高压旋喷桩技术在浅基础地基加固的应用.pdf

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1、施工技术建莉团蓑晦2012年7月___jI-口同压旋喷桩技术在浅基础地基加固的应用郑金荣(杭州钢铁集团公司基建技改部)摘要：通过对杭州杭钢三江矿业40万t活性石灰工程中辅助设施的浅基础地基的加固处理，分析了高压旋喷技术在回填土地基的应用及加固效果。关键词：高压旋喷桩；地基加固；沉降刖昌·杭州杭钢三江矿业40万t活性石灰工程位于富阳市新桐乡大顶山矿区。属丘陵地貌，场地沿沟谷分布，地势从+111．30～+193．90，地形复杂。沟谷中堆填大量的碎石、砂土及废矿石渣。拟建的浊循环系统、净循环水系统、破碎问等辅助设施的浅基础位于回填土上，需对地基进行加固处理。

2、在分析比较钻孔灌注桩、高压旋喷桩、树根桩及挖土换填等地基处理方案后，决定采用高压旋喷桩技术进行加固。1工程地质及水文条件1．1工程地质条件经工程地质勘探本工程划分两个岩土工程层，主要土层如下：(1)层素填上：黄灰色、灰色，堆填约7年，松散～稍密，局部中密。由碎石、粘性土组成。其中碎石含量50％，粒径一半2～5cm。土质密实度不匀，钻进时漏水漏浆严重。局部地段素填土底部分布有O．2～0．5m粉质粘土混碎石坡洪积层。该层拟建原料堆场、破碎间部分土层厚且多为松散状，其余部分多为稍密状，局部中密状。层厚0．5～30．5m，层底标高105．7～181．8m。(2

3、)层中等风化石英岩层：灰色，岩质坚硬，砂状结构，中厚层状构造。岩石节理裂缝较发育，闭合性，岩石较破碎～较完整。岩芯以短柱状为主，少部分呈柱状，锤击不易破碎。金刚钻方可钻进，ROD=70～95。揭露层厚2．6～29．5m，层顶埋深O．5～30．5m。1．2水文条件拟建场地在地貌上属于沟谷，沟谷两侧地形坡度为25～45。，山坡植被发育，水土保持良好。场地地表水只要为降雨时产生的面流，上游沟谷汇水面积小，沿沟谷已建有人工排水设施，据匏007—207号地块地质灾害评估报告》结论，场地遭灾害危险性小。地下水位为基岩裂隙水为主，水原极贫乏。另外局部尚有分布表部素填

4、土中的上层滞柱。水位在2．2～3．9m之间。场地及附近无污染源，地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。本工程建筑场地属强度弱，震级小、地震发生频率低的相对稳定地带。场区的抗震设防烈度为Ⅵ度，场地属建(构)筑物抗震一般地段。2高压旋喷桩加固设计为满足承载力要求，经设计计算，对高压旋喷桩加固进行明确：桩径采用击900，桩间距1500mm，桩长6000mm，呈梅花型布置。共设置1063根，加固土体3817m，。单桩竖向承载力设计值≥120kN，处理后的地基承载力≥150kPa。3施工工艺根据图纸要求，本工程采用二重管高压旋喷桩，桩

5、机采用cP一1500(20kW)旋喷钻机。3．1施工原理二重管法是使用分别输送气、浆两种介质的二重注浆管。在以高压泵等高压发生装置产生的25MPa(根据设计桩直径大小确定压力)左右的高喷射流的周围，并供一股0．6~o．8MPa左右的圆筒状气流，进行高压泥浆和气流同轴喷射冲切十体，喷嘴作补转和提升运动，最后便在土中凝固为直径较大的有一定厚度的水泥土固结体，即为旋喷桩。具有施工方便，工艺简单，地基加固见效快。耐久性好，施工工期短等优点。3．2施工工艺参数高压泵泵压：25MPa。气压：O．6～O．8MPa。提升速度：20c“min。旋喷转速：10次／min。

6、水泥替换量：250kg，m。水灰比：1：1。3_3施工工艺流程施工工艺详见图1。3．4施工方法．(1)钻机就位：用全站仪放出每排桩位角点，再用钢尺分出每根桩桩位，旋喷桩位应在便道上作出明显记号，方便钻机就位。将钻机安装在设计的孑L位上，使钻头对准孔位中心，同时做好水平校正，确保桩身的垂直度。(2)钻孔：利用地质钻机，在桩位中心钻一个直径为小150的孔(可钻穿地下障碍物)，以利插管。(3)插管：在已钻成击150的孔内插入击110二重管及喷头，若地下无障碍物时，钻孔和插管工序可以同时进行，即钻孔完毕，插管作业也完．+*+一+-+-+一十一+一+n+。+。+

7、-+*+”+．．+一+-+-+-+-+-+-+-+-+-+一+-+一+一+-+-+-+一+一+一+一+-+-+-+-+-+一+-+-+-—·P-—·P一—+_一—-+．·月，沉降后浇带宜在建筑物基本完成沉降后进行。在一些工程中，设计单位对后浇带的保留时间有特殊要求，应按设计要求进行。浇筑后浇带混凝土前，应清除钢筋表面锈层，施工缝须经认真洗刷、凿毛，松散混凝土、石子要彻底清除，用压力水冲洗干净，保持湿润24h，并排除积水：宜在垂直后浇带下铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。当后浇带中钢筋已锈蚀，应进行除锈，钢筋除锈后要及时浇筑后浇带二次混凝土，避免再

8、次锈蚀。浇筑后浇带混凝土时应水灰比小一些，既保证搓捣密实，又不跑浆，使新旧混凝土结合紧密。后浇