欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

岩土研究院

喷浆搅拌法施工机具及工艺

340 2022-05-18 16:51:17

施工技术

深层搅拌施工质量是实现加固设计安全经济的保障,一个合理的加固设计,如果没有施工质量的保证,就可能造成加固工程的失败。目前对深层搅拌法加固质量的检验尚缺少简便可靠的方法,因此严格按照深层搅拌法施工要点进行施工尤其重要。


施工机具及配套机械

1.深层搅拌机

深层搅拌机是进行深层搅拌施工的关键机械。目前国内外有中心管喷浆方式和叶片喷浆方式。后者是使水泥浆从叶片上若干个小孔喷出,但水泥浆与土体混合较均匀,对于大直径叶片和连续搅拌是合适的.但因喷浆孔小易被浆液墙塞.它只能使用纯水泥浆而不能采用其他固化剂,且加工制造较为复杂。中心管输浆方式中的水泥浆是从两根揽拌轴之间的另一根管子输出,这对于叶片直径在φ1.0m以下时.并不影响搅拌均匀度,而且它还可适用多种固化剂,,除纯水泥浆外,还可用水泥砂浆,甚至掺人工业废料等粗粒固化剂。


2.钻机

钻机是粉体喷射搅拌法施工的主要成柱机械。为便于运输,钻机及檐杆架可安装在载体(如汽车)上,也可用汽车单独运至工地后,移置于地面上进行操作。它必须满足∶

(1)动力大,扭矩大,适合大直径钻头成柱。钻头直径一般为500 mm。(2具有正向钻进,反转提升的功能。(3)提升力大,并能实现匀速提升。


3.配套机械

喷浆配套机械主要有;①灰浆拌制机;②集料斗;③灰浆泵;④电气控制柜等。喷粉配套机械主要有;①粉体发送器;②空气压缩机;③搅拌钻头。


image.png

施工工艺

1.喷浆搅拌法的施工工艺流程参见图6-5。

(1)定位

起重机(或用塔架)悬吊深层搅拌机到达指定桩位,然后对中。当地面起伏不平时,应使起吊设备保持水平。

(2)预搅下沉

待深层搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉,下沉速度可由电机的电流监测表控制。工作电流不应大于70A。如果下沉速度太慢,可从输浆系统补给清水以利钻进。

(3)制备水泥浆

待深层搅拌机下沉到一定深度时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

(4)提升喷浆搅拌

深层搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,并且边喷浆、边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升深层搅拌机。

(5)重复上、下搅拌

深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆应正好排空。为使软土和水泥浆搅拌均匀,可再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。

(6)清洗

向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。

(7)移位

重复上述1~6步骤,进行下一根桩的施工。

考虑到搅拌桩顶部与上部结构的基础或承台接触部分受力较大,因此通常还可对桩顶1.0~1.5m 范围内再增加一次输浆,以提高其强度。


2.喷粉搅拌法施工顺序(见图6-6)

(1)柱体对位

根据设计,首先确定加固机体的位置,使搅拌轴保持垂直(图6-6 之①)。

(2)下钻

启动搅拌钻机,钻头边旋转边钻进。为了不致堵塞喷射口,此时并不喷射加固材料,而是喷射压缩空气。钻进时喷射压缩空气,可使钻进顺利,负载扭矩小。随着钻进,准备加固的土体在原位受到搅动(图6-6 之②)。

(3)钻进结束

钻至设计标高后停钻(图6-6之③)。


image.png


(4)提升

启动搅拌钻机,钻头呈反向边旋转,边提升,同时通过粉体发送器将加固粉体料喷人被搅动的土体中,使土体和粉体料进行充分拌合。沿深度方向,加固材料的混合量,系根据发送器输出的加固材料数量与搅拌叶片提升速度的关系确定(图6-6 之④)。(5)提升结束,柱体形成

当钻头提升至距离地面 30~50 cm 时,发送器停止向孔内喷射粉料,成柱结束,图(6-6之⑤)。由于装置的回路是封闭的,在回路内的输送过程中,粉体不会向空中喷发与飞散。实践证明向土体喷射过程中的提升最后阶段,若在搅拌钻头距地表 30~50 cm 处停止喷粉,则粉粒不会溢出地面。一般常限制在距地表 50 cm处停止喷粉。