振孔高喷施工工艺及其专用设备

       摘要:振孔高喷施工工艺及其专用设备是四平东北岩土亚博88app公司发明的应用于地下连续墙施工的专利技术。是振动造孔技术与高压喷射灌浆技术的巧妙结合,实现钻喷一体化,是对常规钻孔高喷技术的重大变革,使工效、质量得以数倍提高。振孔高喷工艺可以定喷、摆喷、旋喷三种形式进行防渗墙、挡土墙等亚博88app的施工。此工艺已广泛应用于水库、堤坝除险加固及水工建筑物基础处理亚博88app。

  关键词:振孔高喷,施工工艺,基础处理,应用介绍

  1、概述

  振孔高喷施工工艺及其专用设备是四平东北岩土亚博88app公司发明的应用于地下连续墙施工的专利技术。是振动造孔技术与高压喷射灌浆技术的巧妙结合,实现钻喷一体化,是对常规钻孔高喷技术的重大变革,使工效、质量得以数倍提高。

  此工艺适用于各类均质土层、砂层及砂卵石地层。成墙质量好、施工速度快。最大成墙深度25m,工作效率可达100m2/台日以上,墙体强度为≥2Mpa,渗透系数K值≤i×10-6cm/s。

  目前,振孔高喷工艺可以定喷、摆喷、旋喷三种形式进行防渗墙、挡土墙等亚博88app的施工。此工艺已广泛应用于水库、堤坝除险加固及水工建筑物基础处理亚博88app。

  2、工艺原理与特点

  该工艺是利用大功率振动器将高喷管直接振至预定深度(设计深度),使造孔和下管一次完成,结合小孔距,充分利用高压喷射流近喷嘴的高能区切割地层,从而实现快速提升的一种新工艺。其特点是施工不用分序实现重复切割地层,具有高效率、地层适应性强、成墙质量好等特点。

  振孔高喷工艺原理见图1:

  3、振孔高喷连接方式

  ①振孔摆喷连接方式:采用施工轴线方向对喷方式见下图:

  ②振孔旋喷连接方式:采用施工轴线方向套接方式见下图:

  4、施工工艺流程

  (1)施亚博88app序

  振孔高喷施亚博88app序为:

  施工准备→确定孔位→高喷机就位→调整高喷管垂直度→供气、供浆、地面试喷→振动成孔至设计深度→摆动(或旋转)提升喷射至设计高程→高喷结束提出高喷管→进入下一流程。

  (2)振孔高喷工艺流程图见图4:

  5、施工技术参数

  5.1振孔摆喷

  二管振孔摆喷采用单排孔对接形式连接成墙。施工技术参数一般通过现场试验确定,以往亚博88app所使用的主要施工技术参数如下:

  孔距:80~120cm;

  孔深:按设计图纸(入岩0.3~0.5m);

  提升速度:20~40cm/min;

  浆压:30~38MPa(多数情况下为32~35MPa);

  浆量:70~100L/min;

  风压:0.5~1.0MPa;

  风量:2~5m3/min;

  浆液密度:1.35~1.45g/cm3;

  摆动速度:30~40次/分;

  摆角:20°~30°;

  孔斜率:≤1.0%。

  5.2振孔旋喷

  二管振孔旋喷采用施工轴线套接方式连接成墙。施工技术参数一般通过现场试验确定,以往亚博88app所使用的主要施工技术参数如下:

  孔距:60~80cm;

  孔深:按设计图纸(入岩0.3~0.5m);

  提升速度:15~25cm/min;

  浆压:30~38MPa(多数情况下为32~35MPa);

  浆量:70~100L/min;

  风压:0.5~1.0MPa;

  风量:2~5m3/min;

  浆液密度:1.35~1.45g/cm3;

  旋转速度:16~20r/min;

  孔斜率:≤1.0%。

  6、施工准备

  6.1主要辅助设施

  (1)施工平台

  施工平台要求平整、坚实,确保施工安全,施工平台顶宽不小于6m,边坡坡度小于1:1,台面高出最大水面1m以上,台面起伏差小于10cm。

  (2)供电系统

  单机施工要求电容量≥300KVA,供电电压400V。施工期间要求连续供电。

  (3)供水站

  在施工附近安装潜水泵,抽取河水(或库水)向搅拌站供水,满足施工用水要求。

  (4)高压泵

  高压泵的泵压要满足最高喷射压力的要求,要有一台备用泵,以保障施工的顺利进行。

  6.2、主要材料

  (1)水泥

  施工使用的水泥为32.5级普通硅酸盐水泥。使用的水泥要有出厂检验报告单,各项指标达到GB175-1999标准。使用中对水泥进行抽检,一般200~400t为一取样单位。

  (2)拌合水

  高压喷射浆液拌合用水一般可用河水或水库水,其水质符合《混凝土拌和用水标准》(JGJ63-90)第3.0.4条的规定。

  7、振孔高喷施工主要控制过程

  (1)孔位定位:由测量人员负责孔位放样,作好标记及编号。施工中,操作人员准确定位,定位允许误差±5cm。

  (2)调整振管的垂直度:机械定位后,由操作班长调整机械的水平度和喷管的垂直度,确认在控制指标以内,方可进行振孔操作。

  (3)振动造孔:下振时浆压8~10MPa,振至设计深度。

  (4)摆(旋)喷灌浆:振至预定深度后,将气、浆调到设计值在孔底喷射,待孔口返浆正常后,按设计参数摆动(旋转)、提升、灌浆至设计高程。

  (5)复喷处理:在出现机械故障、浆嘴堵塞等原因造成施工中断或实际施工参数未达到技术要求时,在施工技术员或监理亚博88app师的指导下进行复喷处理,复喷搭接长度控制为≥0.5m。

  (6)高喷灌浆结束,应利用回浆或水泥浆及时回灌,直至孔口浆面不下降为止。

  8、施工主要设备

  施工主要设备有:DY-90或DY-60振孔高喷机、GPB-90WDF型高压浆泵、高速搅拌机、储浆搅拌桶、空压机、供水泵、排污泵、吊车等。