高压喷射注浆法是利用高压泥浆泵等高压发生装置,通过安装在钻杆杆端的特殊喷嘴,向周围土体喷射浆液,同时钻杆以一定速度逐步向上提升,注入剂形成高压喷出后具有很大的动能,产生高速高压的喷射流,借助高压喷射流使一定范围内的土体结构遭到切削破坏,并使土体与喷射浆液混合、胶结、硬化,从而在地基中形成具有较高强度的水泥土桩,达到改良土质、增加地基强度、减少土体压缩变形的目的。
高压旋喷桩适用于因施工机械工作面宽度、净高及施工安全等各方面因素影响,导致施工机械无法进场及开展施工的软基路段。本设计标段存在多处高压线横跨主线路基,需采用高压旋喷桩进行复合地基处理,高压旋喷桩有效桩径不小于50cm。
高压旋喷桩的施工工艺与技术参数
施工前须对场地进行清表处理,并进行一定深度的换填,采用单重管进行喷射作业。
1)施工程序
布孔——钻机就位——钻孔——插管——喷射作业——拔管——清洗机具——移开机具——回灌注浆。
①布孔:按设计要求准确的进行旋喷桩桩位布设;
②钻机就位:钻机进场安置在布设的桩位上,钻杆杆端必须对准桩位中心,垂直度偏差小于0.5o;
③钻孔:钻机就位后钻孔至设计深度;
④插管:钻孔完成后插入喷射注浆管;
⑤喷射作业:该项操作是高压旋喷桩施工中最关键的一个环节,带有喷头装置的旋喷转杆钻至预定深度后,启动高压泵,待泵量泵压正常并达到设计要求后,自孔底由下而上进行喷射施工作业,旋喷钻杆边喷边提升,直至设计标高为止;
⑥拔管:旋喷作业完成后拔出注浆管,并做好桩顶标记;
⑦清洗机具:注浆施工完成后,清洗注浆泵、喷嘴、送浆泵、浆液搅拌机以免堵塞;
⑧移动机具:将旋喷机具设备移至下一个孔位,进行同样的循环操作。
2)高压喷射注浆技术参数
①高压旋喷桩直径
要求旋喷加固土体有效直径不小于50cm;
②喷射注浆压力不小于20MPa;
③旋喷提升速度20~25cm/min;
④注浆管旋转速度18~25r/min;
⑤浆量Q=80~100L/min;
⑥水泥土桩固结体28天单轴抗压强度标准值≥2MPa;
⑦水泥土固结桩体28天单桩承载力要求不小于250KN。
3)高压喷射浆液
处理段地下土层含水量多在20%~50%之间,同一层位间含水量相对稳定,高压旋喷桩喷射浆液采用32.5R(新标准)的普通硅酸盐水泥,水泥浆液水灰比1:1,设计用灰量不少于180Kg/m,旋喷桩桩底应进入持力层1m。