采用高壓旋噴樁機進行深基坑止水帷幕施工的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于深基坑止水帷幕施工領域，特別涉及一種采用高壓旋噴粧機進行深基坑止水帷幕施工的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]深基坑止水帷幕是采用鋼筋混凝土排粧作為支護結(jié)構(gòu)，利用高壓旋噴注漿法使排粧粧間土體固結(jié)，與混凝土排粧連成一體，形成密閉的截水屏障。目前在傳統(tǒng)深基坑止水帷幕的施工方法中，采用旋噴粧機施工，需要先引孔，后成粧，利用鉆機的鉆具將帶有噴嘴的鉆頭鉆進至設計深度后，在高壓泵高壓的作用下，將一定水灰比的水泥漿液，通過高壓管泵送至鉆頭，使所注入的高壓水泥漿液經(jīng)過噴嘴噴射出來，沖擊、切割周圍土體；同時鉆具又以一定速度旋轉(zhuǎn)并進行提升，這樣水泥漿液強制攪拌周圍土體形成圓柱體的粧體。由于漿液克服地層阻力而滲入周圍地層空隙中，依靠水泥漿液特性、固化地層，使得地層強度得以提高。當?shù)刭|(zhì)情況復雜，尤其是卵石層中夾雜大量漂石時，穿越卵石層時成孔難度很大，而且施工速度緩慢，進而增加深基坑止水帷幕施工的工期，從而增大施工現(xiàn)場人員、物資機械以及材料的收入，導致施工成本增高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種采用高壓旋噴粧機進行深基坑止水帷幕施工的方法。本發(fā)明所述的方法針對淤泥、粘性土、黃土、砂土、人工填土以及卵石層、泥巖層等成孔難度大的地質(zhì)層，采用成孔后直接噴漿成粧的施工技術(shù)，提高了成孔質(zhì)量，縮短了施工周期，降低了施工成本。
[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明所述采用高壓旋噴粧機進行深基坑止水帷幕施工的方法，包括以下步驟:
[0006](I)旋噴粧機改裝
[0007]將CFG粧機改裝成高壓旋噴粧機，所述改裝方法是將注漿管和注氣管安裝在CFG粧機的鉆桿內(nèi)部，將CFG粧機的鉆頭改裝成潛孔錘鉆頭；
[0008](2)旋噴粧機定位
[0009]移動高壓旋噴粧機到指定粧位，將潛孔錘鉆頭對準孔位中心，然后使高壓旋噴粧機放置平穩(wěn)、水平，鉆桿的垂直度偏差不大于1%;高壓旋噴粧機就位后，首先進行低壓射水試驗，檢查噴嘴是否暢通，壓力是否正常；
[0010](3)水泥漿的制備
[0011]在高壓旋噴粧機定位的同時，制備水泥漿，備用；
[0012](4)鉆孔
[0013]采用高壓旋噴粧機鉆孔，使?jié)摽族N鉆頭在預定粧位鉆孔至設計標高；
[0014](5)噴漿
[0015]噴漿管下沉到達設計深度后，停止鉆進，旋轉(zhuǎn)不停，將高壓泥漿泵壓力增到28?30MPa，按照14?16cm/min的提升速度提升鉆桿，提升鉆桿的同時邊旋轉(zhuǎn)邊噴漿，旋轉(zhuǎn)速度為20?28r/min，直至粧頂停漿面；停漿面采取在鉆桿上用油漆標記，避免深度不夠；
[0016](6)成粧
[0017]噴漿由下而上至設計高度后，拔出噴漿管，形成旋噴粧；
[0018](7)補漿
[0019]成粧后，若固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴，應及時采用步驟(3)制備的水泥漿補灌。
[0020]本發(fā)明所述的方法首先對CFG粧機(水泥粉煤灰碎石粧機)進行改裝，即將注漿管和注氣管安裝在鉆桿內(nèi)部，使注漿管和注氣管與鉆桿同時下沉至粧底，其具體改裝方法為將CFG粧機的鉆桿分節(jié)拆除；將注漿管和注氣管的頂部分別與高壓泥漿泵和空壓機相連，然后將注漿管和注氣管依次穿過每節(jié)鉆桿，并在穿過每節(jié)鉆桿的同時將注漿管和注氣管采用鋼筋箍子固定焊接在每節(jié)鉆桿的端部。采用上述方法，鉆桿重新組裝為一體，注漿管和注氣管設于鉆桿內(nèi)部。與傳統(tǒng)的單管法和雙管法相比，在噴漿作業(yè)前不需要再單獨插管，在鉆進過程中同時完成插管，集成孔、噴漿于一體。同時將CFG粧機的鉆頭換成潛孔錘鉆頭，其具體方法為將CFG粧機的鉆頭拆除，購買與CFG粧機鉆桿尺寸相匹配的潛孔錘鉆頭進行替換。采用潛孔錘鉆頭，能鉆進成孔難度大的卵石層。
[0021]采用改裝的高壓旋噴粧機進行施工，在鉆進過程中，利用潛孔錘鉆頭的強大切削能力，保障鉆頭能穿過卵石層，再利用安裝在鉆桿內(nèi)部的注漿管與注氣管進行噴漿，與周圍的土體攪拌混合，形成圓柱狀的水泥與土混合的加固體。
[0022]在本發(fā)明所述的方法中，噴漿管下沉到達設計深度后，停止鉆進，旋轉(zhuǎn)不停，將高壓泥漿泵壓力增到28?30MPa，按照14?16cm/min的提升速度提升鉆桿，提升鉆桿的同時邊旋轉(zhuǎn)邊噴漿，旋轉(zhuǎn)速度為20?28r/min，直至粧頂停漿面。針對淤泥、粘性土、黃土、砂土、人工填土以及卵石層、泥巖層等成孔難度大的地質(zhì)層，本發(fā)明所述的施工技術(shù)參數(shù)可以有效地進行土質(zhì)改良，使土體的抗剪強度得到大大提高，防止殘積層遇水軟化，以保證其形成密閉的截水屏障，效果良好。進一步優(yōu)選地，所述步驟(5)中噴漿管下沉到達設計深度后，停止鉆進，旋轉(zhuǎn)不停，將高壓泥漿泵壓力增到28MPa，按照15cm/min的提升速度提升鉆桿，提升鉆桿的同時邊旋轉(zhuǎn)邊噴漿，旋轉(zhuǎn)速度為20?28r/min，直至粧頂停漿面。
[0023]本發(fā)明所述的方法針對淤泥、粘性土、黃土、砂土、人工填土以及卵石層、泥巖層等成孔難度大的地質(zhì)層，通過調(diào)整高壓旋噴粧機的結(jié)構(gòu)，并優(yōu)化施工技術(shù)參數(shù)，有效地提高了施工質(zhì)量，縮短了施工周期。
[0024]優(yōu)選地，所述步驟(3)中水泥漿的制備方法為將水倒入桶中，再加入水泥和外摻劑，所述水、水泥和外摻劑的重量比為0.8?1.2: 0.8?1.2:0.01?0.05，攪拌10?20min，然后依次經(jīng)第一道篩網(wǎng)過濾和第二道篩網(wǎng)過濾后備用；所述外摻劑為聚氨酯；所述第一道篩網(wǎng)的孔徑為0.6?1.0_，所述第二道篩網(wǎng)的孔徑為0.6?1.0_。采用該水泥漿進行施工，稠度適宜，有效避免了因稠度過大流動緩慢，造成噴嘴堵塞以及因稠度過小影響粧體強度的缺陷。進一步優(yōu)選地，所述第一道篩網(wǎng)的孔徑為0.8_，所述第二道篩網(wǎng)的孔徑為0.8mmο更進一步優(yōu)選地，所述水、水泥和外摻劑的重量比為1: 1:0.03。通過以上優(yōu)選，可以進一步提尚施工質(zhì)量。
[0025]優(yōu)選地，所述步驟(3)中噴嘴直徑為1.6?2.0mm。在本發(fā)明所述施工方法中，采用直徑為1.6?2.0mm的噴嘴，既能保證施工速度，同時又能提高粧身的強度。進一步優(yōu)選地，所述步驟(3)中噴嘴直徑為1.8_。
[0026]優(yōu)選地，所述步驟(5)中旋轉(zhuǎn)速度為25-28r/min，可以使加固范圍內(nèi)每一深度的噴楽飽滿。進一步優(yōu)選地，所述步驟(5)中旋轉(zhuǎn)速度為26r/min。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0028](I)本發(fā)明所述的方法通過將注漿管和注氣管安裝到鉆桿內(nèi)部，使注漿管和注氣管與鉆桿同時下沉至粧底，與傳統(tǒng)的單管法和雙管法相比，在噴漿作業(yè)前不需要再單獨插管，在鉆進過程中同時完成插管，集成孔、噴漿于一體。
[0029](2)本發(fā)明所述的方法采用潛孔錘鉆頭，解決了旋噴粧機在卵石層中夾雜大量漂石成孔難的難題。
[0030](3)本發(fā)明針對復雜地質(zhì)層的環(huán)境，采用成孔后直接噴漿成粧的施工技術(shù)，并通過優(yōu)化施工技術(shù)參數(shù)，獲得的粧身強度高，施工質(zhì)量好。與傳統(tǒng)的高壓旋噴粧施工方法相比，投入機械材料少、成本小、施工安全、施工迅速。使用本發(fā)明所述方法縮短工期近20%、節(jié)約機械臺班約25%，經(jīng)濟效益達到15萬元以上。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明高壓旋噴粧機鉆桿的內(nèi)部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2為本發(fā)明高壓旋噴裝機潛孔錘鉆頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中標記:1_鉆桿，2-注漿管，3-注氣管，4-潛孔錘鉆頭。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合試驗例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0035]成都市高新區(qū)紅星路南延線跨府河橋梁工程P2主墩部分位于水中，采用鋼筋混凝土排粧、高壓旋噴粧機進行深基坑止水帷幕施工。深基坑地質(zhì)情況從上至下分別為雜填土層、粉土層、砂層、卵石層、泥巖層，地質(zhì)情況復雜。
[0036]實施例1
[0037]采用以下方法對上述深基坑止水帷幕進行施工:
[0038](I)旋噴粧機改裝
[0039]將CFG粧機改裝成高壓旋噴粧機，所述改裝方法是將注漿管和注