩体均质，无断层、夹碴情况，桩径误差符合规定规范要求，因而确认确定的施工参数可以用于此工点旋喷桩施工.4施工工艺4.1工艺流程图4.1.1钻机就位将场地清理平整达到施工条件,根据桩位布置图在场地上布孔,把钻机安装到施工位置,使钻头对正桩位中心,对点误差不大于50mm,并检查钻机的垂直度。采用低压〈O.5MPa左右〉水进行射水试验,确认喷嘴畅通,压力正常方可使用.4.1.2钻孔射水试验结束后,即可开始钻孔,水压由0.5MPa提高到1.OMh,一根钻杆用完后,停止曹射水,接长钻杆,继续施钻直到达到设计标高为准;停止射水拧下第一根钻杆,放入钢球堵住射水孔,再安上钻杆。4.1.3制浆制浆工作与钻也同时进行,把水先加入搅拌桶内,再加入水泥和早强剂,开动搅拌机拌和10~20min,拧开搅拌桶底部的阅门,浆液流人过滤筛进行两次过滤,过滤结束后浆液放人浆液池内。采用高压泥浆泵抽取浆液,注人注浆管准备喷浆.4.1.4旋喷高压泥浆泵将水泥浆注入注浆管,浆液压力达到14~24MPa,旋转钻杆待浆液从孔底冒出地面后开始提升钻杆,边喷浆、边旋转、边提升,待第一根钻杆完全提出地面后,停止喷浆,迅速拆除此根钻杆而后恢复喷浆,当浆液压力恢复至旋喷压力〈2OMPa左右〉后,重新开始提升钻杆,依次循环作业,直至喷嘴提升至桩顶设计标高后继续采用低压5MPa左右喷浆1~2min。4.1.5终孔旋喷结束后先停风、停水,继续用泥浆泵低压(5MPa)注浆,待浆液返回孔口方可停浆,尔后提出钻杆、将喷嘴冲洗干净,将钻机移至新位置作业.4.2施工注意事项4.2.1每次拆换一根钻杆后应将喷