专利名称：：双高压三重管加固工艺的制作方法
技术领域：
：本发明技术涉及一种地基加固处理中的双高压三重管加固施工技术。
背景技术：
：目前，地基处理中高压喷射注浆法常用单管法、两重管法及三重管法。各工艺由于施工参数的不同，往往适用于不同的地层及深度。南水北调穿黄工程盾构始发端地基加固深度深50m，主要为粉细砂，中砂及砂砾石地层，地层中砂层的N值为3045，且水压达到4.5Bar，需采用特殊的施工工艺才能确保成桩质量。两重管法直接采用高压泥浆切割，搅拌均匀，止水效果好，但砂土的N>30时，其切割能力降低，形成的有效桩径随深度而严重递减。两管重法的空气流压力一般为7Bar，钻头出口压力相抵只有2Bar，该压力无法保护高压水泥浆流的切割和置换。两重管法存在的风险较大，由于难以返浆，土体中不断加入水泥浆液，导致土体逐渐密实，机械扭矩逐步增大，甚至出现将旋喷管抱紧抱死，导致埋管事件的发生。施工中需要放慢提升速度，经常调整各个施工参数，易导致了桩身的整体性和均匀性较差。由于两重管法施工时间长，施工扰动大，尤其在砂层中施工易发生坍孔导致埋管率大大提高，如果在盾构出洞钻杆埋住，整个工程都要受到严重影响。
发明内容为了克服两重管法无法在高标贯值、高水压砂层中完成地基加固的缺点，本发明采用了从常规三重管法上发展起来的双高压三重管法，尤其对高标贯值、高水压砂层中起到了良好的地基加固作用。本发明的技术方案是采用从常规三重管法上发展起来的双高压三重管法，它仍使用三重管，分别输送水、气、浆，水泥浆采用高压喷射，并在其外围环绕压縮空气流。其工作原理是进行两次切削破坏土层第一次是上段的超高压水和空气的复合喷射流切削土层，紧接着第二次是下段的超高压水泥浆液和压縮空气的复合喷射流，依水平的方式，在第一次切削的基础上再次对土体进行切削，这样便增加了切削半径起到加大桩径的作用。该工法是两管法和三管法的结合，也是两管法复喷的简化手段。由于采用了两次切割，有效切削半径大，施工直径最大可达2m。本发明的有益效果是，采用从常规三重管法上发展起来的双高压三重管法，完成了对高标贯值、高水压砂层中大深度的地基加固任务，同时施工进度得到提高。双高压三管旋喷施工技术参数见表l。表13<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>图1是双高压三重管旋喷桩施工工艺流程图图2是双高压三重管成桩原理示意图3是双高压三重管成桩原理纵剖面示意图,具体实施例方式双高压三管旋喷在施工时会对附近原状土造成扰动，如果附近在打引孔，容易发生串孔造成引孔坍塌；同时，若在已加固土体附近打引孔，因靠近旋喷桩附近的土体被挤密，打引孔时钻头容易向土质疏松的部位(即远离加固体)偏斜，故此旋喷地基加固分隔排、三序施工。连续施工期间，下一个引孔距离不得少于3倍桩距。双高压三重管法施工质量控制1、造孔质量控制由于加固施工孔较深，桩与桩之间能否可靠的搭接是成墙的关键，所以造孔的垂直度控制应从严要求。采取以下措施保证造孔的垂直度(1)保证施工设备本身的精度，随机检测，发现问题及时维修；(2)钻机的底座加大，使钻机在钻进时更加平稳；(3)孔斜变化较大时，及时校正，同时使用重型钻具((M08mm，S16mm，L=3m)，利用本身重力，进行"吊钻"施工，有利于保证钻孔的垂直度；(4)每个孔钻进前用水平尺测量钻机的水平度，每10m利用垂球测量钻杆的垂直度，及时进行校正；(5)用地质罗盘测量钻机的倾角，根据测量结果，调整钻机；(6)加强施工监测，在钻进过程中随时利用经讳仪对钻杆的垂直度进行监控和调整，加强钻孔的垂直度检测，根据检测结果调整水平度、垂直度等施工参数。2、浆压质量控制双高压三重管法采用高压水+高压气和高压水泥浆+高压气的方法，通过管底侧面的2个同轴双重喷嘴，在设计的压力下将浆液流和它外圈环洪的气流共同作用于土体，所以压力的控制与提升速度成反比。3、提升速度控制鉴于该部位施工的特殊性，故不同高程应采取不同的提升速度，但一定要控制在规定范围内(1015cm/min)。在施工过程中出现压力骤然下降、大量冒桨等异常情况故障时，应停止提升和喷射注浆以防止桩体中断，同时立即查明所产生的原因，并及时采取措施排除故障，如发现有浆液喷射不足时应在原孔位采用二次喷浆。4、桨液比重控制安排专人每20分钟测量一次，质检和监理经常检查，如发现不符合要求，立即停止提升喷浆，待制浆达到要求后，进行复喷。5、孔口返桨质量控制在高喷施工中，孔口返浆是确保墙体质量重要措施之一。因地层漏浆过大，出现不返桨时，应立即停止喷桨，采取下列措施处理(1)静喷，不提升喷管，待孔返浆后再进行复喷；(2)降低浆压，增大进浆浓度和浆量；(3)对于漏浆特别严重孔段，向孔内回填砂土或其它颗粒材料。6、中断喷桨处理高喷施工中，若出现突然停顿、高压泵压力不够、供浆量不足等情况，会造成喷浆中断，当采取措施恢复喷浆后，必须复喷0.5m长度，以确保桩体的连续性。权利要求本发明技术涉及一种地基加固处理中的双高压三重管加固工艺。采用从常规三重管法上发展起来的双高压三管法，它仍使用三重管，分别输送水、气、浆，水泥浆采用高压喷射，并在其外围环绕压缩空气流。2.本发明技术原理是进行两次切削破坏土层第一次是上段的超高压水和空气的复合喷射流切削土层，紧接着第二次是下段的超高压水泥浆液和压縮空气的复合喷射流，依水平的方式，在第一次切削的基础上再次对土体进行切削，增加了切削半径起到加大桩径的作用。3.本发明技术是两重管法和三重管法的结合，也是两管法复喷的简化手段。4.采用了两次切割，有效切削半径大，施工直径最大可达2m，施工中根据地质条件提出了具体的施工参数。全文摘要本发明技术涉及一种地基加固处理中的双高压三重管加固工艺。采用从常规三重管法上发展起来的双高压三重管法，它仍使用三重管，分别输送水、气、浆，水泥浆采用高压喷射，并在其外围环绕压缩空气流。其工作原理主要是进行两次切削破坏土层第一次是上段的超高压水和空气的复合喷射流切削土层，紧接着第二次是下段的超高压水泥浆液和压缩空气的复合喷射流，依水平的方式，在第一次切削的基础上再次对土体进行切削，这样便增加了切削半径起到加大桩径的作用。该技术是两重管法和三重管法的结合，也是两重管法复喷的简化手段。由于采用了两次切割，有效切削半径大，施工直径最大可达2m。本发明技术的有益效果是，采用从常规三重管法上发展起来的双高压三重管法，完成了对高标贯值、高水压砂层中大深度的地基加固任务，同时施工进度得到提高。文档编号E02D7/24GK101736745SQ20081022671公开日2010年6月16日申请日期2008年11月20日优先权日2008年11月20日发明者夏金春,施振东,陈建军申请人:中铁十六局集团有限公司