摘要:现代工程技术的快速发展高压旋喷桩加固地基施工技术得到了广泛的应用。市政工程基础施工中运用高压旋喷桩施工技术,有助于在优化具体施工流程的基础上,更好保障最终的基础加固效果,成为当前颇受重视的施工处理方式。但是如果基础处理不到位,基础结构稳定性不佳,势必会影响到整个市政工程项目的工程质量。鉴于此,本文对市政工程高压旋喷桩施工技术进行分析,以供参考。
关键词:市政工程;高压旋喷桩;施工技术
引言
万丈高楼平地起,地基是建筑的基础,地基没做好,工程质量也无从谈起。建筑基础工程是建筑项目的主要组成部分,只有持续增强建筑基础施工技术管理水平,高度重视建筑工程质量问题,使得整体的施工质量可以得到保障。同时改进工程管理制度,增加基础工程的技术投入,积极地引进新设备和新技术,确保建筑基础工程可以获得更加显著的发展。
1、高压旋喷桩施工技术概述
高压旋喷桩施工技术主要就是借助于钻机以及注浆装置,将浆液以及其他混合材料,在高压喷射作用下,实现对于土体的冲切和扰动,继而也就可以在相应浆液和原有土体的充分混合后,形成相对稳定可靠的旋喷桩结构,这一圆柱状固结体必然也就能够较好提升基础结构的稳定性,在防渗漏方面也可以发挥理想作用。从当前市政工程项目的施工建设中来看,因为其涉及的范围越来越广,进而也就会遇到较多的不良基础条件,对于基础施工处理往往提出了较高的要求,需要恰当选择适宜合理的基础施工手段。高压旋喷桩施工技术在该方面就能够表现出明显优势,在淤泥质土、粉土、黄土以及粉质粘土等多种不良土层中都可以得到良好运用,基础结构的改良加固作用较强。在高压旋喷桩施工技术的应用后,其往往可以借助于形成的旋喷桩结构发挥出基础加固以及防渗效果,应该结合不同土层特点以及市政工程基础施工要求进行优化布置。
2、高压旋喷桩施工的加固机理
(1)泥浆冲孔破坏土壤。使用高压泵,可以在大压力作用下从喷嘴喷出泥浆,将具有强动能的泥浆作用在土壤上,并集中在一定的区域。当冲孔能力大于土壤承载力时,土壤将被破坏。此外,泥浆将在填充孔中的空间后进入土壤中的裂缝。
(2)水泥浆和土壤颗粒的混合。钻头和泥浆冲孔使产生许多小颗粒,这些小颗粒会在钻机的冲击作用和搅拌作用之间充分混合,并随着钻头和喷嘴的运动而产生柱状物。
(3)当采用高压旋喷桩技术对土壤进行切割和碾压时,仍然会有一定的压力,可以用来完成土层的压实。
3、市政工程中高压旋喷桩施工技术应用要点
3.1现场勘探
市政工程中运用高压旋喷桩施工技术需要首先确保相应技术手段的运用较为规范适宜,这也就需要重点把握好现场勘探工作,要求该技术的应用具备更强针对性,可以在喷射方式选择以及相关材料运用方面更为契合。技术人员需要在深入研究设计文件资料的基础上,进一步围绕着现场进行补充勘探,以准确掌握地基土特点,对于物理性能以及化学性能进行综合分析,进而为后续相关工作的开展提供参考依据。由此可见,现场勘探工作同样也需要得到相关土样试验检测程序的支持,最终形成较为全面详尽的资料信息。
3.2试桩
在高压旋喷桩施工技术现场施工前,还可以借助于必要的试桩操作,实现对于最终施工质量效果的保障,以避免出现较为严重的桩结构质量不佳问题。结合前期室内试验获得相关资料信息,合理确定水泥浆喷射量,进而在现场进行试桩处理;根据相应试桩检测结果,有效调整水泥浆的应用量,或者是进一步优化配比,同时考虑到搅拌机提升以及搅拌参数的最优值,最大程度上保障后续现场实际施工操作能够发挥出应有作用。
3.3高压旋喷桩科学成孔
①高压喷射合理钻井运用偏心实时跟踪超前钻井技术,连续完成钻井、扩孔和跟踪保护。②钻进完成之后,第一时间采用聚氯乙烯塑料管充当临时护壁。聚氯乙烯塑料管放入之后,采用全液压多功能钻机及时拉出套管。③在钻进过程中,及时用液位计进行套管的挠度测量,并第一时间纠正偏差。井斜偏差不得超过1%。④钻井过程中对地层条件、分布、埋深、粒度和地层返水进行详细记录,并且针对工程实际具体情况科学合理地调整高压喷射灌浆施工数据信息,确保孔的质量。
3.4插管喷浆
高压旋喷桩施工技术的操作需要关注插管以及水泥浆的喷射环节,这也是直接关系旋喷桩质量状况的关键工序。在插管处理中,应该结合现场施工处理需求,恰当选择插管方式,进而协同钻孔作业,完成喷射管的合理运用。一般而言,在启动钻机的同时,相应水泥浆液的高压喷射同样也需要同时启动,如此也就可以形成较为理想的浆液喷射效果,对于钻杆的应用也可以更为高效可靠。一般而言,喷浆处理应该达到20~40MPa,以实现水泥浆以及其他介质的更好喷射。在喷浆处理过程中,往往需要做到恰当旋转,以更好形成旋喷桩结构。在插管喷浆达到相应设计柱底时,就可以停止相应操作,并且同时针对喷浆管进行恰当提升出来,同时注重做好搅拌处理。该环节的施工处理难度往往较高,需要重点控制喷浆管提升速度,并且实时关注加固高度,保障最终可以符合市政工程基础结构加固处理要求。
3.5冒浆处理
在高压旋喷桩施工过程中,需要将适量的土颗粒与水和砂浆进行充分混合,在注浆管管壁的连接作用下,地面会冒出一定量的浆液。结合冒浆的实际情况,分析土层的地质情况,判断旋喷的效果,同时对后期的施工工作提供有效指导。冒浆量控制在注浆量的25%较为适宜。
3.6高压旋喷桩灌浆施工
①高压喷射小车就位工作。针对轴线以及钻孔位置,小车工作轨道的宽度必须适当,并且轨道的轴线两侧务必设立槽钢,把小车吊到轨道之上,手动或机械控制小车行走。高压喷射灌浆采用平行三管连接方式,射流由专用高强度螺栓连接,接头用橡胶垫密封。喷射工具组装完成后,应先进行试喷,水压超过40MPa,3min后试喷应无异常完成,然后将喷射工具放入聚氯乙烯保护墙孔中。②高压旋喷灌浆。平台摆动机的主提升调速电机和液压电机启动。地层被高压水完全切割。水泥浆被搅拌并填充到地层中。风压加速水泥浆的管柱运动,确保灌浆达到工程标准要求。③封孔回填。喷灌结束之后,用水泥浆和天然人工砂对孔口进行密封,保证收缩段回填饱满密实,不出现空洞或气泡。
4、高压旋喷桩施工中应注意的问题
(1)管道中的连接部件应紧密连接,以确保设备的压力和位移必须符合设计要求。每次喷灌前,确保喷灌设备处于良好的工作状态。(2)在钻井施工过程中随时注意观察钻杆和钻具的机械性能。损坏的钻杆和钻具应及时修复或更换,以防止钻井过程中出现钻井断裂等事故。(3)通过降低旋转和提升速度,或增加灌浆量和灌浆压力来确保桩身的直径和密实度。喷射灌浆的质量也可以通过重新喷射来保证。
5、结语
实践证明,利用旋喷桩技术进行地基基础加固效果是显著的,大大提高地基承载力。其在提升工程桩基础质量和承载力同时,还可以使施工中的振动噪音有效降低,加之技术适用范围广,可以应用在施工空间狭窄的区域,从而进一步提高了基础的稳定性和抗变形能力,同时,此法适用于各种复杂的地质条件具备质量好、承载力高等优点,地基加固造价较低,工期短,较为经济合理。
参考文献
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