高壓旋噴樁施工方案三重管

1、5.6 高壓旋噴樁施工方案（三重管）5.6.1 施工原理高壓噴射注漿法，是利用鉆機(jī)把帶有特制噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，以 高壓設(shè)備使?jié){液或水成為2530MPa左右的高壓流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體。鉆 桿一邊以一定速度（15cm/min）漸漸向上提升，使?jié){液與土粒強(qiáng)制混合，待漿液凝固后， 便在土中形成一個(gè)具有一定強(qiáng)度的固結(jié)體。固結(jié)體的形狀與噴射流移動(dòng)方向有關(guān)，一般分為旋轉(zhuǎn)噴射（旋噴） 、定向噴射（定噴） 和擺動(dòng)噴射（擺噴）三種注漿方式，作為地基加固，本工程采用旋噴注漿的形式。5.6.2 施工工藝流程5.6.3 資源配置1、材料選擇與準(zhǔn)備旋噴注漿是靠高壓液流的沖擊力破壞土層并與土體

2、混合成新的固體，根據(jù)噴射工藝要 求，漿液應(yīng)具備以下特性：注漿液具有良好的可噴性；有足夠的穩(wěn)定性；漿液中氣體應(yīng)少； 能調(diào)解漿液的膠凝時(shí)間；優(yōu)良好的力學(xué)性能；無毒、無臭、；結(jié)實(shí)率高。水灰比一般采用1: 11.5: 1的水泥漿液。在噴漿之前按施工要求準(zhǔn)備好足夠的合格的水泥漿液。2、勞動(dòng)力計(jì)劃勞動(dòng)力具體分工如下表，表中為每班組人員配置，工地施工采用2班制在施工中應(yīng)各司其職，認(rèn)真負(fù)責(zé)，相互協(xié)作，相互監(jiān)督。鉆孔人員必須作好現(xiàn)場鉆孔記錄，取得第一手地質(zhì)資料，以便注漿人員根據(jù)地質(zhì)資料及時(shí)調(diào)整注漿參數(shù)。注漿記錄人員必須把當(dāng)班的記 錄及時(shí)整理。司泵人員應(yīng)隨時(shí)注意注漿壓力變化，值班技術(shù)員及時(shí)記錄并根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整注

3、漿壓力及施工工藝參數(shù)。廳P工程人數(shù)（每班）職責(zé)備注1現(xiàn)場負(fù)責(zé)1做好管理工作，負(fù)責(zé)勞動(dòng)力安排2質(zhì)檢員1負(fù)責(zé)現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量檢查3機(jī)修工1負(fù)責(zé)排除機(jī)械故障和管路的清洗4鉆工2負(fù)責(zé)旋噴機(jī)的操作及注漿施工記錄5制漿工2負(fù)責(zé)漿液的配置6普工2負(fù)責(zé)漿液的配置、材料運(yùn)送合計(jì)93、主要機(jī)械設(shè)備旋噴樁施工采用XY-150地質(zhì)鉆機(jī)引孔，XP-30B型旋噴機(jī)作業(yè)。主要施工機(jī)械設(shè)備如 卜表所示。廳P設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1地質(zhì)鉆機(jī)XY-150臺(tái)22高噴臺(tái)車XP-30B臺(tái)23局壓泵3DZ-5Z栓塞泵臺(tái)24灌漿泵HB-80臺(tái)25空壓機(jī)P-0.8Mpa,Q-6m3/min臺(tái)26泥漿泵BW-150臺(tái)27拌漿機(jī)WJG-80

4、臺(tái)25.6.4 旋噴參數(shù)的確定1、壓力參數(shù)的確定般情況下采用加大泵壓力來增加其流量及流速，進(jìn)而增大噴射力。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),本工程壓力選擇為：03米時(shí)，采用25Mpa, 3米以下時(shí)采用23?Mpa2、旋轉(zhuǎn)提升參數(shù)的確定旋轉(zhuǎn)、提升的速度與噴流半徑有關(guān)，而有效半徑與噴嘴的幾何尺寸和噴射角度有相互聯(lián)系，并直接影響噴流的特性。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，旋噴提升速度宜控制在2528cm/min范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)速度宜控制在2028r/min范圍內(nèi)。其中在頂部1m應(yīng)選用較慢的轉(zhuǎn)速和提升速度。 一般為2023cm/min速度提升，20r/min旋轉(zhuǎn)。3、噴嘴直徑噴嘴安裝在鉆頭側(cè)面，是旋噴注漿的關(guān)鍵部分，噴粉直徑大小對(duì)噴射流速度影

5、響很大。 一般單管注漿中噴嘴直徑選用 2.03.2mmo4、噴射直徑的估計(jì)旋噴后的固結(jié)體尺寸由以下因素決定：土的類別及密實(shí)程度，高壓旋噴注漿方法，噴 射技術(shù)。根據(jù)我國使用白水泥漿液，壓力為20Mpa左右、噴嘴孔徑2.0d2.5mm時(shí)。旋噴固結(jié)體直徑（D）可按標(biāo)貫次數(shù)（N）進(jìn)行估計(jì)：粘性土（適用于 0N5： D?=0.65/154N21/154?N2砂類土（適用于 5N15： D=1/770 （350+10N-?N2）5、布孔形式根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，按施工圖紙，合理布孔5.6.5 施工工藝參數(shù)施工工藝參數(shù)詳見下表：項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)壓縮空氣氣壓(Mpa)0.7氣量(m3/min)10水壓力（Mpa）25

6、(L/min)80120噴嘴直徑（mm）23.2水泥漿壓力（Mpa）2(L/min)70100水灰比1:1提升速度（m/min）0.10.15旋轉(zhuǎn)速度（r/min）1114旋噴樁施工前進(jìn)行試樁，根據(jù)實(shí)際情況以確定預(yù)定的漿液配比、噴射壓力、噴漿量等技術(shù)參數(shù)。施工第一批樁（不少于 3根）必須在監(jiān)理人員監(jiān)管下施工，以確定實(shí)際水泥投放量、漿液水灰比、漿液泵送時(shí)間、樁長以及垂直度控制方法，以便確定高壓旋噴樁的正常施工控制標(biāo)準(zhǔn)，確保有效的止水。高壓旋噴施工三天內(nèi)，采用輕便動(dòng)力觸探進(jìn)行成樁質(zhì)量檢測，數(shù)量不少于總樁數(shù)的2%,且不應(yīng)少于5根。高壓旋噴樁應(yīng)在設(shè)計(jì)開挖齡期采用鉆芯檢測樁身完整性，鉆芯數(shù)量不宜少于總樁

7、數(shù)的2%,且不應(yīng)少于5根。漿量計(jì)算：以單位時(shí)間噴射的漿量及噴射持續(xù)時(shí)間，計(jì)算出漿量，計(jì)算公式為：Q= （H/v ） q（1+ 份式中：Q漿量（m3）H 噴射長度（m）q單位時(shí)間噴漿量（m3/min ）損失系數(shù)，通常0.10.2;v提升速度（m/min ）根據(jù)第一批樁參婁計(jì)算所需的噴漿量，以確定水泥使用數(shù)量。5.6.6 高壓旋噴樁施工方法1、施工準(zhǔn)備場地整平正式進(jìn)場施工前，認(rèn)真做好現(xiàn)場三通一平工作，合理布置施工機(jī)械，輸送管路和電力線路位置。樁位放樣施工前用全站儀測定旋噴樁施工的控制點(diǎn)，并做好標(biāo)記，經(jīng)過復(fù)測驗(yàn)線合格后，用鋼尺和測線實(shí)地布設(shè)樁位，并做好標(biāo)記，保證樁孔中心位移偏差小于50mm。修建排污

8、和灰漿拌制系統(tǒng)旋噴樁施工過程中將會(huì)產(chǎn)生1020%的返漿量，將廢漿液引入沉淀池中，沉淀后的清水根據(jù)場地條件可進(jìn)行無公害排放。沉淀的泥土則在開挖基坑時(shí)一并運(yùn)走。沉淀和排污統(tǒng)一納入全場污水處理系統(tǒng)?；覞{拌制系統(tǒng)主要設(shè)置在水泥附近，便于作業(yè)，主要由灰漿拌制設(shè)備、灰漿儲(chǔ)存設(shè)備、灰漿輸送設(shè)備組成。檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，其壓力和流量必須滿足設(shè)計(jì)要求，注漿管及噴嘴內(nèi)不得有任何雜物，注漿接頭密封完好。2、鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位后，對(duì)樁機(jī)進(jìn)行調(diào)平、對(duì)中，調(diào)整樁機(jī)的垂直度，保證鉆桿應(yīng)與樁位一致，偏差應(yīng)在10mm以內(nèi)，鉆孔垂直度誤差小于0.2%；鉆孔前應(yīng)調(diào)試空壓機(jī)、泥漿泵，使設(shè)備 運(yùn)轉(zhuǎn)正常；校驗(yàn)鉆桿長度，并用紅油漆在鉆塔

9、旁標(biāo)注深度線，保證孔底標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)深度。3、水泥漿攪拌：水泥漿攪拌時(shí)水灰比按設(shè)計(jì)要求配制在旋噴過程中應(yīng)防止水泥漿沉淀、離析，造成濃度降低。施工完畢后，立即得出注漿管，徹底清洗注漿和注漿泵，泵內(nèi)不得有殘存水泥漿。4、引孔鉆進(jìn)鉆機(jī)施工前，應(yīng)首先在地面進(jìn)行試噴，在鉆孔機(jī)械試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，開始引孔鉆進(jìn)。鉆孔過程中要詳細(xì)記錄鉆桿節(jié)數(shù)，保證鉆孔深度的準(zhǔn)確。5、旋噴注漿旋噴注漿時(shí)要注意設(shè)備啟動(dòng)順序，應(yīng)先空載啟動(dòng)空壓機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后再空載啟動(dòng)高壓泵，同時(shí)向孔內(nèi)送風(fēng)和水，使風(fēng)量和泵壓逐漸升高至規(guī)定值，風(fēng)、水暢通后，才開動(dòng)注漿泵，待泵量泵壓正常后開始注漿，待水泥漿流出噴頭后，提升注漿管，自下而上噴射注漿。深層旋噴時(shí)

10、，應(yīng)先噴漿后旋轉(zhuǎn)和提升，在樁端有坐噴時(shí)間，以保證樁端質(zhì)量。噴射注漿中需拆除注漿管時(shí)，應(yīng)停止提升和回轉(zhuǎn)，同時(shí)停止送漿，逐漸減少風(fēng)量和水量，最后停機(jī)。拆卸完畢繼續(xù)噴射注漿時(shí)噴射注漿的孔段與前段搭接，防止固結(jié)體脫節(jié)。旋噴時(shí)要做好壓力、流量和冒漿等各項(xiàng)參數(shù)的測量工作，并按要求逐項(xiàng)記錄。如冒漿量大于注漿量20%或完全不冒漿時(shí)，應(yīng)查明原因和采取相應(yīng)措施后，再繼續(xù)旋噴。在旋噴過程中，注意噴嘴局部或全部被堵，否則要拔管清洗后重新進(jìn)行旋噴。補(bǔ)漿。噴射注漿作業(yè)完成后，由于漿液的析水作用，一般均有不同程度的收縮，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴，要及時(shí)用水灰比為1.0的水泥漿補(bǔ)灌。6、鉆機(jī)移位旋噴提升到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)停止旋噴，

11、提升鉆頭出孔口，清洗注漿泵及輸送管道，然后將鉆機(jī)移位。7、施工要點(diǎn)旋噴施工應(yīng)間隔23孔跳孔施工。施工過程中應(yīng)對(duì)附近地面、地下管線的標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)標(biāo)高的變化值大于10mm時(shí)，應(yīng)暫停施工，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整壓力參數(shù)后，再行施工。制作漿液時(shí)，水灰比要按設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制，不得隨意改變。在旋噴過程中，應(yīng)防止泥漿沉淀，濃度降低。不得使用受潮或過期的水泥。漿液攪拌完畢后送至吸漿桶時(shí)，應(yīng)有篩 網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾篩孔要小于噴嘴直徑 1/2為宜。開始時(shí)，先送高壓水，再送水泥漿和壓縮空氣，在一般情況下，壓縮空氣可晚送30$ 在樁底部邊旋轉(zhuǎn)邊噴射1min后，再進(jìn)行邊旋轉(zhuǎn)、邊提升、邊噴射。噴射時(shí)，先應(yīng)達(dá)到預(yù)定的噴射壓力，噴漿

12、量后再逐漸提升注漿管。中間發(fā)生故障時(shí)， 應(yīng)停止提升和旋噴，以防樁柱中斷，同時(shí)立即進(jìn)行檢查，排除故障；如發(fā)現(xiàn)有漿液噴射不 足，影響樁體的設(shè)計(jì)直徑時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)核。旋噴過程中，冒漿量小于注漿量的 20%為正?，F(xiàn)象，若超過20%完全不冒漿時(shí)， 應(yīng)查明原因，調(diào)整旋噴參數(shù)或改變噴嘴直徑。對(duì)需要擴(kuò)大加固范圍或提高強(qiáng)度的工程可采 取復(fù)噴措施，即先噴一遍清水，再噴一遍或兩遍水泥漿。鉆桿旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷，拆卸接長鉆桿或繼續(xù)旋噴時(shí)要保持鉆桿有1020cm的搭接長度，避免出現(xiàn)斷樁。在旋噴過程中，如因機(jī)械出現(xiàn)故障中斷旋噴，應(yīng)重新鉆至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，重新旋 噴。噴到樁高后應(yīng)迅速拔出漿管，用清水沖洗管路，防止凝固堵

13、塞。相鄰兩樁施工間隔 時(shí)間應(yīng)不小于48h,間距應(yīng)不小于46m。旋噴深度、直徑、抗壓強(qiáng)度和透水性應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。(11)質(zhì)量檢驗(yàn)：旋噴樁施工完成 28天后，通過鉆心取樣，檢查工程的施工質(zhì)量。5.6.7 施工質(zhì)量保證措施根據(jù)施工圖紙對(duì)高壓旋噴樁放樣進(jìn)行復(fù)核，以保證樁位準(zhǔn)確。高壓旋噴樁槽開挖要求側(cè)壁施工面整齊， 一般挖至自然地坪以下50cm左右，清除地 下障礙物必須徹底。施工過程中，控制提升速度。前臺(tái)操作與后臺(tái)供漿密切配合，供漿必須連續(xù)，防止 斷漿和缺漿。由專人嚴(yán)格按級(jí)配配制水泥漿，確保水泥漿性能符合設(shè)計(jì)要求。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工，使樁與樁搭接成壁，保證整體抗?jié)B能力。當(dāng)噴漿口達(dá)到樁頂高度時(shí)，繼續(xù)噴漿上

14、提 0.5m,以保證樁頂質(zhì)量專人記錄原始施工資料，施工情況有據(jù)可查。5.6.8 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢查措施1、旋噴樁施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)旋噴樁的施工技術(shù)要求見下表:廳P項(xiàng)目名稱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查方法1鉆孔垂直度允許偏差1.5%實(shí)測或經(jīng)緯儀測鉆桿2鉆孔位置允許偏差50mm尺量3鉆孔深度允許偏差 200mm尺量4樁體直徑允許偏差 50mm開挖后尺量5樁身中心允許偏差00.2D開挖樁頂卜500mm處用尺量，D為設(shè)計(jì)樁徑6水泥漿初凝時(shí)間不超過20小時(shí)7水泥土強(qiáng)度28天強(qiáng)度m1.2Mpa試驗(yàn)檢驗(yàn)8水灰比1:1實(shí)測2、施工檢查內(nèi)容施工前檢查在施工前對(duì)原材料、機(jī)械設(shè)備及噴射工藝等進(jìn)行檢查，主要有以下幾個(gè)方面：原材料（水泥）的質(zhì)量

15、合格證及復(fù)驗(yàn)報(bào)告，拌合用水的鑒定結(jié)果；漿液配合比是否合適工程實(shí)際土質(zhì)條件；機(jī)械設(shè)備是否正常，在施工前應(yīng)對(duì)高壓旋噴設(shè)備、地質(zhì)鉆機(jī)、高壓泥漿泵、水泵等 作試機(jī)運(yùn)行，同時(shí)確保鉆桿（特別是多重鉆桿）、鉆頭及導(dǎo)流器暢通無阻；檢查噴射工藝是否適合地質(zhì)條件，在施工前也應(yīng)作工藝試噴，試噴在原樁位位置試 噴，試噴樁孔數(shù)量不得少于3孔，必要時(shí)調(diào)整噴射工藝參數(shù)；施工前還應(yīng)對(duì)地下障礙情況統(tǒng)一排查，以保證鉆進(jìn)及噴射達(dá)到設(shè)計(jì)要求；施工前檢查樁位、壓力表、流量表的精度和靈敏度。施工中檢查施工中重點(diǎn)檢查內(nèi)容有：鉆桿的垂直度及鉆頭定位；水泥漿液配合比及材料稱量；鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、沉鉆速度、提鉆速度及旋轉(zhuǎn)速度等；噴射注漿時(shí)噴漿（噴水、噴

16、氣）的壓力、注漿速度及注漿量；孔位處的冒漿善；噴嘴下沉標(biāo)高及注漿管分段提升時(shí)的搭接長度；施工記錄是否完備，施工記錄應(yīng)在每提升1米或土層變化交界處記錄一次壓力流量 數(shù)據(jù)。施工后檢查施工后主要對(duì)加固土體進(jìn)行檢查，包括:固結(jié)土體的整體性及均勻性;固結(jié)土體的有效直徑;固結(jié)土體的強(qiáng)度、平均直徑、樁身中心位置;固結(jié)土體的抗拔性。3、成樁質(zhì)量檢查 高壓旋噴施工三天內(nèi)，采用輕便動(dòng)力觸探進(jìn)行成樁質(zhì)量檢測，數(shù)量不少于總樁數(shù)的2%，且不應(yīng)少于5 根。 高壓旋噴樁應(yīng)在設(shè)計(jì)開挖齡期采用鉆芯檢測樁身完整性，鉆芯數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的 2%，且不應(yīng)少于5 根。5.6.9 高壓旋噴工藝施工常見問題及預(yù)防措施根據(jù)旋噴樁施工工藝特

17、點(diǎn)及場區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)情況，為保證旋噴樁施工質(zhì)量，針對(duì)施工中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并提出預(yù)防措施及處理方法。1、固結(jié)體強(qiáng)度不均勻、縮頸產(chǎn)生原因噴射方法與機(jī)具沒有根據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行選擇。噴漿設(shè)備出現(xiàn)故障中斷施工。拔管速度、旋轉(zhuǎn)速度及注漿量適配不當(dāng)，造成樁身直徑大小不均勻，漿液有多有少。噴射的漿液與切削的土粒強(qiáng)制攪拌不均勻，不充分。穿過較硬的粘性土，產(chǎn)生頸縮。2、預(yù)防措施及處理方法根據(jù)設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件，選用不同的噴漿方法和機(jī)具。噴漿前，先進(jìn)行壓漿壓氣試驗(yàn)，一切正常后方可配漿，準(zhǔn)備噴射，保證連續(xù)進(jìn)行，配漿時(shí)必須用篩過濾。根據(jù)固結(jié)體的形狀及樁身勻質(zhì)性，高速噴嘴的旋轉(zhuǎn)速度、提升速度、噴射壓力和噴 漿量。對(duì)易

18、出現(xiàn)縮頸部位及底部不易檢查處進(jìn)行定位旋轉(zhuǎn)噴射（不提升）或復(fù)噴的擴(kuò)大樁 徑辦法?？刂茲{液的水灰比及稠度。嚴(yán)格要求噴嘴的加工精度、位置、形狀、直徑等，保證噴漿效果。2、壓力上不去 產(chǎn)生原因安全閥和管路安接頭處密封圈不嚴(yán)而有泄漏政現(xiàn)象。泵閥損壞，油管破裂漏油。安全閥的安全壓力過低，或吸漿管內(nèi)留有空氣或密封圈泄漏。塞油閥調(diào)壓過低。 預(yù)防措施及處理方法應(yīng)停機(jī)檢查，經(jīng)檢查后壓力自然上長，并以清水進(jìn)行調(diào)壓試驗(yàn)，以達(dá)到所要求的壓力為止。3、壓力驟然上升 產(chǎn)生原因噴嘴堵塞高壓管路清洗不凈，漿液沉淀或其它雜物堵塞管路。泵體或出漿管路有堵塞。 預(yù)防措施及處理方法應(yīng)停機(jī)檢查，首先卸壓，如噴嘴堵塞將鉆桿提升，及時(shí)疏通。其它情況堵塞應(yīng)松開接頭進(jìn)行疏動(dòng)，待堵塞消失后再進(jìn)行旋噴。4、鉆孔沉管困難偏斜、冒漿 產(chǎn)生原因遇有地下埋設(shè)物，地面不平不實(shí)，鉆桿傾斜度超標(biāo)。注漿量與實(shí)際需要量相差較多。地層中有較大空隙不冒漿或冒漿量過大則是因?yàn)橛行娚浞秶c注漿量不相適應(yīng)，注漿量大大超過旋噴固結(jié)所需的漿液所致。 預(yù)防措施及處理方法放樁位點(diǎn)時(shí)應(yīng)釬探，遇有地下埋設(shè)物應(yīng)清除或移動(dòng)樁鉆孔點(diǎn)。噴射注漿前應(yīng)先平整場地，鉆桿垂直傾斜度控制在 0.3%以內(nèi)。利用側(cè)口式噴頭，減小出漿口孔徑并提高噴射能力，使?jié){液量與實(shí)際需要量相當(dāng)，減少冒漿?？刂扑酀{液配合比。針對(duì)冒漿的現(xiàn)象則采取在漿液中參加適量的速凝劑，縮短固結(jié)時(shí)間，使