高压注浆在岩土工程中的应用
针对本桩基工程岩土层工程地质条件及水文地质条件,单纯靠提高护壁工艺水平及采取积极的降排水等措施是很难完成全部桩井成孔的,尤其是对于桩深较深,软流塑粘土埋藏深且厚度大,岩溶裂隙极其发育的单桩,因此开挖软流塑粘土及岩溶裂隙前必须对该两地质层实施注浆,其作用为有:
a 填充孔隙裂隙,提高地基土结构强度,防止涌泥垮方,使于开挖及护壁。
b渗透固结地层,减少地质层地下水的渗透性,减少抽水量,直接保护邻近建筑物、城市水渠等市政设施的质量安全,提高掘进速度。
c 提高地层稳定性,防止了桩基成桩后因地质条件继续恶化破坏其三维约束机理的平衡,有利于桩基稳定。
d 充填并胶结局部岩石裂隙,提高岩石地基承载力。
为提高工程进度,保护邻近建筑物、城市水渠等市政设施的质量安全,同时尽可能降低工程造价,我施工队拟采取如下注浆措施。
1-2-1 注浆施工时序安排
工程队进驻工地探岩时便开始注浆,注浆时遵循先周围后中间的原则。即对场地周围邻近其它建筑物、城市水渠等市政设施边桩,若遇岩溶裂隙发育,便先实施注浆,尔后向中间延伸。
1-4-2 注浆施工范围
主要是针对场地内地下涌水量大,基岩埋深较深且地下岩溶极其发育的各单桩实施注浆。
1-2-3 注浆工艺
1-2-3-1 注浆方案
针对岩土层特征,特采用渗透性注浆结合充填性注浆两种方法,对空洞及孔隙发育地段用浆液充填固结,对其他地段则用浆液渗透固结。
1-2-3-2 注浆用料
采用素水泥浆及水泥砂浆,另添加少许速凝剂,水泥用早强型水泥,其作用旨在缩短浆液凝固时间,减少浆液的过度流失,避免人为浪费,节省投资。
1-2-3-3 注浆技术参数
本桩基注浆主要是为桩井开挖服务的,它是一种手段而不是目的,因此注浆要考虑从经济角度出发,浆液的浓度及浆液的泵送压力及泵送时间应尽量减稀和减少,以减少浆液的无用渗透扩散而造成浪费,但一定的渗透扩散量又是必不可少的,否则未产生效果而形成新的浪费。其各项具体参数如下:
素水泥浆水灰比:0.7:1~1.2:1,各单孔注浆时先采用稀浆后采用稠浆,适当时候可加入少量粘土成浆。
水泥砂浆配合比:0.65:1:1.5(水、水泥、砂)注浆压力:在500Kpa~1000Kpa之间,初始注浆压力取低值,终注压力取高值,但不能大于1000Kpa,以免浆液过分流失浪费。
注浆速率:注浆速率控制在20L/min之内。
复灌次数:为减少浆液过分流失与浪费,本次注浆孔复灌2-3次,第二次复灌时须待第一次灌浆液初凝后,复灌次数太多则会耽误工期。
终灌标准:①每孔至少复灌两次以上,②终注压力不低于800Kpa;③孔口出现冒浆,④注浆量超出计算量。以上各参数将根据实际注浆情况适当调整。
1-4-3-5 注浆工艺流程
本次注浆采用由下至上注浆法,钻机钻进至微风化基岩面时便实施注浆,注浆前,用套管隔住第四系土层,其一是方便封住孔口,以利于压力传递,其二为阻止浆液渗入回填土层、淤泥层及粘土层,节省浆液量。注浆时遵循先稀后浓,先低压后高压,先砂浆后素水泥浆的原则,每次注浆时间不能少于一小时。在注浆工程中边注边提管,提管时速度要均匀上提一段后再注浆,由设计桩端标高向上提管,逐段注浆,直至软塑粘土上部。
桩孔内注浆主要是为桩井开挖服务的,因此注浆既不能占用太多时间,消耗过多工期,必须尽可能在第一批桩井硬塑粘土开挖完毕时注浆完毕,这样既不与桩井开挖相冲突,也留有足够的时间让浆液凝固;也不能使浆液凝固后强度太高,使开挖难度增大。
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