CN103161151B - 一种高压旋喷中空加固管桩的施工方法及高压旋喷中空加固管桩 - Google Patents

一种高压旋喷中空加固管桩的施工方法及高压旋喷中空加固管桩 Download PDF

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本发明公开了一种高压旋喷中空加固管桩的施工方法及高压旋喷中空加固管桩。为了解决现有的钢管沉入方法导致中空加固管与旋喷体间粘结效果差,钢管桩的整体强度低的问题,所述施工方法包括如下步骤:1)形成高压旋喷桩体,2)将一中空加固管与所述高喷灌浆机的高喷灌浆管连通;3)在水泥浆体初凝前,将中空加固管下入高压旋喷桩体内,且中空加固管的底端位于基岩分界线之下。所述高压旋喷中空加固管桩采用上述方法形成。本发明采用振冲法将钢管与高压旋喷体有效粘结成整体,并将钢管伸入基岩,形成稳定性高的桩体结构。

Description

—种高压旋喷中空加固管粧的施工方法及高压旋喷中空加固管粧
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高压旋喷中空加固管粧的施工方法,主要适用于处理深度小于20m的软基。
背景技术
[0002] 高压旋喷法是软基加固处理中富有生命力的一种新方法,主要利用高喷灌浆机将高喷灌浆管沉入地下预定深度,然后将水泥浆高压旋转喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。这种方法施工效率极高,尤其适用于第四纪的冲积层、洪积层、残积层及人工填土等软弱土层的加固,已越来越被人们广泛使用。但高压旋喷粧对于纤维质多且密的腐殖土、淤泥土,往往成粧后粧径较小、强度较低,在基础沉降控制和抗滑稳定等方面存在不足。
[0003] 为大幅度提高粧体的整体强度和抗剪能力,可尝试将钢管沉入旋喷粧内联合受力的处理措施。
[0004] 现有的钢管沉入方法是待高压旋喷粧成型后,在高压旋喷粧中心钻孔,然后沉入钢管。这种做法会使钢管与旋喷体间存在空隙,导致粘结效果差。即使后期不惜成本重新注浆,也会由于施工冷缝的存在,降低高压旋喷钢管粧的整体强度。因此,旋喷粧+钢管粧的方法在地基加固中很少使用,且难以推广。
发明内容
[0005] 为了克服现有的钢管沉入方法导致钢管与旋喷体间粘结效果差,钢管粧的整体强度低的不足,本发明旨在提供一种高压旋喷中空加固管粧的施工方法,该施工方法采用振冲法将中空加固管与高压旋喷体有效粘结成整体,并将中空加固管伸入基岩,形成稳定性高的粧体结构。
[0006] 为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:
[0007] 一种高压旋喷中空加固管粧的施工方法,包括如下步骤:
[0008] I)利用高喷灌浆机喷射水泥浆在软基内形成高压旋喷粧体,所述高压旋喷粧体的顶高程不低于地面,该高压旋喷粧体的底高程位于基岩分界线处;
[0009] 2)将一中空加固管的顶端通过变径连接管与所述高喷灌浆机的高喷灌浆管连通;
[0010] 3)在水泥浆体初凝前,启动高喷灌浆机,通过高喷灌浆管将中空加固管振冲下入高压旋喷粧体内,且中空加固管的底端位于基岩分界线之下。
[0011]由此,本发明采用振冲法将中空加固管与高压旋喷体有效粘结成整体,并将中空加固管伸入基岩内,中空加固管与旋喷体间粘结效果好,并形成稳定性高的粧体结构。
[0012] 以下为本发明的进一步改进的技术方案:
[0013] 在步骤I)中,所述高压旋喷粧体的顶高程高于地面0.3m以上,以便后期去除粧体顶端的浮浆,除去粧体薄弱部位,进一步地提高粧体强度。
[0014] 作为一种具体的结构形式,本发明所述变径连接管为喇叭状的中空管,口径大的一端与所述中空加固管相连,便于实现高喷灌浆管与中空加固管的连接。
[0015] 在步骤3)中,所述高喷灌浆管的振冲频率优选为20HZ~40HZ。
[0016] 为了进一步增强中空加固管与旋喷体间的粘结效果,提高粧体的强度,在步骤3)中,所述中空加固管的底端低于基岩分界线至少0.2m。
[0017] 进一步地,本发明还提供了一种高压旋喷中空加固管粧,包括主体置于软基内的高压旋喷粧体,其结构特点是,所述高压旋喷粧体的底端位于基岩分界线处,该高压旋喷粧体的顶端位于地面以上;所述高压旋喷粧体内竖向设有至少一根中空加固管,该中空加固管的底端伸出高压旋喷粧体并位于基岩分界线以下。
[0018] 进一步地,所述高压旋喷粧体的顶端高于地面0.3m以上。
[0019] 进一步地,所述中空加固管的底端低于基岩分界线至少0.2m。
[0020] 在本发明中,上述中空加固管优选为钢管。本发明方法用于处理的所述软基深度小于20mο
[0021] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0022] (I)本发明免除传统的钻孔工序、施工快捷方便;相比于常规的钢管沉入方法,本方法无需在旋喷体内重新造孔,且钢管沉入速度快。
[0023] (2)造价低;节省了后期注浆工程量。
[0024] (3)显著提高了粧体的强度;钢管与旋喷粧间不存在空隙,保证了振冲高压旋喷钢管粧的粘结效果,显著提高了粧体整体强度和稳定性;
[0025] (4)当本发明用于坝坡软基加固时,则施工方法简捷高效,为后续坝坡施工赢得了时间,且经济效益显著。
[0026] 以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
附图说明
[0027]图1是本发明一个实施例形成高压旋喷粧体前的示意图;
[0028] 图2是图1中高压粧体初凝前沉入钢管的示意图;
[0029]图3是本发明所述变径连接管的结构示意图;
[0030] 图4是图1中高压旋喷钢管粧形成后的示意图。
[0031] 在图中
[0032] 1-高喷灌浆机;2_高喷灌浆管;3_地面;4_凿除浮浆;5_高压旋喷粧体;
[0033] 6-软基;7_基岩分界线;8_中空加固管;9_变径连接管。
具体实施方式
[0034] 一种高压旋喷钢管粧的施工方法,以江苏溧阳抽水蓄能电站为例,该电站下水库均质土坝坝顶高程24.4m,库底高程-2.0m,正常蓄水位高程19.0m,死水位高程0m。
[0035] 坝基地质条件极其复杂,上部粉质粘土厚2.0〜5.0m,派泥质粘土厚O〜8.0m不等,砂卵烁石层厚2.20〜5.50m。派泥质土分布高程7.0〜15.0m,位于库水位以下,均质土坝靠北侧约350m长左右一带派泥质粘土较厚,为3〜8m。
[0036] 根据工期紧张和现场地层情况复杂等因素的考虑,采用了振冲高压旋喷钢管粧的施工方法,大幅度地提高了旋喷粧的整体强度和抗剪能力,根据现有的土坝监测成果,参建各方认定能满足蓄水后安全运行的要求。
[0037] 如图1,2,4所示,具体施工方法如下:
[0038] I)利用高喷灌浆机喷射水泥浆成粧。高压旋喷灌浆顶高程应高于地面0.3m,以便后期砍掉粧头的浮浆,除去粧体薄弱部位。高压旋喷灌浆底高程至基岩分界线。
[0039] 2)利用原来的喷浆系统,将待沉入的钢管用变径连接管(如图3所示,此变径连接管两端分别能套进高喷灌浆管及钢管)与高喷灌浆机的高喷灌浆管绑定连接。
[0040] 3)在水泥浆体初凝前,启动高喷灌浆机的振冲方式,迅速将钢管下入高压旋喷粧体内。到基岩分界线时,由于基岩的阻力较大,这时可根据实际情况加大振冲频率,一般情况下将振冲频率控制在20HZ~40HZ。
[0041] 4)将钢管伸入基岩0.2m,以利用基岩的固端作用,提高粧体的稳定性。
[0042] 由此,得到一种高压旋喷钢管粧,如图4所示,包括主体置于软基7内的高压旋喷粧体5,所述高压旋喷粧体5的底端位于基岩分界线7处,该高压旋喷粧体5的顶端位于地面以上;所述高压旋喷粧体5内竖向设有至少一根钢管8,该钢管8的底端伸出高压旋喷粧体5并位于基岩分界线7以下,所述高压旋喷粧体5的顶端高于地面0.3m。所述钢管8的底端低于基岩分界线0.2m。
[0043] 本发明的施工方法简捷高效,仅两个月便已施工完成,为后续坝坡施工赢得了时间,且经济效益显著。
[0044] 上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明,而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种高压旋喷中空加固管粧的施工方法,其特征在于,包括如下步骤: 1)利用高喷灌浆机(I)喷射水泥浆在软基(6 )内形成高压旋喷粧体(5 ),所述高压旋喷粧体(5)的顶高程不低于地面(3),该高压旋喷粧体(5)的底高程位于基岩分界线(7)处; 2)将一中空加固管(8)的顶端通过变径连接管(9)与所述高喷灌浆机(I)的高喷灌浆管(2)连通; 3)在水泥浆体初凝前,启动高喷灌浆机,通过高喷灌浆管将中空加固管(8)振冲下入高压旋喷粧体(5)内,且中空加固管(8)的底端位于基岩分界线(7)之下。
2.根据权利要求1所述的高压旋喷中空加固管粧的施工方法,其特征在于,在步骤I)中,所述高压旋喷粧体(5)的顶高程高于地面(3) 0.3m以上。
3.根据权利要求1所述的高压旋喷中空加固管粧的施工方法,其特征在于,所述变径连接管(9)为喇叭状的中空管,口径大的一端与所述中空加固管(8)相连。
4.根据权利要求1所述的高压旋喷中空加固管粧的施工方法,其特征在于,在步骤3)中,所述高喷灌浆管(2)的振冲频率为20HZ~40HZ。
5.根据权利要求1所述的高压旋喷中空加固管粧的施工方法,其特征在于,在步骤3)中,所述中空加固管(8)的底端低于基岩分界线(7)至少0.2m。
6.根据权利要求1~5之一所述的高压旋喷中空加固管粧的施工方法,其特征在于,所述中空加固管(8)为钢管;所述软基深度小于20m。
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