專利名稱：一種控制性壓密注漿樁施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種地基注漿施工工藝，具體為一種控制性壓密注漿樁施工工藝。
背景技術(shù)：
為克服軟土地基可能出現(xiàn)的不均勻沉降、失穩(wěn)等問(wèn)題，須對(duì)軟土地基進(jìn)行處理以增大地基土的抗剪強(qiáng)度，改善地基土的壓縮特性，提高地基承載力，改善地基土的變形特性和滲透性，達(dá)到滿足工程建設(shè)的需求。目前主要以下幾類處理方法排水固結(jié)法、置換及拌入法、壓密壓實(shí)法、加筋法、冷熱處理法、注漿樁法及打入樁法等。在施工過(guò)程中，常采用一種或幾種方法相結(jié)合對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)處理或后加固處理。采用上述常用處理方法能夠?qū)浲恋鼗M(jìn)行有效的施工前處理或既有地基建筑物加固處理，不過(guò)，當(dāng)軟土地基要求被處理后地基土體的孔隙率減少，沉降變形變小；又需要形成一定直徑，且具有一定承載力的樁，以提高地基整體的承載力時(shí)，通常需要采用上述方法中的幾種相結(jié)合才能進(jìn)行；同時(shí)采用上述地基處理方法在水平、斜角等方向上，無(wú)法施工，因此，在某種特定工程中的地基處理時(shí)，上述施工方法往往存在一定的局限性，很難達(dá)到理想的處理效果。同時(shí)在許多的水利工程加固中，由于場(chǎng)地狹小、施工不便利等，采用上述的地基加固處理方法，設(shè)備機(jī)械易受限，難以進(jìn)行操作施工，需要新的施工處理工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種控制性壓密注漿樁施工工藝，以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種控制性壓密注漿樁施工方法，包括以下步驟
第一步成孔，采用鉆機(jī)清水或泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，鉆取直徑75-130mm的孔，至設(shè)定深度；第二步下入注漿管，將注漿管一根根接上，下入到鉆機(jī)所成孔內(nèi)，注漿管高出孔口I I. 5米，并安放好拔管機(jī)；
第三步連接管路，將注漿設(shè)備、泵送管路、注漿管、注漿壓力表、流量計(jì)等連接好，必要時(shí)安裝地面抬動(dòng)觀測(cè)儀；同時(shí)將水泥、土、砂、細(xì)石先干拌均勻，再加入定量的水拌合均勻，最后將溶解好外加劑的水加入，拌制均勻，形成低塌落度的土水泥細(xì)石砂漿注漿材料；第四步將低塌落度的土水泥細(xì)石砂漿輸送到泵送設(shè)備的料斗中，根據(jù)每根注漿管設(shè)定的注入量、泵送頻次、單次泵送量，確定相應(yīng)的提升管道速度，開(kāi)啟壓密注漿機(jī)械，間歇式地定量泵送漿體，自下而上均勻地進(jìn)行提升注漿管；
第五步當(dāng)提升達(dá)到一根注漿管的長(zhǎng)度時(shí)，暫停泵送，拆下一根注漿管，然后再重復(fù)第三、四、五步，直至一根樁結(jié)束，再進(jìn)行下一根樁施工。本發(fā)明中，所述低塌落度注漿材料主要是水泥、土、細(xì)石、砂、水、外加劑組成，其重量配比為水泥土 細(xì)石砂水外加劑=100:5 50:50 400:50 300:40 80:0. 2 2. 5，注漿材料結(jié)石體28天抗壓強(qiáng)度在3 35MPa之間。本發(fā)明中，所述控制結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)是注入達(dá)到設(shè)定成樁直徑所需的注漿量或者達(dá)到地基抬動(dòng)控制值時(shí)結(jié)束注漿。本發(fā)明中，所述提升速度是根據(jù)泵送頻次、單次泵送量及以每根注漿管所需的注漿量計(jì)算而來(lái)，以均勻速度提升注漿管。本發(fā)明中，所述低塌落度水泥細(xì)石砂漿，塌落度控制在I IOcm之間。本發(fā)明中，所述間歇式的注漿，是指注漿壓力以脈沖方式施加，脈沖間歇時(shí)間在2 30s之間。本發(fā)明中，所述壓密注漿壓力在I 4. 5MPa范圍。本發(fā)明中，所述水泥可以為通用硅酸鹽水泥中的一種或幾種組合；土可以為膨潤(rùn)土、泥粉、粉質(zhì)粘土、粘土中的一種或幾種組合；細(xì)石為過(guò)篩孔徑15_的細(xì)碎石；外加劑可以為所常用減水劑、泵送劑、緩凝劑的一種或幾種組合，可以為但不限于木質(zhì)磺酸素系減水齊 、氨基磺酸鹽系減水劑、萘系減水劑、硼酸鹽、磷酸鹽、檸檬酸、酒石酸、十二烷基磺酸鈉、葡萄糖酸鈉。本發(fā)明的技術(shù)原理為采用鉆機(jī)先引孔，使成孔的深度大大增加，目前試驗(yàn)最深的可以達(dá)40m以上。采用拔管機(jī)拔管，增大了起拔力，使工藝更加流暢。采用定量控制注漿，使形成的樁的直徑容易控制。采用間歇式脈沖灌漿，消散軟土中孔隙水壓力，降低灌漿實(shí)用壓力。由于在注漿材料中加入細(xì)石，注漿材料自身能夠產(chǎn)生骨架效應(yīng)，使其塌落度控制在I IOcm之間，仍能夠有效地達(dá)到自阻封孔和壓密土體的效果；同時(shí)提高了結(jié)石體的強(qiáng)度，使注漿材料結(jié)石體28天抗壓強(qiáng)度可達(dá)到3 35MPa ;在注漿漿材中添加了細(xì)石，使成樁形狀便于控制。在注漿漿材中添加了級(jí)配較好的砂、細(xì)石、土，使注漿壓力降低，通常在I 2MPa之間，機(jī)械設(shè)備損耗減少。在注楽■楽■材中加入了聞效減水劑，能減少水的添加量，提聞楽■材結(jié)石體的密度和強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度最大可以達(dá)到35MPa，強(qiáng)度大大提高；加入了緩凝劑，減慢了水泥的水化，使注漿漿材的塌落度損失3cm的時(shí)間可達(dá)幾個(gè)小時(shí)，增加了可操作時(shí)間。
有益效果
本發(fā)明能形成較高承載力的樁，又能壓密樁間土形成一種具有較高承載力復(fù)合地基的施工方法，同時(shí)本施工工藝也可以應(yīng)用于場(chǎng)地狹小、施工不便利的洞室內(nèi)施工或水上施工
坐寸ο
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例I
工程地質(zhì)條件0 -2米為填土層，-2 -5m全風(fēng)泥質(zhì)粉砂巖，可塑狀粘土，中夾石塊，-5 -20m為強(qiáng)見(jiàn)泥質(zhì)粉砂巖，以石夾土為主，采用雙缸吸料排料泵送設(shè)備、自動(dòng)配料機(jī)、強(qiáng)制攪拌機(jī)、拔管機(jī)、普通地質(zhì)鉆機(jī)等設(shè)備，低塌落度注漿材料重量配比為水泥土細(xì)石砂水木質(zhì)素磺酸鈣酒石酸=100:20:300:200:60:0. 5:0. 2，采用地質(zhì)鉆機(jī)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)成孔，開(kāi)孔Φ 110mm，終孔Φ 91mm，至-20m深度；將注漿管一根根接上，下入到孔底處，孔口注漿管高出I米多，并安放拔管機(jī)；連接管路，將注漿設(shè)備、泵送管路、注漿管、注漿壓力表、流量計(jì)等連接好；采用自動(dòng)上料機(jī)將水泥、土、砂、細(xì)石上料到強(qiáng)制攪拌機(jī)料桶中，先強(qiáng)制干拌均勻；再配比的量水，拌合均勻；最后將木質(zhì)素磺酸鈣、酒石酸溶解在水中加入，強(qiáng)制拌制均勻，形成低塌落度的土水泥細(xì)石砂漿注漿材料，并測(cè)試塌落度。塌落度為40_，一個(gè)小時(shí)后塌落度損失20mm，7天抗壓強(qiáng)度為12MPa，28天抗壓強(qiáng)度為18MPa。將低塌落度的土水泥細(xì)石砂漿輸送到泵送雙缸吸料排料泵送設(shè)備的料斗中。按照成樁直徑700_控制。一根管的注漿量為360L左右，泵的單次泵送量15L/次，脈沖泵送時(shí)間間歇為6s，即可計(jì)算得泵送流量為150L/min，一根管的泵送時(shí)間約為2.4min。在啟動(dòng)泵送設(shè)備后，間歇式地脈沖泵送漿體，按根管/ 2. 4min的速度，自下而上均勻地提升注漿管道，完成一根注入管后，暫停泵送，拆下一根注漿管，然后再重復(fù)第三、四、五步，直至一根樁結(jié)束，注入漿量約7000L，然后進(jìn)行下一根樁施工。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種控制性壓密注漿樁施工方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步成孔， 采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)清水或泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，鉆取直徑75-130mm的孔，至設(shè)定深度； 第二步下入注漿管，將注漿管一根根接上，下入到鉆機(jī)所成孔內(nèi)，注漿管高出孔口.1 1. 5m，并安放好拔管機(jī)； 第三步連接管路，將注漿設(shè)備、泵送管路、注漿管、注漿壓力表、流量計(jì)等連接好；必要時(shí)安裝地面抬動(dòng)觀測(cè)儀，同時(shí)將水泥、土、砂、細(xì)石先干拌均勻，再加入定量的水拌合均勻，最后將溶解好外加劑的水加入，拌制均勻，形成低塌落度的土水泥細(xì)石砂漿注漿材料； 第四步將低塌落度的土水泥細(xì)石砂漿輸送到泵送設(shè)備的料斗中，根據(jù)每根注漿管設(shè)定的注入量、泵送頻次、單次泵送量，確定相應(yīng)的提升管道速度，開(kāi)啟壓密注漿機(jī)械，間歇式地泵送漿體，自下而上均勻地進(jìn)行提升注漿管； 第五步當(dāng)達(dá)到一根注漿管的長(zhǎng)度時(shí)，暫停泵送，拆下一根注漿管，然后再重復(fù)第三、四、五步，直至一根樁結(jié)束，再進(jìn)行下一根樁施工。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制性壓密注漿樁施工方法，其特征在于，所述低塌落度注漿材料主要是水泥、土、細(xì)石、砂、水、外加劑組成，其重量配比為水泥土 細(xì)石砂水外加劑=100:5 50:50 400:50 300:40 80:0. 2 2. 5，注漿材料結(jié)石體28天抗壓強(qiáng)度在3 35MPa之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制性壓密注漿樁施工方法，其特征在于，所述控制結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)是注入達(dá)到設(shè)定成樁直徑所需的注漿量或者達(dá)到地基抬動(dòng)控制值時(shí)結(jié)束注漿。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制性壓密注漿樁施工方法，其特征在于，所述提升速度是根據(jù)泵送頻次、單次泵送量及以每根注漿管所需的注漿量計(jì)算而來(lái)，以均勻速度提升注衆(zhòng)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制性壓密注漿樁施工方法，其特征在于，所述低塌落度土水泥細(xì)石砂漿其塌落度控制在I IOcm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制性壓密注漿樁施工方法，其特征在于，所述中間歇式的注漿，是指注漿壓力脈沖方式施加，脈沖間歇時(shí)間在2 30s之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制性壓密注漿樁施工方法，其特征在于，所述壓密注漿壓力在I 4. 5MPa范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制性壓密注漿樁施工方法，其特征在于，所述水泥可以為通用硅酸鹽水泥中的一種或幾種組合；土可以為膨潤(rùn)土、泥粉、粉質(zhì)粘土、粘土中的一種或幾種組合；細(xì)石為過(guò)篩孔徑15_的細(xì)碎石；外加劑可以為所常用減水劑、泵送劑、緩凝劑的一種或幾種組合，可以為但不限于木質(zhì)磺酸素系減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑、萘系減水劑、硼酸鹽、磷酸鹽、檸檬酸、酒石酸、十二烷基磺酸鈉、葡萄糖酸鈉。
全文摘要
一種控制性壓密注漿樁施工工藝，其步驟包括第一步成孔，第二步下入注漿管，第三步連接注漿設(shè)備與注漿管路，第四步將低塌落度的土水泥細(xì)石砂漿間歇式泵送到注漿管中，根據(jù)每根注漿管設(shè)定的注入量，計(jì)算相應(yīng)的提升管道速度，自下而上均勻地進(jìn)行提升，第五步完成一根注入管，暫停泵送，拆下一根注漿管，然后再重復(fù)第三、四、五步，直至一根樁結(jié)束，再進(jìn)行進(jìn)行下一根樁施工。本發(fā)明的方法是依靠自下而上提升注漿管，定量注漿，壓密土體，減少原地基孔隙率和在地層豎直方向上形成Φ400～1200mm、較均勻近圓柱形的高強(qiáng)結(jié)構(gòu)體，進(jìn)而形成具有較高承載力的復(fù)合地基。
文檔編號(hào)E02D15/04GK102635112SQ20121010065
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者賓斌, 彭春雷, 賀茉莉, 趙鐵軍, 龔高武 申請(qǐng)人:湖南宏禹水利水電巖土工程有限公司