振孔高噴施工工藝及其專用設(shè)備

 振孔高噴施工工藝及其專用設(shè)備

       摘要：振孔高噴施工工藝及其專用設(shè)備是四平東北巖土工程公司發(fā)明的應(yīng)用于地下連續(xù)墻施工的專利技術(shù)。是振動造孔技術(shù)與高壓噴射灌漿技術(shù)的巧妙結(jié)合，實現(xiàn)鉆噴一體化，是對常規(guī)鉆孔高噴技術(shù)的重大變革，使工效、質(zhì)量得以數(shù)倍提高。振孔高噴工藝可以定噴、擺噴、旋噴三種形式進行防滲墻、擋土墻等工程的施工。此工藝已廣泛應(yīng)用于水庫、堤壩除險加固及水工建筑物基礎(chǔ)處理工程。

　　1、概述

　　振孔高噴施工工藝及其專用設(shè)備是四平東北巖土工程公司發(fā)明的應(yīng)用于地下連續(xù)墻施工的專利技術(shù)。是振動造孔技術(shù)與高壓噴射灌漿技術(shù)的巧妙結(jié)合，實現(xiàn)鉆噴一體化，是對常規(guī)鉆孔高噴技術(shù)的重大變革，使工效、質(zhì)量得以數(shù)倍提高。

　　此工藝適用于各類均質(zhì)土層、砂層及砂卵石地層。成墻質(zhì)量好、施工速度快。最大成墻深度25m，工作效率可達100m2/臺日以上，墻體強度為≥2Mpa，滲透系數(shù)K值≤i×10－6cm/s。

　　目前，振孔高噴工藝可以定噴、擺噴、旋噴三種形式進行防滲墻、擋土墻等工程的施工。此工藝已廣泛應(yīng)用于水庫、堤壩除險加固及水工建筑物基礎(chǔ)處理工程。

　　2、工藝原理與特點

　　該工藝是利用大功率振動器將高噴管直接振至預(yù)定深度（設(shè)計深度），使造孔和下管一次完成，結(jié)合小孔距，充分利用高壓噴射流近噴嘴的高能區(qū)切割地層，從而實現(xiàn)快速提升的一種新工藝。其特點是施工不用分序?qū)崿F(xiàn)重復(fù)切割地層，具有高效率、地層適應(yīng)性強、成墻質(zhì)量好等特點。

　　振孔高噴工藝原理見圖1：

　　3、振孔高噴連接方式

　　①振孔擺噴連接方式：采用施工軸線方向?qū)�噴方式見下圖：

　�、谡窨仔龂娺B接方式：采用施工軸線方向套接方式見下圖：

　　4、施工工藝流程

　　(1)施工程序

　　振孔高噴施工程序為：

　　施工準備→確定孔位→高噴機就位→調(diào)整高噴管垂直度→供氣、供漿、地面試噴→振動成孔至設(shè)計深度→擺動（或旋轉(zhuǎn)）提升噴射至設(shè)計高程→高噴結(jié)束提出高噴管→進入下一流程。

　　(2)振孔高噴工藝流程圖見圖4：

　　5、施工技術(shù)參數(shù)

　　5.1振孔擺噴

　　二管振孔擺噴采用單排孔對接形式連接成墻。施工技術(shù)參數(shù)一般通過現(xiàn)場試驗確定，以往工程所使用的主要施工技術(shù)參數(shù)如下：

　　孔距：80～120cm；

　　孔深：按設(shè)計圖紙(入巖0.3～0.5m)；

　　提升速度：20～40cm/min；

　　漿壓：30～38MPa（多數(shù)情況下為32～35MPa）；

　　漿量：70~100L/min；

　　風壓：0.5~1.0MPa；

　　風量：2~5m3/min；

　　漿液密度：1.35~1.45g/cm3；

　　擺動速度：30～40次/分；

　　擺角：20°～30°；

　　孔斜率：≤1.0％。

　　5.2振孔旋噴

　　二管振孔旋噴采用施工軸線套接方式連接成墻。施工技術(shù)參數(shù)一般通過現(xiàn)場試驗確定，以往工程所使用的主要施工技術(shù)參數(shù)如下：

　　孔距：60～80cm；

　　孔深：按設(shè)計圖紙(入巖0.3～0.5m)；

　　提升速度：15～25cm/min；

　　漿壓：30～38MPa（多數(shù)情況下為32～35MPa）；

　　漿量：70~100L/min；

　　風壓：0.5~1.0MPa；

　　風量：2~5m3/min；

　　漿液密度：1.35~1.45g/cm3；

　　旋轉(zhuǎn)速度：16～20r/min；

　　孔斜率：≤1.0％。

　　6、施工準備

　　6.1主要輔助設(shè)施

　　（1）施工平臺

　　施工平臺要求平整、堅實，確保施工安全，施工平臺頂寬不小于6m，邊坡坡度小于1：1，臺面高出最大水面1m以上，臺面起伏差小于10cm。

　�。�2）供電系統(tǒng)

　　單機施工要求電容量≥300KVA，供電電壓400V。施工期間要求連續(xù)供電。

　�。�3）供水站

　　在施工附近安裝潛水泵，抽取河水（或庫水）向攪拌站供水，滿足施工用水要求。

　�。�4）高壓泵

　　高壓泵的泵壓要滿足最高噴射壓力的要求，要有一臺備用泵，以保障施工的順利進行。

　　6.2、主要材料

　　(1)水泥

　　施工使用的水泥為32.5級普通硅酸鹽水泥。使用的水泥要有出廠檢驗報告單，各項指標達到GB175-1999標準。使用中對水泥進行抽檢，一般200~400t為一取樣單位。

　　(2)拌合水

　　高壓噴射漿液拌合用水一般可用河水或水庫水，其水質(zhì)符合《混凝土拌和用水標準》（JGJ63－90）第3.0.4條的規(guī)定。

　　7、振孔高噴施工主要控制過程

　�。�1）孔位定位：由測量人員負責孔位放樣，作好標記及編號。施工中，操作人員準確定位，定位允許誤差±5cm。

　�。�2）調(diào)整振管的垂直度：機械定位后，由操作班長調(diào)整機械的水平度和噴管的垂直度，確認在控制指標以內(nèi)，方可進行振孔操作。

　�。�3）振動造孔：下振時漿壓8~10MPa，振至設(shè)計深度。

　　（4）擺（旋）噴灌漿：振至預(yù)定深度后，將氣、漿調(diào)到設(shè)計值在孔底噴射，待孔口返漿正常后，按設(shè)計參數(shù)擺動（旋轉(zhuǎn)）、提升、灌漿至設(shè)計高程。

　�。�5）復(fù)噴處理：在出現(xiàn)機械故障、漿嘴堵塞等原因造成施工中斷或?qū)嶋H施工參數(shù)未達到技術(shù)要求時，在施工技術(shù)員或監(jiān)理工程師的指導(dǎo)下進行復(fù)噴處理，復(fù)噴搭接長度控制為≥0.5m。

　�。�6）高噴灌漿結(jié)束，應(yīng)利用回漿或水泥漿及時回灌，直至孔口漿面不下降為止。

　　8、施工主要設(shè)備

　　施工主要設(shè)備有：DY－90或DY－60振孔高噴機、GPB－90WDF型高壓漿泵、高速攪拌機、儲漿攪拌桶、空壓機、供水泵、排污泵、吊車等。