高压旋喷桩施工工艺制造技术

本发明专利技术涉及旋喷桩施工的技术领域，具体涉及一种高压旋喷桩施工工艺，其包括以下步骤：S1.朝向地面钻孔以形成桩孔；S2.封闭桩孔口部；S3.注入100℃以上的气体，保持桩孔内恒压0.3‑0.5MPa，保温5‑10min；S4.解封桩孔口部，通过泥浆护壁，然后朝桩孔内旋喷水泥砂浆以形成高压旋喷桩；水泥砂浆包括以下质量份数的组分：硅酸盐水泥100份；碳化硅10‑12份；滑石粉5‑8份；粘土15‑20份；水90‑110份。本发明专利技术具有水泥砂浆更易于渗透在土壤中，单根高压旋喷桩加固地基的作用范围较大的效果。

Construction technology of high pressure jet grouting pile

【技术实现步骤摘要】
高压旋喷桩施工工艺
本专利技术涉及旋喷桩施工的
，尤其是涉及一种高压旋喷桩施工工艺。
技术介绍
目前在处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等土质的地基时，常采用高压旋喷桩进行地基加固。现有的高压旋喷桩是以旋转的喷嘴通过高压将水泥浆喷入土层，使得水泥浆与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体，施工时，首先需要钻孔以形成桩孔，然后在桩孔内从下至上旋喷水泥浆以形成高压旋喷桩。由于高压旋喷桩需要将水泥浆喷入土层，使得适用高压旋喷桩的土壤的结构稳定性通常是较差的，否则水泥浆无法喷入土层中就无法形成高压旋喷桩，然而在旋喷的过程中由于水泥浆的切割将破坏桩孔的孔壁，而且是从桩孔底部开始破坏，容易因为土壤的结构稳定性不高而导致塌孔或孔壁部分崩塌的情况，进而导致水泥浆与土壤混合的比例在高压旋喷桩的高度方向上分布十分不均，从而导致高压旋喷桩局部出现强度下降的情况，因此在实际操作中通常需要采用泥浆护壁以保护桩孔的稳定性。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：但是泥浆护壁后将形成对水泥浆的阻力，使得水泥浆更不易喷入土层中，降低水泥浆与土壤结合的体积，从而使得单根高压旋喷桩加固地基的作用范围较少，因此还有改善空间。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一是提供一种高压旋喷桩施工工艺，其具有单根高压旋喷桩加固地基的作用范围较大的效果。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高压旋喷桩施工工艺，包括以下步骤：<br>S1.朝向地面钻孔以形成桩孔；S2.封闭桩孔口部；S3.注入100℃以上的气体，保持桩孔内恒压0.3-0.5MPa，保温5-10min；S4.解封桩孔口部，通过泥浆护壁，然后朝桩孔内旋喷水泥砂浆以形成高压旋喷桩；所述水泥砂浆包括以下质量份数的组分：硅酸盐水泥100份；碳化硅10-12份；滑石粉5-8份；粘土15-20份；水90-110份。通过采用上述技术方案，通过封闭桩孔并朝向桩孔注入100℃以上的气体，使得桩孔孔壁的土壤被加热，从而使得水分蒸发，使得桩孔孔壁干燥，同时配合桩孔内气体恒压0.3-0.5MPa，使得高温气体在土壤中渗透范围较广，从而使得土壤中的微孔结构被打通，当水泥砂浆穿过护壁泥浆后，更易于渗透在土壤中，从而提升了水泥砂浆的渗透范围，从而使得单根高压旋喷桩加固地基的作用范围较大；通过在水泥砂浆中加入碳化硅，使得水泥砂浆在切割土层时的切割效果更佳，更易于喷入土层中，同时使得水泥砂浆固化后的强度更高，使得高压旋喷桩的质量更好；通过在水泥砂浆中加入滑石粉，使得水泥砂浆更为润滑，流动性较好，从而使得水泥砂浆击穿护壁泥浆后更易于在土层中渗透，从而增加水泥砂浆的渗透范围，从而使得单根高压旋喷桩加固地基的作用范围较广；通过在水泥砂浆中加入粘土，使得水泥砂浆也具有较好的粘性，水泥砂浆也具有一定的护壁功能，使得桩孔不易坍塌。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S3中注入110℃-120℃的氮气。通过采用上述技术方案，通过注入110℃-120℃的氮气，避免温度过高导致土壤严重结块，同时保证足够的温度使得水分快速蒸发；通过通入氮气，以减少土壤中氧气的含量，使得土壤即使高温但由于缺氧而不易出现燃烧的现象，降低危险发生的可能，使得施工较为安全。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S4中，注浆压力为20-25MPa。通过采用上述技术方案，通过控制注浆压力为20-25MPa，保证足够的压力使得水泥砂浆较好地渗入土层中，保证高压旋喷桩的质量。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S4中，旋喷时，将喷浆设备插入孔底旋喷20s后再提升。通过采用上述技术方案，通过在孔底旋喷20s，使得孔底的土壤与水泥砂浆混合均匀，使得高压旋喷桩具有较好、较为稳定的桩底，从而有效提高高压旋喷桩的稳定性，加固地基的效果更佳。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S4中，喷浆设备提升时持续旋转，且喷浆设备的旋转方向在每提升1m-1.5m后均改变至反向。通过采用上述技术方案，通过每提升1m-1.5m后均反向旋转，通过不断改变旋转方向使得水泥砂浆与土壤碰撞更充分，从而使得水泥砂浆与土壤混合更为均匀，有助于提高高压旋喷桩的质量。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水泥砂浆还包括以下质量份数的组分：十八烷基硅烷3-5份；碲化锌1-2份。通过采用上述技术方案，通过在水泥砂浆中加入十八烷基硅烷、碲化锌相互配合，有效提高水泥砂浆固化后的抗压强度，使得高压旋喷桩加固地基的效果更佳。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水泥砂浆还包括以下质量份数的组分：二甲基二硒醚0.5-1份。通过采用上述技术方案，通过在水泥砂浆中加入二甲基二硒醚以配合十八烷基硅烷和碲化锌，有效进一步增加水泥砂浆固化后的抗压强度，从而对地基加固的效果更佳。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水泥砂浆还包括以下质量份数的组分：玻璃纤维1-3份。通过采用上述技术方案，通过在水泥砂浆中加入玻璃纤维，使得水泥砂浆固化后不易开裂，有效提高高压旋喷桩的结构稳定性，从而使得高压旋喷桩更好地加固地基。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水泥砂浆的制备方法如下：S01.混合水和硅酸盐水泥，搅拌均匀形成预混物；S02.在预混物中加入滑石粉，搅拌均匀形成中混物；S02.在中混物中加入碳化硅、粘土，搅拌均匀形成水泥砂浆。通过采用上述技术方案，通过先在预混物加入滑石粉后再加入余下原料，使得预混物流动性较好，从而使得各原料分散更为均匀，提高水泥砂浆的质量同时降低施工难度。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S02中还加入有十八烷基硅烷、碲化锌、二甲基二硒醚、玻璃纤维。通过采用上述技术方案，制备所得的水泥砂浆固化后具有较高的抗压强度和抗开裂能力。综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过封闭桩孔并朝向桩孔注入100℃以上的气体，使得桩孔孔壁的土壤被加热，使得土壤中的微孔结构被打通，当水泥砂浆穿过护壁泥浆后，更易于渗透在土壤中，从而提升了水泥砂浆的渗透范围，从而使得单根高压旋喷桩加固地基的作用范围较大；2.通过在水泥砂浆中加入碳化硅，使得水泥砂浆在切割土层时的切割效果更佳，更易于喷入土层中，同时使得水泥砂浆固化后的强度更高，使得高压旋喷桩的质量更好；3.通过在水泥砂浆中加入十八烷基硅烷、碲化锌相互配合，有效提高水泥砂浆固化后的抗压强度，使得高压旋喷桩加固地基的效果更佳。附图说明图1是本专利技术中高压旋喷桩施工工艺的流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。以下实施例及比较例中：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压旋喷桩施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：/nS1.朝向地面钻孔以形成桩孔；/nS2.封闭桩孔口部；/nS3.注入100℃以上的气体，保持桩孔内恒压0.3-0.5MPa，保温5-10min；/nS4.解封桩孔口部，通过泥浆护壁，然后朝桩孔内旋喷水泥砂浆以形成高压旋喷桩；/n所述水泥砂浆包括以下质量份数的组分：/n硅酸盐水泥100份；/n碳化硅10-12份；/n滑石粉5-8份；/n粘土15-20份；/n水90-110份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压旋喷桩施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1.朝向地面钻孔以形成桩孔；
S2.封闭桩孔口部；
S3.注入100℃以上的气体，保持桩孔内恒压0.3-0.5MPa，保温5-10min；
S4.解封桩孔口部，通过泥浆护壁，然后朝桩孔内旋喷水泥砂浆以形成高压旋喷桩；
所述水泥砂浆包括以下质量份数的组分：
硅酸盐水泥100份；
碳化硅10-12份；
滑石粉5-8份；
粘土15-20份；
水90-110份。


2.根据权利要求1所述的高压旋喷桩施工工艺，其特征在于：所述步骤S3中注入110℃-120℃的氮气。


3.根据权利要求1所述的高压旋喷桩施工工艺，其特征在于：所述步骤S4中，注浆压力为20-25MPa。


4.根据权利要求1所述的高压旋喷桩施工工艺，其特征在于：所述步骤S4中，旋喷时，将喷浆设备插入孔底旋喷20s后再提升。


5.根据权利要求4所述的高压旋喷桩施工工艺，其特征在于：所述步骤S4中，喷浆设备提升时...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐炳进，李东锋，李继伟，
申请(专利权)人：广州城市职业学院，
类型：发明
国别省市：广东;44