二重管旋喷桩施工工艺.doc

第五节 二重管旋喷桩施工工艺
一、施工准备
1、审核图纸：复核设计资料，绘制旋喷桩桩位布置图，并按施工顺序对旋喷桩进行编号。
2、原材料检验：制浆用的水泥及外掺剂进场前，检查其产品合格证及质量检测鉴定报告，并根据验标规定的检验批次、数量及检验方法对其进行各项质量指标的检验，检验合格后方可用于施工。
3、室内配合比试验：现场采集要加固的土样和制浆用的水泥及外掺剂送至试验室，按不同配合比制作试块，经过不同龄期的养护后，做无侧向抗压强度试验，选定最优的配合比。
4、施工机具准备：
1)钻机 76型旋转震动钻机
2）高压泥浆泵 Y-2型液压泵
3）空压机 W-9/7
4）泥浆搅拌机 MJ-600
5）二重管
检查到场的高压设备和管路系统，确保其压力和流量能满足设计要求，泵体注浆管及喷嘴内没有任何杂物，各类密封圈效果良好，发现问题及时处理。并对设备进行必要的保养。
5、地表处理：
1）在施工前先做好临时排水沟，将地表水及时引出地基加固处理范围。在地基加固范围外一定距离处挖设一回浆池，以备浆液回收。
2）清除地表淤泥、草皮及杂物并用带密封槽的车运至指定位置，按设计要求处理。 待地表凉干后，用推土机将地表大致整平。
6、成桩工艺试验：
正式施工前先选取2根桩或按设计要求数量进行旋喷桩施工工艺试验，检验和确定旋喷桩注浆流量、压力、旋转提升速度等施工工艺参数及质量控制方法。根据试验结果，制定实施性施工工艺细则，并对现场施工人员及技术人员进行岗前培训。
二、施工工艺
二重管旋喷桩施工工艺流程图见图5.1：
制浆
一级过滤
二级过滤
高压泵对浆液加压
高压浆液和压缩空气送往喷嘴
桩位放样
钻机就位
地面试喷
钻孔
接长钻杆
钻孔结束
旋喷
旋喷结束
冲洗钻机
钻机移至新孔位作业

图5.1 旋喷桩施工工艺流程图
三、施工要点
1、桩位放样：先用全站仪放出路基两侧纵向控制桩，再根据桩位布置图用钢尺 逐桩放出桩位，并用小木桩定出每个旋喷桩位置。放样后对桩位进行全面检查，确保桩的位置、数量及布设形式准确无误。在旋喷桩施工前将其拔掉并收集起来，不得随意丢弃。
2、钻机就位：移动钻机至设计孔位，使钻头对准孔位中心。钻机就位后，先作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔垂直度满足设计要求。
3、地面试喷：下喷射管前，首先在地面进行试喷，用以检查喷嘴是否畅通，压力、流量等参数是否正常。
4、钻孔：钻孔时当一根钻杆用完后，停止射水。待压力下降后，迅速接长钻杆，再继续射水、钻进，直到钻至设计桩长。桩长由钻杆上标示的刻度线来控制。
5、制浆：钻孔的同时，即可配置浆液，浆液要严格按照试验选定的配合比配置，浆液要经过搅拌和两次过滤后方可进入高压泵。
6、旋喷：当喷管达到预定深度后，喷嘴就可同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体，即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20Mpa左右压力的浆液，从内喷嘴中高速喷出。并用0.7Mpa左右压力把压缩空气，从外喷嘴中喷出。喷嘴一面喷射一面旋转和提升，由下而上进行喷射作业。值班人员时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录，绘制作业过程曲线。
7、冲洗：喷射结束后，提出钻杆及喷头，进行低压射水，冲洗钻杆、喷嘴，把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排出，整个旋喷作业结束，钻机移位至新孔位作业。
四、质量管理
1、制浆用的水泥及外掺剂进场前先进行质量鉴定，检验合格后才可进场。材料进场后贮存在附近专用仓库内，防止受潮或结块。
2、喷射过程中，要注意防止喷嘴被堵，在拆卸和安装注浆管时动作要快，水、气、浆的压力和流量必须符合设计值。
3、钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆后继续旋喷时要保持搭接长度不得小于100mm。
4、深层旋喷时，应先喷浆后旋转和提升，以防注浆管扭断。
5、在旋喷过程中，如因机械故障，中断旋喷时，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。
6、制作浆液时，水灰比要严格按配合比操作，不得随意改变。旋喷过程中，要防止浆液离析，使浆液浓度降低。
7、喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，固结体顶部会出现凹穴。凹穴要及时用水灰比为0.6-1的水泥浆进行补灌，同时预防其它钻孔排出的泥土或杂物进入。
8、整个旋喷过程中，安排技术人员旁站监督，并做好旋喷时的压力、喷浆量、冒浆量、浆液质量的量测与控制工作，并按要求做好施工记录。
9、在旋喷过程中，往往有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面。冒浆量小于注浆量20％为正常，超过20％或完全不冒浆时，应查明原因并采 取相应措施处理：
（1）若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，则可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。另外，还可在空隙地段增加注浆量，填充空隙后再继续正常旋喷施工。
（2）冒浆量太大的主要原因一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。
减小冒浆的措施有三种，提高喷射压力、适当缩小喷嘴直径、控制固结体形状。
10、旋喷结束后，施工场地的冒出浆液及施工废弃物要及时清除到指定地点，按设计要求进行处理。
五、质量检测
1、采用载荷试验检验旋喷桩复合地基承载力，抽检频率为沿线路纵向每100m抽检3处（不足100m也检3处）。
2、桩径方向1/4处、整个桩长范围内垂直钻取岩芯，观察判断固结体整体性和固结体的长度，并取三个试样，抽取28d芯样作无侧向抗压强度试验，抽检频率为旋喷桩总数的2%，且不少于2根。
3、开挖一定数量的桩头，检查固结体外观。
4、高压旋喷桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合表5.1规定：
表5.1 高压旋喷桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差、检验方法和检验数量
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
桩位（纵横向）
100mm
抽样检验成桩总数的10%，且每检验批不少于3根
钢尺丈量
2
桩体有效直径
-50mm
开挖50-100cm深后，钢尺丈量
3
桩体垂直度
1.5%
经纬仪或吊线测桩架倾斜度
六、安全保证措施
1、机械操作工持证上岗，严禁无证上岗和违规操作。
2、人员上钻架时要带安全带。
3、钻机传动轴部位设置防护网，防止传动轴卷住人员衣服造成伤亡事故。
4、经常检查电缆，防止电缆破裂漏电伤及他人。
七、环境保护措施
1、施工中的废浆要排入事先设置的回浆池内，不得直接排入河流、水源、农田，回浆池采用填埋方式处理。
2、钻机、发电机使用的油料、润滑油，严格按规定存放，废油不得随意排放，回收后定点处理。
3、废旧电线、气管、配件、水泥袋等，应回收后集中处理，禁止现场焚烧。

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