高压旋喷桩施工工艺【精华】3.doc

旋喷桩施工方案一、 工程概况工程设计概况xx市轨道交通xx号线延长线工程施工xx标段xx段位于xx市xx区西部xx机场跑道及绿化草坪上，线路走向为南北走向。工程环境条件xx工程均位于xx市xx区的xx机场跑道或绿化草坪上，位于xx路和xx大道之间的规划地带，地势平坦开阔，仅有少量施工人员及车辆通行。xx机场规划地带，场地周边仅有少部分规划建筑物在修建中，距离线路较远，对施工基本无影响。工程位于xx机场跑道上，地下管线密集，施工前应进一步对场地内管线进行探测和检查，确定是否为机场废弃线路，否则应采取改线、移位或保护措施；对横跨地铁线路的两条联络线的新建地下管线，倒边施工时应采取保护措施。工程地质与水文地质工程地质本标段原始地貌属广花凹陷冲积盆地，第四系地层以冲洪积砂层、土层及残坡积堆积为主，基岩多为石炭系中石灰岩和炭质灰岩沉积地层，岩层面高低起伏，岩溶发育形成溶蚀探槽、土洞。本标段线路岩土分层特征由上至下依次为：人工填土层、淤泥质土层、淤泥质粉细砂层、淤泥质中粗砂层、粉细砂层、中粗砂层、砾砂层、冲洪积粘土层、淤泥质土层、坡积土层、残积土层、软塑状残积土层、可塑状残积土层、硬塑状残积土层、岩石强风化带、炭质灰岩中风花带、石灰岩中风花带、炭质灰岩微风花带、石灰岩微风化带。水文地质主要有赋存于第四系松散层孔隙潜水（砂层水）、基岩裂隙水和灰岩溶洞裂隙水三种。第四系松散层孔隙水主要赋存于冲积洪积砂层3-1、3-2内，砂土层有一定厚度和较连续性，富水性和透水性好；基岩裂隙水赋存于砂岩强、中风化带内，岩石已风化成土状，赋水条件差、赋水性较小，略具承压性；灰岩溶洞裂隙水主要赋存于炭质灰岩和石灰岩岩溶发育地段，富水性、透水性好，具强透水性，涌水量大，具承压水特征，水位埋深在5.28.16m。第四系裂隙水对砼具弱腐蚀性，对砼中的钢筋无腐蚀性。基岩裂隙水及灰岩溶洞裂隙水多数对砼及砼中钢筋无腐蚀性，局部有弱腐蚀性。施工条件业主在“三站四区间”七个子单位工程围挡内各提供1台630kva的箱式变压器作为施工用电。根据施工需要，在正式供电之前靠自发电来满足施工。业主在“三站四区间”七个子单位工程围挡内各提供1个4寸管（100）的供水管作为施工用水。根据施工需要，在正式供水之前将靠自取水来满足施工。二、 施工方法及技术措施钻孔桩桩间采用600旋喷桩止水，旋喷桩要求进入基坑下1米，并达到止水效果。旋喷桩在钻孔桩桩芯混凝土达到设计强度70%以后、冠梁施工前进行施工。施喷浆采用双重管法；成孔采用xy-100型地质钻机。桩间止水旋喷桩桩径为600，间距为900（即每桩间施作一根）。旋喷桩采用xy-100地质钻机施钻引孔。再用gs500-4高台喷车进行旋转喷浆。旋喷桩需进入地层（相对不透水层）不少于1.5m。旋喷桩止水桩间孔位布置形式如图3所示。图3 旋喷桩止水帷幕图施工机具、施工工艺流程及施工参数主要施工机具型号及主要技术参数见表1表1名称型号技 术 参 数备 注工程地质钻机xy-100可钻深度大于30m，130，泥浆护壁高台喷车gs500-4提升速度515cm/min空气压缩机w1.6/10压力0.51.0mpa，排风量1.6m3/min二重管ty-30191，喷嘴1.8mm灰浆泵ph-5泵压0.51.5mpa，流量6080l/min施工工艺流程图如图4、5所示废水排放、沉渣外运废浆排放沉淀池测量定位钻机就位钻进造孔高喷台车就位下管喷射浆液喷射旋摆提升成桩移机至下一孔位废浆沉淀硬化、外运终孔检查浆液配制水泥浆配制不合格合格图4 高压旋喷桩施工工艺流程图图5 高压旋喷桩施工方法示意图高压旋喷桩施工技术参数见表2表2序号项目单 位参数值备 注1压缩空气气压mpa0.50.7气量l/min150030002水泥浆浆比重kg/l1.5浆量l/min60703提升速度cm/min10154喷嘴直径mm2.15加浆比重g/cm31.2施工方法及技术措施 测量定位先采用液压锤破除路面砼，再依据控制桩和设计图，准确放出旋喷桩孔位。 钻机就位，钻孔根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻机达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线，垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度不超过1。在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查，若发现偏斜，则在机座下加垫薄木块进行调整。钻进成孔，孔径为125mm，严格按已定桩位进行成孔，平面位置偏差不得大于50mm，采用原土造浆护壁。 插管，试喷引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，确定施工技术参数。注浆材料：普硅32.5r水泥，水泥浆（单液）水灰比：0.81.0，参考参数见高压旋喷桩施工技术参数表所示。 高压旋喷注浆a、施工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置；b、旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。c、做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、注浆量等资料；d、当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按确定的施工参数喷射注浆。喷射时应先达到预定的喷射压力，量正常后再逐渐提升注浆管，由下而上旋喷注浆。e、每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提升，以防止浆管扭断。f、配制水泥浆时，水灰比要求按设计规定，不得随意更改，在喷浆过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度降低。每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。水泥浆应随拌随用。g、高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。h、一旦出现中断供浆、供气，立即将喷管下沉至停供点以下0.3m,待复供后再行提升。i、当提升至设计桩顶下1.0m深度时,放慢提升速度至设计高程。j、喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。废弃浆液处理喷射注浆施工中，将产生不少废弃浆液。为确保场地整洁和顺利施工，在施工前拟在场地内设置泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再外运处理。冲洗机具当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞（因故停工3h时,妥善清洗泵体和喷浆管道）。移动旋喷机具至下一孔位。质量控制措施 旋喷施工前，将钻架安放平稳牢固，定位准确，喷射管倾斜度不大于1.5%，桩心偏差不大于5cm。 正式开工前应作试验桩，确定合理的旋喷参数和浆液配合比。旋喷深度、直径、抗压强度符合设计要求。 为使浆液因延时而不致沉淀和离析，及早提高复合固结体的强度，应掺入3%的陶土和适量的早强剂。 旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。 钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有1020cm的搭接长度，以免出现断桩。 在旋喷过程中，如因机械故障中断旋喷时，应重新钻至桩底设计标高并重新旋喷。 制作浆液时，水灰比要按设计进行，严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀、浓度降低。不得使用受潮或过期水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有滤网进行过滤，过滤筛孔以小于喷嘴直径1/2为宜。 在旋喷过程中，若遇到孤石或大的漂石，桩位可适当调整（根据受力情况，必要时加桩），避免畸形桩和断桩。 旋喷施工按规定作好记录，并按监理工程师批准的表格填写。 按规定作好质量检验，可采取钻孔取芯、标准贯入、静载试验等方法进行，检查点的数量按有关规范办理。质量检验应在注浆结束28天后进行，对检验不合格的应复喷。施工应急措施根据经验：孔口冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应措施。若因地层中有较大空隙引起的不冒浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短时间，使浆液在一定土层范围内凝固。另外还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再后继续正常旋喷。冒浆过大的主要原因一般是：有效喷射范围与注浆不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致，减少冒浆的措施有三种：提高旋喷压力。适当缩小喷嘴孔径。加快提升旋喷速度。旋喷时，要做好压力，流量和冒浆量的量测工作，钻杆的旋喷和提升必须连续不断。当拆卸钻杆继续旋喷时，要注意保持钻杆有0.5m的搭接长度，不得使喷射固结体脱节。文明施工要求根据工程情况，制定切实可行的、具体的文明施工措施并严格执行，维护我局的荣誉。施工场地内的临时设施布置，要做到合理、实用和美观大方；材料设备存放整齐、合理；碴土严格按指定地点进行堆放，不得影响市容及场观；对进出的车辆进行检查、冲洗，确认不会对城市道路造成污染后，方可让车辆驶出场地。场地内设一个沉淀池，泥浆和废水要经过沉淀过滤处理后才能排放，以防污染及堵塞下水道。若因施工不慎造成下水道堵塞的，应立即自行疏通。场地内不能有积水，排水沟必须保证畅通；场内临时道路及有关场地已全部硬化，需经常保持路面平整、清洁、畅通；施工中开挖出来的任何管线，要及时报告有关部门，以便制定措施。若在施工中发现有文物，要采取有效封闭保护措施，及时报告有部门处理；搞好与周围单位、居民之间的关系，搞好生活区、施工场地的环境卫生；积极听取市容城管大队的意见，搞好文明施工及环境保护，为施工生产创造一个良好的外部环境。旋喷桩施工方案1第一章 工程概况1第1节 工程设计概况1第2节 工程环境条件1第3节 工程地质与水文地质1一、 工程地质1二、 水文地质1三、 施工条件2第二章 施工方法及技术措施2第1节 施工机具、施工工艺流程及施工参数2一、 主要施工机具型号及主要技术参数见表1：3二、 施工工艺流程图如图4、5所示。4三、 高压旋喷桩施工技术参数见表2：5第2节 施工方法及技术措施5第3节 质量控制措施6第4节 施工应急措施7第5节 文明施工要求8贵阳市域铁路久永线土建项目部高压旋喷桩施工工艺编制：复核：2011年9月3日 高压旋喷桩施工工艺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的目的。1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。2适用范围（1）受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间影响小，可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、（亚粘土）、粉土（亚砂土）、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，也可作为基础防渗之用；可作为施工中的临时措施（如深基坑侧壁挡土或挡水、防水帷幕等），也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。（3）当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性、地下水流速过大和已涌水的地基工程时，宜通过试验确定其适用性。3工艺原理及设计要求3.1加固原理高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为2040mpa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。根据喷射方法的不同，喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。单管法：单层喷射管，仅喷射水泥浆。二重管法：又称浆液气体喷射法，是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出，冲击破坏土体。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，最后在土中形成较大的固结体。三重管法：是一种浆液、水、气喷射法，使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管，在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流，进行高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中，喷嘴作旋转和提升运动，使水泥浆与土混合，在土中凝固，形成较大的固结体，其加固体直径可达2m。喷射注浆法的加固半径和许多因素有关，其中包括喷射压力p、提升速度s、被加固土的抗剪强度、喷咀直径d和浆液稠度b。加固范围与喷射压力p、喷咀直径d成正比，与提升速度s、土的抗剪强度和浆液稠度b成反比。加固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。单管、二重管、三重管旋喷桩机注浆施工示意参见图1、图2、图3。高压泥浆泵浆桶水箱搅拌机水泥仓旋喷固结体注浆管钻机喷头图1 单管旋喷注浆示意图浆桶水箱搅拌机水泥仓旋喷固结体注浆管钻机喷头图2 二重管旋喷注浆示意图空压机高压泥浆泵浆桶水箱搅拌机水泥仓旋喷固结体注浆管钻机喷头 图3 三重管旋喷注浆示意图空压机高压泥浆泵高压清水泵3.2成桩机理高压喷射注浆的成桩机理包括以下五种作用：（1）高压喷射流切割破坏土体作用。喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体，使土体出现空穴，土体裂隙扩张。（2）混合搅拌作用。钻杆在旋转提升过程中，在射流后部形成空隙，在喷射压力下，迫使土粒向着与喷咀移动方向相反的方向（即阻力小的方向）移动位置，与浆液搅拌混合形成新的结构。（3）升扬置换作用（三重管法）。高速水射流切割土体的同时，由于通入压缩气体而把一部分切下的土粒排出地上，土粒排出后所留空隙由水泥浆液补充。（4）充填、渗透固结作用。高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和土粒的空隙，析水固结，还可渗入砂层一定厚度而形成固结体。（5）压密作用。高压喷射流在切割破碎土层过程中，在破碎部位边缘还有剩余压力，并对土层可产生一定压密作用，使旋喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。旋喷桩固结体情况图4所示。渗透部分搅拌混合部分硬化剂主体部分图4 旋喷桩体固结情况图压缩部分3.3工艺设计要求3.3.1 加固体直径的确定旋喷桩直径与现场土质、土体强度和喷射压力、流量、提升速度和浆液稠度等诸多因素有关，应通过现场试验确定。当无试验资料时可参考表1选用。3.3.2 布置形式桩的平面布置形式需根据加固的目的给予考虑，分离布置的单桩可用于基础的承重，排桩、板墙可用作防水帷幕，整体加固则常用于防止基坑底部的涌土或提高土体的稳定性，水平封闭桩可用于形成地基中的水平隔水层。图5为一般桩的平面布置形式。铁路、公路路基基底一般采用梅花形加固地基的分离桩形式。桩间距一般采用1.21.5m。公路设计规范规定，相邻桩的净距不应大于4倍桩径。表1 旋喷桩直径参考值（m） 喷注种类土的类别单管法二重管法三重管法粘性土0n51.20.21.60.32.50.310n200.80.21.20.31.80.320n300.60.20.80.31.20.3砂土0n101.00.21.40.32.00.310n200.80.21.20.31.50.320n300.60.21.00.31.20.3砂砾20n300.60.21.00.31.20.3注：表中n为标准贯入实测锤击数。图5 一般桩的平面布置形式图3.3.3设计承载力图（1）按桩身强度计算容许承载力。p= aa式中 p桩的容许承载力（kn）；a 桩体材料的强度折减系数，a=0.40.5；桩体材料7cm7cm7cm试件的室内平均抗压强度（kpa）；a 桩的横断面积。（2）按土体强度计算桩身容许承载力。p= fi li + ar式中 p桩的容许承载力（kn）；桩身截面周长，按桩的直径计算（m）；fi各土层的容许摩阻力（kpa）；li 各土层的厚度 （m）；a桩底支承面积，按桩的直径计算（m）；r桩尖处的地基容许承载力（kpa）。（3）复合地基承载力。 式中 复合地基的容许承载力（kpa）；p 单桩承载力（kpa）；r 桩间土天然地基承载力（kpa）；a ae 一根桩分担的荷载面积；b ap 一根桩的断面积；a 天然地基承载力折减系数，当不考虑桩间土作用时为0。3.3.4浆量计算浆量计算有两种方法，即体积法和喷量法，取大者作为设计喷射浆量。体积法：喷量法：式中 q 需要的喷浆量（m3）； de旋喷固结体直径（m）； d0注浆管直径（m）； k1填充率，0.750.9；h1旋喷长度（m）；k2未旋喷范围土的填充率，0.50.75；h2未旋喷长度（m）；损失系数，0.10.2；提升速度（m/min）；h喷射长度（m）；q单位喷浆量（m3/m）。根据计算所需的喷浆量和设计的水灰比，即可确定水泥的使用数量。3.3.5强度要求旋喷桩设计要求，成桩28天后抽芯取样进行无侧限抗压强度试验，抽检数为2%，并不小于2根，其无侧限抗压强度不得小于设计要求；地基加固后，复合地基承载力不得小于设计要求。4工艺流程高压旋喷桩施工工艺流程图见图6。泥浆排放处理钻机就位调整钻架角度钻 孔插 管试 喷高压喷射注浆作业喷射结束拔 管桩机移位机具清理准备工作制 浆一级过滤二级过滤高压泵对浆液加压启动高压清水泵、空压机供水、风图6 施工工艺流程图5操作要点5.1施工前准备工作（1）在设计文件提供的各种技术资料的基础上作补充工程地质勘探，进一步了解各施工工点地基土的性质、埋藏条件。（2）准备充足的水泥加固料和水。水泥的品种、规格、出厂时间经试验室检验符合国家规范及设计要求,并有质量合格证。严禁使用过期、受潮、结板、变质的加固料。一般水泥为425号普通硅酸盐水泥。水要干净，酸碱度适中，ph值在510之间。（3）根据补充勘探资料，在选择的试验工点加固范围内的各代表性地层用薄壁取土器采取必需数量的原状土送试验室，对取得的土样在进行试验之前应妥善保存，使土样的物理和化学性能尽可能保持不变。（4）室内配合比试验。根据设计要求的喷浆量或现场土样的情况，按不同含水量设计并调整几种配合比，通过在室内将现场采取的土样进行风（烘）干、碾碎，过25mm筛的粉状土样，按设计喷浆量、水灰比搅拌、养护、力学试验，确定施工喷浆量、水灰比。一般水灰比可取1.01.5。为改善水泥土的性能、防沉淀性能和提高强度，可适当掺入木质素磺硫钙、石膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化钙、硫酸钠、陶土、碱等外掺剂。若试验之前土样的含水量发生了变化，应调整为天然含水量。（5）试桩试验。根据室内试验确定的施工喷浆量、水灰比制备水泥浆液在试验工点打设数根试桩，并根据试桩结果，调整加固料的喷浆量，确定搅拌桩搅拌机提升速度、搅拌轴回转速度、喷入压力、停浆面等施工工艺参数。（6）推土机、挖掘机配合自卸汽车清除地表0.3m厚的种植土，杂物，并将原地面按设计要求整平，填出路拱。根据施工现场实际情况，施作临时排、截水设施，并在施工范围以外开挖废泥浆池以及施工孔位至泥浆池间的排浆沟。（7）按设计要求完成施工放样，用木桩定出桩位，用白石灰作出明显标识。5.2施工工艺（1）钻机定位。移动旋喷桩机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%1.5%。就位后，首先进行低压（0.5mpa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。（2）制备水泥浆。桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌1020分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。（3）钻孔（三重管法）。当采用地质钻机钻孔时，钻头在预定桩位钻孔至设计标高（预钻孔孔径为15cm）。（4）插管（单重管法、二重管法）。当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时，钻孔和插管二道工序可合而为一。当第一阶段贯入土中时，可借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。三重管法钻机钻孔后，拔出钻杆，再插入旋喷管。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.51.0mpa）边下管边射水。（5）提升喷浆管、搅拌。喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值（2040mpa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。若为二重管法或三重管法施工，在达到设计深度后，接通高压水管、空压管，开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转，并用仪表控制压力、流量和风量，分别达到预定数值时开始提升，继续旋喷和提升，直至达到预期的加固高度后停止。（6）桩头部分处理。当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。（7）若遇砾石地层，为保证桩径，可重复喷浆、搅拌：按上述46步骤重复喷浆、搅拌，直至喷浆管提升至停浆面，关闭高压泥浆泵（清水泵、空压机），停止水泥浆（水、风）的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。（8）清洗。向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。（9）移位。移动桩机进行下一根桩的施工。（10）补浆。喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。5.3推荐的主要施工技术参数（1）单重管法。浆液压力2040mpa，浆液比重1.301.49，旋喷速度20rmin，提升速度0.20.25m/min，喷嘴直径23mm，浆液流量80100l/min（视桩径流量可加大）。（2）二重管。法浆液压力2040mpa，压缩空气压力0.70.8mpa。（3）三重管。法浆液压力0.20.8mpa，浆液比重1.601.80，压缩空气压力0.50.8mpa，高压水压力3050mpa。6推荐使用的主要机具设备主要机具设备见表2。表2 主要机具设备表设备名称型号规格所用机具单管法二重管法三重管法高压泥浆泵sns-h300水流y-2型液压泵20mpa50mpa高压水泵3xb型 3w6b50mpa3xb型 3w7b20mpa钻机工程地质钻振动钻泥浆泵bw-150型7mpa空气压缩机0.8mpa，3m3/min泥浆搅拌罐200l/min注浆管高压胶管1922mm工作压力7劳动力组织单机作业每班人员组织分工见表3。表3 单机作业每班人员组织分工表序号职务人数职 责1班长1全面掌握施工进度、质量和安全2钻机司机1操作钻机，卸接钻杆，维修保养和排除故障3泵工1操作泥浆泵、清水泵及维修保养4空压机司机1操作空压机及维修保养（单重管法不需要）5电工1负责钻机、电源、电路、工地照明及电气故障排除6钳工1全面维修保养机具设备7普工2倒运水泥，操作泥浆搅拌罐及倒灰和过滤8普工2协助钻机工作（卸接钻杆、冲洗等）9技术人员1掌握施工技术、质量，填写工程日志和记录合 计118质量要求及质量控制要点8.1旋喷桩施工质量要求旋喷桩施工质量要求应满足表4要求。表4 旋喷桩施工质量标准表序号项目允许偏差检查数量检查方法及说明1固结体位置（纵横方向）50mm抽检2%，但不少于2根用经纬仪检查（或钢尺丈量）2固结体垂直度1.5%用经纬仪检查喷浆管3固结体有效直径50mm开挖0.51m深后尺量4桩体无侧限抗压强度不小于设计规定钻芯取样，做无侧限抗压强度试验5复合地基承载力不小于设计规定抽检2，但不少于1处平板荷载试验6渗透系数不小于设计规定按设计要求数量加固体内或围井钻孔注（压）水试验注：钻芯取样做桩体无侧限抗压强度试验、复合地基平板荷载试验和渗透系数试验应在成桩28天后进行，若设计有其他要求，按设计要求的时间进行检查。8.2质量控制要点（1）正式开工前应认真作好试桩工作，确定合理的施工技术参数和浆液配比。（2）旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。（3）钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有1020cm的搭接长度，避免出现断桩。（4）在旋喷过程中，如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。（5）制作浆液时，水灰比要按设计严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀，浓度降低。不得使用受潮或过期的水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有筛网进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径1/2为宜。（6）在旋喷过程中，若遇到孤石或大漂石，桩可适当移动位置（根据受力情况，必要时可加桩），避免畸形桩或断桩。（7）旋喷过程中，应按表4的要求作好施工记录。表4 旋喷注浆记录表工程名称钻孔机具高压泵型号空压机型号水泵型号注浆管直径喷嘴孔径喷嘴个数设计提升速度设计旋转速度设计注浆量浆液配比水泥标号注浆孔编号旋喷深度（m）实际有效长度（m）旋喷时间（时分）旋转速度（r/s）提升速度（m/s）旋喷压力（mpa）注浆量（m3）冒浆量及残液状态供水压力（mpa）供风压力（mpa）旋喷日期开始结束现场负责人： 记录人：8.3质量通病的处理（1）不冒浆或冒浆量少。通常原因是加固土层粒径过大，孔隙较多，可采取以下措施：1）加大浆液浓度，可以从1.1加大到1.3左右继续喷射。2）灌注粘土浆或加细砂、中砂，待孔隙填满后再继续正常喷射。3）在浆液中掺加骨料。4）加泥球封闭后继续正常喷射。5）灌注水泥砂浆后，再将孔内水泥浆置换成粘土浆，待孔隙填满后继续正常喷射。（2）冒浆量过大。通常是有效喷射范围与喷浆量不适应有关，可采取以下措施：1）提高喷射压力。2）适当缩小喷嘴直径。3）适当加快提升速度。由于冒浆量中含有地层颗粒和浆液的混合体，目前对冒浆中的水泥的分离回收尚无适宜方法，在施工中多采用过滤、沉淀、回收调整浓度后再利用。（3）凹穴处理。1）在喷射灌浆完毕时，即连续或间断地向喷射孔内静压灌注浆液，直至孔内混合液凝固不在下沉。2）在喷射灌浆完成后，向凝固体与其上部结构之间的空隙进行第二次静压灌浆，浆液的配比应为不收缩且具有膨胀性的材料，如采用水泥水铝粉的配比为9.86.90.3的浆液。9施工安全注意事项9.1安全措施（1）高压泥浆泵、空压机、高压清水泵必须指定专人操作，压力表应定期检修检定，以保证正常工作。（2）钻机操作人员应具有熟练操作技能。（3）施工前应检查高压设备和管路系统，其压力和流量（风量）需满足设计要求，应检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠，泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，各类密封圈必须良好，无渗漏现象，否则接头断开、软管破裂，将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。安全阀中的安全销要进行试压检验（试压检验到当地压力容器检验所检验），必须确保在达到规定压力时能断销卸压，绝不能轻易安装未经试压检验的自制安全销。（4）喷射浆自喷嘴喷出时，具有很高的能量，因此人体与喷嘴之间的距离不应小于60cm。（5）喷射注浆的浆液目前一般以水泥浆为主，但有时也加入其他化学填加剂，一般说浆液硬化后对人畜均无害，但硬化前的液体进到眼睛里时，必须立即进行充分清洗，并及时到医院治疗。（6）吊、放喷射管路时，严禁管下站人。不得将电缆浸泡在水和泥浆中，防止漏电伤人。9.2环境保护（1）水泥、石灰细颗粒散体材料，应遮盖存放；运输时必须必须封闭覆盖，不得沿途撒落。（2）制定洒水防尘措施，指定专人负责现场洒水降尘。（3）采取有效降噪措施。（4）不得随意排放废弃的加固料。高压旋喷桩施工工艺一、 工艺概述高压旋喷桩是利用钻机，将预先配制好的浆液，通过高压发生装置，使液流获得巨大能量后，高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接冲击破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转、边徐徐提升，从而使浆液与土体充分搅拌混合，便在土中形成一个有一定直径的柱状固结体，使地基的到加固。由于高压旋喷射流是高能高速集中和连续作用于土体中，具有冲击切削破坏土体并使浆液与土搅拌混合功能。其加固范围就是喷射距离加上渗透部分或压缩部分的长度为半径的圆柱体。 高压旋喷桩具有应用范围广、工艺简单、固结体形状易控制等特点。高压旋喷桩适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等各种软土地基的加固；加固地基范围广，不受土的粒度、密度、硬化剂黏性及硬化时间的影响。二、 作业内容1、 成孔；2、水泥浆拌制；3、喷射，钻杆提升；4、复喷；5、泥浆清理三、 质量标准及检验方法1、 高压旋喷桩质量标准及检验方法（表1） 检验项目质量要求检验数量检验方法水泥和外加剂品种、规格及质量应符合施工图要求同一产地、品种、规格、批号的水泥和外加剂，袋装水泥每200t为一批、散装水泥500t为一批，当袋水泥及外加剂不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计检查产品质量证明文件及抽样检验浆液的拌制符合施工图要求每根桩施工过程中抽样检验2次观察并用浆液比重计检测浆液密度布桩数量、形式符合施工图要求全部检测观察、现场清点长度符合施工图要求每根桩检测测量钻杆长度，并在施工中检查是否达到设计深度标志。检查施工记录完整性、均匀性无侧限抗压强度符合施工图要求总数的2%，且不少于3根粉喷桩完工后28d，在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察其完整、均匀性，拍摄取出芯样的照片，取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌筑封闭复合地基承载力满足施工图要求总桩数的2%，且每检验批不少于3根平板载荷试验四、 高压旋喷桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法（1-2）序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位（纵横向）50mm按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩体垂直度1%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于施工图标示值开挖50100深后，钢尺丈量五、 施工准备1、 施工前应编制施工工艺设计、工序质量控制设计，进行成桩工艺性试验（不少于2根），确定各项工艺参数并报监理单位确认后，方可进行施工。2、 高压旋喷桩施工开始后应及时进行复合地基承载力试验，以确认施工图设计参数。3、 施工前，应做好场地准备，设置回浆池，浆液应回收处理，防止污染环境。六、 施工机械及工艺装备1、 高压喷射灌浆的施工机具设备有高压发生装置、钻机灌浆、特种钻杆和高压管路4部分组成，主要包括钻机、高压泵、空气压缩机、灌浆管、喷嘴、流量计、输浆管、制浆机等。七、 施工工艺及质量控制流程高压旋喷桩施工工艺及质量控制流程开始-原地面处理-测量放样-钻机就位-钻进-泥浆排泄处理-钻进桩底深度不够-钻进至桩底深度-插入灌浆至桩深度-高压喷射灌浆-灌浆量检查-停止喷浆-拔管-钻机移位-成桩质量检验-旁位补桩-结束八、 工艺歩序说明1、 机械就位机械就位应平稳，立轴、转盘与孔位对正，高压设备与管路系统应符合施工图集安全要求，防止管路堵塞，密封良好。2、 钻孔（1） 一般使用地质钻机成孔。（2） 钻孔过程中应详细测量并记录实际孔位、孔深及地层变化情况。（3） 射水试验后，即可开钻，射水压力逐渐增加，减小摩擦阻力，防止喷嘴被堵。（4） 当第一根钻杆钻进后，停止射水。（5） 压力下降。接长钻杆，再继续射水、钻进，直到钻至桩底高程。3、 浆液加压泥浆桶的浆液，通过高压泵加压后，经高压管送至钻机用于旋喷。4、 旋喷应注意设备开动顺序二重管，三重管的水、气、浆供应应有序进行，衔接紧密。5、 分层选择喷射参数对深层长桩应根据地质条件，分层选择适宜的喷射参数，保证成桩均匀一致。6、 压力突变、异常冒浆在高压喷射灌浆过程中，当出现压力突增或突降、大量冒浆或完全不冒浆时，应查明原因，采取相应措施。7、 桩体质量要求高压旋喷射桩桩体无侧限抗压强度、桩长及成桩均匀性应符合施工图要求；高压旋喷转变给处理后的复合地基承载力应符合施工图要求。8、 废料回收钻机成孔和喷浆过程中，应将废弃的加固料及冒浆回收处理，防止环境污染。9、 成孔钻进至桩底深度10、 拔管（1） 旋喷达到桩底深度后，可停风、停水而继续用旋喷泵灌浆，待水泥浆从孔口返出后。即可停止灌浆，然后将灌浆泵的吸水管移至清水箱，抽吸一定量的清水浆泵和灌浆管路中的浆液定出，然后停泵，拔管要迅速，不可久留孔中。桩顶凹坑应即时以水胶比0.6的水泥浆补灌。（2） 卸下灌浆管后，立即用清水将各通冲洗干净，并拧上堵头。（3） 灌浆泵、送浆管路和浆液搅拌机等都要用清水洗干净。（4） 压力管路和高压泵管路也要分别送风、送水冲洗干净。11、 旋喷质量控制 选择开挖、钻机取芯、标准贯入、荷载试验或水压试验等适应方法对旋喷效果进行检验。12、 机械清洗13、 施工故障处理（1） 压力上不去：安全阀和管路接头处密封圈不严；泵阀损坏，油管破裂漏油；安全阀的压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄露；栓撒油泵调压不够；活（柱）塞活缸套损坏。（2） 压力骤然上升：喷嘴堵塞；高压软管清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞影响管路畅通；泵体或出浆管路有堵塞。（3） 压力不稳定：油管路泄露；泵体或吸浆管路有泄露或存在空气；泵体注塞杆过长或泵体安装时不严密。（4） 喷嘴堵塞及冒浆喷嘴堵塞，应提升灌浆管，待堵塞消失后再进行复喷；出现不冒浆或断续冒浆时，系土质松软的正常现象，可适当进行复喷；冒浆量小于灌浆量20%，视为正常现象，超过20%或完全不冒浆时应采取相应措施；在旋喷过程中，地层有较大空隙导致不冒浆，可在浆液中加入适量的速凝剂，以缩短固结时间：当冒浆量过大时，可提高喷射压力，适当缩小喷嘴孔径，加快提升和旋转速度；大量冒浆、压力稍有下降时，可能是灌浆管被击穿或有孔洞，使喷射能力降低，此时应拔出灌浆管进行检查。14、 严格控制状体质量（1） 桩位控制：钻机就位要准备，孔位偏差不应大于5cm。（2） 桩径控制：施工过程中药按施工图参数操作，对桩个别部位可进行复喷，以满足桩径的要求。（3） 桩长控制：当钻至庄底深度以下0.2m时，将喷浆管插到桩底层位。在插管过程中，为了防止泥沙堵塞喷嘴，可边喷水边插管。喷射水压力一般不要超过1mpa，以防止将孔壁射塌。（4） 喷浆控制：要严格按照配合比控制浆液，保证喷浆量，随时观察返浆情况。15、 作业组织劳动组织：1、班长2、钻探工3、泵工4、电工5、钳工6、普工7、普工8、技术人员16、 生产效率及材料消耗1、 直径60cm,桩，生产效率为12m/h，桩径为80cm生产效率为8m/h。2、 每米桩体水泥用量6080kg.17、施工安全及环境保护一、施工安全（1）施工前应检查高压设备和管路系统，其压力和流量需要满足施工要求。泵体灌浆机喷嘴内不得有任何杂物，各类密封圈必须完整良好无泄漏现象。安全阀中的安全销要进行试压检验（试压检验到有资质的压力容器检验所进行），必须确保在达到规定压力时，能断销卸压，决不能轻易安装为经试压检验的资质安全销。高压泵必须指定专人操作，压力表应定期检修检定，保证正常使用。（2）在钻进及旋喷过程中，要防止灌浆管和喷嘴被堵。采取的措施有：浆液加以前进行两次过滤，严防杂物混入；钻孔时边射水（水压1mpa）边钻进。（3）对长度5m以上的桩，先喷浆然后再旋喷和提升，以减小阻力，避免灌浆管扭断。（4）施工完毕，立即拔出浆管，彻底清洗灌浆管个灌浆泵，不准有残留水泥浆。（5）高压胶管不能超压使用，使用时弯曲不应小于规定弯曲半径，防止胶管破裂。（6）施工时，钻机应平稳置于平整坚实地面上，钻杆应保持垂直。（7）司钻人员应经过培训考核持证上岗。钻孔的位置需经确认无误后方可开钻。二、环境保护 （1）水泥和其他细颗粒散体材料，应在库内存放或加以盖。运输细颗粒散体材料或渣土时，必须覆盖，不得沿途撒落。（2）现场指定洒水降尘措施，指定专人负责现场洒水降尘和清理浮土。（3）对废浆的处理必须在开工前作好规划，废浆应随时运出现场，或暂时排入沉淀池然后做土方运出，不得随意排放。（4）施工现场应遵守建筑施工场界噪声限值gb12523规定的噪声限值，尽量采用低噪声机具并设专人定期测定噪声值，发现超标及时采取降噪措施。（5）旋喷灌浆过程中，对临近建（构）筑物应进行监测，发生问题及时处理。高压旋喷桩工艺性试验总结一、试验段设置和试验目的本标段内的圆管涵地基处理为高压旋喷桩，为了确保施工质量、确定最佳施工工艺，对地质情况、机械设备、施工工艺、施工顺序以及钻进和提管速度进行试验，2010年3月26日在dk232+929处段进行了高压旋喷桩的工艺性试桩，试桩共3根。1、试验段位置：k232+9292、施工时间：2010年3月26日3、施工人员：共计13人现场施工负责人： 王锦楼现场技术负责人： 卢念启 技 术 员 ： 沈元龙测 量 员 ： 高 尚质 检 员 ： 吕广学试 验 员 ： 杨 震配合工人 ： 7人4、监理人员（上海华东监理公司监理）：刘德存、冉隆生5、试验桩施工目的：(1) 确定每根旋喷桩水泥用量。（2）确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力。(3)确定钻孔速度、旋喷提升的速度、喷浆的压力等。(4) 根据不同掺和比确定技术参数。 (5) 检验施工设备及选定的施工工艺。(6) 校核无侧限抗压强度、单桩地基承载力。（7）监测高压旋喷桩施工前后对既有线路基沉降位移是否有影响。(8) 根据试桩确定施工配合比，取得