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软基处理之高压旋喷桩定额应用分析

340 2020-08-28 17:36:21



一、基本概念

高压旋喷桩是钻机钻孔至设计深度,用高压泵和通过安装在钻杆底部的特殊喷射装置,向上喷射化学浆液(一般使用水泥浆液),在喷射同时,钻杆以一定速度旋转并逐渐向上提升,高压射流使一定范围内的土体结构破坏、强制破坏的土体与化学浆液混合、胶结硬化后再土层中形成直径较均匀的圆柱体。

软基处理之高压旋喷桩定额应用分析

1、适用范围:

适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用

2、特点:

施工占地少、振动小、噪声较低,但容易污染环境,成本较高

3、旋喷桩类型

按注浆管类型可分为单管、二重管、三重管、多重管和多孔管五种。

(1)单管旋喷法是通过单根管路,利用高压浆液,喷射冲切破坏土地,成桩直径为40~50cm.

加固质量好、施工速度快、成本低,但固结体直径较小。

介质为高压水泥浆液。

(2)二重管喷射法是在单管法基础上又加以压缩空气,并使用双通道的二重灌浆管。在管的底部侧面有一个同轴双重喷嘴,高压浆液以20MPa左右压力从内喷嘴中高速喷出,在射流的外围加以0.7MPa左右的压缩空气喷出。

在土体中形成直径明显增加的柱状固结体,达80~150cm。

介质为高压水泥浆液+压缩空气

(3)三重管喷射法是使用分别输送水、气、浆三种介质的三重灌浆管,在高压水射流和外围环绕的气流同轴喷射冲切土体,在高压水射流的喷嘴周围加上圆筒状的空气射流,进行水、气同轴喷射,可以减少水射流与周围介质的摩擦,避免水射流过早喷雾,增强水射流的切割能力,在地基中形成直径较大,强度较高的固结体,起到加固地基的作用。

介质为高压水泥浆液+压缩空气+高压水流

4、区别:

单管法和二重管法中的喷射管较细, 当第一阶段贯人士中时,可借助喷射管本身的喷射,只是在必要时,才在地基中预先成孔(孔径为内~10cm) ,然后放人喷射管进行喷射加固。

采用三重管时, 喷射管直径通常是7~9cm,需要预先钻一个直径为15cm 的孔,

3种喷射流的结构和喷射介质不同,有效处理范围也不同,

三管法最大,双管法次之,单管法最小。



二、基本要求

1、旋喷桩复合地基宜在基础和桩顶之间设置褥垫层,厚度宜为15cm~30cm,材料可选用中砂、粗砂和级配砂石

2、独立基础下的桩的根数不小于4根

3、宜采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥

4、水泥浆液的水灰比宜为0.8~1.2

5、施工中应做好废泥浆处理,及时将废泥浆运出或在现场堆放后作土方运出。



三、施工过程

单管法、二重管法和三重管法是目前使用最多的方法。其加回原理基本是一致的。

喷射注浆法施工工艺流程

高压旋喷桩施工工艺流程图



四、定额应用分析

定额应用分析

(一)总体情况及计价结果

1、估算指标综合了单管、双管和三管定额,

指标居中,基价为254元/m,如果数量较大或能确定方案时,建议按概预算定额套用

2、概预算定额按单管、双管和三管定额进行划分

单管基价140元/m

双管基价280元/m

三管基价590元/m

由此可见三者的差异巨大,在造价编制中明确旋喷桩处理方式是相当重要的一件事。

3、2018《公路工程招标文件》中未见该项清单

建议在软土路基处理205-1清单下增列旋喷桩清单,并根据桩径以延米计价。

(二)定额套用分析

1、高压旋喷桩综合了泥浆池清理等工程内容

但未包括泥浆外运等工作内容

2、定额喷射浆液用量按喷浆量计算,综合考虑了浆液的损失系数。

3、注浆管和高压胶管已按摊销方式列入其他材料费中,喷头列入设备摊销费中。

4、定额浆液按普通水泥浆编制,水灰比1:1。当设计采用添加剂或水泥用量与定额不同时,可按设计要求进行抽换。


Mc——水泥用量,kg;

ρw——水的密度,kg/m³

dc——水泥的相对密度,可取3.0

H——喷射长度,m

v——提升速度,m/min

q——单位时间喷浆量;

α——水灰比

β——损失系数,一般取0.1~0.2。

5、长度为设计需要的搅拌桩长度