高压旋喷桩施工技术浅析

2021-04-03史彦崔会杰崔会超

中国设备工程 2021年12期

史彦，崔会杰，崔会超

（河南省建筑科学研究院有限公司，河南郑州 450053）

随着经济的迅速发展，新的公路项目被广泛用于基础设施建设中，但是在建设过程中很容易遇到诸如黄土、红黏土和膨胀土等地质环境，这就对施工技术提出了更高要求。

1 项目概述

该项目是梅钢商品工业结构调整与加工技术武器装备升级改造项目1780Mm热扎新项目1中标单位工程项目脱氧污水处理厂，脱氧污水处理厂位于3＃排烟道工厂外渣沟的南端，西侧的轧制线和北端；项目建设范围为A～C柱/1～5线。由于靠近烟囱，并且烟囱衬里已经在建设中，为防止振动损害烟囱衬里，选择高压喷射注浆桩。场地的设计标高约为-0.4m。脱气污水处理厂的旋喷桩按其主要用途分为ZH-1和ZH-2。柱下的独立基础复合地基和设备基础复合地基均属于该柱。桩顶的设计标高为-2.520M和ZH-2。是-1.520M。高压旋喷桩的桩径为Ø800Mm，ZH-1桩长为23m，ZH-2桩长为24m，共81根。

普通粉煤灰水泥抗压强度等级42.5，混凝土的水灰比为0.9，混凝土的进水量通常为280kg/m。桩身土的抗压强度为4MPa。根据设计方案，现场采用双向管道旋转注浆工艺，0M的相对标高等于10.3M的绝对标高。

2 高压旋喷桩的基本原理

高压喷射灌浆桩具有成本低效益高的特点，设计方法简单灵活，施工现场没有空气污染广泛用于同类项目。高压旋喷桩复合地基是由高压混凝土浆液与路基土拌和而成的桩土聚合物材料。它是桩和土壤的功能。它不仅利用天然地基土的抗压强度，而且使其增强，具有加固路基、防潮防渗的作用。它适用于解决路基，如淤泥、粘性土、沙土、黄土、砾石土、人类回填土和沙土。它具有施工工艺简单，施工周期短，工程投资少，适用范围强等优点。在用钻孔机将具有独特喷嘴的注浆管钻孔到土壤层的预定部分后，使用高压脉冲泵按照以下位置处的喷涂装置，以高速水平将混凝土浆液以高速水

平喷涂到周围的沙子中，即钻具的下端。钻井工具逐渐升高并以一定速率旋转，在高压下将浆液喷出后，浆液具有非常大的机械能，导致高速高压喷涌流，取决于高用压力喷流代替软土层并压实桩周围的土壤，可使沙子和砾石基础垫层或黏土和水泥砂浆充分混合，粉质细砂，坚硬的底部，使土壤变成一体。这样，可以在路基中产生较高韧性的水泥土桩，以改善土层，增加路基的抗压强度，减少沙土的收缩变形，提高路基的承载力。路基。

3 高压旋喷桩的施工

3.1 施工前提前准备

（1）统计高压旋喷桩施工的全部设备材料。包括安曼旋喷桩机、高压泵、污水泵等。（2）为了对施工现场进行必要的拆除和处置，首先确保不会危害项目的施工质量。易于存放在施工区域中，并且必须结合项目的特定要求，有效地布置输电线路，确保能源供应一切正常。避免因外浸水中而造成的危害，设置有效地排水管设备，不易发生严重的沉淀沉积问题。以下是进行精确的测量和施工放样解决方案，以确保每个结构规格均满足精度要求，然后，使用石灰进行标记，以确保工程施工的精度。（3）预先准备一定数量的工程材料和P。对于O32.5混凝土，专业技术人员在现场进行必要的实验，必须指定原材料的比例。（4）测试桩以阐明工程设计数据信息。为了更好地保证工程质量，在逐步解决工程之前应先进行试桩，对不符合工程质量规定的性能参数进行必要的调整。最后，技术数据信息被澄清为：0.65～0.8瓦斯压力，25～28MPa喷射泵压力，15～20r/rain，12～16m/min，每台发电机组108kW，注浆机深度应在50m以下运行，该错误不会超出要求的范围。

3.2 施工部署

对该建筑物进行施工准备后，将立即进行旋喷桩项目的施工。实际工作内容是：满足施工条件（1）旋喷桩桩机械设备，人员进场；（2）高压泵设备安装调试；（3）控制线和桩位施工布置，工程监理和验收的准确计量报告；（4）施工面积的解决方案与高压旋喷桩工作面相符；（5）高压旋喷桩施工；（6）工程机械设备的完工，拆卸出场；（7）完成汇编并提交竣工文件。

3.3 项目进度

工业设备于2011年9月13日进入现场。入场后其他机械，设备和原材料也进入现场。宣布在项目建设过程中将安排科研人员，改善基础打桩机械设备的生产线，提高工作效率和设备利用率。旋喷桩施工：机械设备需要2天才能提前进入现场。宣布将同时进行16天的施工，机械设备将离开现场2天。

3.4 工程建设工业设备

根据项目建设的总体进度计划，安曼旋喷钻桩机入场，进行了机械设备的安装和调试。基本上，大中型机械设备应报有关部门验收，以达到自检、互检、终检的标准。

3.5 施工工艺方案及施工工艺

（1）完成施工准备工作，立即在旋喷钻机运动范围内填土并压实，保持现场路面清洁；

（2）建设工程项目时，根据工程图在现场放线坐标弄清旋喷桩的中心线和孔距，并进行识别，请监理旁站并由项目负责人当场检查复验；审核合格后方可进行施工；

采用SPSS 22.0统计学软件对数据进行处理。计量资料以“±s”表示，采用t检验；计数资料以百分数（%）表示，采用t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

（3）按照施工放样中心线进行的开挖工程中，方便排出和运输所有正常工程施工的砂浆；布置电源、供电系统、排水管、渣浆设备；

（4）做好设备的安装和调整，确保机械设备在施工开始后能正常运行；抓好研究生入学考试原料的复审；对参与项目建设的所有人员进行技术、质量和安全的澄清工作。

3.6 施工技术

（1）精确定位，现场的专业技术人员根据施工图现场施工放样，并做好标牌的建立，施工放样误差小于3mm。

（2）桩位成孔喷射注浆之前，使用拉孔机械设备解决表层问题，并将孔拉至原始土壤层。当桩形成时，钻孔机的声卡框架被调平，并且钻孔设备垂直于人行道。绒头平整度的允许误差小于1.5%。高压泵设备调试，检查水泥浆液过滤次数，水泥浆液细度复检。防止高压旋喷过程喷嘴堵塞，确保成桩连续完整，避免断桩。

（3）高压旋喷作业，表现在：①高压旋喷钻机移动就位，高压旋喷钻头处于悬空试压状态，钻头中心指向钻孔中心误差50mm，以确保埋管成功。提升和高压旋喷灌浆垂直度，偏差符合要求。②放下钻头前，检查钻头和固定喷嘴是否完好无阻，进行高压清水测试。当泥浆压力达到设计计划时，可以将管道拆除。也就是说，在灌浆过程中，高压注浆机的工作压力在设计方案中可以增加20MPa，并且在桩体形成时，将高压注浆机的工作压力保持在28MPa以上。③钻头下降到比设计方案深10厘米，逐渐混合水泥砂浆，打开气压以达到设计方案的主要参数。喷嘴正常后（约2～4min），逐渐旋转向上旋喷。④旋喷过程堵塞故障情况，水泥浆液二次搅拌，30目网过滤3～5次。钻杆提升30cm后，确保钻杆通畅旋转注浆的垂直连续性；立即在施工现场解决废浆。

3.7 确保施工质量的措施

（1）根据施工图和施工现场的具体部位保证定位轴的质量，严格确定桩的起点，终点和中心线；

（3）施工过程中，连续准确量施工现场和钻孔的设计标高，调整相对桩深和其他设计标高控制部件，以确保桩长。旋喷桩实际标高比设计方案标高0.3～0.5m。成桩后切掉顶部浮浆，设计标高准确。

（4）路面轨枕和木制轨枕调平，使轨枕在同一水平线上。钻孔之前，请使用一个水平仪检查声卡机架，以确保支撑桩的平整度（误差不超过1.5%h）。

（5）保证固体抗压强度的均匀性，混凝土浆应充分混合并均匀混合。混合时间为3～5min。混凝土浆不能被混凝土分离，停放超过2h，则不能使用。放置试块，一天放置一组，一组六个，规格型号为70.7mm×70.7mm×70.7mm。原料复验，现场将混凝土用作商品混凝土，每500t进行一次原料检验，抽样12kg。确保固体抗压强度的均匀性

（6）每天记录高压旋喷注浆量数据。旋喷桩项目建成后的20天，选择标记桩位置进行检查，使用支架预压来阐明复合地基的承载力（支架预压必须在桩体的承压状态下进行）。抗压强度达到实验标准）；检查点总数为项目建设穿孔的0.5%～1%，且不得少于6个点。将检查结果反馈给规划院。