高压旋喷桩说明
三重管高压旋喷桩施工规范方案说明
第一章编制说明1.1编制依据（1）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；（3）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）；（4）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；（5）呼和浩特市轨道交通2号线一期工程天府花园站施工图纸；（6）踏勘施工现场了解的情况和收集的相关资料；（7）类似的施工经验；（8）我单位现有技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力。
1.2编制原则（1）确保技术方案针对性强、操作性强，施工方案经济、合理。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。
根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工工艺参数和机具设备。
（2）技术可靠性原则根据本标段工程特点，依据呼和浩特市及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
（3）经济合理性原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。
（4）环保原则施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。
施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，保证施工场地整齐有序。
1.3适用范围本施工方案适用于主体围护结构、附属围护结构桩间止水旋喷桩施工。
第二章工程概况2.1 设计概况天府花园站位于气象局西巷与赛马场北路交口处，沿气象局西巷呈西北~东南走向布置。
车站东北侧为呼和浩特市体育场，西侧为新爆米花音乐广场，南侧为城市维也纳、二层小商铺，西南侧为成吉思汗小学。
车站覆土根据地势不同略有起伏，站中心里程处约为3.0m。
天府花园站设计中心里程为AK17+074.00，车站主体长200.6m，宽19.7m （不含围护结构）。
车站附属建筑包括 4个出入口、2组风亭组。
主体结构为地下两层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。
高压旋喷桩
高压旋喷桩系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头，以高速水平喷入土体，借助液体的冲击力切削土层，同时钻杆一面以一定的速度（20r/min）旋转，一面低速（15～30cm/min）徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固，形成具有一定强度（0.5～8.0MPa）的圆柱固结体（即旋喷桩），从而使地基得到加固。
旋喷桩的特点是：可提高地基的抗剪强度；能利用小直径钻孔旋喷成比孔大8～10倍的大直径固结体；可用于已有建筑物地基加固而不扰动附近土体；施工噪声低，振动小；可用于任何软弱土层，可控制加固范围；设备较简单、轻便，机械化程度高；料源广阔，施工简便、粉土、砂、湿陷性黄土、人工填土及碎石土等的地基加固；既有建筑和新建筑的地基处理，深基坑侧壁挡土或挡水，基坑底部加固防止管涌与隆起，坝的加固与防水帷幕等工程。
一、材料要求水泥应采用325号或32.5强度等级普通水泥，要求新鲜无结块，一般泥浆水灰比为1：1～1.5。
为消除离析，一般再加入水泥用量3%的陶土、0.9‰的碱。
浆液宜在旋喷前1h以内配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。
二、主要机具设备主要机具设备包括：高压泵、钻机、浆液搅拌器等；辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门接头安全设施等。
高压喷身注法施工常用主要机具设备规格、技术性能、要求见表3-16。
旋喷施工常用机具、设备参考表表3-16规格性能用途高压泥1、SNC-H300型黄河压浆车旋喷注浆钻机1、无锡30型钻机2、XJ100型振动钻机旋喷用旋喷管单管、42mm地质钻杆旋喷直径0.32～0.4m注浆成桩单管法高压胶工作压力31Mpa、9Mpa，内径19mm高压泵1、3W-TB4高压柱塞泵，带压力流量仪表高压水助喷三重管法泥浆泵1、BW250/50型，压力3～5Mpa，排量150～250L/min2、200/40型，压力4Mpa，排量120～200L/min型浆车旋喷注浆空压机压力0.55～0.70Mpa，排量6～9m3/min旋喷用气钻机1、无锡30型钻机2、XJ100型振动钻机旋喷用，成孔用旋喷管三重管，泥浆压力2Mpa、水压20Mpa，气压0.5Mpa水、气、浆成桩高压胶工作压力31Mpa、9Mpa、内径19mm高压水泥浆用三重管法其他搅拌管、各种压力、流量仪表等控制压力流量注：1、钻机的转速和提升速度，根据需要应附设调整装置，或增设慢速卷扬机；2、二重管法选用高压泥浆泵、空压机和高压胶管等可参照上世纪列规格选用；3、三重管法尚需配备搅拌罐（一次搅拌量3.5m3）、旋转及提升装置、吊车、集泥箱、指挥信号装置等；4、其他尚需配各种压力、流量仪表等。
高压旋喷桩设计说明
5、设备就位后必须平整，确保施工过程不发生倾斜和移动，机架和钻杆的垂直度偏差不大于1.0%，施工中采用吊锤观测钻杆的垂直度，如发现偏差过大，必须及时调整。
6、钻机桩位对中偏差不得大于20mm。
7、制备好的水泥浆不得有离析现象，停置时间不得超过2小时，若停置时间过长，不得使用。
8、严格按照试桩确定的旋喷参数控制钻杆的旋转和提升速度，喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。施工过程中要采取措施防止喷嘴和管路被堵塞。
6、上述抽芯检验、单桩及复合地基承载试验必须在成桩龄期28d后进行。试验前需凿除桩顶0.5m软桩头。
四、其他
1、高压旋喷桩28天龄期的抗压强度平均值为1.7MPa。加固后U形槽基底复合地基容许承载力为140KPa。
2、高压旋喷桩加固完毕后，待桩身达到一定强度后方可施工U形槽基础，同时应保证U形槽施工完成后复合地基承载力达到设计值。
9、施工中如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时应及时通知监理及设计人员，以便及时采取补桩措施。
10、应定期检查喷嘴的磨损情况，磨损过度的喷嘴应及时更换。
11、喷射注浆过程中应观察冒浆情况，冒浆量超过注浆量的20%或者完全不冒浆时应查明原因并采取相应的措施。
12、喷射注浆至设计顶面后，需待水泥浆从孔口返出后方可停止送浆。
2、每个作业点施工前必须先打不少于5根的工艺试验桩，以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数。其中包括浆液配比、旋喷参数泥浆，的水灰比宜为1~1.5。
4、高压喷射注浆时钻杆的旋转速度控制在10~20r/min，钻杆提升速度一般为100~250mm/min。
高压旋喷桩设计说明
高压旋喷桩设计说明
一、材料要求
高压旋喷桩工艺及注意事项说明
高压旋喷桩说明高压喷射注浆法是利用高压泥浆泵等高压发生装置，通过安装在钻杆杆端的特殊喷嘴，向周围土体喷射浆液，同时钻杆以一定速度逐步向上提升,注入剂形成高压喷出后具有很大的动能，产生高速高压的喷射流，借助高压喷射流使一定范围内的土体结构遭到切削破坏，并使土体与喷射浆液混合、胶结、硬化，从而在地基中形成具有较高强度的水泥土桩,达到改良土质、增加地基强度、减少土体压缩变形的目的。
高压旋喷桩适用于因施工机械工作面宽度、净高及施工安全等各方面因素影响，导致施工机械无法进场及开展施工的软基路段.本设计标段存在多处高压线横跨主线路基，需采用高压旋喷桩进行复合地基处理,高压旋喷桩有效桩径不小于50cm。
（1）高压旋喷桩的施工工艺与技术参数施工前须对场地进行清表处理,并进行一定深度的换填，采用单重管进行喷射作业.1)施工程序布孔—-钻机就位—-钻孔--插管——喷射作业—-拔管——清洗机具-—移开机具——回灌注浆.①布孔:按设计要求准确的进行旋喷桩桩位布设;②钻机就位:钻机进场安置在布设的桩位上，钻杆杆端必须对准桩位中心,垂直度偏差小于0。
5o；③钻孔:钻机就位后钻孔至设计深度；④插管:钻孔完成后插入喷射注浆管；⑤喷射作业：该项操作是高压旋喷桩施工中最关键的一个环节，带有喷头装置的旋喷转杆钻至预定深度后，启动高压泵，待泵量泵压正常并达到设计要求后，自孔底由下而上进行喷射施工作业,旋喷钻杆边喷边提升，直至设计标高为止；⑥拔管：旋喷作业完成后拔出注浆管,并做好桩顶标记；⑦清洗机具：注浆施工完成后，清洗注浆泵、喷嘴、送浆泵、浆液搅拌机以免堵塞；⑧移动机具：将旋喷机具设备移至下一个孔位,进行同样的循环操作.2)高压喷射注浆技术参数①高压旋喷桩直径要求旋喷加固土体有效直径不小于50cm;②喷射注浆压力不小于20MPa;③旋喷提升速度20～25cm/min；④注浆管旋转速度18~25r/min；⑤浆量Q=80～100L/min；⑥水泥土桩固结体28天单轴抗压强度标准值≥2MPa;⑦水泥土固结桩体28天单桩承载力要求不小于250KN。
高压旋喷桩作业指导书
高压旋喷桩作业指导书一、工程概况1、工程概述本工程为设计速度目标值160km/h有碴轨道线路，基础设施沉降按160km/h 标准控制。
本施工地段，表面为粉质粘土，设计采用Φ0.6m高压旋喷桩复核地基加固地基。
2、工程地质本段地质为黄淮冲击平原,地形开阔平坦,路堤两侧大部分为旱地,沿线分布有坑、塘及水渠.上部地层主要为第四系全新统冲积粉质黏土,粉质黏土一般为软塑-硬塑;粉土呈稍密,潮湿-饱和；个别地段有粉砂透镜体,稍密、饱和。
下部地层主要有第四系上更新统冲击粉土，粉质黏土，局部有粉砂。
粉土呈稍密-中密，饱和；粉质黏土，硬塑，局部呈软塑；粉砂，稍密，饱和。
无不良地质现象及明显的地质构造。
地表水主要分布于河流、坑、塘、及沟渠，地下水为第四系孔隙潜水，一般埋深2-4米，局部埋藏较浅。
地震动峰值加速度0.05，地震反应谱特征周期0.35秒。
3、设计及规范要求本工程采用高压旋喷桩加固处理，设计桩径0.6m，桩长根据单项工程施工图确定。
28天龄期水泥土无侧限抗压强度不小于250Kpa。
确定现场地质是否与设计地质相吻合，桩底嵌入粉质黏土≥1.5米。
施工过程中每隔2米取样调查一次二、设备选型及施工前期准备（一）主要管理人员管理人员（二）主要施工设备根据设计要求，本工程选用无锡产MGJ50型双管高压旋喷机及XP-90E型高压泵，该机具有移动灵活、成桩质量高、施工速度快、噪音低等优点，适宜本工程施工。
（三）施工前期准备1、清除地表下各种障碍物（包括地下管线、电缆等）和既有涵内淤积泥；2、保证进场临时道路畅通，施工用电采用发电机，施工用水利用当地沟、渠水。
3、组织材料进场，进场水泥必须具备出厂合格证，并经现场取样送试验室复检合格，存放场地要充分满足施工需要，现场布局合理。
4、根据桩位平面图及主要轴线，用经纬仪定向，钢尺量距，确定桩位。
5、测量现场地面标高，确定桩顶标高。
三、施工工艺1、定孔位：在定孔位时，一定严格按照设计放样定孔位，其误差不大于±5cm，并用木桩固定。
高压旋喷桩简介
高压旋喷桩高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。
施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。
1. 适用范围(1) 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。
(2) 当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应根据现场试验结果确定其适用程度。
应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。
(3) 高压喷射注浆法，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，地下水流速过大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蚀性，应慎重使用。
(4) 高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。
2. 基本规定(1) 高压喷射注浆地基工程的设计和施工，应因地制宜，综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小，场地环境、施工设备性能等因素，做到技术先进，经济合理，确保工程质量。
(2) 高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别。
根据工程需要和机具设备条件，可分别采用单管法、二管法和三管法，加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。
(3) 高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层，摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层，旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。
(4) 在制定高压喷射注浆方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。
对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。
全方位介绍高压旋喷桩
全方位介绍高压旋喷桩高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出，它是在静压灌浆的基础上，引进水力采煤技术而发展起来的，是利用射流作用切割掺搅地层，改变原地层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，借以达到加固地基和防渗水的目的。
工艺特点（1）施工机具设备简单，施工简便。
（2）具有较好的耐久性，且料源广阔，价格低廉。
（3）噪声小，无污染。
适用范围（1）受土层、土的粒度、土的密度等因素影响，可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质黏土、粉土、砂土、黄土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多种土层。
（2）可作为既有建筑和新建建筑的地基加固之用，也可以作为基础防渗之用。
（3）可作为施工中的临时措施（如深基坑侧壁挡土或挡水、止水帷幕等），也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。
一、高压旋喷桩的分类及加固机理高压旋喷是高压喷射注浆法的一种，是将带有特殊喷嘴的注浆管插入设计的土层深度，然后将水泥浆以高压流的形式从喷嘴内射出，冲击切削土体。
土体在高压喷射流的强大动力等作用下，发生强度破坏，土颗粒从土层中剥落下来，与水泥浆搅拌形成混合浆液。
一部分细颗粒随混合浆液冒出地面，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，按一定的浆土比例和质量大小，有规划地重新排列。
这样从下向上不断地喷射注浆，混合浆液凝固后，在土层中形成具有一定强度的固结体，并且固结体呈圆柱体。
高压旋喷桩的基本工艺类型有：单管法、二重管法、三重管法和多重管法等四种方法。
使用较多的是单管法和二重管法。
单管法是利用钻机把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴，置入土层预定深度后，用高压泥浆泵等装置，以20KPa左右的压力，吧水泥浆从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体，使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土中形成一定的固结体。
（单管法成桩直径较小，一般为0.3-0.8m）二重管法是使用双通道的二重注浆管。
当二重注浆管钻进到土层的预定深度后，通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷射出高压浆和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。
高压旋喷桩简介
一、高压旋喷桩简介高压旋喷桩是利用钻机造孔，然后把带有喷头的灌浆管下至土层的预定位置后，利用高压设备将浆液或水以特定的高压射流从喷嘴中射出，冲击破坏土体，同时注浆管以一定的速度渐渐向上旋转提升，将浆液和土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土体中形成一个凝结体，即为旋喷桩。
它具有增大地基强度、减少地基变形，提高地基承载力，止水防渗等功能。
二、机械类型及适用范围高压旋喷桩施工设备是按照高压喷射灌浆工艺的要求，由多个设备组装而成的成套设备。
其主要可分为造孔、供水、供气、供浆、喷灌等五大系统和其它配套设备（一）造孔系统高压旋喷桩施工，首先要在轴线上的设计孔位进行造孔。
按钻孔方法，钻机可分为：回转式钻机、冲击式钻机、振动式钻机、射水式钻机等。
高压旋喷桩施工常用钻机是立轴式液压回转式钻机。
这种钻机可液压给进和提拔钻具，操作方便，使用性强，可用于各种灌浆工程中的勘探及造孔施工。
1、立轴式液压回转钻机目前高喷灌浆工程中应用最多的是处理深度为150m和300m的立轴式液压回转钻机。
虽然高喷灌浆工程钻孔深度只有十几米至几十米，但是一般高喷灌浆工程的地质条件复杂，往往是杂填土、粘性土、砂性土、砾卵石地层等形成的复合地层，小型钻机不能适应工程需要。
因此细颗粒松软地层或处理深度小于30m工程，可用150m钻机施工，地层复杂和深度大于30m的工程，应选用300m钻机。
见下图。
2、转盘式回转钻机转盘式回转钻机，可选用处理深度为150m和300m两种。
这种钻机的特点是，扭力大，在某些地层中施工效益高，适用于各种复杂地层。
但因体积大，操作和移动不方便，在高喷灌浆工程施工中，已逐步被立轴式液压回转钻机所代替。
3、冲击式钻机、振动式钻机、射水式钻机、汽车钻等，都具有各自不同的造孔特点，可以用于高喷灌浆工程造孔，但目前高喷灌浆工程中应用的并不普遍。
（二）供水系统供水系统中的主要设备是高压水泵和高压胶管。
高压灌浆工程中，常用3D2-S型卧式三柱塞泵，其额定压力30~50Mpa，流量50~100L/min,工作压力20~40Mpa。
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7.3高压旋喷桩
采用单管法高压旋喷注浆工艺，其施工顺序为：钻机定位→钻机成孔→旋喷管插入，原地旋转旋喷管→送浆，提升旋喷管，进行由下而上旋喷→冲洗、移机。
施工参数：
水泥浆配合比：水:水泥=1.0~1.5：1.0
旋喷桩垂直度偏差: ≤1%
提升速度：≤25cm/min
浆液流压力：≥22.0MPa
1、定位：
桩位准确，施工之前，应根据设计图纸、周围环境和埋设标志位置等情况，复核高压旋喷桩的桩位，其偏差不得大于50mm。
2、成孔：
采用工程钻机成孔，故成孔时应依据相应土层采用合金钻头或金刚石钻头，以便钻进设计深度。
3、旋喷管插入：
成孔完成之后，必须拔出钻具，换上旋喷管并将其插入至设计深度，在旋喷管插入过程中，使用不超过1Mpa的低压力，边射水，边插入。
4、制浆：
高压旋喷注浆所采用的水泥浆，按水灰比1.0~1.5：1.0配制，水灰浆液应严格过滤。
5、旋喷：
当旋喷管插入至预定的深度时，应先原地旋转旋喷管，输入水泥浆液，待泵压升至设计值时，按设计提升速度提升旋喷管，进行由下而上旋喷。
6、冲洗移机：
每根桩施工完毕，应用清水把泥浆泵和管路内的残留浆液全部喷射排出；钻机及其他设备，应用低压水冲洗，移动机械设备到下一桩位。
高压旋喷桩
1、本工程高压旋喷桩主要起止水帷幕作用，高压旋喷桩的桩径不小于φ500，桩距为350mm，桩长约为5.0~7.0m，且桩端进入残积砂质粘性土（上）④-1不少于1.0m。
2、高压旋喷桩所采用的水泥为P.032.5普通硅酸盐水泥。
高压旋喷桩的高压水泥浆液
液压力不小于22MPa，水泥浆液的水灰比1.0~1.5：1，提升速度为0.15~0.25m/min。
高压旋喷桩的水泥用量为220kg/m。
当地下水流力较强烈时，可在水泥浆液中加入水玻璃等速凝剂，防止浆液流失。
3、高压旋喷桩桩位偏差不得大于50mm，成孔的垂直度偏差不得大于1%。
注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm，相邻桩施工的时间间隔不应大于24小时。
4、高压旋喷桩的设计龄期为28天。
若掺入早强剂，其设计龄期为14天。
早强剂型号为TW3型，掺合量为水泥用量的2%，早强剂必须与水泥浆浆体搅拌均匀方可送浆。