高压旋喷桩在富水流砂层地质中的施工方法技术

本发明专利技术涉及建筑施工技术领域，具体是一种高压旋喷桩在富水流砂层地质中的施工方法。钻喷一体施工法进行钻孔并带浆旋喷，在富水流沙层地质采取自上而下旋喷喷浆的施工原理结合低压补浆方式，很好地控制了塌孔卡钻埋钻现象，该方法具有施工周期短，安全性能高，经济效益最大化，节约护壁材料且成桩质量高等特点，其适用于各类高活动性透水层，应用于环保要求高的城市建设中。高的城市建设中。高的城市建设中。

【技术实现步骤摘要】
高压旋喷桩在富水流砂层地质中的施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工
，具体是一种高压旋喷桩在富水流砂层地质中的施工方法。

技术介绍

[0002]高压喷射注浆是借助水泥浆形成高压射流切削土体，达到加固软弱土体目的，传统旋喷注浆方法有单管法、双管法和三管法，其施工前根据试验数据确定施工工艺及参数。当遇到富含高活动性透水流砂层时，经过现场试桩，该地质条件下出现卡钻埋钻现象，无法钻进成桩。富水流砂层其渗透系数大，活动性强，自稳性差，施工过程中可能出现大量涌水、涌砂现象，对工程危害极大。当采用膨润土或膨润土加水泥浆液作为护壁材料时对于含水量较低土层可以达到预期效果，对于高透水性流砂层无法实现，依然存在卡钻埋钻现象，对于施工机具造成极大损伤且造成经济浪费，严重影响施工周期及成桩质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在解决上述问题，从而提供一种能够保证工程施工质量的高压旋喷桩在富水流砂层地质中的施工方法。
[0004]本专利技术解决所述问题，采用的技术方案是：一种高压旋喷桩在富水流砂层地质中的施工方法，包括如下步骤：步骤一：预设三重管高压旋喷机、旋喷机钻杆和喷浆钻头并进行拼装，喷浆钻头浆液喷嘴的轴线沿水平方向下倾斜，预设浆液自动搅拌机并配备高压注浆泵组成浆液搅拌系统，预设空气压缩机并配备储气罐组成压缩空气系统，预设清水罐并配备高压清水泵组成储水系统，预设发电机组并配备配电箱组成发电系统；步骤二：三重管高压旋喷机、旋喷机钻杆和喷浆钻头拼装完成后，对旋喷机钻杆进行垂直度调试；步骤三：将浆液搅拌系统、压缩空气系统、储水系统和发电系统安装至三重管高压旋喷机上，检查全系统工作是否正常运行；步骤四：施工前，先在地面上进行试喷，查看气管是否有漏气、通水管有无漏水以及查看注浆泵的压力；步骤五：施工时首选采用钻喷一体施工法，喷浆钻头先进行水泥浆喷射然后进行下钻造孔，下钻后喷射气体和水；步骤六：当钻进至富水流砂层地质时，通过喷浆钻头浆液喷嘴向下倾斜的夹角，自上而下旋喷喷浆，采用水泥+水玻璃双浆液造浆，气体对流砂土质进行切削，双浆液进行填充；步骤七：当穿透富水流砂层地质后，换用步骤五中的钻喷一体施工法继续施工，直至钻至设计桩底，并及时输送浆液、水和空气，待达到设计喷浆压力后进行喷射注浆，边旋转、边提升、边喷射，由下而上喷射注浆，旋转和提升连续不中断；
步骤八：当提升至已注浆完成的双液浆富水流砂层地质时换用低压补浆方式，在此地层位置缓慢提升旋喷机钻杆，喷浆钻头只喷射水泥浆液，不喷射气体及水液；步骤九：当喷浆钻头提升至接近设计桩顶时，从桩顶以下1米开始，慢速提升并旋喷，至超过设计桩顶0.5米后停止喷浆作业。
[0005]采用上述技术方案的本专利技术，与现有技术相比，其突出的特点是：在富水流沙层地质采取自上而下旋喷喷浆的施工原理结合低压补浆方式，很好地控制了塌孔卡钻埋钻现象，该方法具有施工周期短，安全性能高，经济效益最大化，节约护壁材料且成桩质量高等特点，其适用于各类高活动性透水层，应用于环保要求高的城市建设中。
[0006]作为优选，本专利技术更进一步的技术方案是：步骤五中浆液水灰比在0.8：1
‑
1.2:1之间，浆液压力在0.5
‑
2Mpa之间，水液压力在0.5
‑
2Mpa之间。
[0007]步骤六中浆液的水灰比在1:0.5
‑
1:1.2之间，波美度在35
‑
40be＇之间，浆液压力在25
‑
35Mpa之间，水液压力在20
‑
35Mpa之间，空气压力在0.5
‑
1Mpa之间，旋转速度在15
‑
25r/min之间。
[0008]步骤七中喷射注浆时浆液压力在30
‑
40Mpa之间，水液压力在25
‑
40Mpa之间，空气压力在0.5
‑
1Mpa之间，提升速度在5
‑
20cm/min之间。
[0009]步骤八中旋喷机钻的提升速度在30
‑
50cm/min之间，旋转速度在5
‑
10r/min之间。
附图说明
[0010]图1为本专利技术实施例中三重管高压旋喷机的结构示意图；图2为本专利技术实施例中旋喷机钻杆的结构示意图；图3为本专利技术实施例中喷浆钻头的结构示意图；图4为本专利技术实施例中浆液搅拌系统的结构示意图；图5为本专利技术实施例中压缩空气系统的结构示意图；图6为本专利技术实施例中储水系统的结构示意图；图7为本专利技术实施例中发电系统的结构示意图；图8为本专利技术施工工艺流程图；图9为采用本施工方法施工过程中设备组装完成并进行试喷时的结构示意图；图10为采用本施工方法施工过程中采用钻喷一体施工法时的结构示意图；图11为采用本施工方法施工过程中在富水流砂层中采用“逆喷法”时的结构示意图；图12为采用本施工方法施工过程中“逆喷法”和钻喷一体施工法相结合的结构示意图；图13为采用本施工方法施工过程中旋转提升和低压补浆的结构示意图；图14为采用本施工方法施工过程中旋喷完成时的结构示意图；图中标记为：三重管高压旋喷机1、旋喷机钻杆2、喷浆钻头3、浆液搅拌系统4、压缩空气系统5、储水系统6、发电系统7。
具体实施方式
[0011]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，目的仅在于更好地理解本
技术实现思路
，因此，所举之例并不限制本专利技术的保护范围。
[0012]一种高压旋喷桩在富水流砂层地质中的施工方法，包括如下步骤：步骤一：预设三重管高压旋喷机1、旋喷机钻杆2和喷浆钻头3并进行拼装，三重管高压旋喷机1型号为聚强XPL
‑
150，钻孔直径400
‑
1000mm、最大钻孔深度150000mm、回转速度0
‑
266m、动力头转速0～278r/min，旋喷机钻杆2直径89mm、每节长度3000mm，喷浆钻头3材质为三翼金刚石、直径89mm、喷嘴数量4个、其中上方两个为水液和气体喷嘴、下方两个为浆液喷嘴、喷嘴直径2
‑
3.5mm、水液和气体喷嘴轴线沿水平方向设置、浆液喷嘴的轴线沿水平方向下倾斜10
°
，预设浆液自动搅拌机并配备高压注浆泵组成浆液搅拌系统4，浆液自动搅拌机型号为ZJ2000L，高压注浆泵型号为GZB
‑
40C、额定功率90kw、额定压力35
‑
42Mpa，预设空气压缩机并配备储气罐组成压缩空气系统5，空气压缩机额定功率30kw、容积流量5m
³
/min、排气压力0.8Mpa，储气罐最高允许工作压力0.84Mpa、容积1m
³
，预设清水罐并配备高压清水泵组成储水系统6，清水罐容量50L，高压清水泵流量50m
³
/h、额定功率15kw，预设发电机组并配备配电箱组成发电系统7，发电机组选用功率为400kw的，可以满足两套设备同时运转，二级配电箱2个，三级配电箱6个。
[0013]步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压旋喷桩在富水流砂层地质中的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：预设三重管高压旋喷机、旋喷机钻杆和喷浆钻头并进行拼装，喷浆钻头浆液喷嘴的轴线沿水平方向下倾斜，预设浆液自动搅拌机并配备高压注浆泵组成浆液搅拌系统，预设空气压缩机并配备储气罐组成压缩空气系统，预设清水罐并配备高压清水泵组成储水系统，预设发电机组并配备配电箱组成发电系统；步骤二：三重管高压旋喷机、旋喷机钻杆和喷浆钻头拼装完成后，对旋喷机钻杆进行垂直度调试；步骤三：将浆液搅拌系统、压缩空气系统、储水系统和发电系统安装至三重管高压旋喷机上，检查全系统工作是否正常运行；步骤四：施工前，先在地面上进行试喷，查看气管是否有漏气、通水管有无漏水以及查看注浆泵的压力；步骤五：施工时首选采用钻喷一体施工法，喷浆钻头先进行水泥浆喷射然后进行下钻造孔，下钻后喷射气体和水；步骤六：当钻进至富水流砂层地质时，通过喷浆钻头浆液喷嘴向下倾斜的夹角，自上而下旋喷喷浆，采用水泥+水玻璃双浆液造浆，气体对流砂土质进行切削，双浆液进行填充；步骤七：当穿透富水流砂层地质后，换用步骤五中的钻喷一体施工法继续施工，直至钻至设计桩底，并及时输送浆液、水和空气，待达到设计喷浆压力后进行喷射注浆，边旋转、边提升、边喷射，由下而上喷射注浆，旋转和提升连续不中断；步骤八：当提升至已注浆完成的双液浆富水流砂层地质时换用低压补浆方式，在此地层位置缓慢提升旋喷机钻杆，喷浆钻头只喷射水泥浆液，不喷射气体及水液；步骤九：当喷浆钻头提升至接近设计桩顶时，从桩顶以下1米开始，慢速提升并旋喷，至超过设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桐，周泼，王雪梅，赵东阳，
申请(专利权)人：中国二十二冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：