浅析RJP超高压旋喷桩施工工艺
摘要:工程实践中,地下水的处理是工程成败的关键,随着国家对水资源保护力度的加强以及城市中施工场地条件有限,降水施工受到越来越多的限制,阻水施工方式逐渐成为重要的地下水处理措施。高压旋喷桩作为止水帷幕的一种方式,虽能够隔断地下水的渗流,但对于地下水丰富、超深基坑的应用效果一般。RJP作为一种较新型的施工工艺,在此类工程中的应用阻水效果比较理想。本文对RJP的施工工艺进行系统浅析,对其应用推广具有指导意义。
关键词:RJP,施工工艺
0引言:高压喷射注浆是将高压水力喷射切割技术和化学注浆技术相结合,用于地基加固止水的一种施工工艺。RJP工法的基本原理与高压旋喷注浆一样,均以超高压喷射流体的功能,将土层的组织结构破环,被其破环了的土粒与浆液混合搅拌,凝固后在地层中形成固结体。其在地下结构物、围堰坝体防渗墙、
基坑底部加固、深基坑地下连续墙接缝止水、盾构机进出洞口加固等工程中应用广泛。本文对RJP的施工工艺进行系统浅析,对其应用推广具有重要的指导意义。
1施工准备 1)桩位放样
施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点,埋设标记,经过复测验线合格后,用钢尺和测线实地布设桩位,并用打设木桩,保证桩孔中心移位偏差小于20mm。
2)修建排污和灰浆拌制系统
旋喷桩施工过程中将会产生80~100%左右的返浆量,将废浆液引入沉淀池中,沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土挖出堆放在集土坑集中外运。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统,等到废浆液初凝后渣土集中外
运及废水直接排放。水泥浆浆拌制系统主要设置在水泥仓附近,便于作业,主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送泵设备组成。
2引孔施工 1)引孔
若施工场地为砂砾石地层。成孔难、易塌孔、钻进速度慢则是引孔作业的难点,引孔宜采取大扭矩液压工程钻机跟管钻进。一是采用风动液压钻机配偏心式冲击器冲击跟管钻进;二是采用履带式多功能岩土钻机跟管钻进。根据施工现场的条件,可采用履带式多功能岩土钻机跟管钻进,钻孔直径均为φ200mm以上。桩位引孔具体工艺流程:A.测量放线:桩位由测量班组用全站仪进行放线定位;B.钻机就位:钻机就位后,用工程水平尺校正机身水平、垂直度,使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,孔位偏差不大于20mm。C.成孔:钻机对中后,开始拼接第一根钻杆,并在钻杆外套上跟管,开启后台空压机,以气压进行气动冲击旋转成孔,当钻进完成一根钻杆后开始拼接第二个根钻杆和跟管,以此顺序钻进。D.钻孔达到设计深度后,将钻杆提出,向孔内灌入膨润土泥浆护壁,再拔除钢套管。
2)护壁:
造孔结束,将钻杆提出,贯入护壁泥浆,进行成孔护壁,采用液压拔管机将套管分节拔出。确保孔底标高满足设计深度,引孔深度略比设计深度深0.5m以上。
3)引孔垂直度的控制
引孔垂直度是控制旋喷桩偏差的关键,引孔必须满足1/200要求,在引孔过程中需确保钻机水平状态及钻杆垂直,对钻杆偏斜较大垂直度无法满足1/200要求的需重新扫孔直至满足要求,当偏差过大无法扫孔达到要求时需回填后重新引孔。
3喷射钻机就位并下放钻杆
当引孔至设计深度后,移除引孔钻机,进行RJP喷浆工作:A.首先将RJP超高压旋喷钻机就位对中并调整水平、垂直度;B.逐节拼接下放钻杆至设计标高,单节钻杆长度1.5m,拼接下放每节钻杆时需检查钻杆的密封件是否完好,对密封件有磨损的及时更换。C.下放钻杆到设计标高后,连接好喷浆用的三根高压管水泥浆管、气管和水管,必须连接牢固紧密。D.布置安放好抽废浆液的浆泵和泥浆管,并检查抽浆泵是否正常工作。所有准备工作做好后即可进行喷浆工作。
4喷射浆液及旋喷提升
钻杆下至设计标高后(喷嘴部位),开始喷浆,喷浆时采用双高压喷射,为保证桩底端的质量,喷嘴下沉到设计深度时,在原位置旋转5分钟以上,待孔口冒浆正常后再开始旋喷提升。考虑水嘴和浆嘴高差50cm,先开启高压水泵及空压机,提升一个行程后开启高压注浆泵进行旋喷作业,同样需在原位喷射高压将不小于5分钟。开启高压喷射泵后,由下向上旋喷,同时将泥浆清理排出。喷射时,先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管,以防扭断旋喷管。钻杆的旋转和提升应连续进行,不得中断,钻机发生故障,应停止提升钻杆,以防断桩,并立即检修排除故障,为提高桩底端质量,在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中,可根据不同的土层,调整旋喷参数。
5钻机移位及废浆处理
为确保桩顶标高及质量,常规水嘴提升至桩顶标高以上200mm后停止喷射,继续提升钻杆喷射浆液,浆液喷嘴提升到设计桩顶标高以上200mm时停止旋喷,提升钻杆逐节拆除出孔口,清洗钻杆、注浆泵及输送管道,然后将钻机移位至下一孔。考虑到RJP大直径超高压旋喷外排泥浆大,需设置泥浆池储存池,设置的泥浆池便于挖机清理,泥浆池需分两仓设置,由于排放出的泥浆含有水泥浆液,会很快沉淀,储存一仓后待沉淀后抽除上部清水,将沉淀的渣土挖出堆置集土坑晾干后集中外运,单仓浆池容积宜为日完成工作量的1.3倍。
参考文献:
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[2]邵晶晶,李操,余立新.MJS工法与RJP工法在临近地铁车站的应用研究[J].
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