高压旋喷与速凝化学灌浆技术在擂瓒河桥应用

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1、高压旋喷与速凝化学灌浆技术在擂瓒河桥的应用一、小组概况小组名称：zfxcxz公路项目部QC小组成立时间：2001年11月20日课题名称：高压旋喷与速凝化学灌浆技术在擂瓒河中桥基桩的应用课题类型：应用攻关型本次活动的时间：2002年5刀20日〜2002年12刀10日小组成员表：二、选题理由1、此桥地处溶洞极其发育地段，施工难度极大。2、为保证工程质量，加快施工进度。3、高压喷旋和化学灌浆技术在xcxz公路工地属首次使用。4、降低投资成本，提高施工经济效益。三、现状调查1、zfxcxz公路K288+375擂瓒河中桥地处溶洞极其复杂地段，此桥的21#、23#桩基施工冲孔至设计标高71.60m

2、和68.22m吋（注:桩径为4）150,全过程钢护筒跟进施工），未发现完整岩层，且以下的地质钻探资料不全，后虽对两桩地质补钻，但钻探至标高42.10m（钻进共计约60m深），仍未发现完整岩层，持力层无法落实。而因两孔地处溶洞发育区，且已成孔，根据设计部门意见，先将两孔按设计标高终孔并浇筑殓，后再对桩基底部进行灌浆加固处理，以形成人工复合地基。此两桩基不及时处理，务必造成桩基质量不能得到保证，进度不能满足业主要求和增加设备、人员的闲置费用。2、确定活动的口标通过QC小组的方法应用和攻关，以达到21#、23#桩基底形成段高10米，直径为4・8米的人工复合地基，满足单根桩顶承受4000KN的

3、最大荷载要求。3、目标的可行性分析（1）此项活动的实施有多方专家的指导及跟踪。（2）选择了有较丰富经验的合作队伍，有较先进的设备。（3）每实施一步的方案，都有论证会，都有监理的全过程监督。（4）现场配备强大的现场技术力量，提供技术服务和监督，保证整个施工严格落实论证会上的决定。四、原因和旋喷与化学速凝灌浆机理分析对擂瓒河中桥21#、23#桩基底进行处理。首先,根据设计部门的意见，为防止大面积塌孔，在没有完全落实持力层的情况下，已将两基桩灌注，后进行灌浆处理。其次，两桩基处于溶洞、裂隙极其发育地带，要求采用化学浆液速凝灌注，以形成“围膜”,最终达到“堵漏”而形成人工复合地基。通过上述的原

4、因分析，决定采用旋喷与化学速凝灌浆技术处理2123#桩基底。其机理为：采用二重旋喷管，利用高能量的水射流冲击、切割岩土和搅拌混合物，喷入一定配比的水泥浆液，进行半置换灌浆，以形成旋喷桩群和渗透胶结的复合体地基，同时辅助采用速凝化学灌浆技术处理溶洞，堵漏，形成“围模”，来防止大量跑浆。为此也确定了在整个施工过程中几个关键的控制内容和控制对策。序号控制内容控制对策执行负责人1形成人T复合地基的段高必须满足设计要求，即桩底以下7m,桩底以上3m,共计10m段高，直径大于4.8m的范围根据已终孔的设计标高控制，在旋喷前测定标咼，旋喷完成单孔后测定旋喷杆长度，测定单孔与桩中心距离确定直径，并经

5、钻芯取样验证杨琦张戈2旋喷压力不小于规定值(225Mpa)对压力表重新标定，实施中，随时观察和记录，及时调整，考虑其他因素，施工控制拟定在压力为28Mpa邓念燕3化学浆液的配制必须满足施工和强度要求严格审核配合比,并一律做到现场配制中全过程值班蔡东红4旋喷管提升速度和旋转速度控制不定期测定，并加强技术干部值班，随时调整速度张戈5人工复合地基强度测定钻芯取样余武斌6单桩承载能力不小于规定值(4000KN)通过静载试验测定张继凤文庆祥五、组织实施通过各项的准备，并经监理工程师审议，通过后开始组织实施。图1图21、施工工艺流程：按设计的孔位及孔深钻孔一►按设计的参数开始二重管旋喷——►用“循

6、环浆”技术观察是否跑浆上豎4利用旋喷孔进行速凝化学灌浆以控制跑浆一继续按照设计参数进行旋喷施工至结束—移至下一孔重复上述工序施工至全部完成——►旋喷不重合部分灌浆填满、挤密一钻芯取样和静载试验一工程结束。2、平台搭设及场地平整因21#、23#桩基地处河堤旁，需对场地进行平整，以满足旋喷、灌浆设备以及其他材料的堆放，并保证有足够的供屯能力。3、孔位布设根据上述技术参数以及设计部门的要求，每根基桩布设13个钻孔位，分三层，即桩中心1孑L（如图上图），以桩心为圆心，分别以半径为1・lm、1.9m为半径的圆周上各均匀布孔6孔，两桩合计共布设23孔（如图示）。4、钻孔根据布设要求进行孔位放样，进

7、行钻孔，同时对钻孔的倾斜度（＜1/200=,孔位之间的径向、切向偏位（±5cm）,以及钻孔必须超钻5cm以上等作了规定和验收。由于地处溶洞、溶槽发育区，在钻进过程中有塌孔、跑浆现象发生，先采取化学速凝灌浆技术进行堵漏等。5、安装旋喷二重管利用吊车将连接好的二重管放入钻孔位中，检查二重管水喷头和浆液喷头是否堵塞。二重管是否能旋转自如。6、浆压配制选用合格的水泥，并经试验验证合格，按一定的水灰比进行充分搅拌拌制，在确保可灌性的前提下，尽可能地减小水