高壓旋噴樁施工工藝控制
1、在高壓旋噴樁正式施工前應(yīng)進行成樁工藝試驗。
2、施工中鉆機安放平穩(wěn),鉆桿保持垂直,其傾斜度不得大于1.5%,鉆機位置與設(shè)計位置偏差不得大于50mm。注漿管分段提升的搭接長度不得小于100mm。
3、在注漿過程中出現(xiàn)壓力驟然上升或下降。大量冒漿等異常情況時,應(yīng)及時停止提升和注漿,以防斷樁。
4、嚴(yán)格對固結(jié)體的質(zhì)量進行檢驗包括檢驗固結(jié)體的整體性和均勻性、固結(jié)體的有效直徑、固結(jié)體的垂直度、固結(jié)體的強度特性包括軸向壓力、水平壓力、抗凍性和抗?jié)B性,固結(jié)體的溶蝕和耐久性。
5、噴射注漿時要注意設(shè)備開動順序。以三重管為例,應(yīng)先空載起動空壓機,待運轉(zhuǎn)正常后,再空載起動高壓漿,然后同時向孔內(nèi)送風(fēng)和水,使風(fēng)量和泵壓逐漸升高至規(guī)定值。風(fēng)水暢通后,旋轉(zhuǎn)注漿管,并開動注漿泵,先向孔內(nèi)送清水,待泵量泵壓正常后即可將注漿泵的吸水管移至儲漿桶開始注漿。待估算水泥漿的前峰已流出噴頭后,才可開始提升注漿管,自下而上噴射注漿。
旋噴漿液在土中的硬化機理
高壓噴射所采用的硬化劑主要是水泥,并在其中增添防治沉淀或加速凝固的外加劑。旋噴固結(jié)體是一種特殊的水泥——土骨架結(jié)構(gòu),水泥土的水反應(yīng)要比純水泥漿復(fù)雜的多。
由于水泥土是一種空間不均勻材料,在高壓旋噴攪拌過程中,水泥和土混合在一起,土顆粒間被水泥漿所填滿。水泥水化后在土顆粒的周圍形成各種水化物的結(jié)晶,它們不斷生長,特別是鈣礬石的針狀結(jié)晶,很快的生長交織在一起,形成空間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),土體被分隔包圍在這些水泥的骨架中。隨著土體的不斷被擠密,自由水也不斷減少,甚至消失,形成了一種特殊的水泥土骨架結(jié)構(gòu)。固結(jié)體強度隨時間增長的機理可分別從水泥的水化硬化作用、水泥-土空間結(jié)構(gòu)的形成、以及水泥與土之間的長期物理化學(xué)變化等方面加以解釋。水泥中四種基本礦物熟料分別與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一系列結(jié)晶,隨時間增長結(jié)晶過程不斷趨于完整,這些結(jié)晶是水泥石強度的主要來源。水泥的加入已從根本上改變了土體結(jié)構(gòu),水泥包裹在土顆粒表面,并把它們粘在一起形成整體。在短時間內(nèi),土粒周圍充滿了水泥凝膠體。隨時間增長,水泥凝膠體結(jié)晶,并逐漸充滿土體的空隙,土體與水泥形成特殊的水泥-土骨架結(jié)構(gòu),土的強度也隨之得以改善。水泥凝膠體的結(jié)晶過程是較緩慢的,因此,固結(jié)體的強度會在較長時間內(nèi)持續(xù)增長。
旋噴注漿法的可靠性
固結(jié)體的直徑(長度)受土層影響外表呈凸凹不規(guī)則狀,硬土的固結(jié)直徑(長度)要小一些,高壓噴射注漿的整體性、均勻性都要高于一般的靜壓灌漿。此外,固結(jié)體在良好的(對混凝土無侵蝕)環(huán)境中,強度不斷增加,強度增加率延續(xù)至10年以上。經(jīng)實測10年可增加1.5倍乃至更高。
因此,只要在對混凝土無侵蝕的地下水和不受凍(即凍結(jié)溫度不低于負(fù)200C)的條件下,固結(jié)體的質(zhì)量可靠,可作為永久性地基和防滲帷幕。