探究二重管旋喷在基坑地下水治理中的应用
2020-02-28李雪丽刘永福
李雪丽 刘永福
甘肃信佳环保工程有限公司
1 引言
二重管旋喷有利于提升基坑地下水治理的效率,能够减轻施工工程的工作量,促进我国基坑地下水治理手段的现代化发展,丰富其工作手段,提升了工作的效率。同时,二重管旋喷的使用有利于提升地下水治理工程的质量,具有良好的加固性能和防渗漏性。因此,有必要对二重管旋喷在基坑地下水治理中的应用展开讨论。
2 二重管旋喷的概念
二重管旋喷是利用具有双通道的注浆管,将其底部侧面的同轴中进行双重喷射,在此过程中,形成高压浆液和压缩空气两种气体,利用这两种气体来进行对于介质的射流,从而对土体形成破坏作用,实现其对于地下水的控制。一般而言,内喷嘴在喷射浆液时压力值在20MPa~25MPa之间,其外圈所产生的高压气流的压力在0.6MPa~0.7MPa之间,有利于其作业的合理性,提升其工作效率,对于土体的破坏作用显著。在进行喷射时,二重管旋喷能够发挥高压力喷射流对于土体的破坏作用,混合搅拌的作用和置换作用等,进一步实现二重管结构对于地下水水位的控制。
高压喷射通过脉冲的形式对于土地结构进行破坏,产生圆柱形态,进而利用喷管的摆动与提升作用将土粒与浆液进行搅拌,从而实现二者间的混合,促进固结体的形成,实现其工作效率的最大化发挥。二重管旋喷在进行对于土体的切割时,能够将空气进行压缩,将注浆孔中的空气合理化地排出,进而实现对于浆液的混合,形成防水阻挡,有利于减少地下水对于基坑工程建设的危害,提升施工的效率,实现我国基坑工程建设的现代化发展。
3 二重管旋喷在基坑地下水治理中的施工技术
3.1 钻孔
在施工过程中,因为需要让旋喷注浆管进入到预定的地层之中,所以需要进行钻孔作业。在钻孔时可以采用旋喷钻机进行打孔,打孔时需要根据工程的实际情况选择合适的钻头进行钻孔作业。当钻机到达指定位置后需要进行水平校正,保证钻机的钻杆轴线能够对准钻孔中心。
3.2 旋喷注浆
当钻孔达到设计深度后需要及时停钻,并且从导流器的所在位置进行钢球投放。在开启高压泥浆泵之后,查看浆压是否符合设计标准,若浆压没有达到设计要求,则需要检查管路与其连接位置是否存在泄漏问题。在配制浆液时,需要严格控制水灰比以及附加剂的添加数量,加料时必须按照顺序要求进行材料投放。加料过程中需要优先在搅拌机内加入适量清水,之后将搅拌机开启放入水泥与附加剂,加入完成后连续搅拌五分钟左右即可放入贮浆桶中备用。在提供浆液时,需要对贮浆桶内的浆液进行二次搅拌防止浆液出现沉淀现象。
在准备阶段结束后可以开始旋喷作业,在旋喷过程中施工人员要严格按照设计要求维持旋转速度等施工参数,并在施工过程中时刻观察浆压以及流量出现的变化,并将施工作业曲线绘制下来。若施工时发现异常情况出现,则需要将喷射装置重新下放至原位置并重新进行喷射作业。在施工人员处理事故或者重新开始喷射作业时,需要注意搭接长度符合规定要求。施工期间需要时刻注意返浆情况,一旦施工时出现了停止返浆的现象,就要在第一时间停止喷射装置上升并进行静压灌浆,直到返浆正常之后才能继续提升喷射装置。如果在此期间浆液出现严重流失,可以加入双液浆。当旋喷施工上升至设计标高时,需要将注浆管放置地面,之后对注浆系统进行全面的清洗。此外,因为桩体下部分地层与上部分地层拥有一定的差异,因此为了提升成桩质量,当桩体下部分进行旋喷时可以将泵压适当提高。
3.3 回填灌浆
当旋喷完成之后,因为浆液拥有析水效果,所以通常会出现不同程度的收缩现象,从而在固结体的上部分产生凹穴。因此在结束旋喷后需要在第一时间进行静压补浆,将旋喷孔返上来的浓浆通过泥浆泵或是沟槽引导至施工完毕的旋喷孔,直至孔口处不再出现析水现象为止。
3.4 施工过程中的注意事项
为了提高二重管旋喷的施工质量,在施工时应该注意以下几点。
第一,制浆过程中所用的水泥以及附加剂需要在制浆前提前进行品质鉴定,只有鉴定合格之后才能进行使用,当材料进入场地后需要防潮处理。
第二,在喷射过程中需要注意喷嘴情况,防止喷嘴堵塞的情况发生,在对注浆管进行拆卸与安装时需要将动作加快,水、气、浆液的压力以及流量需要满足设计标准。
第三,当钻杆在旋转或者提升时必须保证钻杆的工作连续性,在拆接长钻杆后继续旋喷时需要保证钻杆的搭接长度大于100mm。
第四,在深层旋喷时需要在喷浆开始后进行钻杆的选择与提升,防止施工过程中出现注浆管扭断的情况发生。
第五,在旋喷时,若因机械出现故障而导致旋喷中断,则需要将钻杆重新钻至桩底的设计标高,重新开始旋喷作业。
第六,在制作浆液的过程中需要严格控制水灰比,并在旋喷时防止出现浆液离析。
第七,在注浆结束之后,因为会出现浆液析水现象,固结体的顶部会产生凹穴,对于凹穴需要及时进行补灌作业,在补灌过程中需要防止从其他钻孔中排出的泥土以及杂物进入至凹穴中。
4 二重管旋喷在基坑地下水治理中的应用措施
4.1 完善施工工艺
施工工艺能够决定一项工程的质量和效率,完善的施工工艺流程能够促进地下水治理的合理性与准确性,实现其施工流程及步骤的规范化,因此,在进行对于基坑工程的地下水治理中需注意对于施工流程的把控。二重管旋喷是利用高压浆射流及空气流所共同组成,进而形成混合射流,来对于旋喷工艺进行技术手段的更新与升级。在进行二重管旋喷的操作过程中,需要对于其操作的土体进行形态上的改进,如,切割、搅动等。同时还需将水泥浆液和土体进行混合处理,实现二者的结合发展,利于旋喷对基坑工程的加固及止水,保障工程建设的正常运行,实现工程建设的正常发展。
在进行施工之前,要保证施工条件符合规范,这就需要相关人员对于场地进行提前的调整及处理,实现其施工条件的规范性发展,保证施工工序的顺利进行。对于现场的相关工序及参数进行确定之后,工作人员需与项目工程师进行沟通,将施工现场的详细参数进行核查,保证基坑工程的质量,提升其工程的安全性。施工时要及时注意施工程序的规范化进行,高压喷射的切割强度要达到围护桩能够接受的标准范围内,实现对于工作流程的规范化治理,进而实现工序手段的现代化发展。
例如,某大厦在进行施工时,需先将建筑的位置和土方量进行位置的确定和调研审核,对灌注桩进行挡土位置的确定,实现工程的现代化建设手段。在对于基地土壤进行分析时发现,基地土层中的材质分别为杂填土、素填土、粉土等,实现对于土质结构的分析和研究,确定出其含水层,保证其在进行工程施工时对于土质的分析,提升工作效率与质量。确定土质中含水层的位置后,要对于施工方案进行选定。常见的施工方式分为压密注浆法、深层搅拌法和高压旋喷法等,实现对于施工工序的规范化流程,利于对于地下水渗透进行处理和防范[1]。
二重管旋喷有便于操作,能够节省施工速度的特点,有利于提升施工的效率,实现施工的现代化技术手段,同时其工程的适应性较强,能够在施工时对于工艺带来一定的便捷性和可操作性,有利于提升施工流程的现代化进程。此外,二重管的结构应用能够实现对于钻孔的可视化,将钻孔的大小降至最低,提升其灌注桩的直径,促进工程质量的提升。在此基础上,二重管有利于规范桩体的性能,降低外界对其到来的侵害和使用寿命的降低,进而保障基坑工程的防渗漏性,促进其工程质量的规范性流程的提升。二重管技术还具有强度高,调节性好的特点,能够提升桩与基坑间的衔接性,实现管护工程效率的最大化,进而对于基坑工程进行地下水的危害实行防治。
4.2 规范操作流程
操作流程的规范性有利于提升工作的效率和工程质量,有利于二重管旋喷工艺的实施,以此为基础对于地下水工程进行完善及审核,实现工程发展的规范化与现代化。二重管旋喷有利于实现对于工程指标中成桩直径和桩体强度的提升,进而对于土体成分、浆液性能等进行转化和提升,使其指标效果得到相应的要求,实现技能效率的规范性发展。二重管旋喷施工的工作中,需要先对钻机进行定位,对于其角度进行调整,从而进行钻孔、插管、试喷等一系列工作的实施,能够提升工程的施工效率,规范其工作流程。在此基础上,实现对于基坑的旋喷注浆、拔管,而后需进行对于器械的清理,实现对于地下水的防治问题。
在进行钻孔操作时,要将旋喷注浆管进行施工位置的确定,实现对于注浆管工作效率的准确性提升。例如,在进行某工程建设时,要将旋喷钻机进行打孔的处理,将水泥作为护壁进行工作,保证其工作效率的提升。另外,在进行施工时,钻机的位置要进行水平的校准,使其工作的中心正对钻孔,实现钻孔的允许倾斜程度小于0.5%,其孔心的偏离度小于5cm。以此保证其工作的正常展开,提升工作效率和工程质量[2]。
旋喷注浆流程的规范化能够实现工程和合理化运行,使基坑工程的地下水得到有效地控制与防范,在钻孔停钻后,要使用导流器进行管道钢球的投放,对于疏通管道起着有利的作用,实现管道的流通性。疏通管道后要使用泥浆泵对于管道进行压力测试的检查,实现其承压能力的规范性发展并符合设计的要求,试压能够使相关的工作人员及时发现问题,一旦管道内部达不到固定压力值的要求,就要对其进行整改,实现工艺流程的规范化。
4.3 增加相关技术人员的专业水平
相关人员的专业水平是影响二重管施工技术的影响因素之一,其能够实现对于地下水施工流程的防治与规范化流程,提升基坑工程的质量。进行工程建设时,相关人员要对基坑工程的建设进行检测,及时发现项目场地中存在的问题,实现其发展效率的规范性,进而及时地做出改进。此外,相关的工作人员要加强对于基坑工程建设的了解,提升其专业技能与施工的手法,促进工程建设更加完好地发展。相关的施工单位要对于其工作人员进行技术上的培训,提升从业人员的专业素质,进行对于工程设施的治理与改造,实现工艺流程的现代化发展。
施工团队可以定期召开职工大会,树立员工的责任意识,向其内部员工普及地下水对于基坑工程的危害性,提升员工对于岗位知识的掌握,实现其工程建设的规范化,完善工程建设的体系。例如,在进行回填灌浆时,要根据其固结体形成的凹穴情况进行对于其补浆形式及时间的判断。施工人员要了解钻孔几种常见的收缩形式,对于其收缩程度进行判断,进而实现对于钻孔的静态补浆,将施工工序规范化发展。施工人员需运用通过沟槽引入的方式进行旋喷孔的补浆,降低孔口的析水率,实现对于地下水的防治[3]。
此外,施工团队还可以根据在其内部成立工作小组,将施工人员进行分组协作,既提升了工作效率,又实现了施工团队工作流程的现代化发展。在工作小组能够促进工作人员间的交流,实现对于流程的探讨,有利于规范相关人员的工作流程,促进工程建设的现代化发展。同时,施工团队还要加强对于工程建设人员安全意识的培训,提升其在工作流程中的安全意识,保障工程建设的规范性,进而实现工程规划的有效性利用。
5 结束语
综上所述,二重管旋喷在基坑地下水治理中的应用能够提升基坑工程建设的效率,保障其工作质量。进而实现对于施工工艺的完善和操作流程的规范性,实现工程建设的现代化发展,丰富我国基坑工程建设对于地下水防治的手段,为加快我国城市化的进程奠定了基础。