林浦站附属结构桩间止水高压旋喷桩的施工工艺与质控
来源:用户上传
作者:
摘 要：针对林浦站实际情况，对其附属结构桩间止水高压旋喷桩的施工工艺和施工质量控制进行深入分析，并提出常见的施工质量通病和防治措施。
关键词：桩间止水;止水高压旋喷桩;施工工艺;质量控制
1 引言
在车站的建设施工过程中，为保证良好的桩间止水效果，可采用止水高压旋喷桩的方法，为保证其施工质量，需根据工程实际情况制定行之有效的施工工艺，并切实加强施工质量控制。
2 工程概况
林浦站沿福泉快速路东西向设置，偏于路北侧，为4号线、6号线换乘车站。本站共设置3个出入口和2组风亭，1号风亭及A 出入口、2号风亭及B出入口围护结构采用[Φ]800@1000灌注桩，支撑结构设置一道混凝土+一道钢支撑明挖顺作法施工。1号风亭及A号出入口位于车站东北侧，基坑深度8.6m～11.2m，距离林浦广场一期最近距离为8m;2号风亭及B号出入口位于车站西北侧，基坑开挖深度为11m～12.8m，距离林浦广场二期距离为12m。1号风亭及A 出入口、2号风亭及B出入口围护结构钻孔灌注桩的桩间止水采用高压旋喷桩Φ800@1000三重管旋喷加固，注浆加固至地面标高，桩长20m，1号风亭及A 出入口桩间止水高压旋喷桩总数为118根，2号风亭及B出入口桩间止水高压旋喷桩总数为124根。
3 施工工艺
（1）施工方法。旋喷桩基本原理在于在地基中埋设旋喷注浆管，然后利用钻杆进行缓慢上升和旋转，按照一定压力喷出浆液，对土体进行冲刷，使土体与浆液形成混合体，最终形成强度较高的人工地基与止水幕墙。
（2）定位放线。施工开始前，各控制点位需要由监理方和第三方完成测量复测之后才可使用。由测量人员对桩位实施逐步放样，要求误差不能超过2cm，同时要在土层中插入钢筋，报监理工程师检查验收，并在与轴线相垂直的路面上设置双排控制桩，控制点需使用水泥钉固定在地面上。
（3）钻孔。将钻机就位后，对其进行对中和调平，对钻机垂直度实施调整，将孔洞的垂直度误差控制在桩长的1%以内。在钻孔开始前，需要对泥浆泵与空压机进行调试，确保设备的运转保持正常。对钻杆的长度进行校验，同时用红色的油漆准确标记出深度线，确保桩体顶部和底部的标高都能达到设计要求。
（4）制浆。使用经检验确认合格的普硅水泥，其掺量和泥浆比重都以试桩结果为依据确定，灰浆的搅拌必须达到均匀，搅拌时间应达到3min以上，如果搅拌不均匀，则不允许在施工中使用，同时，如果超过初凝时间，也不允许在施工中使用;使用灰浆前要对其进行过滤，避免喷嘴被堵塞，存储在储浆桶中的灰浆应不同搅拌。
（5）喷射提升。[①]将孔钻至设计要求的深度后，将泥浆泵接通，按照从下到上的顺序进行旋喷，同时对泥浆进行清理。在喷射过程中，应在喷浆梁和喷射压力都达到要求后再对旋喷管进行提升，以免将旋喷管扭断。为了使桩底端质量达到要求，在喷嘴下沉至设计要求的深度后，需在原地保持10s的旋转，在孔口处冒出泥浆后方可再次旋转和提升。[②]旋喷过程中的技术参数：高压喷射注浆应按水泥土固结体设计有效半径与土的性状确定喷射压力、注浆流量、提升速度、旋转速度等工艺参数，经试桩试验成桩检测结果确认施工工艺参数如表1所示。
[③]完成喷射施工后，立即对管道进行冲洗，避免被堵，影响下次正常使用。
4 施工质量检验控制
（1）旋喷桩施工作业过程质量检验包括孔位、孔斜、注入的浆液性能检验，回浆的浆液性能检验，喷嘴下入孔底深度检验，喷浆作业过程的压力、转速提升速度检验等每孔施工作业全过程的检验。
（2）在地质情况比较复杂，有一定几率会对注浆造成负面影响的部位布置检验点，同时在桩之间的搭接部位也要布置检验点。
（3）钻孔取芯桩数应达到桩总数的1%，采用三种方式取芯，分别为水平取芯、边界取芯和斜向取芯，取芯孔数应达到3孔以上，如果不合格率超过10%，则要增加一倍抽检数量，直至不合格率在10%以内，同时还要对不合格的实施补喷。取得的芯样应做好描述，其中50%的孔需取上、中、下三个部位的样品进行物理力学性能指标室内测试。
（4）合格的标准为：芯样保持连续且完整，为水泥浆混凝土结石。室内试验的成果要符合力学强度要求及抗渗要求。
（5）完成抽芯检验后，用相同等级的水泥浆实施回填，要求回填达到密实。
5 常见质量通病和防治
5.1 断桩
导致断桩的原因为分段提升过程中，接头部位的搭接长度不足，甚至未搭接，对此，需要使搭接长度达到0.1m～0.2m。
5.2 缩颈
缩颈即桩径缩小，其产生原因为土层的密度相对较大，喷射压力不足，或提升的太快，或喷射时产生故障。具体的防治措施为：首先要充分考虑现有的地质资料，对密实度较大的土层制定针对性施工措施。
5.3 管道或喷嘴被堵
在喷浆过程中，导致管道或者是喷嘴被堵的原因是喷浆管中存在杂物或橡胶密封件被破碎，残渣进入到管中。对此，可采用以下防治措施：对注浆管路和泵体进行拆除检查，然后进行彻底的清洗，另外，注意不可使用已經结块的水泥，做好对浆液的过滤处理。
5.4 喷浆压力突然下降或上升
喷浆压力突然下降或上升的原因是注浆泵的工作异常，吸浆管的进浆异常，注浆管存在泄漏或者是被堵，人员对注浆压力的控制不够熟练。对此，防治措施为：对泵体和管道进行检查，排除泄漏与堵塞，另外，操作人员应认真熟悉相关操作技能。
5.5 孔口处大量冒浆
导致孔口处大量冒浆的原因是喷浆管的密封较差或接头被损坏，在土层密度相对较大的情况下，浆液的有效切割范围较小，或所用喷嘴的尺寸太大。对此，防治措施为：先对喷浆管的各个接头进行检查，保证接头处的密封始终良好;对土层资料进行分析，根据分析结果使用适宜的喷嘴类型。
5.6 成桩桩头凹穴
导致桩头凹穴的原因是浆液析水之后发生收缩或停止注浆的时机太早，对此，应进行二次注浆或对泥浆进行补灌。
6 结束语
截止目前，该工程的桩间止水高压旋喷桩施工已经顺利完成，施工质量合格，工程所用施工工艺合理可行，施工质量控制有效，可以为类似工程提供技术参考，不断提高高压旋喷桩施工技术水平。
参考文献：
[1] 袁敬.软土复合地层中旋喷钻机与旋挖钻机组合灌注桩成孔技术[J].山西建筑，2020（8）：74～75.
[2] 瞿杨，王彦文，徐锋，强洪庆.建筑工程桩端旋喷扩大截面法补强提高单桩承载力[J].工程建设与设计，2020（6）：42～44+81.
[3] 魏珊珊，唐文.在富水地层中进行新旧管道联通的逆作法顶管井施工技术研究[J].福建建设科技，2020（2）：48～50.
[4] 刘晓宇，龙鹏，罗永成，游建华，王作明.深基坑预应力旋喷锚桩围护与内支撑支护的施工效果对比分析[J].建筑施工，2020（3）：306～309.
[5] 胡鹏，潘桥泓.浅谈高压旋喷桩在城市道路软基处理中的应用[J].价值工程，2020（7）：164～166.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15225829.htm
