振孔高噴施工工藝及其專用設(shè)備
摘要：振孔高噴施工工藝及其專用設(shè)備是四平東北巖土工程公司發(fā)明的應(yīng)用于地下連續(xù)墻施工的專利技術(shù)。是振動(dòng)造孔技術(shù)與高壓噴射灌漿技術(shù)的巧妙結(jié)合，實(shí)現(xiàn)鉆噴一體化，是對(duì)常規(guī)鉆孔高噴技術(shù)的重大變革，使工效、質(zhì)量得以數(shù)倍提高。振孔高噴工藝可以定噴、擺噴、旋噴三種形式進(jìn)行防滲墻、擋土墻等工程的施工。此工藝已廣泛應(yīng)用于水庫(kù)、堤壩除險(xiǎn)加固及水工建筑物基礎(chǔ)處理工程。
1、概述
振孔高噴施工工藝及其專用設(shè)備是四平東北巖土工程公司發(fā)明的應(yīng)用于地下連續(xù)墻施工的專利技術(shù)。是振動(dòng)造孔技術(shù)與高壓噴射灌漿技術(shù)的巧妙結(jié)合，實(shí)現(xiàn)鉆噴一體化，是對(duì)常規(guī)鉆孔高噴技術(shù)的重大變革，使工效、質(zhì)量得以數(shù)倍提高。
此工藝適用于各類均質(zhì)土層、砂層及砂卵石地層。成墻質(zhì)量好、施工速度快。最大成墻深度25m，工作效率可達(dá)100m2/臺(tái)日以上，墻體強(qiáng)度為≥2Mpa，滲透系數(shù)K值≤i×10－6cm/s。
目前，振孔高噴工藝可以定噴、擺噴、旋噴三種形式進(jìn)行防滲墻、擋土墻等工程的施工。此工藝已廣泛應(yīng)用于水庫(kù)、堤壩除險(xiǎn)加固及水工建筑物基礎(chǔ)處理工程。
2、工藝原理與特點(diǎn)
該工藝是利用大功率振動(dòng)器將高噴管直接振至預(yù)定深度（設(shè)計(jì)深度），使造孔和下管一次完成，結(jié)合小孔距，充分利用高壓噴射流近噴嘴的高能區(qū)切割地層，從而實(shí)現(xiàn)快速提升的一種新工藝。其特點(diǎn)是施工不用分序?qū)崿F(xiàn)重復(fù)切割地層，具有高效率、地層適應(yīng)性強(qiáng)、成墻質(zhì)量好等特點(diǎn)。
振孔高噴工藝原理見(jiàn)圖1：
3、振孔高噴連接方式
�、僬窨讛[噴連接方式：采用施工軸線方向?qū)姺绞揭?jiàn)下圖：
�、谡窨仔龂娺B接方式：采用施工軸線方向套接方式見(jiàn)下圖：
4、施工工藝流程
(1)施工程序
振孔高噴施工程序?yàn)椋?/p>
施工準(zhǔn)備→確定孔位→高噴機(jī)就位→調(diào)整高噴管垂直度→供氣、供漿、地面試噴→振動(dòng)成孔至設(shè)計(jì)深度→擺動(dòng)（或旋轉(zhuǎn)）提升噴射至設(shè)計(jì)高程→高噴結(jié)束提出高噴管→進(jìn)入下一流程。
(2)振孔高噴工藝流程圖見(jiàn)圖4：
5、施工技術(shù)參數(shù)
5.1振孔擺噴
二管振孔擺噴采用單排孔對(duì)接形式連接成墻。施工技術(shù)參數(shù)一般通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，以往工程所使用的主要施工技術(shù)參數(shù)如下：
孔距：80～120cm；
孔深：按設(shè)計(jì)圖紙(入巖0.3～0.5m)；
提升速度：20～40cm/min；
漿壓：30～38MPa（多數(shù)情況下為32～35MPa）；
漿量：70~100L/min；
風(fēng)壓：0.5~1.0MPa；
風(fēng)量：2~5m3/min；
漿液密度：1.35~1.45g/cm3；
擺動(dòng)速度：30～40次/分；
擺角：20°～30°；
孔斜率：≤1.0％。
5.2振孔旋噴
二管振孔旋噴采用施工軸線套接方式連接成墻。施工技術(shù)參數(shù)一般通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，以往工程所使用的主要施工技術(shù)參數(shù)如下：
孔距：60～80cm；
孔深：按設(shè)計(jì)圖紙(入巖0.3～0.5m)；
提升速度：15～25cm/min；
漿壓：30～38MPa（多數(shù)情況下為32～35MPa）；
漿量：70~100L/min；
風(fēng)壓：0.5~1.0MPa；
風(fēng)量：2~5m3/min；
漿液密度：1.35~1.45g/cm3；
旋轉(zhuǎn)速度：16～20r/min；
孔斜率：≤1.0％。
6、施工準(zhǔn)備
6.1主要輔助設(shè)施
�。�1）施工平臺(tái)
施工平臺(tái)要求平整、堅(jiān)實(shí)，確保施工安全，施工平臺(tái)頂寬不小于6m，邊坡坡度小于1：1，臺(tái)面高出最大水面1m以上，臺(tái)面起伏差小于10cm。
�。�2）供電系統(tǒng)
單機(jī)施工要求電容量≥300KVA，供電電壓400V。施工期間要求連續(xù)供電。
�。�3）供水站
在施工附近安裝潛水泵，抽取河水（或庫(kù)水）向攪拌站供水，滿足施工用水要求。
�。�4）高壓泵
高壓泵的泵壓要滿足最高噴射壓力的要求，要有一臺(tái)備用泵，以保障施工的順利進(jìn)行。
6.2、主要材料
(1)水泥
施工使用的水泥為32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。使用的水泥要有出廠檢驗(yàn)報(bào)告單，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到GB175-1999標(biāo)準(zhǔn)。使用中對(duì)水泥進(jìn)行抽檢，一般200~400t為一取樣單位。
(2)拌合水
高壓噴射漿液拌合用水一般可用河水或水庫(kù)水，其水質(zhì)符合《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63－90）第3.0.4條的規(guī)定。
7、振孔高噴施工主要控制過(guò)程
（1）孔位定位：由測(cè)量人員負(fù)責(zé)孔位放樣，作好標(biāo)記及編號(hào)。施工中，操作人員準(zhǔn)確定位，定位允許誤差±5cm。
�。�2）調(diào)整振管的垂直度：機(jī)械定位后，由操作班長(zhǎng)調(diào)整機(jī)械的水平度和噴管的垂直度，確認(rèn)在控制指標(biāo)以內(nèi)，方可進(jìn)行振孔操作。
�。�3）振動(dòng)造孔：下振時(shí)漿壓8~10MPa，振至設(shè)計(jì)深度。
�。�4）擺（旋）噴灌漿：振至預(yù)定深度后，將氣、漿調(diào)到設(shè)計(jì)值在孔底噴射，待孔口返漿正常后，按設(shè)計(jì)參數(shù)擺動(dòng)（旋轉(zhuǎn)）、提升、灌漿至設(shè)計(jì)高程。
�。�5）復(fù)噴處理：在出現(xiàn)機(jī)械故障、漿嘴堵塞等原因造成施工中斷或?qū)嶋H施工參數(shù)未達(dá)到技術(shù)要求時(shí)，在施工技術(shù)員或監(jiān)理工程師的指導(dǎo)下進(jìn)行復(fù)噴處理，復(fù)噴搭接長(zhǎng)度控制為≥0.5m。
�。�6）高噴灌漿結(jié)束，應(yīng)利用回漿或水泥漿及時(shí)回灌，直至孔口漿面不下降為止。
8、施工主要設(shè)備
施工主要設(shè)備有：DY－90或DY－60振孔高噴機(jī)、GPB－90WDF型高壓漿泵、高速攪拌機(jī)、儲(chǔ)漿攪拌桶、空壓機(jī)、供水泵、排污泵、吊車等。
