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摘要:社会的进步发展使得我国城市建设步入到一个全新的发展时期,城市化进程的加快使得各个高楼建筑增多,人们对房屋建筑的地基承载力也开始提出更高的要求。高压旋喷桩是利用高压射流技术、喷射化学浆液来破坏地基原有的土质,并将其和化学浆液混合、固结在一起,形成具备一定强度的、不透水的加固体。在这个过程中桩间土地也会被高压喷射浆液机密,桩体和桩间土地在共同作用下会形成一个复合地基,由此充分提升整个工程地基的承载力。
关键词:房屋建筑;高压旋喷桩;应用
引言
双重管高压旋喷桩具有应用范围广泛、操作简单可控、施工材料成本低、节能环保等优点,可用于淤泥、黏土、砂土、黄土或碎石土等各种地层,是城市建筑工程常用的施工工艺。双重管高压旋喷桩止水帷幕技术是在旋喷桩施工中进行的止水帷幕施工,并通过试桩进行分析研究,该技术成桩效果良好、质量安全稳定,止水效果显著,具有推广价值。
一、高压旋喷桩技术原理
高压旋喷桩主要是利用钻机来将特殊的喷嘴注浆管输送到特定的位置上,在喷嘴注浆管到达指定位置上的时候,高压脉冲会将水泥浆液通过钻杆下方的喷射装置来向四周扩散。在高压的作用下水泥浆液会顺利进入到周围的土体中。钻杆的设计符合规范的标准,在使用的时候会始终保持较高的速度旋转,浆液在喷出之后会形成高速度、高压的喷射流,浆液振动速度加快,在此期间还会借助高压喷射流来替换周围的土地,挤密桩周围土地,确保水泥砂浆和粘土、砂砾土的充分融合。高压旋喷桩技术适合应用在各个类型的土层中,对不同土层中土质的处理效果良好。从实际应用情况来看,高压旋喷桩技术可以实现对房屋建筑的有效加固,也能够作为房屋防渗漏水的重要技术形式,还可以作为整个工程施工的临时支持措施。
二、房屋建筑基础施工中高压旋喷桩的应用
(一)施工准备
第一,设备的准备。施工过程中所应用的设备均为西安探矿机械厂生产,具体包含旋喷钻机、高压注浆泵、高速制浆机、储浆筒、污水泵。经过检修发现所有的设备均处于良好的状态。第二,施工材料。施工过程中所使用的材料有水泥、砂浆以及综合配置的混合材料。本工程施工用水从邻近的水站中获取,并在抽取水资源之后应用专业的技术和设备来检查水质,只有在水质达标之后才能够将其投入到具体工程中。在获取水资源之后需要按照规范的标准来搅拌水,合理把控搅拌水资源的环境,完成水泥砂浆的配比工作。若需要提高墙体强度时,在普通硅酸盐水泥中外掺适量的外加剂,外加剂合参和量的选择应通过实验确定。第三,根据补充勘探资料,应用专业的处理仪器设备开获取和处理样本。在处理样本数据信息过程中为了能够提升数据的精准性在规划材料的时候要安排专门的人员进行管理,并根据材料的使用和消耗情况来合理分配材料,按照物理性质和化学性质还分配材料的使用。第四,室内配合比试验。在施工操作的时候需要根据现场土样布置情况来调节材料的综合配比,并在材料配比使用的过程中来对抽取上来的土样进行碾压、烘干处理。之后经过2mm到5mm筛选处理之后获得粉状土样,之后按照规范的标准要求来配比各个材料。为了能够更好的改善水泥土的性能,提高水泥土的强度和稳定性,可以在配合比试验材料中加入一定量的石膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化钙、硫酸钠等。第五,试桩试验。根据室内试验确定的施工喷浆量、水灰比来配置砂浆,在试验工作点设置多个试验桩,并根据试验结果调整固料的喷浆量,合理把控搅拌机的搅拌速度、搅拌频率。
(二)防水混凝土浇筑
防水混凝土浇筑时,做好基坑防水工作,防止地下水、地表水流入基坑形成积水,影响混凝土硬化效果,降低防水混凝土强度及抗渗性。施工中,用砂浆块做垫块固顶保护钢筋;严格控制施工偏差,防水混凝土的配合比需经多组测试后确定,合格并经审批后方可使用。混凝土运输过程需防止产生离析、坍落度和含气量损失及漏浆现象。水下混凝土浇筑需要连续进行,超灌高度至少1m,待混凝土强度达到设计要求后桩头超灌部分。
混凝土凝固后立即浇水养护,养护时间≥14d。
(三)喷浆作业
高压旋喷桩的泥浆泵压力≥25MPa,空压机标况流量为20m3,工作压力0.7MPa,提升速度为0.15~0.25m/min,转度20r/min,垂直度偏差<0.5%,桩位偏差<50mm,搭接150mm。钻孔至符合施工要求的深度后,开始进入输送水泥浆。在注入的水泥浆液冒出喷头时,进行自下而上地提升,提升到符合施工设计的高程。喷浆作业分段、分片,每次喷射厚度不宜过厚。喷浆作业时,喷头和作业面保持0.6~1.0m的距离并垂直,保持混凝土表面平整,防止发生干斑、滑移、流淌等。喷射过程中,施工人员随时检查设备各环节的运行情况,并根据具体情况采取相应的措施[4]。接管、换管速度要快,防止发生塌孔或堵嘴。喷浆因故障中断时,尽量缩短作业中断时间,当中断时间>1h恢复作业后,为保证水泥浆凝结的连续性,喷射管应下降0.3m。
(四)质量控制措施
第一,质量控制要点。首先,在正式开工之前要做好试桩工作,按照施工现场的实际要求来控制浆液的比例。其次,在实施旋喷管理的时候需要将注浆量控制在20%左右。在这个时期如果超过20%的比例要注重在第一时间调整旋喷参数。再次,实现钻杆旋转和钻杆提升的连续进行。在拆卸长钻杆或者持续性旋喷的时候要保证钻杆的搭接长度在10cm到20cm之间。最后严格控制浆液水灰比。在具体施工操作的时候要注重做好泥浆沉淀的防范工作,降低泥浆的浓度。同时在搅拌材料的时候不能够使用潮湿的水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时,应有筛网进行过滤。第二,打造完善的质量管理机构。在完善化质量管理机构的作用下来对施工人员开展培训,引导其掌握更多的施工操作规范、施工技术、施工流程,同时在施工的过程中岗位工作人员还需要能够清楚自己的工作职责,树立质量第一和安全生产的管理意识,经考核合格后方可上岗。编制完善的质量管理文件,包括施工措施计划、质量与效益挂钩和质量奖罚管理办法、施工技术规程等,按章管理。第三,做好施工质量管理工作。在施工的过程中不能够出现冒浆或者喷射的现象。如果出现这类现象需要对这类现象出现的原因进行分析,经过分析之后发现出现这个问题的原因是加固土层的颗粒缝隙大。对待这些问题可以采取以下措施予以处理:加大浆液浓度,可以从1.1加大到1.3左右继续喷射;在灌注黏土浆时,需要在细砂、中砂,待孔隙填满后再继续正常喷射;在浆液中掺加骨料,加泥球封闭后继续正常喷射。②冒浆量过大的处理。出现冒浆量过大的原因是喷射范围和喷射量不适应。对待这个问题可以适当的提升喷射的压力,缩小喷嘴的直径,最终适当提升喷射速度。
三、结束语
综上所述,通过借助高压旋喷桩方法处理工程地基,整个建筑工程地基的承载力能够满足整个工程的设计要求,也在很大程度上解决了工程地基不均匀沉降的问题。且从实际施工情况来看,该技术在使用的时候体现出了施工速度快、施工周期短、加固效果好、对场地适应强的优点,在提升施工质量的同时,还能够保证工程施工现场的安全。
参考文献:
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