高压旋喷钻机施工技术是70年代日本首先提出,它是在静压灌浆的基础上,引进水力采煤技术而发展起来的,是利用射流作用切割掺搅地层,改变原地层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体,借以达到加固地基和防渗水的目的。
一、高压旋喷桩的分类及加固机理
高压旋喷是高压喷射注浆法的一种,是将带有特殊喷嘴的注浆管插入设计的土层深度,然后将水泥浆以高压流的形式从喷嘴内射出,冲击切削土体。土体在高压喷射流的强大动力等作用下,发生强度破坏,土颗粒从土层中剥落下来,与水泥浆搅拌形成混合浆液。一部分细颗粒随混合浆液冒出地面,其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下,按一定的浆土比例和质量大小,有规划地重新排列。这样从下向上不断地喷射注浆,混合浆液凝固后,在土层中形成具有一定强度的固结体,并且固结体呈圆柱体。
高压旋喷桩的基本工艺类型有:单管法、二重管法、三重管法和多重管法等四种方法。使用较多的是单管法和二重管法。
单管法是利用钻机把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴,置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以20KPa左右的压力,吧水泥浆从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体,使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合,经过一定时间凝固,便在土中形成一定的固结体。(单管法成桩直径较小,一般为0.3-0.8m)
二重管法是使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到土层的预定深度后,通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴,同时喷射出高压浆和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20KPa左右的浆液,从内喷嘴中高速喷出。在高压浆液和它外环气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,最后在土中形成较大的固结体。(二重管法成桩直径为1.0m左右)
三重管法:分别输送水泥浆液和空气及高压水。在以高压泵等高压发生装置产生20MP左右的高压水喷射流周围,环绕一股0.7MPa左右的圆筒状气流,进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再另由泥浆泵注入压力2-5MPa的浆液填充,当喷嘴作旋转和提升运动时,便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。(三重管法成桩直径较大,一般在1-2m,但桩身强度低,一般在0.9-1.2MPa)
施工工艺及方法
(1)测量放样
首先清理、整平场地,然后依据布桩图,使用全站仪对施工桩位进行标记。
(2)试桩及确定工艺参数
为保证施工质量须进行试桩,以校验和确定施工工艺参数是否合理。通过试桩确定成桩直径为800mm的高压旋喷桩施工工艺参数如下:
注浆管:提升速度为15cm/min 旋转速度为17转/min
浆液压力:20Mpa;流量>60L/min
水灰比:1:1
质量控制措施
1、施工前先打一组试桩(3根),从而确定施工的各项参数,如钻进速度,提升速度和旋转速度等,确定机械需配备的人员。开工前组织施工人员进行技术交底,施工中根据质量工程要求召开质量专题会,不得使用不合格的施工机具及不合格或失效的水泥。
2、钻机开孔前必须复核孔位、孔距,检查钻机的水平度、轴垂直度。钻进时应避免钻机的剧烈振动,跳动及钻杆摆动,确保钻机垂直度。
3、控制旋喷的压力和提升及旋转速度,确保加固范围内每一深度的喷浆饱满。
4、用比重秤或比重计来检查拌制的水泥浆是否符合设计要求。技术人员应经常检查每延米用浆量和水泥用量是否满足要求。
5、钻到终孔深度后,技术人员应及时检查验收孔深及孔斜率,以确保以上技术指标达到设计要求
6、随时检查施工记录,对照施工工艺对每根桩进行质量评定。对不合格的桩,视具体情况采取补救措施。
这些就是无锡高压旋喷钻机小编总结的一些关于高压旋喷钻机的知识点,希望能有帮助大家更好的去了解高压旋喷钻机,如有其他问题可随时联系我们哦
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