高喷桩施工.doc

1.1.1 高压旋喷桩施工准备
1、施工机械准备
序号
设备名称
型号规格
数量
备注
1
高压旋喷钻机
GD-50
3台
高压旋喷桩成孔
2
高压注浆泵
BWT
3台
高压旋喷桩成桩
3
空压机

3台
注浆施工
2、劳动力准备
工种
人数
工作内容
搅拌桩机机操工
12
搅拌桩机的操作
泥浆工
6
水泥浆配置、注浆
普工
6
辅助工作
电工
1
电力保障
机修工
2
现场机械设备维护保障
合计
27

3、技术准备
1）高压旋喷桩须待支护桩施工结束，并达到设计要求强度方可施工。
2）高压旋喷桩采用P32.5级普通硅酸盐水泥，直径800mm，水泥用量250kg/m3，水泥：粉煤灰＝1：0.3。水泥浆液的水灰比0.8。
3） 压力控制：气压不小于0.7MPa，水泥浆液压力宜大于25MPa。旋喷提升速度15～25cm/min。旋喷桩施工应采用二重管法，水泥浆液流量大于30L/min。当注浆管置入钻孔，喷嘴达到设计标高即可喷射注浆。喷射注浆参数达到规定值后，按旋喷桩的工艺要求，提升注浆管，由下而上喷射注浆。钻杆在提升过程中的转速为15～20r/min，注浆管分段提升的搭接长度宜大于100mm。
4）在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管。
5）高压旋喷桩施工期间应加强对周边环境的监测，根据监测及时调整施工参数。
1.1.2 高压旋喷桩施工工艺流程
高压旋喷桩是利用加固是利用高压旋喷桩机，以水泥作为固化剂与地基土进行原位强制搅拌，待水泥土固化后形成具有一定强度的连续桩墙，达到加固土体的效果。高压旋喷桩施工工艺流程图见下图。
高压旋喷止水桩施工采用二重管法，采用GD-50型小口径钻机成孔，将注浆管插入孔内，采用高压注浆泵从喷嘴喷射水泥浆液，一面喷射一面旋转和提升，最后在土中形成圆柱状固结体。高压旋喷桩成桩示意图如下。

高压旋喷桩施工工艺流程图

高压旋喷桩成桩示意图
11.3 高压旋喷桩施工方法
1、施工前探明地下障碍物埋深和位置，挖出探坑并作好明确标记。同时采取措施对地上位于施工范围内的各种管线加以保护。清除施工区域内的建筑垃圾和杂物，进行平整压实。
2、测量定位
1） 施工场地的基准点、基轴线及水准点会同监理及设计单位共同引进，经复核及各方签证后方可使用。
2） 对于标定的基准点要做好明显的标志和编号，并做好保护工作。使用全站仪和钢卷尺等，采用坐标法进行桩位测定。对施工区域内的所有桩进行测量定位，并做好明显、牢靠的桩位标志。
3） 做好测量记录，以便复核。
3、钻机就位
将钻机安置在设计孔位上，使钻杆头对准孔位中心。为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后，作水平校正，钻机钻杆采用钻杆导向架进行定位，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，其倾斜度不得大于1.5％。
4、引孔钻进
钻孔的目的是为将喷射注浆管插入预定的地层中。采用100型振动钻机钻孔，控制孔位与设计位置的偏差不大于50mm。喷射孔与高压注浆泵的距离不大于50mm。钻孔过程中作好详细的钻进记录。钻孔的同时进行插管。插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，采取边射水、边插管的方法，水压力控制不超过1MPa，防止因压力过高造成孔壁射塌。
5、制备固化剂浆液
项目部实验室负责浆液配合比设计，严格按设计要求配置水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。旋喷注浆的材料用P32.5号普通硅酸盐水泥，根据需要加入适量的外加剂，水泥浆液的水灰比取0.8。
6、旋喷注浆
1） 当喷射注浆管插入预定深度后，由下而上进行喷射注浆，使用的参数见下表。
喷射注浆参数表
项 目
参 数
浆液
压力（MPa）
25
流量（L/min）
大于30
喷嘴直径（mm）及个数
φ2～φ3（2）
注浆管外径（mm）
φ50
提升速度（cm/min）
约15～25
旋转速度（r/min）
约15～25
注：施工前进行试验，通过试桩效果进行参数调整。
2） 注浆管分段提升的搭接长度不小于200mm。
3） 施工过程中，视实际情况对需要扩大加固范围或提高强度的部分采取重复喷射的方法，并使实际桩顶标高高于设计标高0.3-0.5m。
4） 浆液搅拌后4h内用完，当超过时间时，通过试验证明其性能符合要求后方可使用。
5） 喷射注浆过程中，安排值班人员时刻检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并做好记录，绘制作业过程曲线。
7、冒浆处理
喷浆过程中，冒浆量超过20％或完全不冒浆时，查明原因，并采取相应处理措施。
冒浆量过大的主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超出喷浆固结所需浆量所致。减少冒浆量的措施为：①提高喷射压力；②加快旋转速度。为确保旋喷桩质量，对冒出地面的浆液不再利用。
不冒浆采取措施为：①在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固；②在地层空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常喷浆。
8、拔管、冲洗
喷射作业结束后，迅速拔出注浆管，用清水将注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。
9、桩机移位
待旋喷桩机注浆管全部提出地面后，先关闭电机，然后将桩机移至新的桩位。
1.1.4 高压旋喷桩施工注意事项
1）准备工作的检查。喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。
2）钻机就位和钻孔。钻机垂直施工作业时机座要平稳，钻孔的倾斜度不大于1.5%，钻孔位置与设计位置偏差不得大于50mm。
3）插管和喷射过程中要防止喷嘴被泥砂堵塞，可在插管前用一层塑料薄膜包扎好喷嘴。
4）喷射注浆时要注意设备开动顺序。
5）在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况、喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。对冒浆妥善处理，及时清除沉淀泥砂。
6）水泥浆液严格按照设计要求及试验所确定的水灰比拌制，以确保施工质量。
7）在高压旋喷注浆过程中出现异常情况时应及时查明原因并采取措施进行补救排除故障后复喷高度不得小于500mm，以免出现断桩。
8）制作浆液时，水灰比按规范严格控制，不得随意改变，在旋喷过程中，防止泥浆沉淀，浓度降低。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，有滤网进行过滤。
9）注浆管分段提升的搭接长度不小于200mm。
10）在旋喷桩施工的结合部位及桩身咬合比较薄弱的环节，视需要，在原桩位的周围进行补桩，保证咬合度。
11）在旋喷过程中，出现压力骤减、加大或冒浆异常（冒浆量大于20%或完全不冒浆时）等异常情况时，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
12）搅拌浆液必须在各种机具设备试运转完毕后，并待钻机钻进至设计深度时，才能开始，以防止机具设备因故障而浪费浆液。为防止浆液沉淀，要不断搅拌或在不影响浆液强度前提下加悬浮剂。
1.1.5 高压旋喷桩质量检验
在高压旋喷注浆结束4周后，进行喷射施工质量检查，检验点的数量为施工注浆孔孔数的1％，并不少于3点。
施工结束后，应检验桩体强度、桩体质量。
1、检验项目
1）固结体的整体性和均匀性；
2）固结体的有效直径；
3）固结体的垂直度；
4）固结体的强度特性（包括桩的轴向压力、水平推力、抗酸碱性、抗冻性和抗渗性等）
5）固结体的溶蚀和耐久性能。
2、检验方法
高压喷射注浆按规范要求采用钻芯取样检验方法进行检验。高压喷射地基的允许偏差和检验方法见下表。
高压旋喷桩地基允许偏差和检验方法表
项次
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
桩位中心位移
50
拉线和尺量检查
2
喷射注浆管垂直度
1.5H/100
用测斜仪或吊线和尺量检查
3
旋喷桩径
±50
尺量检查
4
孔深
±200
尺量检查
5
注浆压力
按指定参数指标
查看压力表
6
桩体搭接
>100mm
尺量检查