建筑基坑工程中旋喷桩施工技术的运用研究孔凯军

建筑基坑工程中旋喷桩施工技术的运用研究孔凯军

江苏省华厦工程项目管理有限公司江苏南京210000

摘要:在建筑工程建设和施工的过程中,基坑工程一直都占据着十分重要的位置,同时在这一过程中,其质量和水平直接影响到了工程施工的质量和水平,随着技术水平的提升,越来越多的新技术应用在了建筑基坑施工过程中,其中旋喷桩施工技术就是非常重要的一种,本文主要分析了旋喷桩施工技术在建筑基坑工程中的应用,以供参考和借鉴。

关键词:建筑基坑工程;旋喷桩施工技术;应用

1旋喷桩施工技术的应用优势

目前,在建筑工程基坑加固工程中旋喷桩常用的施工技术是高压旋喷桩施工技术,这种高压旋喷桩施工技术主要是通过高压旋转的喷嘴将水泥浆液喷入土层且与土层混合而形成一种连续搭接的水泥加固桩体,这种喷旋桩施工技术具有施工占地面积少、振动少、噪音较低等特点,但是这种旋喷桩施工技术会对环境造成一定的污染,因而,高压旋喷桩施工技术由专门的适用范围,既可以适用于淤泥质土、可塑粘性土、粉土、砂土与碎石土等地基、基坑加固工程中,极大增强了建筑工程地基、基坑支护结构的稳固性和安全性。

2旋喷桩施工准备工作

旋喷桩施工技术主要采用高压喷射注浆施工方法,因而,在高压喷射注浆建筑基坑工程中应严格按照高压喷射注浆施工技术要点进行:①要综合考虑建筑基坑工程施工现场的土质、地质地形特征、水文条件、气候等方面对旋喷桩施工技术加固效果的影响,遵循“科学管理、技术领先、质量创优”建筑基坑功臣施工组织要求和施工方案;②确保高压喷射注浆法采用的水泥、水等灌浆材料质量,结合建筑工程基坑施工现场的土质类型和工程设计要求,通常情况下采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥,还可以根据工程质量要求加入适量的外加剂和掺合料,另外,高压喷射注浆法所需要的水泥材料还需要满足国家标准G8175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》相关规定,符合国家质量标准和建筑基坑工程质量要求,且搅拌水泥浆液所使用的水,应该符合国家标准JGJ63-1989《混凝土拌合用水标准》,采用没有任何有害物质的纯净水,以合适的水泥配合比为基础进行水泥浆液的搅拌,从而形成优质的水泥浆液,也可以在水泥浆液加入适量的粉细砂、粉煤灰、速凝剂等外加剂;其次,做好施工设备准备工作,结合建筑基坑工程施工需要,配置数量足够、先进的地质成孔设备、搅拌制浆设备、喷射注浆设备以及供气、供水、供浆设备等,其中可采用搅灌机、地质钻机、泥浆搅拌机、空压机或者高压水泵等高压喷射注浆装置,从而确保建筑基坑工程喷射状施工的顺利和质量;③要做好施工技术准备工作,在开始进行喷射桩施工之前加强设计人员、技术人员与施工人员之间的技术交底和工程信息交流,而且施工企业在开始施工之前应该合理配置喷射状施工资源和人力资源,明确建筑基坑工程喷射桩施工质量管理体制和质量管理目标,实行文明施工,以施工质量和施工安全为喷射桩施工的首要目标,做好施工现场的安全标示标牌、防护栏等安全防护措施,确保施工人员持证上岗作业,佩戴安全帽和安全带,保证施工人员的人身安全,从而确保建筑基坑工程喷射桩施工的顺利和施工质量;④在开始进行喷射桩施工之前施工人员应该完成场地平整工作、排水系统布设工作和供水、供电、供气的基础性设施的施工,从而确保喷射桩施工场地的整洁,保证建筑基坑工程喷射桩施工的进度和质量,而且要求施工现场具备排水畅通的排水设施以及废水、废浆处理和回收设施,可以在施工现场设置集浆坑、冒浆排放沟,另外,还需要施工人员对施工场地的地上河地下管线机周围构筑物、建筑物位置的测量工作,确保泥基线、水准基点以及轴线桩位、钻孔位置的准确性且在同一水平位置上。

3施工工艺控制点

3.1钻机定位

移动旋喷桩机到指定桩位,将钻头对准孔位中心,同时整平钻机,放置平稳、水平,钻杆的垂直度偏差不大于1%~1.5%。就位后,首先进行低压(0.5MPa)射水试验,用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常。

3.2制备水泥浆

桩机移位时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中,再将水泥和外掺剂倒入,开动搅拌机搅拌10~20分钟,而后拧开搅拌桶底部阀门,放入第一道筛网(孔径为0.8mm),过滤后流入浆液池,然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网(孔径为0.8mm),第二次过滤后流入浆液桶中,待压浆时备用。

3.3钻孔

单管旋喷常使用76型旋转振动钻机,钻进厚度达30m以上,适用于标准贯入度小于40的砂土和粘性土层。当遇到比较坚硬的地层时宜用地址钻机钻孔。钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm。

3.4插管(单重管法、二重管法)

插管是将喷管插入地层预定深度。使用76型振动钻机钻孔时,插孔与钻孔两道工序合二为一,即钻孔完成时插管作业同时完成。如使用地址钻机钻孔完毕,必须拔出岩芯管,并换上旋喷管插入到预定深度。在插管过程中。为了防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水边插管,水压力不超过1MPa。若压力过高易将空壁射塌。

3.5提升喷浆管、搅拌

喷浆管下沉到达设计深度后,停止钻进,旋转不停,高压泥浆泵压力增到施工设计值(20~40MPa),坐底喷浆30s后,边喷浆,边旋转,同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。若为二重管法或三重管法施工,在达到设计深度后,接通高压水管、空压管,开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转,并用仪表控制压力、流量和风量,分别达到预定数值时开始提升,继续旋喷和提升,直至达到预期的加固高度后停止。

3.6桩头部分处理

当旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1.0m开始,慢速提升旋喷,旋喷数秒,再向上慢速提升0.5m,直至桩顶停浆面。

3.7喷浆、搅拌

若遇砾石地层,为保证桩径,可重复喷浆、搅拌:按上述4~6步骤重复喷浆、搅拌,直至喷浆管提升至停浆面,关闭高压泥浆泵(清水泵、空压机),停止水泥浆(水、风)的输送,将旋喷浆管旋转提升出地面,关闭钻机。

3.8清洗

向浆液罐中注入适量清水,开启高压泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。

3.9移位

移动桩机进行下一根桩的施工。

3.10补浆

喷射注浆作业完成后,由于浆液的析水作用,一般均有不同程度的收缩,使固结体顶部出现凹穴,要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。

4结束语

在建筑施工的过程中,旋喷桩施工技术发挥这次十分重要的作用,尤其是在软土地基的工程建设中,其发挥的作用更加的明显,其可以十分有效的提升整个建筑物地基的承载力和强度,此外也使得支护的质量得到了显著的改善,在施工的过程中,施工人员必须要对施工规范性进行控制,同时,管理人员也必须要在这一过程中提升管理的质量,只有这样,才能更好的保证施工的质量和水平。

参考文献:

[1]张宏亮,杨建辉.旋喷桩施工技术在某基坑工程中的应用[J].中华民居(下旬刊),2012(12).

[2]李兴龙.旋喷桩施工技术在深基坑支护工程中的应用[J].科技创新导报,2011(12).

[3]席雨辉,杨凤红.对建筑基坑施工防护技术的研究[J].科学中国人,2015(15)

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