浅谈高压旋喷桩施工工艺

３ 试桩
施工单位应在工艺性试桩开工前及时编制施工方案， 内容 包括施工准备工作及施工工 艺 质 量 保 证 措 施 ， 施 工 设 备（ 包 括 配 套设备） 、人员、安全、环保等。
在高压旋喷桩开工前， 应根椐地质情况选取代表性地点做 不少于 ５ 根工艺性试桩， 以便取得符合设计要求的工艺控制数 据， 其中包括： 提升速度， 旋转速度、水 压 、水 量 、浆 压 、浆 量 、喷 嘴 直 径 与 个 数 、各 种 材 料 的 使 用 数 量 、进 浆 密 度 等 数 据 ， 并 经 质 量
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应用技术
检验合格后， 写出试桩总结报告， 报驻地办初审， 经总监办审批 后， 才能作为施工控制依据， 操作规程， 并严格认真执行。
４ 高压旋喷桩施工工艺流程
平整场地→施工放样→桩机就位→贯入喷射管→喷射注 浆→拔管→冲洗。见图 １。
钻架
高压浆
钻杆
压浆活门
图 １ 高压旋喷桩施工程序
５ 施工工艺质量控制要求
６ 高压旋喷桩质量检验
高压旋喷桩质量控制应贯穿于施工的全过程， 施工质检人 员、现场人员， 必须严格 控 制 施 工 工 艺 质 量 。 施 工 中 随 时 检 查 施 工记录和计量记录， 并依照施工工艺对每根桩进行质量评价。
检查重点 ： 水泥用量， 水 泥 浆 稠 度 及 比 重 ， 桩 长 、钻 头 旋 转 速 度， 提升速度， 及注浆流量等。高压旋喷桩施工质量检验：
（ ３） 喷 射 孔 达 到 标 高 时 ， 即 可 喷 射 注 浆 ， 在 喷 射 注 浆 参 喷 的 工 艺 要 求 ， 提 升 喷 射 管 ， 由 下 而 上 喷 射 注 浆 、， 喷 射 管 分 段 提 升 的 搭 接 长 度 不 得 小 于 １００ ｍｍ。
１ 高压旋喷桩的处理范围
根据设计图纸的设计标准： 采用高压旋喷桩桩径 ６０ ｃｍ， 桩 距 １．６ ｍ￣２．０ ｍ， 按 等 边 三 角 形 布 置 ， 处 理 长 度 为 桥 后 ５０ ｍ， 桩 间 距由密到疏进行渐变， 首排旋喷桩距桩基外缘 ６０ ｃｍ， 第一个 ２０ ｍ 段旋喷桩间距为 １．６ ｍ， 第二个 ２０ ｍ 段旋喷桩间距为 １．８ ｍ， 第 三 个 １０ ｍ 段旋喷桩间距 ２．０ ｍ， 按图纸要求布孔。旋喷桩处理宽度 为坡脚以外 ０．５ ｍ。
公路工程中软基处理是每个路基项目都面临的问题，就我国 的滨海平原， 河口三角洲、谷地、河滩 、湖 沼 、盆 地 周 围 等 处 ， 分 布 有广泛的软土地基。而在软土地基上修建公路， 若不加以处理。 往往会发生路基失稳或过量沉陷， 导致公路主体的破坏或不能 正常使用。公路行业目前软基处理方法一般常见的主要有以下 几种： ①砂垫层； ②浅层处治； ③软质路堤及加筋路堤； ④反压护 道； ⑤预压； ⑥竖向排水体； ⑦粒料桩； ⑧加固土桩； ⑨强夯。
（ １） 在复检现场测量放样的中桩、边桩的放样是确定使用正确 的数据和方法， 桩位要做出明显标志， 在确定桩数、桩距、桩位、处 理宽度的正确后， 同时在现场的技术人员、自检人员、监理都有一 份经签认的施工桩位图副本， 才可钻机就位， 并开始作业。
（ ２） 钻 孔 的 位 置 与 设 计 位 置 的 偏 差 不 得 大 于 ５０ ｍｍ， 桩 身 垂 直偏差不超过 １．５％， 施工中应对桩机的定位及垂直度进行认真 检查， 并填写检查记录表。
（ ４） 对需要局部扩 大 加 固 范 围 或 提 高 强 度 的 部 位 ， 可 采 用 复 喷措施。
（ ５） 在高压喷射注 浆 过 程 中 出 现 压 力 骤 然 下 降 ， 上 升 或 冒 浆 异常时应查明原因， 并及时采取措施。
（ ６） 高 压 喷 射 注 浆 完 毕 ， 应 迅 速 拔 出 喷 射 管 ， 为 防 止 浆 液 凝 固收缩， 影响桩顶高程， 必要时， 可在原孔位采用冒浆回灌或第 二次注浆等措施。
采用粉体固化剂时， 应符合以下规定： ①严格控制喷粉标高 和停粉标高，不得中断喷粉，确保桩体长度， 严格控制喷粉时间、 停粉时间和喷入量， 应采取措 施 防 止 桩 体 上 下 喷 粉 不 均 匀 、下 部 剂量不足、上下部强度差别大等问题， 应按设计要求的深度复 搅； ②当钻头提升到地面以下小于 ５００ ｍｍ 时， 送灰器停止送灰， 用同剂量的混合土回填； ③如喷粉量不足， 应整桩复打， 复打时 喷粉量不小于设计用量。因故喷粉中断时， 必须复打， 复打重叠 长度应大于 １ ０００ ｍｍ； ④施工设备必须配有自动记录的计量系 统； ⑤钻头直径的磨损量不得大于 １０ ｍｍ。
配制水泥浆液时， 采用饮用水， 项目区内地表水及盐渍土区 域内的浅层地下水不得作为搅拌桩施工用水。使用前按规定取 水样化验， 符合要求才能使用。按照设计图纸的要求， 水灰比允 许范围为 １～１．５， 实际施工时水灰比控制为 １．０。对水灰比为 １．０ 的 水 泥 净 浆 用 标 准 比 重 计 和 稠 度 仪 进 行 了 标 定 ， 比 重 为 １．５２ ｇ／ｃｍ３， 稠度为 ７ ｓ。设计图纸上规定水泥浆用量为 １７０ ｋｇ／ｍ。
（ １） 成 桩 七 天 后 ， 采 用 浅 层 开 挖 目 测 检 查 旋 喷 桩 形 状 与 直 径， 垂直度， 整体性， 均匀性， 开挖深度为停浆面以下 １．５ｍ 处检查 频率为工点总桩数的 ０．１％。
（ ２） 在成桩 ２８ 天 后 ， 钻 芯 取 样 做 无 侧 限 抗 压 强 度 试 验 ， 每 根 桩从上、中、下取 ３ 个试件， 桩 体 无 侧 限 抗 压 强 度 不 小 于 设 计 值 。 检验频率为每工点总桩数的 ３％， 同时 从 钻 取 的 芯 样 中 检 查 旋 喷 的均匀性， 桩长及桩底是否穿过软土层。以下情况， 即定为不合 格桩： ①桩长达不到设计要求； ②桩体喷浆不均匀、有断喷现象。
７ 高压旋喷桩的检测标准和方法
见表 １。
表 １ 高压旋喷桩的检测标准和方法
项次 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７
８
项目 桩距 ／ｍｍ 桩径 ／ｍｍ 桩长 ／ｍ 垂直度 ／％ 单桩注浆量 桩体 ２８ 天强度 ／ＭＰａ 单桩承载力 ／ｋＮ
复合地基承载力 ／ｋＰａ
规定值或允许偏差
±１００ 不小于设计
不小于设计
１．５ 不小于设计
（ ３） 在 成 桩 ２８ 天 后 ， 对 单 桩 承 载 力 及 复 合 地 基 承 载 力 进 行 检 测 并 推 算 其 ９０ 天 的 承 载 力 ， ９０ 天 单 桩 承 载 力 不 小 于 设 计 值 （ ３００ ＫＮ） ， 单位复合地基承载力不小于设计值（ １３０ ｋｐａ、１４０ ｋｐａ、 １５０ ｋｐａ 对应于桩间距为 ２ ｍ、１．８ ｍ、１．６ ｍ） ， 检 验 频 率 为 每 施 工 段桩总数的 ０．２％， 并不少于 ３ 根。
（ ３） 桩机测试， 进场的 高 压 旋 喷 桩 机 械（ 包 括 发 电 机） 型 号 和 数量与规定一致， 配有水泥浆用量的电子计量系统和计算机控 制施工设备的钻机， 能记录 、打 印 出 钻 进 施 工 参 数 和 每 根 桩 每 延 米桩长实际水泥喷量的施工记录资料。水泥浆用量的电子计量 系统和计算机施工控制设备必须经过国家计量鉴定部门的鉴 定， 并且每台机子获得鉴定证书，设备上的鉴定证书完好。布置材 料储存棚， 建立水泥进场存放的保管和收发记录， 注意场地防 潮、防雨，建立进货和出货的登记管理制度， 建立每台钻机每天预 计使用量和实际使用量的台帐， 其统计数据用于对实际喷量进 行宏观控制。自检体系，必须保证每台钻机， 任何施工时间都有一 名自检员在场做施工质量控制和施工记录。自检人员应进行岗 前培训和挂牌上岗。水电供应和排水沟位置及早落实， 施工时做 好泥浆处理。技术人员按桩径洒出白灰轮廓线， 以便桩机就位。
当土的渗透性较大或地下水流速过大时， 为防止水泥浆流 失， 可掺入适量的三乙醇安或氯化钙等速凝剂。水泥宜最好采用 不低于 ３２．５ 级普通硅酸盐水泥， 不宜选矿渣水泥， 因其易堵塞钻
杆 喷 嘴 。 对 进 场 的 同 厂 家 、同 品 质 、同 编 号 、同 生 产 日 期 的 水 泥 以 ２００ ｔ 为一检验批， 按有关的检验方法做胶砂强度、安定性、细度、 凝 结 时 间 等 项 目 试 验 符 合 标 准 时 ， 方 可 使 用 ， 但 对 受 潮 、结 块 的 水泥不允许使用。不得采用那些产量较小， 质量不稳定的小水泥 厂生产的水泥。且要注意依据施工时间选用水泥初凝时间合适 的水泥， 防止加固土桩未成型即已凝固的现象发生。 ２．２ 配合比
（ １１） 做 好 施 工 原 始 记 录 ： ①日 期 、天 气 ； ②当 天 施 工 的 起 讫 里 程 和 范 围 及 图 示 ； ③作 业 班 组 、主 要 人 员 及 机 械 编 号 ； ④水 泥 的进场量和余量记录； ⑤设计 深 度 、实 际 打 入 深 度 ； ⑥倾 斜 度 、停 喷面高度； ⑦地面标高、地质 情 况 、有 无 打 到 相 对 硬 层 ； ⑧桩 顶 回 填 施 工 记 录 和 检 查 记 录 ； ⑨施 工 过 程 中 出 现 的 问 题 ， 如 倾 斜 、断 桩等。
高压旋喷桩地基加固技术是利用钻机把带有喷嘴的注浆管 钻至土层的预定位置后， 将浆液以 ２０ＭＰａ 左右的高压水流从喷 嘴中喷射出来， 冲击破坏土体， 同时钻杆以一定速度上升， 将浆 液与土粒强制搅拌混合， 浆液凝固后在土中形成具有一定强度 的人工复合地基， 该技术应用广泛 ， 方 便 、工 艺 简 单 、地 基 加 固 见 效 快 、耐 久 性 好 、施 工 工 期 短 等 优 点 。
科学之友
Ｆｒｉｅｎｄ ｏｆ Ｓ ｃｉｅｎｃｅ Ａｍａｔｅｕｒｓ
Ｂ ２００７年 ０８月
浅谈高压旋喷桩施工工艺
武新波
（ 山西路杰公路工程技术咨询有限公司， 山西 太原 ０３００１２）
摘 要： 针对公路工程中软基处理是每个路基项目都面临的问题， 论述了公路行业目前软 基的处理方法。 关键词： 软基； 处理； 高压旋喷桩； 施工工艺 中图分类号： ＴＵ９４ 文献标识码： Ａ 文章编号： １０００－ ８１３６（２００７）０８－ ０００３－ ０２