淺析高壓旋噴樁的施工質(zhì)量控制樣本

高壓旋噴樁施工質(zhì)量控制一、施工原理及工藝步驟三管法旋噴是一個(gè)水、氣噴射、漿液灌注攪拌混合噴射方法。即用三層噴射管使高壓水和空氣同時(shí)橫向噴射，并切割地基土體，借空氣上升力把被破碎土由地表排除；于此同時(shí)，另一個(gè)噴嘴將水泥漿低壓力噴射注入到被切割、攪拌地基中，使水泥漿和土混合達(dá)成加固目標(biāo)，其加固直徑可達(dá)800～mm。采取三管法旋噴，應(yīng)先送高壓水、再送水泥漿和壓縮空氣；噴射時(shí)先應(yīng)達(dá)成預(yù)定噴射壓力、噴漿量后，再逐步提升注漿管，注漿管分段提升搭接長(zhǎng)度不得小于100mm；當(dāng)達(dá)成設(shè)計(jì)樁頂高度或地面出現(xiàn)溢漿現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停止目前樁旋噴工作，并將旋噴管拔出并清洗管路。三重管法是將水泥漿和壓縮空氣同時(shí)噴射，除可延長(zhǎng)噴射距離、增大切削能力外，也可促進(jìn)廢土排除，減輕加固體單位體積重量。旋噴樁施工工藝步驟：引孔鉆機(jī)就位引孔鉆機(jī)就位鉆進(jìn)成孔換漿清渣清孔回灌搬遷移鉆開孔檢驗(yàn)開啟空壓機(jī)送風(fēng)開啟高壓泵送水試噴檢驗(yàn)插入高噴管漿液配制泵送高噴作業(yè)觀察高噴參數(shù)孔內(nèi)保持滿漿測(cè)放樁位旋噴樁施工工藝步驟圖二、施工工藝參數(shù)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)參考表項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)壓縮空氣氣壓（MPa）0.5～0.7氣量（m3/min）0.5～2.0水壓力（MPa）20～30流量（L/min）80～120噴嘴直徑mm2～3.2水泥漿壓力（MPa）1～2流量（L/min）100～150水灰比1～1.5:1提升速度（cm/min）7～14旋轉(zhuǎn)速度（r/min）11～14旋噴樁施工前進(jìn)行試樁，依據(jù)實(shí)際情況以確定預(yù)定漿液配比、噴射壓力、噴漿量等技術(shù)參數(shù)。試樁數(shù)量不少于3根，具體位置依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和監(jiān)理一同確定。漿量計(jì)算:以單位時(shí)間噴射漿量及噴射連續(xù)時(shí)間，計(jì)算出漿量，計(jì)算公式為：Q=(H/v)q(1+β)式中Q—漿量（m3）；H—噴射長(zhǎng)度（m）；q—單位時(shí)間噴漿量（m3/min）；β—損失系數(shù)，通常0.1～0.2；v—提升速度（m/min）。依據(jù)試樁參數(shù)計(jì)算所需噴漿量，以確定水泥使用數(shù)量。三、旋噴樁施工方法（1）施工準(zhǔn)備①場(chǎng)地平整正式進(jìn)場(chǎng)施工前，進(jìn)行管線調(diào)查后，清除施工場(chǎng)地地面以下2米以內(nèi)障礙物，不能清除做好保護(hù)方法，然后整平、扎實(shí)；同時(shí)合理部署施工機(jī)械、輸送管路和電力線路位置，確保施工場(chǎng)地“三通一平”。②樁位放樣施工前用全站儀測(cè)定旋噴樁施工控制點(diǎn)，埋石標(biāo)識(shí)，經(jīng)過(guò)復(fù)測(cè)驗(yàn)線合格后，用鋼尺和測(cè)線實(shí)地布設(shè)樁位，并用竹簽釘緊，一樁一簽，確保樁孔中心移位偏差小于50mm。③修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)旋噴樁施工過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生10～20%返漿量，將廢漿液引入沉淀池中，沉淀后清水依據(jù)場(chǎng)地條件可進(jìn)行無(wú)公害排放。沉淀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(chǎng)污水處理系統(tǒng)。灰漿拌制系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)置在水泥周圍，便于作業(yè)，關(guān)鍵由灰漿拌制設(shè)備、灰漿儲(chǔ)存設(shè)備、灰漿輸送設(shè)備組成。（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)垂直度，確保鉆桿應(yīng)和樁位一致，偏差應(yīng)在10mm以內(nèi)，鉆孔垂直度誤差小于0.3%；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(zhǎng)度，并用紅油漆在鉆塔旁標(biāo)注深度線，確?？椎讟?biāo)高滿足設(shè)計(jì)深度。（3）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(guò)程中要具體統(tǒng)計(jì)好鉆桿節(jié)數(shù)，確保鉆孔深度正確。（4）拔出巖芯管、插入注漿管引孔至設(shè)計(jì)深度后，拔出巖芯管，并換上噴射注漿管插入預(yù)定深度。在插管過(guò)程中，為預(yù)防泥砂堵塞噴嘴，要邊射水邊插管，水壓不得超出1Mpa，以免壓力過(guò)高，將孔壁射穿，高壓水噴嘴要用塑料布包裹，以防泥土進(jìn)入管內(nèi)。（5）旋噴提升當(dāng)噴射注漿管插入設(shè)計(jì)深度后，接通泥漿泵，然后由下向上旋噴，同時(shí)將泥漿清理排出。噴射時(shí)，先應(yīng)達(dá)成預(yù)定噴射壓力、噴漿后再逐步提升旋噴管，以防扭斷旋噴管。為確保樁底端質(zhì)量，噴嘴下沉到設(shè)計(jì)深度時(shí)，在原位置旋轉(zhuǎn)10秒鐘左右，待孔口冒漿正常后再旋噴提升。鉆桿旋轉(zhuǎn)和提升應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中止，鉆機(jī)發(fā)生故障，應(yīng)停止提升鉆桿和旋轉(zhuǎn)，以防斷樁，并立即檢修排除故障，為提升樁底端質(zhì)量，在樁底部1.0m范圍內(nèi)應(yīng)合適增加鉆桿噴漿旋噴時(shí)間。在旋噴提升過(guò)程中，可依據(jù)不一樣土層，調(diào)整旋噴參數(shù)。（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，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。相鄰兩樁施工間隔時(shí)間不得小于48小時(shí)，間距大于4～6m。

四、旋噴樁施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)旋噴樁施工技術(shù)檢驗(yàn)表序號(hào)項(xiàng)目名稱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法1鉆孔垂直度許可偏差≤1.5%實(shí)測(cè)或經(jīng)緯儀測(cè)鉆桿2鉆孔位置許可偏差50mm尺量3鉆孔深度許可偏差±200mm尺量4樁體直徑許可偏差≤50mm開挖后尺量5樁身中心許可偏差≤0.2D開挖樁頂下500mm處用尺量，D為設(shè)計(jì)樁徑6水泥漿液初凝時(shí)間不超出20小時(shí)7水泥土強(qiáng)度qu(28)≥1.2MPa。試驗(yàn)檢驗(yàn)8水灰比1:1試驗(yàn)檢驗(yàn)五、施工檢驗(yàn)內(nèi)容（1）施工前檢驗(yàn)在施工前對(duì)原材料、機(jī)械設(shè)備及噴射工藝等進(jìn)行檢驗(yàn)，關(guān)鍵有以下幾方面：①原材料（包含水泥、摻合料及速凝劑、懸浮劑等外加劑）質(zhì)量合格證及復(fù)驗(yàn)匯報(bào)，拌和用水判定結(jié)果；②漿液配合比是否適宜工程實(shí)際土質(zhì)條件；③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（尤其是多重鉆桿）、鉆頭及導(dǎo)流器通暢無(wú)阻；④檢驗(yàn)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2孔，必需時(shí)調(diào)整噴射工藝參數(shù)。⑤施工前還應(yīng)對(duì)地下障礙情況統(tǒng)一排查，以確保鉆進(jìn)及噴射達(dá)成設(shè)計(jì)要求。⑥施工前檢驗(yàn)樁位、壓力表、流量表精度和靈敏度。（2）施工中檢驗(yàn)施工中關(guān)鍵檢驗(yàn)內(nèi)容有：①鉆桿垂直度及鉆頭定位；②水泥漿液配合比及材料稱量；③鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、沉鉆速度、提鉆速度及旋轉(zhuǎn)速度等；④噴射注漿時(shí)噴漿（噴水、噴氣）壓力、注漿速度及注漿量；⑤孔位處冒漿情況；⑥噴嘴下沉標(biāo)高及注漿管分段提升時(shí)搭接長(zhǎng)度；⑦施工統(tǒng)計(jì)是否完備，施工統(tǒng)計(jì)應(yīng)在每提升1m（3）施工后檢驗(yàn)施工后關(guān)鍵對(duì)加固土體進(jìn)行檢驗(yàn)，包含：①固結(jié)土體整體性及均勻性；②固結(jié)土體有效直徑；③固結(jié)土體強(qiáng)度、平均直徑、樁身中心位置；④固結(jié)土體抗?jié)B性。六、成樁質(zhì)量檢驗(yàn)（1）質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)間、內(nèi)容施工對(duì)噴射施工質(zhì)量檢驗(yàn)，應(yīng)在高壓噴射注漿結(jié)束后1周，檢驗(yàn)內(nèi)容關(guān)鍵為加固區(qū)域內(nèi)取芯試驗(yàn)等。（2）質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)量、部位檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)量為施工注漿孔數(shù)2%～5%，對(duì)不足20孔工程，最少應(yīng)檢驗(yàn)2個(gè)點(diǎn)，不合格者應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)噴。檢驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)部署在下列部位：荷載較大部位、樁中心線上、施工中出現(xiàn)異常情況部位。（3）檢驗(yàn)方法旋噴樁檢驗(yàn)可采取鉆孔取芯方法進(jìn)行。鉆孔取芯：在已施工好固結(jié)體中鉆取巖芯，并將其做成標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)部樁體均勻程度，及其抗?jié)B能力。七、質(zhì)量確保方法為確保旋噴樁施工質(zhì)量，依據(jù)施工條件、設(shè)計(jì)要求和相關(guān)行業(yè)規(guī)范，擬采取以下質(zhì)量確保方法達(dá)成施工質(zhì)量目標(biāo)。（1）放注漿管前，先在地表進(jìn)行射水試驗(yàn)，待氣、漿壓正常后，才能下注漿管施工。（2）高噴施工時(shí)隔兩孔施工，預(yù)防相鄰高噴孔施工時(shí)串漿。相鄰旋噴樁施工時(shí)間間隔不少于48小時(shí)。（3）采取32.5R一般硅酸鹽水泥作加固材料，每批水泥進(jìn)場(chǎng)必需出具合格證實(shí)，并按每批次現(xiàn)場(chǎng)抽樣外檢，合格后才能投入使用。施工中全部計(jì)量工具均應(yīng)進(jìn)行判定,水泥進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)墊高水泥臺(tái)，覆防雨彩布，預(yù)防水泥受潮結(jié)塊。（4）漿液水灰比、漿液比重、每米樁體摻入水泥重量等參數(shù)均以現(xiàn)場(chǎng)試樁情況為準(zhǔn)。施工現(xiàn)場(chǎng)配置比重計(jì)，天天量測(cè)漿液比重，嚴(yán)格控制水泥用量。運(yùn)灰小車及攪拌桶均做顯著標(biāo)識(shí),以確保漿液配比正確性.灰漿攪拌應(yīng)均勻，并進(jìn)行過(guò)濾。噴漿過(guò)程中漿液應(yīng)連續(xù)攪動(dòng)，預(yù)防水泥沉淀。（5）施工前進(jìn)行成樁試驗(yàn)，由設(shè)計(jì)、業(yè)主、監(jiān)理、施工單位共同確定旋噴樁施工參數(shù)，確保成樁直徑大于設(shè)計(jì)樁徑。（6）嚴(yán)格控制噴漿提升速度，其提升速度應(yīng)小于0.14m/min。噴漿過(guò)程應(yīng)連續(xù)均勻，若噴漿過(guò)程中出壓力驟然上升或下降，大量冒漿、串漿等異常情況時(shí)，應(yīng)立即提鉆出地表排除故障后，復(fù)噴接樁時(shí)應(yīng)加深0.4米反復(fù)噴射接樁，預(yù)防出現(xiàn)斷樁。（7）高噴孔噴射成樁結(jié)束后，應(yīng)采取含水泥漿較多孔口返漿回灌，預(yù)防因漿液凝固后體積收縮，樁頂面下降，以確保樁頂標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。（8）因地下孔隙等原因造成返漿不正常，漏漿時(shí)，應(yīng)停止提升，用水泥漿灌注，直至返漿正常后才能提升。（9）引孔鉆孔施工時(shí)應(yīng)立即調(diào)整樁機(jī)水平，預(yù)防因機(jī)械振動(dòng)或地面濕陷造成鉆孔垂直度偏差過(guò)大。為確保順利安放注漿管，引孔直徑采取Φ150mm（10）實(shí)施技術(shù)人員隨班作業(yè)制，技術(shù)人員必需時(shí)刻注意檢驗(yàn)漿液初凝時(shí)間，注漿流量，風(fēng)量，壓力，旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求，立即發(fā)覺和處理施工中質(zhì)量隱患。當(dāng)實(shí)際孔位孔深和每個(gè)鉆孔內(nèi)地下障礙物、洞穴、涌水、漏水及和工程地質(zhì)匯報(bào)不符等情況時(shí)，應(yīng)具體統(tǒng)計(jì)，認(rèn)真如實(shí)填寫施工報(bào)表，客觀反應(yīng)施工實(shí)際情況。（11）依據(jù)地質(zhì)條件改變情況立即調(diào)整施工工藝參數(shù)，以確保樁施工質(zhì)量。調(diào)整參數(shù)前應(yīng)立即向業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)部門匯報(bào)，經(jīng)同意后調(diào)整。（12）配置一臺(tái)備用發(fā)電機(jī)組。旋噴樁施工，進(jìn)入旋噴作業(yè)則應(yīng)連續(xù)施工。若施工過(guò)程中停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則啟用備用發(fā)電機(jī)，確保施工正常進(jìn)行。（13）施工現(xiàn)場(chǎng)配置常見機(jī)械設(shè)備配件，確保機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，能夠立即搶修。八、旋噴樁施工預(yù)案依據(jù)旋噴樁施工工藝特點(diǎn)及場(chǎng)區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)情況，為確保旋噴樁施工質(zhì)量，針對(duì)施工中可能出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析并提出預(yù)防方法及處理方法。（1）固結(jié)體強(qiáng)度不均勻、縮頸產(chǎn)生原因①噴射方法和機(jī)具沒(méi)有依據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行選擇。②噴漿設(shè)備出現(xiàn)故障中止施工。③拔管速度、旋轉(zhuǎn)速度及注漿量適配不妥，造成樁身直徑大小不均勻，漿液有多有少。④噴射漿液和切削土粒強(qiáng)制攪拌不均勻，不充足。⑤穿過(guò)較硬粘性土，產(chǎn)生頸縮。預(yù)防方法及處理方法①依據(jù)設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件,選擇不一樣噴漿方法和機(jī)具。②噴漿前,優(yōu)異行壓漿壓氣試驗(yàn)，一切正常后方可配漿，準(zhǔn)備噴射，確保連續(xù)進(jìn)行.配漿時(shí)必需用篩過(guò)濾。③依據(jù)固結(jié)體形狀及樁身勻質(zhì)性，調(diào)整噴嘴旋轉(zhuǎn)速度、提升速度、噴射壓力和噴漿量。④對(duì)易出現(xiàn)縮頸部位及底部不易檢驗(yàn)處進(jìn)行定位旋轉(zhuǎn)噴射（不提升）或復(fù)噴擴(kuò)大樁徑措施。⑤控制漿液水灰比及稠度。⑥嚴(yán)格要求噴嘴加工精度、位置、形狀、直徑等，確保噴漿效果。（2）壓力上不去產(chǎn)生原因①安全閥和管路安接頭處密封圈不嚴(yán)而有泄漏現(xiàn)象。②泵閥損壞，油管破裂漏油。③安全閥安全壓力過(guò)低，或吸漿管內(nèi)留有空氣或密封圈泄漏。④塞油泵調(diào)壓過(guò)低。預(yù)防方法及處理方法應(yīng)停機(jī)檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)后壓力自然上升，并以清水進(jìn)行調(diào)壓試驗(yàn)，以達(dá)成所要求壓力為止。（3）壓力驟然上升①噴嘴堵塞。②高壓管路清洗不凈，漿液沉淀或其它雜物堵塞管路。③泵體或出漿管路有堵塞。預(yù)防方法及處理方法①應(yīng)停機(jī)檢驗(yàn)，首先卸壓，如噴嘴堵塞將鉆桿提升，用銅疏通。②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①遇有地下埋設(shè)物，地面不平不實(shí)，鉆桿傾斜度超標(biāo)。②注漿量和實(shí)際需要量相差較多。③地層中有較大空隙不冒漿或冒漿量過(guò)大則是因?yàn)橛行娚浞秶妥{量不相適應(yīng)，注漿量大大超出旋噴固結(jié)所需漿液所致。預(yù)防方法及處理方法①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)。②噴射注漿前應(yīng)先平整場(chǎng)地，鉆桿應(yīng)垂直傾斜度探制在0.3%以內(nèi)。③利用側(cè)口式噴頭，減小出漿口孔徑并提升噴射能力，使?jié){液量和實(shí)際需要量相當(dāng)，降低冒漿。④控制水泥漿液配合比。⑤針對(duì)冒漿現(xiàn)象則采取在漿液中參與適量速凝劑，縮短固結(jié)時(shí)間，使?jié){液在一定土層范圍內(nèi)凝固，還可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續(xù)旋噴。⑥針對(duì)