高壓噴射注漿法旋噴樁法施工工藝標(biāo)準(zhǔn)

1、高壓噴射注漿法（旋噴樁法）選噴樁法適用于淤泥.淤泥質(zhì)土.黏性土.粉土.黃土、砂土、人工填土和碎石土等的地基加固。樁徑一般，最大2m,深達(dá)45m,其抗壓強(qiáng)度5-10MPa,滲透系數(shù)可降至107-10Acm/s oA.旋噴（一）施工準(zhǔn)備1.材料（1）漿液材料以水泥為主材，加入不同外加劑后，可具有速凝早強(qiáng)、抗凍等性能。一般 普硅425#純水泥漿，固結(jié)體強(qiáng)度28天可最大達(dá)l-2MPa.固結(jié)體的強(qiáng)度和抗?jié)B性能（MPa）配漿用水淡水海水海水加2%CaCL備注灰砂比1: 41： 41： 4抗?jié)B壓力（養(yǎng)護(hù)50天）抗折強(qiáng)度（養(yǎng)護(hù)80天）抗壓強(qiáng)度（養(yǎng)護(hù)60天）漿液配方及超匕能水灰比外加劑凝結(jié)時(shí)間h-min結(jié)合率%

2、備注名稱占水泥重1: 1CaCL2238-007-008088425#普硅1: 1三乙醇胺0. 037-107-45同上NaCl0. 037-106-45:1020-00CaCl：312-0076-85三乙醇胺14-0075-80NaCl14-0075-80（2）噴漿量可按下列兩種方法計(jì)算取大值）（3）對地下水豐富的工程需要在水泥漿中摻入速凝早強(qiáng)劑，通常有氯化鈣、水玻璃及三 乙醇胺等，用量為水泥用量的2%-4%,早期強(qiáng)度能提高倍。（4）癥噴固結(jié)依的平均抗壓強(qiáng)度為20MPa以上高強(qiáng)型，一般注漿用的水泥要求不低于525 號普硅水泥，通常摻入高效能擴(kuò)散劑有NNO、NR： NaNa2. NazSiOj

3、等。（5）對于有抗?jié)B要求的旅噴固體，不宜使用礦渣水泥，如僅要求抗?jié)B而無抗凍要求的可 使用火山灰水泥，在水泥漿中摻入2%-4%的水玻璃，注漿用的水玻璃模數(shù)要求在較為合 適，濃度要在30-45波美度為宜。（6）對改善型，在水泥漿中摻入膨潤土，使?jié){液懸浮性增加，微減小水泥顆粒沉淀量， 以至漿液的析水率減小，穩(wěn)定性強(qiáng)，其配方為：水：水泥：陶土：戚（水玻璃）=1： 1： 3：（7）在水泥漿中摻入其它外加劑，如鋁酸鈉、三乙醇胺（NR3）、0-棊磺酸鹽甲醛縮合 物（NF）、氧節(jié)一一節(jié)樹脂磺酸鹽（CRS）、亞甲基二蔡磺酸鈉（NNO）、沸石粉等，按不 土要求的流定性和穩(wěn)定度凝結(jié)時(shí)間或提高抗壓強(qiáng)度作適當(dāng)選擇。2.

4、 作業(yè)條件選噴注漿加固方案擬定前需要進(jìn)行試驗(yàn)性調(diào)查及工作準(zhǔn)備。（1）工程地質(zhì)資料，各鉆孔柱狀圖及地質(zhì)剖面圖，有各土層的物理力學(xué)特性，化學(xué)成 分，各種要求參數(shù)齊全。（2）旋噴體作端承樁時(shí)，應(yīng)注意持力層頂面的起伏變化情況，用作摩擦樁的注意土層不 均勻性，有無軟弱夾層。（3）室內(nèi)配方，為了解噴射注漿后樁體可能有的強(qiáng)度和決定漿液合理配合比，必須取現(xiàn) 場各層土樣，在室內(nèi)按不同的含水量和配合比進(jìn)行配方試驗(yàn)，優(yōu)選出最合理的漿液 配方。（4）根捋估算噴射直徑來選用噴射注漿的種類和噴射方式。（5）旋噴樁其樁距L以旋噴直徑2-3倍為宜，布置形式按工程需要而定。（二）操作工藝族噴樁是在普通化學(xué)注漿法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來

5、的加固土體的一種新方法，是采用高壓射水 掘削巖土的一項(xiàng)技術(shù)。用高壓泵（一般為15-25MPa）把水泥系或水玻璃系漿液通過鉆桿端 頭的特殊噴嘴，以高速噴入土層，噴嘴在噴漿液時(shí)，一面緩慢旋轉(zhuǎn)（20r/min）、一面徐 徐提升（一般為15-30cm/min）高壓漿液的水平射流，不斷切削土層，并使強(qiáng)制切削下來 的土與漿液進(jìn)行混合，最后在噴射力的有效射程范圍內(nèi)形成一個由圓狀混合物連續(xù)堆積成 圓形凝柱體。1. 旋噴是高壓射漿中的一種，在土中可能形成圓柱狀、盤狀、壁狀和扇狀等單一形狀或 兩種綜合固結(jié)體（水泥-土體）、癥噴注漿族工工藝流程如下圖：2. 一般都是先把漿液管下（打）到預(yù)定加固范圍最深點(diǎn)，然后自上而

6、下進(jìn)行高壓噴射注 漿（加凝固劑）切割土體，將開孔和灌注樁體同時(shí)進(jìn)行，一次成樁，其工作步驟為：（1）鉆機(jī)就位：鉆機(jī)需平置于牢固堅(jiān)實(shí)的地方，鉆桿（注漿管）對準(zhǔn)孔位中心，偏差不 超過10cm,打斜管時(shí)需按設(shè)計(jì)調(diào)整鉆架角度。（2）鉆孔下管或打管：鉆孔的目的是將注漿管順利置入預(yù)定位置，可先鉆孔后下管，亦可直接打管，在下（打）管過程中，需防止管外泥砂或管內(nèi)水泥漿小塊堵寒噴嘴。（3）試管：當(dāng)注漿管置入土層預(yù)定深度后應(yīng)用清水試壓，若注漿設(shè)備和高壓管路安全正 常，則可攪拌制作水泥漿開始高壓注漿作業(yè)。（4）高壓注漿作業(yè)：漿液的材料、種類和配合比，要視加固對象而定，在一般情況下， 水泥漿的水灰比為1：,若用以改善灌

7、注樁樁身質(zhì)量，則應(yīng)減小水灰比或采用化學(xué) 漿。（5）高壓射漿自上而下連續(xù)進(jìn)行，注意檢查漿液初凝時(shí)間、注漿流呈、風(fēng)呈、壓力、旋 轉(zhuǎn)和提升速度等參數(shù)，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。噴射壓力高即射流能量大，加固長度大， 效果好，若提升速度和旋轉(zhuǎn)速度適當(dāng)降低則加固長度，隨之增加，在射漿過程中參 數(shù)可隨土質(zhì)不同改變，若參數(shù)不變，則容易使?jié){量增大。（6）噴漿結(jié)束與拔管：噴漿由下而上至設(shè)計(jì)高度后，拔出噴漿管，噴漿即告結(jié)束，拔漿 液填入注漿孔中，多余的清除掉，但需防止?jié){液凝固時(shí)產(chǎn)生收縮的影響，拔管要及 時(shí)，切不可久留孔中，否則漿液凝固后不能拔出。（7）漿液沖洗：當(dāng)噴漿結(jié)束后，立即淸洗高壓泵、輸漿管路、注漿管及噴頭。3. 旋噴

8、法形式有單管法、二重管法、三重管法、多重管法、干噴法，各具特色，可根據(jù) 工程要求和土質(zhì)任意選用。（1）單管法：單獨(dú)噴射高壓水泥漿的單管法，使用4）42mm或<l>50nun的地質(zhì)鉆桿為注漿 管、噴射流為漿液，以20Mpa壓力從噴嘴中噴出，直接沖擊切削土體，直徑一般， 深度達(dá)45m。（2）二重管法：高壓水泥漿液和壓縮空氣同軸噴射的二重管法，使用了雙通道的二重 管，分別輸送漿液和空氣二種介質(zhì)，噴射流為漿液及空氣，以20Mpa的高壓漿液噴 射流外環(huán)繞一圈空氣噴射流，在它們共同作用下破壞土體。樁徑介于單管與三重 管之間，一般為，深度達(dá)20m。（3）三重管法：高壓水、壓縮空氣和水泥漿同時(shí)噴射

9、的三重管法，施工時(shí)預(yù)先用鉆機(jī)（或振動樁機(jī)）鉆成直徑為4）150-219mm的孔，然后將三重旋噴管（TY-301型）插 入孔內(nèi)旋噴，使用三根管子重合在一起，互不相通的三重管，分別輸送水、空氣和 漿液三種介質(zhì)，噴射流為水和空氣，即以20Mpa的水噴射流，外環(huán)繞一圈的空氣， 漿液填充噴射流造成的空隙，樁徑一般為lPm,深度達(dá)30m。4. 清水開孔、二次成樁旋噴新工藝清水開孔噴注漿是將開孔與成樁工藝分開進(jìn)行，開孔使用高壓清水由上至下，即鉆機(jī)立好 以后，噴嘴即噴出壓力為20Mpa以上高壓清水，用高壓水沖切土，旋轉(zhuǎn)鉆桿，并按每分鐘 20cm的速度往下鉆，使噴射流成扁平的螺旋形沖切鉆桿周圍土體，形成圓柱形的

10、空孔，鉆 桿不斷往下鉆，由高壓水沖切出的泥漿不斷上冒，鉆孔不斷加深，鉆孔下至預(yù)定設(shè)計(jì)孔 深，鉆孔便即告完成。待鉆桿下至預(yù)定深度后，漿噴射高壓水換成噴射高凝固漿液（水泥 漿或水泥化學(xué)漿）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并徐徐提升鉆桿，借噴射旋轉(zhuǎn)的提升的協(xié)調(diào)作用，將凝固漿 液和原鉆孔重的沉渣以及新的沖切土體旋轉(zhuǎn)成一體，從而固化成樁，鉆桿提升到那里，樁 體就在那里形成。（三）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1. 保證項(xiàng)目（1）族噴樁使用的水泥品種、標(biāo)號、水泥漿的水灰比和外加劑的品種、單量必須符合設(shè) 計(jì)要求。（2）檢驗(yàn)方法：檢查出廠證明、合格證、試驗(yàn)報(bào)告。（3）現(xiàn)場載荷試驗(yàn)：確定單樁承載力。（4）開挖檢查：族噴樁體凝固7天后，經(jīng)開挖作直觀檢查、現(xiàn)

11、場取樣、加工成標(biāo)準(zhǔn)試塊 立方體，檢驗(yàn)單軸抗壓強(qiáng)度。2基本項(xiàng)目（1）旋噴樁深度、直徑、整體性、樁體強(qiáng)度等及其物理力學(xué)性能必須符合設(shè)計(jì)要求。（2）檢驗(yàn)方法：鉆孔取樣檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，平板載荷試驗(yàn)、開挖檢查和檢查施工日 志O（3）冒漿體試塊試驗(yàn)，取施工過程中冒漿體試驗(yàn)其物理性能，作為判斷強(qiáng)度參數(shù)，所取 冒漿應(yīng)選取噴射后期的即水泥與土混合狀態(tài)較接近地下實(shí)際混合狀態(tài)的冒漿。（4）檢查樁體均勻性，鉆孔取芯，并可檢驗(yàn)抗壓強(qiáng)度。（5）標(biāo)貫試驗(yàn)，成樁后兩周內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)觸探擊數(shù)N10用對比法來判斷樁身強(qiáng)度。3. 允許偏差旋噴樁的質(zhì)量允許偏差和檢驗(yàn)方法應(yīng)符合下表的規(guī)定。檢查數(shù)量：按樁數(shù)抽概。項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方

12、法樁體中心位置50拉線及尺量檢查鉆孔垂直度100用測斜儀或吊線和尺量檢查（四）施工注意事項(xiàng)1. 避免工程質(zhì)量通?。?）鉆機(jī)就位后應(yīng)進(jìn)行水平、垂直校正，鉆桿應(yīng)與樁位吻合，偏差控制在10mm內(nèi)。（2）族噴樁施工前必須確定旅噴參數(shù)（旋噴速度.提升速度、噴最直徑）。旅噴施工主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目單管法二重管法三重管法參數(shù)噴嘴直徑（mm）4>2-34>2-3<t>2-3噴嘴個數(shù)（個）21-21-2族噴速度（r/min）20105-15提升速度（m/min）20-25105-15機(jī) 具 性 能高壓泵壓力(Mpa)20-4020-4020-40流量（L/min）60-120 (漿液)60-

13、120 (漿液)60-120 (水)空壓機(jī)壓力（Mpa ）77流量(L/min)1-31-3泥漿泵壓力(Mpa)20-50流量（L/min）100-150漿液配合比水：水泥：陶土：堿=：1：:旋噴深層長樁，倘若單一固定旋噴參數(shù)形成直徑不均，上部較粗，下部較細(xì)的固結(jié)體，嚴(yán) 重影響旋噴固結(jié)體的質(zhì)量和抗?jié)B作用，則應(yīng)根據(jù)不同深度、不同土質(zhì)情況變化，選擇合適 的旋噴參數(shù)，才能獲得均勻密實(shí)的長度。0<N<10L 2±±黏性土10<N<200. 8±土20<N<30±±0<N<10±±2-4

14、砂性土10<N<20±土20<N<30±±砂礫20<N<30±±注：1定噴加固土的長度為族噴長度的1倍。為標(biāo)準(zhǔn)貫入值。（3）旋噴樁管達(dá)到預(yù)定深度后，應(yīng)進(jìn)行高壓射水試驗(yàn)，合格后方可噴射漿液，待達(dá)到預(yù) 定壓力排量后，再逐漸提升旋噴管，深層癥噴時(shí)應(yīng)先噴漿后旋噴和提升，防止注漿管扭 斷。噴注種類單管法二重管法三重管法單樁垂直極限荷載（N）500-6001000-12002000單樁水平極限荷載（N）30-40最大抗壓強(qiáng)度（Mpa）砂類A 10-20,黏性土 5-10,黃±5-10,礫砂 8-20平均抗拉/抗

15、壓強(qiáng)度1/5-1/10彈性模量（Mpa）KX103干密度（g/cm'）砂類土黏性土黃土滲透系數(shù)（cm/s ）砂類土 10 -106黏性土 10 -10 7礫砂 10-107C (MPa)砂類土（角度）砂類土 30-40黏性土 20-30N （擊數(shù)）砂類± 30-50黏性土 20-30彈性波速（km/s）P波砂類土 2-3黏性土S波砂類土化學(xué)穩(wěn)定性能較好（5）旋噴冒漿處理1）冒漿：旋噴時(shí)高壓噴射在地基中切削土體，其加固范圍就是噴射距離加上滲透部分長度為半徑的圓柱體。一部分細(xì)小的土粒被噴射漿液所置換，隨著液流被帶到地面上（俗稱冒漿），其余與漿液攪拌混合。2）在旋噴過程中往往有一定

16、數(shù)量土粒隨著一部分漿液沿著注漿管冒出地面，通過對冒漿 觀察，冒漿量小于注漿量20%為正常現(xiàn)象，超過20%或完全不冒漿者，應(yīng)查明原因，采 取相應(yīng)的措施。3）地層中有較大的空隙而引起不冒漿，則可在漿液中摻加適量的速凝劑，縮短固結(jié)時(shí) 間，使?jié){液在一定范圍內(nèi)凝固。另外，還可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙，再繼 續(xù)正常族噴。4）冒漿量過大是有效噴射范圍與注漿量不適應(yīng)所致，可采取提高噴射壓力；適當(dāng)縮小噴 嘴直徑；加快提升和旋噴速度等措施，減小冒漿量。5）冒出地面漿液應(yīng)經(jīng)過慮、沉淀和調(diào)整濃度后才能回收利用，但回收難免沒有砂粒，故 僅有二重管旋噴法可利用回收的冒漿再注漿。（6）在插管旋噴過程中，要注意防止噴嘴

17、被堵，水、汽、漿、壓力和流量必須符合設(shè)計(jì) 值，否則要拔管清洗，再重新進(jìn)行插管和旋噴。使用雙噴嘴時(shí)，若一個噴嘴被堵， 則用復(fù)噴方法繼續(xù)施工。插管過程中，為防止泥砂堵塞，可邊射水邊插管，水壓力 控制在IMpa,高壓水噴嘴要用塑料布包裹，以免泥土堵塞。（7）選用水泥應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)及過篩，其細(xì)度應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)篩（孔徑）的篩余量不大于15%,漿液 攪拌后不得超過4小時(shí)，當(dāng)超過時(shí)應(yīng)經(jīng)專門試驗(yàn)，證明其性能符合要求方可使用。（8）鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷，拆卸鉆桿要保持鉆桿有以上搭接長度，以免使 族噴固結(jié)體脫節(jié)，中途機(jī)械發(fā)生故障，應(yīng)停止提升、鉆桿和旋噴，以防止樁體中 斷，并應(yīng)立即檢查，排除故障，為提高旋噴樁承載能力

18、，在樁底部lm范圍內(nèi)應(yīng)采 取較長持續(xù)時(shí)間的措施。（9）當(dāng)釆取水泥漿進(jìn)行旋噴時(shí)，在漿液與土攪拌混合的凝固過程中，由于漿液析水作 用，一般均有不同程度收縮，造成固結(jié)時(shí)出現(xiàn)凹陷（凹陷通常在樁頂之間），深度 隨土質(zhì)、漿液析出、固體直徑等因素而異，當(dāng)樁頭凹陷量大對土加固及防滲影響 大，應(yīng)采取靜壓注漿補(bǔ)強(qiáng)。（10）相鄰樁施工間距宜大于4m,相鄰兩樁施工間隔時(shí)間（樁距2D）應(yīng)小于48小時(shí)。（11）作為端承樁，應(yīng)深入持力層2m為宜。（12）旋噴旋噴髙壓射漿可處理灌注樁質(zhì)量問題，具體措施：1碗灌注樁有裂縫、孔洞、斷樁等質(zhì)量問題時(shí)，可在原樁位鉆孔，取出樁芯，在鉆孔內(nèi) 注射高壓漿液，使樁體獲得濃水泥漿填充，增加其整體性。2）當(dāng)栓樁長不足，樁尖未達(dá)到持力層或泥渣土過厚的灌注樁，可采用接樁處理，在灌注樁下端至持力層范圍內(nèi)高壓射漿，使柱狀固結(jié)體與灌注樁相連。3）當(dāng)灌注樁有縮頸、樁體橫截面積小，在原樁位旁邊噴一個至數(shù)個徙噴樁相連，增大原 樁截面，提高樁承載力。4）對摩阻力小軟土層的灌注樁采用族噴，可改變軟土性質(zhì)，增大樁.摩阻力。2. 主要安全技術(shù)措施旋噴施工的動力泵采用高壓噴射為主的手段，尤應(yīng)注意安全措施