高压旋喷桩工艺总结

合福铁路安徽段

施工组织设计/方案报审表（TA1）工程项目名称：新建合肥至福州铁路安徽段施工合同段：HFZQ-1标编号：

注：本表一式4份，施工单位2份，监理、建设单位各1份。

中铁四局合福铁路安徽段站前一标

区间正线路基直径50cm、60cm 旋喷桩试桩总结

(DK30+875～DK31+000段)

编号：

版本号：

发放编号：

编制：

复核：

审核：

批准：

有效状态：

中铁四局合福铁路安徽段站前一标项目经理部八分部

二〇一一年四月二十日

目录

1．编制依据 .................................... 错误!未定义书签。2．工程概况.................................... 错误!未定义书签。3．试桩选用材料、机械 ........................... 错误!未定义书签。

4.试桩技术参数.................................. 错误!未定义书签。

5.试桩检测..................................... 错误!未定义书签。

6.试桩总结..................................... 错误!未定义书签。

直径50cm、60cm高压旋喷桩试桩工艺总结1．编制依据

铁道部经济规划研究院发布《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005）；

中华人民共和国铁道部发布《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）；

设计资料。

2．工程概况

DK30+875～DK31+000段软土地基采用旋喷桩加固（高压旋喷桩是利用水泥浆搅拌系统、高压注浆泵、钻机等设备将水泥浆变成旋转的高速射流，利用射流的强大动能将土体破碎、搅拌，使水泥浆均匀地与原位土体混合在一起，硬凝后形成的圆柱状水泥土固结体。其主要应用于既有建筑物的加固补强、软土地基的加固处理等），该段路基地基处理位于中铁四局合福铁路工程站前一标八分部，线路沿山前坡脚前行，丘陵与谷地相间地貌，地形波状起伏，多为原始山林、果园，谷地辟为阶梯状农田、旱地。

DK30+～DK31+段地基采用旋喷桩加固, 桩径0.6m，桩长～9.46m，桩间距1.6m，按正方形布置，共1119根/7492m，喷浆压力大于20MPa；路基两侧采用旋喷桩加固, 桩径0.5m，桩长～5.88m，桩间距1.6m，按正方形布置，共1127根/4777m，喷浆压力大于20MPa。

地层地质情况：

(1)-1-1Qal+pl/ 4淤泥质粉质黏土，褐灰色，软塑，含腐殖质，底部含花岗岩残积土，呈褐灰色细砂状，分布于沿线谷地水塘地段。σ0=80kPa，Ⅱ；

(2)2Qel+dl/粉质黏土，褐黄色，硬塑，局部夹少量风化颗粒碎石,底部通

常含中粗砂。σ=180kPa， Es=10MPa，Ⅲ；

(3)1γ花岗岩及花岗片麻岩，灰白色夹褐黄色，全风化，岩芯呈土柱状及粗砂状。风化剧烈，局部含少量强风化粗角砾，个别地段含柱状强风化块石。σ=250kPa，Es=15MPa，Ⅲ占85%，Ⅳ占15%；

(3)2γ花岗岩及花岗片麻岩，肉红色及灰白色，强风化，岩芯呈块状及短柱状，较破碎，σ0=450kPa，Ⅳ；

(3)3γ花岗岩及花岗片麻岩，肉红色及灰白色夹锈色，弱风化，节理较发育，片麻岩呈片麻状结构，岩芯呈柱状，岩质坚硬。σ=800kPa，Ⅴ。

3．试桩选用材料、机械

.水泥

试桩采用袋装水泥。

.设备选择

4.试桩技术参数

试验参数

试桩水灰比采用：1与1：1，其对应浆液比重分别为cm3和cm3。

本标段内试桩水泥用量145kg/m～212kg/m来调整最佳施工参数。该处旋喷桩桩径60cm试桩3根（S1、S2、S3）、桩径50cm试桩3根（S4、S5、S6），待试验合格后，确定最佳参数后，方可正式进行旋喷桩施工。

旋喷桩试桩平面布置示意图

+900

旋喷桩加固（φ=0.6m ），

桩间距1.6m，正方形布置

1.601.60

S2

S3

S1

20.8

合肥

福州

D K 30S4

S5

S6 旋喷桩加固（

φ=0.5m ），桩间距1.6m，正方形布置

工艺参数

试桩施工参数表(直径50cm)

试桩拟定参数表

.试桩施工

4.3.1试桩准备

(1)整平场地：测量放样处理地基范围，在原地面用挖掘机和推土机等机械进行场地平整，清除地表种植土、垃圾土，平整施工场地。

(2)施工放样：平整场地后，由测量人员对旋喷桩中心位置进行准确放样，将所要试桩的桩位用竹片插出,撒上白灰,系上红线使标志醒目。

4.3.2.钻机就位

(1)旋喷桩施工的第一道工序就是将钻机安置在测设的桩位上，使钻头对准桩位。

(2)为保证钻孔达到要求的垂直度，钻机就位后必须做水平校正，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。以吊线锤校正机架垂直度，使垂直度偏差不超过1% 。

4.3.3钻孔

旋喷钻机钻进时应避免钻机的剧烈振动，跳动及钻杆摆动，确保钻机垂直、匀速下钻。

4.3.4.制备水泥浆

待旋喷桩机开始下钻时，即开始按设计确定的配合比搅拌水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

4.3.5喷射作业

旋喷钻杆钻至设计标高后，自下而上进行喷射注浆作业。应在前锋水泥浆流出喷头后，方可开始提升钻杆。转速、提速、浆压和气压的使用参数严格按照拟定的设计参数操作。施工过程中值班技术人员定时检查浆液初凝时间、喷浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否与拟定的设计参数吻合，并随时做好记录。

钻杆提升至设计桩顶标高时，浆筒中的水泥浆应正好排空。即完成一根柱状加固体。试桩所获取的参数见下表：

试桩参数表

4.3.6冲洗

当喷射提升到设计标高后，旋喷即结束。此时立即将注浆管等机具设备冲洗干净，把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管软管内的浆液全部排出，防止浆液凝结造成堵管。

4.3.7移动机具

钻机等机具设备移至下根桩位作业。

施工、质量、检查控制要点

4.4.1施工操作控制要点

①钻机就位应平稳，立轴转盘与孔位对正，高压设备与管路系统应符合设计及安全要求，防止管路堵塞，密封处漏气。

②钻进施工前，应先作射水试验，检查管道和喷嘴是否畅通。为防止泥沙堵塞喷嘴，在钻进时可边射水边插管，但水压一般不超过1Mpa，防止水压过大冲塌孔壁。

③插设喷管一定要插入地层预定的深度。

④旋喷应自下而上进行喷射作业。旋喷注浆时要注意，当达到预定的压力和喷射量开始旋喷，估算水泥浆的前峰流出喷头（一般2～4s），并在桩底旋喷1min方可开始提升注浆管。施喷过程中，应注意冒浆量的测量，冒浆量宜控制在小于20%。值班人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量等技术参数，控制转速、提速，当喷头提升到设计高程时，应进行1～2min的低压补浆(5Mpa)，消除桩顶因浆液析出造成凹穴。

旋喷结束后，应迅速拔出注浆管，用清水冲洗管路和喷嘴，防止浆液凝固堵塞。

⑤施工时，加强前台与后场供浆配合密切，后场停止供应时，应及时通知前台，防止断桩和缺浆。再次供浆时，搅拌机需下沉停浆点以下，待恢复供浆时在提升。

⑥所用水泥浆，水灰比要按设计规定，不得随意更改，要保证水泥质量，定期对水泥进行过筛试验，其细度应在标准筛上的筛余量不大于15%，禁止使用受潮，过期的水泥。

⑦喷射注浆孔与高压泵距离不能过长，防止高压软管过长，沿程压力损失增大，造成实际喷射压力降低。

⑧当桩顶接近标高时，为保证桩头的施工质量钻机自设计标高以下1m 喷浆提升时，采用慢速，控制在20cm/min以内。

⑨喷射结束后，若发现浆面下降应立即在喷射孔内进行静压充填，直至浆液面不再下流为止。

⑩施工中出现冒浆，一般是因为注浆量超过所需浆量所致，可采取如下措施：a、提高喷射压力b、适当缩小喷嘴直径c、加快提高和转速。

4.4.2质量控制要点

①正式施工前先施工一组试桩，从而确定施工的各项参数，如钻进速度，提升速度、旋转速度及喷浆压力等，确定机械需配备的人员。在试桩成桩28天后，做钻芯检测和复核地基载力，最后确定合理的施工技术措施和方案。

开工前组织施工人员进行技术交底，施工中根据质量工程要求召开质量专题会，不得使用不合格的施工机具及不合格或失效的水泥。

③控制旋喷的压力和提升及旋转速度，确保加固范围内每米深度的喷浆饱满。

4.4.3检查要点

①检查标准

浆体喷射搅拌桩质量检验标准表

①用比重秤或比重计来检查拌制的水泥浆是否符合设计要求。技术人员应经常检查每延米用浆量和水泥用量是否满足设计和施工要求。

②钻到终孔深度后，技术人员应及时检查验收孔深及孔斜率，以确保以上技术指标达到设计要求。

③随时检查施工记录，对照施工工艺对每根桩进行质量评定。对不合格的桩，视具体情况采取补救措施。

④抽选一定数量的桩进行浅部开挖，检查桩体的成桩质量，量测桩径、桩距等指标，并钻蕊取样进行强度试验。

⑤按设计及相关规范要求的频率进行检测无侧限抗压强度、复合地基载荷试验，同时现场配合监理单位进行平行检测工作。

5.试桩检测

分别对试桩取芯进行无侧限抗压强度检测试验，上中下三个不同深度位置取芯检测，检测结果三个不同深度位置试件无侧限抗压强度值均大于设计强度，详见后附件取芯检测报告。

6.试桩总结

通过本次试桩并总结，设计参数相同的高压旋喷桩施工均采用以下工艺及参数施工：

.施工工艺

高压旋喷桩成桩工艺如下图：

旋喷桩施工工艺框图

.工艺参数

提升钻杆速度不大于25 cm/min，转速20r/min,喷浆压力不小于22Mpa。

.水泥用量及水灰比

水泥采用水泥

水灰比：：1

水泥浆比重：1.48g/cm3

水泥理论参量为：不小于145kg/m（直径50cm）、不小于209kg/m（直径60cm）

每延米水泥浆用量：≥（直径50cm）、≥（直径60cm）

附件一：高压旋喷桩取芯检测报告

附件二：现场施工记录