中石油安康三桥加油站2008年建成使用,目前发现部分地面下沉,对加油机使用造成安全隐患,为防止继续下沉,需对其进行处理。地基下沉一般采用桩基加固的方式,常见的都是利用水泥桩进行加固,再加上本项目是在建筑物内,所以一边采用高压旋喷桩制浆法工艺进行地基处理。根据地质情况:场地原始地面为沟谷,回填土厚0-7.5m,下部为鹅卵石,设计项目为桩径800mm,桩长7m,总共一起86根,共计602m,桩间距1.4-1.6m,详细的桩点分布有地勘情况设计。
本次地基下沉处理共用一台高压旋喷桩,配合整个班组共花费15天,本次施工需要用电高压电150KW,同时需要保证水路畅通。本次案例中高压旋喷桩的原理:高压旋喷桩注浆以高压泵产生的大于20Mpa的高喷射流切割土体,再以高压泵产生的大于20Mpa的浆压再一次切割土体,水泥浆喷射和气流同轴喷射冲切土体,形成较大的混和体,钻杆及喷嘴作旋转和提升运动,最后便在土中凝固为直径较大的扇形状水泥土固结体。形成的水泥桩体能够有效的加固地基,稳定地基下沉的情况。
本次施工的工艺流程:
(1)场地清理及平整
高压旋喷桩施工前,必须先进行场地平整,清除施工场地内地上垃圾及地下障碍物,以确保高压旋喷桩机能正常移位及施工。
(2)测量放线
由现场测量员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,并做好永久或临时标志,桩位平面偏差不大于2cm。放样完成后做好测量技术复核单,提请监理进行复核验收签证,确认无误后进行施工。本次施工高压旋喷桩桩距为450 mm,桩体搭接150,呈一字形布置。放样时,定好每排桩的起始点,中间用定位线标记,每个标记中心即为桩中心,间距450mm,以保证每根旋喷桩准确定位。
(3)开挖沟槽
开通排浆沟,确保施工场地畅通方便人和设备安全移动。
(4)定位线与高压旋喷桩孔位定位
平行围堰方向确定定位线,应注意黄河侧堤与泵站侧堤的设计位置。每隔约10m~20m设一个定位点,定位点及线必须放置固定好。在定位线上按旋喷桩间距进行标记,在平行定位线上划分标记进行定位。
(5)桩机就位
桩机移位由机长指挥,移动前必须仔细观察现场情况,移位要做到平稳、安全。桩机定位后,由测量员负责对定位线及桩位进行复核,确保高压旋喷桩平面定位偏差值应不大于2cm。
(6)桩机垂直度校正
桩机就位后,根据高压旋喷桩桩机自身的水平装置调整机身的水平度及垂直度。
(7)桩长控制标记
由于本次施工高压旋喷桩桩长与孔深不一致,因此施工前必须在钻杆上做好深度标记,以控制高压旋喷桩桩长不得小于设计桩长,当桩长变化时擦去旧标记,做好新标记。
(8)水泥浆液拌制
本工程水泥浆液拌制采用机械拌浆,施工前搭设水泥浆液制作平台,每个平台35~55T在高压旋喷桩开始施工前对拌浆工人进行交底工作,计算好每桶浆液的用水量,并在浆桶上做好标记;计算好每桶浆液的
(9)高压旋喷桩钻杆下沉
按常规高压旋喷桩施工程序,在钻杆下沉过程中不需要开启高压水或高压浆,但本次施工高压旋喷桩桩距较大,加之加固深度较长。故计划在本次高压旋喷桩钻杆下沉过程中,开启约10mpa压力的高压水,以使在钻杆下沉过程中即形成一定桩径,从而确保最终喷浆桩径达到设计要求;同时,下沉过程中开启适量压力的高压水也有利于钻杆顺利下沉。
(10)钻杆提升、喷浆
当钻头下沉到设计桩底标高后,定好旋喷、喷嘴的方向(喷嘴方向与围堰中心线一致),安放好限位器使旋转运动。开启高压水泵、高压浆泵和空压机,按照规定参数进行原位喷射,当浆液返出孔口,情况正常后开始向上提升旋转提喷。钻杆的提升速度控制在20~25 cm/min, 当钻头已旋转提喷至距设计桩顶标高1.0m时放慢提升速度,到达桩顶后,静喷30s。
喷嘴灌浆结束后,取出喷射器具,在孔口利用回浆或水泥浆及时回灌,直至孔口浆面不再下沉,用清水冲洗机具及喷杆喷头,以免管路堵塞。
(11)清除残渣余土
由于水泥浆液的定量注入搅拌,将有一部分土转为泥浆被置换出沟槽内,采用浆泵或挖机将沟槽内的泥浆清理出沟槽,集中堆放,保持沟槽沿边的整洁,确保桩体的硬化成型和下道工序的继续,被清理的泥土将在18小时之后开始硬化。
这次高压旋喷桩项目完美收工,工程验收合格率达100%,加油站地基下沉问题得到解决,有效加固了地基。