旋摆提升:单嘴喷头摆360°为旋喷;小于360°为弧喷;小于等于180°为拱喷;小于等于90°为摆喷;摆角为0°时为单向定喷。同轴双嘴喷头摆180°为旋喷;小于180°为双向拱喷;小于等于90°为双向摆喷;摆角为0°时为双向定喷。非同轴双嘴喷头有90°夹角、120°夹角、150°夹角,可用于摆喷和定喷。多嘴喷头目前国内使用的不多。旋摆为机械旋摆和特殊环境下人工旋摆。 1) 高压旋喷切割土体一周,旋摆和提升速度慢,喷射半径长,形成桩径大。 2) 高压摆喷切割土体,摆动和提升速度慢,喷射半径长,形成凝固体积大。 3) 高压定喷切割土体,提升速度慢,喷射半径长,形成凝固体板长。 4) 提升速度应与注浆量匹配,供浆量应满足提速,提速应满足喷射半径长度。 5) 高压喷射注浆机械旋摆,形成凝固体积规则,人工旋摆,形成凝固体积不规则。 6) 旋摆定喷射过程中要固定喷方向桩,以便随时检查和防止喷方向位移。 7) 喷射过程中接卸换管时要检查喷方向,防止喷射方向位移。 8) 按设计要求旋摆定喷射提升,自下而上至设计标高,停止喷射,提出喷射管。 9) 旋喷注浆适用于细颗粒和粗颗粒松散地层,定喷注浆适用于细颗粒松散地层。 a. 定喷:适用于黏性土、粉土、砂土细颗粒松散地层。 b. 摆喷:适用于黏性土、粉土、砂土、砾石中颗粒松散地层。 c. 旋喷:适用于黏性土、粉土、砂土、砾石、卵石粗颗粒松散地层。
清洗结束:每一孔的高压喷射注浆完成后,应及时清洗灌浆泵和输浆管路,防止清洗不及时不浆液在输浆管路中沉淀结块,堵塞输浆管路和喷嘴,影响下一孔的施工。
基本规定
(1)高压喷射注浆地基工程的设计和施工,应因地制宜,综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小,场地环境、施工设备性能等因素,做到技术先进,经济合理,确保工程质量。
(2) 高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别。根据工程需要和机具设备条件,可分别采用单管法、二管法和三管法,加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。
(3) 高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层,摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层,大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层,旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。
(4) 在制定高压喷射注浆方案时,应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。
(5) 高压喷射注浆方案确定后,应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。
(6) 高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段,通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理工程所起到的加固或防渗效果。
1) 高压浆:施工用高压浆压力偏差不超过±1MPa,流量偏差不超过±1L/min。 2) 高压水:施工用高压水压力偏差不超过±1MPa,流量偏差不超过±1L/min。 3) 压缩气:施工用压缩气压力偏差不超过±0.1MPa,流量偏差不超过±1L/min。 (8) 喷射注浆:高压喷射注浆开喷后,待水泥浆液返出孔口后,开始提升。喷射过程中出现压力突降或骤增,必须查明原因,及时处理。喷射过程中孔内漏浆,停止提升。 1) 检查喷头:不合格的喷头、喷嘴、气嘴禁止使用。 2) 复喷搭接:喷射中断0.5h、1h、4h的,分别搭接0.2m、0.5m、1.0m。 3) 三管法灌浆正常工作压力为0.1~0.3MPa。 4) 为增加喷射长度和强度,喷射管喷头必须下落到开喷原位。 (9) 冒浆:三管法,高压喷射注浆在砂土及砂砾卵石层施工,孔口冒出的浆液经过滤沉淀处理后方可利用,回收浆液密度为1.2~1.3g/cm3。 (10) 旋摆提升:当碎石土呈骨架结构时应慎重使用高压喷射注浆施工工艺。施工工艺控制
(1) 在正式施工前应进行成桩工艺试验。
(2) 施工中钻机安放平稳,钻杆保持垂直,其倾斜度不得大于1.5%,钻机位置与设计位置偏差不得大于50mm。注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。
(3) 在注浆过程中出现压力骤然上升或下降。大量冒浆等异常情况时,应及时停止提升和注浆,以防断桩。
(4) 严格对固结体的质量进行检验包括检验固结体的整体性和均匀性、固结体的有效直径、固结体的垂直度、固结体的强度特性包括轴向压力、水平压力、抗冻性和抗渗性,固结体的溶蚀和耐久性。
(5) 喷射注浆时要注意设备开动顺序。以三重管为例,应先空载起动空压机,待运转正常后,再空载起动高压浆,然后同时向孔内送风和水,使风量和泵压逐渐升高至规定值。风水畅通后,旋转注浆管,并开动注浆泵,先向孔内送清水,待泵量泵压正常后即可将注浆泵的吸水管移至储浆桶开始注浆。待估算水泥浆的前峰已流出喷头后,才可开始提升注浆管,自下而上喷射注浆。
(6) 喷射注浆中需拆卸注浆管时,应先停止提升和回转,同时停止送浆,然后逐渐减少风量和水量,后停机。拆卸完毕继续喷射注浆时,开机顺序也要遵守上条规定。
(7) 喷射注浆达到设计深度后,即可停风、停水,继续用注浆泵注浆,待水泥浆在孔口返出后,即可停止注浆,然后将注浆泵的吸水管移到清水箱,抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出,然后停泵。
(8) 对喷射深层长桩,应按地质剖面及地下水等资料,在不同深度,针对不同地层土质情况,选用合适的喷射参数,才能获得均匀密实的长桩。
(9) 喷射注浆作业后,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,应及时用水灰比为0.6的水泥浆补灌。
(10)在冒浆过程中,往往有一定数量的土粒,随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面。冒浆量小于注浆量20%为正常,超过20%或完全不冒浆时,应查明原因,采取相应措施。