二重管高压旋喷桩施工及方案

专业资料 一、编制依据 序号 类别 名称 编号 1 《建筑地基基础设计规》 GB50007-2002 2 《建筑地基基础施工质量验收规》 GB50202-2002 3 《岩土工程勘察规》 GB50021-2001 4 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001 5 行业 《建筑地基处理技术规》 JGJ79-2002 二、工程概况 2.1 地理位置 工程名称 工程地址

2.2 工程地质概况 详见本工程地质报告。 2.3基坑支护设计概况 本工程场为设备基础加固，采用二重管高压旋喷桩进行加固，高压旋喷桩设计为Φ500，桩长16.7m,水泥掺量每延米150kg/m，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。旋喷桩施工实喷约1653.3延米,空约495延米，共计99根。 三、旋喷桩施工准备 3.1 旋喷桩施工准备工作 (1)完成施工现场的平面布置； (2)完成接水、接电工作； (3)完成引钻机、旋喷机、高压泵、泥浆泵、管线和排浆池的设置； (4)安排人员作好现场保卫工作； (5)机具、人员进场； (6)所需材料——水泥进场； (7)设备调试和检验； (8)开工前进行施工交底和安全教育。 专业资料

3.2 施工机具配置 根据旋喷桩的工程量、现场场地的大小、配电容量、废浆场地大小、机械设备施工效率和工期要求，决定安排1台套高压旋喷桩施工设备，每台套机具配置如下: 序号 设备名称 设备型号 数量(台) 功率(KW) 用途 1 旋喷机 GEB-II 1 1×22 提升管、旋喷注浆 2 高压注浆泵 90D 1 1×90 泵送高压注浆 3 空气压缩机 V/F-3/7 1 1×22 输送压缩空气 4 灰浆搅拌机 容量1.5立 1 1×5.5 搅拌水泥浆浆 5 泥浆泵 1 1×5.5 排放泥浆 旋喷机每台套总动力约150KW 3.3劳动力组织 根据本工程的特点，施工实行每天2班工作制，每班工作时间12小时。每套设备的劳动力人员配备如下： 职名 工 作 容 人数 备 注 队长 全面组织管理劳动力协调各种关系 1 操作工 操作旋喷机、安拆提升喷管、移位 2 钻 工 操作钻机、钻、移位、维修 2 泵 工 操作高压泵 2 搅拌工 操作搅灌机,灰浆泵,测灰浆比重 2 普 工 倒运水泥 2 机修工 设备维修保养 1 共计 12 专业资料

四、高压旋喷桩施工工艺 4.1 工艺原理及技术要求 高压喷射注浆法，就是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆成为25～30MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。钻杆一边以一定速度（15cm-20cm/min）渐渐向上提升，使浆液与土粒强制混合，待浆液凝固后，便在土中形成一个具有一定强度的固结体。 固结体的形状与喷射流移动向有关，一般分为旋转喷射（旋喷）、定向喷射（定喷）和摆动喷射（摆喷）三种注浆式，作为地基加固，本工程采用旋喷注浆的形式。 旋喷 定喷 摆喷

施工法

喷嘴一面喷射一面旋转并提升，固结体呈圆柱状。 喷嘴一面喷射一面提升，喷射的向固定不变，固结体形如板状或壁状。 喷嘴一面喷射一面提升，喷射

的向呈较小角度来回摆动，固结体形如较厚墙状。

作用 主要用于加固地基，提高抗剪强度，也可组成闭合的帷幕。 用于基坑防渗、改善地基土的水流性质和稳定边坡工程。 用于基坑防渗、改善地基土的水流性质和稳定边坡工程。

三种型式

本工程旋喷桩是使用高压喷射注浆装置（包括高压泵和注浆钻机），通过超高压水泥浆液切割围土体，并使水泥浆与土体拌合成为水泥土桩体（即旋喷桩）。其工艺主要是进行两次切削破坏土层，第一次是高压泵和压缩空气的复合喷射流体切削

图九 超高压喷射工艺 专业资料

破坏土层，紧接着的第二次是高压浆液(基本是水泥系硬化剂) 和压缩空气的复合喷射流切削土体；在第一次切削土层的基础上再次对土体进行切削，这样便增加了切削深度，加大了固结直径。 4.1.2 施工技术要求 ○1位偏差：实际桩位与设计位的偏差不大于50mm； ○2钻垂直度偏差值：1%； ○3桩径容偏差  50mm； ○4水泥用量450kg/m3，水泥浆液的水灰比为1.0，。 ○5压力控制：气压不小于0.7MPa，气体流量3.2M3/min，水泥浆浆压力25-30mpa,旋喷喷提升速度15-20cm/min左右。 4.2 高压旋喷注浆工艺流程 正确制定高压旋喷桩施工工艺，是保质保量完成本工程的关键。 （1）高压喷射注浆施工工艺流程

图十 高压旋喷桩施工流程 （2）泥浆处理 高压旋喷注浆施工中将置换出一定量的废浆，尚需经浓缩处理后即可外运。

土层引孔 旋喷机就位

工程钻机就位

超高压注浆提升 排浆

下注浆管 制浆

冲洗移位 桩顶回灌

冒浆

测量放线定位 专业资料

（3）水、电、水泥等材料供应计划 ①水供应 使用海河水，供水管直径Φ100，流量>20m3/小时，通至施工设备附近，并安装足量程水表一块及阀门一个。 ②供电 每台套旋喷机组最大施工用功率约150KW，电压220V/380V，每台套均装设开关柜一个，并通至施工现场。 ③水泥 水泥品种：P.O 42.5普通硅酸盐水泥 ； 水泥品质：复检合格。 供应量：现场设置70-90t的水泥储罐4个，供10台套机组使用。 4.3 施工步骤 (1)定位放线：根据布桩的类型决定施工法和工序，再桩位放线并按不同桩型的标记布设位。 (2)钻机引。钻机根据布设的位，先行施工导。 (3)终深度应至设计高度，终前应及时报告现场技术人员，并由相关负责人员签字后可终。径应满足设计要求，保证不塌。 (4)旋喷机在已成的前定位，检查全系统工作是否正常，即在地面上给喷管通水（高压水泵和泥浆泵），有无漏水，压力能否达到施工要求。同时检查高压泥浆泵是否正常。 (5)将喷管下至底并达到设计深度，当喷嘴达到设计标高后，就可以由下而上进行喷射注浆。 （6）喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管机不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管的浆液全部排除。 (7)全系统运行顺序：启动高压泵→待喷管旋转数圈后→不提升喷管，停留在底部旋转1～2分钟→旋转提升→提升至预处理高度(标高)，高压泵喷射水泥浆液→向上提升喷管至预处理高度后，关停泥浆泵，提出喷管至地面→清洗钻具，移机至下一位。 (8)整个施工过程应以旋喷机为主,其它人员和设备密切配合,服从指挥和调遣。 五、高压旋喷工艺施工常见问题、预防措施及处理法

常见 产生原因 预防措施及处理法 专业资料

问题 固结体强度不匀、缩颈 ○1喷射法与机具没有根据地质条件进行选择 ○2喷浆设备出现故障（管路堵塞、串漏、卡钻） ○3拔管速度、旋转速度及注浆量没能配合时，造成桩身直径大小不均，浆液有多有少 ○4喷射的浆液与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀，直接影响加固效果 ○5穿过较硬的粘性土，产生缩颈 ○1根据设计要求和地质条件，选用不同的喷浆法和机具 ○2喷浆前，先进行压浆压气试验，一切正常后可配浆，准备喷射，保证连续进行。配浆时必须用筛过滤。 ○3根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量 ○4对易出现缩颈部位进行定位旋转喷射或复喷的办法 ○5控制浆液的水灰比及稠度 ○6格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果

压力上不去 ○1安全阀和管路接头处密封圈不而有泄漏现象 ○2泵阀损坏，油管破裂漏油 ○3安全阀的安全压力过低，或吸浆管留有空气或密封圈泄漏 ○4栓赛油泵调压过低

应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止

压力骤然上升 ○1喷嘴堵塞 ○2高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路 ○3泵体或出浆管路有堵塞 ○1应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞，将钻杆提升，用铜针疏通 ○2其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷

钻沉管困难偏斜、冒浆 ○1遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超过1.5% ○2注浆量与实际需要量相差较多

○1放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移桩位点 ○2喷射注浆应先平整场地，钻杆应垂直，倾斜度控制在1.5%以 专业资料

○3利用侧口式喷头，减小出浆口径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆 ○4控制水泥浆液配合比

固结体顶部下凹 旋喷桩在水泥浆液与土搅拌混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴。其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异 在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部凿去部分，在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷中再次注入浆液，或在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.5～1.0m，在原位提杆再注浆复喷一次加强

六、质量控制及检查法 6.1 施工质量控制要点 在本工程中，施工必须格遵守《建筑地基处理技术规》(JGJ79-2002)等规的有关条文和设计图纸进行施工，确保工程质量。 为了使施工质量能够满足设计要求，不但要有完善的施工质量人员保证体系，还要在具体施工过程中，格控制好各道工序的施工质量。 (1)正式施工前,各机械必须进行试运转，待各机械性能稳定、管路连接牢固密封,各运行参数符合设计要求后，可施工。 (2)本工程在每一号正式钻、喷射注浆前，技术员必须按照设计要求把该号的钻深度、下管深度、喷射注浆长度、搭接长度、超喷长度等参数以书面形式通知操作人员，并现场验证位后可正式钻、喷射注浆。 (3)钻机塔架必须安放稳定、导垂直度满足设计要求，导过程中遇到的异常现象必须准确记录，经技术人员同意可终止钻。施工过线垂控制钻机塔架的垂直度来控制钻垂直度。 (4)施工过程中应对附近建筑、地面、地下管线的标高进行监测，当标高的变化值大于±10mm时，应暂停施工，根据实际情况调整压力参数后，再进行施工。 (5)每一号钻、喷射注浆结束前必须经技术员验证深度后可终止。由于钻杆长度是一定的，因而通过钻杆数量即可控制深。 (6)保持引泥浆性能，壁完整，确保高喷管顺利下至底。