雙高壓三重管加固工藝的製作方法

2023-10-28 07:08:32

專利名稱：：雙高壓三重管加固工藝的製作方法
技術領域：
：本發明技術涉及一種地基加固處理中的雙高壓三重管加固施工技術。
背景技術：
：目前，地基處理中高壓噴射注漿法常用單管法、兩重管法及三重管法。各工藝由於施工參數的不同，往往適用於不同的地層及深度。南水北調穿黃工程盾構始發端地基加固深度深50m，主要為粉細砂，中砂及砂礫石地層，地層中砂層的N值為3045，且水壓達到4.5Bar，需採用特殊的施工工藝才能確保成樁質量。兩重管法直接採用高壓泥漿切割，攪拌均勻，止水效果好，但砂土的N>30時，其切割能力降低，形成的有效樁徑隨深度而嚴重遞減。兩管重法的空氣流壓力一般為7Bar，鑽頭出口壓力相抵只有2Bar，該壓力無法保護高壓水泥漿流的切割和置換。兩重管法存在的風險較大，由於難以返漿，土體中不斷加入水泥漿液，導致土體逐漸密實，機械扭矩逐步增大，甚至出現將旋噴管抱緊抱死，導致埋管事件的發生。施工中需要放慢提升速度，經常調整各個施工參數，易導致了樁身的整體性和均勻性較差。由於兩重管法施工時間長，施工擾動大，尤其在砂層中施工易發生坍孔導致埋管率大大提高，如果在盾構出洞鑽杆埋住，整個工程都要受到嚴重影響。
發明內容為了克服兩重管法無法在高標貫值、高水壓砂層中完成地基加固的缺點，本發明採用了從常規三重管法上發展起來的雙高壓三重管法，尤其對高標貫值、高水壓砂層中起到了良好的地基加固作用。本發明的技術方案是採用從常規三重管法上發展起來的雙高壓三重管法，它仍使用三重管，分別輸送水、氣、漿，水泥漿採用高壓噴射，並在其外圍環繞壓縮空氣流。其工作原理是進行兩次切削破壞土層第一次是上段的超高壓水和空氣的複合噴射流切削土層，緊接著第二次是下段的超高壓水泥漿液和壓縮空氣的複合噴射流，依水平的方式，在第一次切削的基礎上再次對土體進行切削，這樣便增加了切削半徑起到加大樁徑的作用。該工法是兩管法和三管法的結合，也是兩管法復噴的簡化手段。由於採用了兩次切割，有效切削半徑大，施工直徑最大可達2m。本發明的有益效果是，採用從常規三重管法上發展起來的雙高壓三重管法，完成了對高標貫值、高水壓砂層中大深度的地基加固任務，同時施工進度得到提高。雙高壓三管旋噴施工技術參數見表l。表13tableseeoriginaldocumentpage4圖1是雙高壓三重管旋噴樁施工工藝流程圖圖2是雙高壓三重管成樁原理示意圖3是雙高壓三重管成樁原理縱剖面示意圖,具體實施例方式雙高壓三管旋噴在施工時會對附近原狀土造成擾動，如果附近在打引孔，容易發生串孔造成引孔坍塌；同時，若在已加固土體附近打引孔，因靠近旋噴樁附近的土體被擠密，打引孔時鑽頭容易向土質疏鬆的部位(即遠離加固體)偏斜，故此旋噴地基加固分隔排、三序施工。連續施工期間，下一個引孔距離不得少於3倍樁距。雙高壓三重管法施工質量控制1、造孔質量控制由於加固施工孔較深，樁與樁之間能否可靠的搭接是成牆的關鍵，所以造孔的垂直度控制應從嚴要求。採取以下措施保證造孔的垂直度(1)保證施工設備本身的精度，隨機檢測，發現問題及時維修；(2)鑽機的底座加大，使鑽機在鑽進時更加平穩；(3)孔斜變化較大時，及時校正，同時使用重型鑽具((M08mm，S16mm，L=3m)，利用本身重力，進行"吊鑽"施工，有利於保證鑽孔的垂直度；(4)每個孔鑽進前用水平尺測量鑽機的水平度，每10m利用垂球測量鑽杆的垂直度，及時進行校正；(5)用地質羅盤測量鑽機的傾角，根據測量結果，調整鑽機；(6)加強施工監測，在鑽進過程中隨時利用經諱儀對鑽杆的垂直度進行監控和調整，加強鑽孔的垂直度檢測，根據檢測結果調整水平度、垂直度等施工參數。2、漿壓質量控制雙高壓三重管法採用高壓水+高壓氣和高壓水泥漿+高壓氣的方法，通過管底側面的2個同軸雙重噴嘴，在設計的壓力下將漿液流和它外圈環洪的氣流共同作用於土體，所以壓力的控制與提升速度成反比。3、提升速度控制鑑於該部位施工的特殊性，故不同高程應採取不同的提升速度，但一定要控制在規定範圍內(1015cm/min)。在施工過程中出現壓力驟然下降、大量冒槳等異常情況故障時，應停止提升和噴射注漿以防止樁體中斷，同時立即查明所產生的原因，並及時採取措施排除故障，如發現有漿液噴射不足時應在原孔位採用二次噴漿。4、槳液比重控制安排專人每20分鐘測量一次，質檢和監理經常檢查，如發現不符合要求，立即停止提升噴漿，待製漿達到要求後，進行復噴。5、孔口返槳質量控制在高噴施工中，孔口返漿是確保牆體質量重要措施之一。因地層漏漿過大，出現不返槳時，應立即停止噴槳，採取下列措施處理(1)靜噴，不提升噴管，待孔返漿後再進行復噴；(2)降低漿壓，增大進漿濃度和漿量；(3)對於漏漿特別嚴重孔段，向孔內回填砂土或其它顆粒材料。6、中斷噴槳處理高噴施工中，若出現突然停頓、高壓泵壓力不夠、供漿量不足等情況，會造成噴漿中斷，當採取措施恢復噴漿後，必須復噴0.5m長度，以確保樁體的連續性。權利要求本發明技術涉及一種地基加固處理中的雙高壓三重管加固工藝。採用從常規三重管法上發展起來的雙高壓三管法，它仍使用三重管，分別輸送水、氣、漿，水泥漿採用高壓噴射，並在其外圍環繞壓縮空氣流。2.本發明技術原理是進行兩次切削破壞土層第一次是上段的超高壓水和空氣的複合噴射流切削土層，緊接著第二次是下段的超高壓水泥漿液和壓縮空氣的複合噴射流，依水平的方式，在第一次切削的基礎上再次對土體進行切削，增加了切削半徑起到加大樁徑的作用。3.本發明技術是兩重管法和三重管法的結合，也是兩管法復噴的簡化手段。4.採用了兩次切割，有效切削半徑大，施工直徑最大可達2m，施工中根據地質條件提出了具體的施工參數。全文摘要本發明技術涉及一種地基加固處理中的雙高壓三重管加固工藝。採用從常規三重管法上發展起來的雙高壓三重管法，它仍使用三重管，分別輸送水、氣、漿，水泥漿採用高壓噴射，並在其外圍環繞壓縮空氣流。其工作原理主要是進行兩次切削破壞土層第一次是上段的超高壓水和空氣的複合噴射流切削土層，緊接著第二次是下段的超高壓水泥漿液和壓縮空氣的複合噴射流，依水平的方式，在第一次切削的基礎上再次對土體進行切削，這樣便增加了切削半徑起到加大樁徑的作用。該技術是兩重管法和三重管法的結合，也是兩重管法復噴的簡化手段。由於採用了兩次切割，有效切削半徑大，施工直徑最大可達2m。本發明技術的有益效果是，採用從常規三重管法上發展起來的雙高壓三重管法，完成了對高標貫值、高水壓砂層中大深度的地基加固任務，同時施工進度得到提高。文檔編號E02D7/24GK101736745SQ20081022671公開日2010年6月16日申請日期2008年11月20日優先權日2008年11月20日發明者夏金春,施振東,陳建軍申請人:中鐵十六局集團有限公司