地基与基础工程

2地基与基础工程21、软土地基加固211、塑料板排水法（一）施工准备、主要材料有人设备（）塑料排水板（产品规格按设计要求结合施工技术条件选择基类型及型号）。（）施工排水板的主要机具设备（包括导架、套管、驱动套管下沉的振动锤、铰车以及装排水板的卷筒和防风装置等），也可使用IJB16型插板机，也可用起重机打桩机改换工作装置而成简便的插板机。、作业条件（）在施工前的技术准备中，按地基设计要求与地形地质条件，确定排水孔的平面布置及施工插排水板的顺序。（）施工场地与道路要符合施插排水板的要求，诸如施工人员与机具的进出，临时设施（包括水电、通讯）的安排等。（）按施工组织设计确定的场地排水孔位置放线后，用竹签为标志定插孔位。（）具备吹填土的作业条件。（二）操作工艺、插板时，插板机就位后通过振动锤驱动套管对准插孔位下沉，排水板从套管内穿过与端头的锚靴相连，套管顶住锚靴将排水板插到设计人土深度。拔起套管后，锚靴连同排水板一起留在土中，然后剪断连续的排水板，即完成一个排水孔插板操作。插板机就可移位至下一个排水孔继续施工打。、在剪断排水板时，要留有露出原地面1530CM的“板头”；其后在“板头”旁边挖起砂土20CM深成碗状的凹位，再将露出的“板头“切去，然后覆盖砂土，填平，插板施工即告完成。（三）质量标准、塑料排水板材质的要求塑料排水板是工厂生产的定型产品，作选择时检验其产品所生能与效应的各项指标如下（）抗拉强度的选择不得小于1KN（实际作用的SPB1塑料排水板抗拉指数芯板17N/MM2，滤膜044N/MM2）。（）延伸率210。（）抗撕裂度应超过300N，（实际SPB1的滤膜撕裂度为1340N）。（）透水性103ML/S。（）滤渗透系数不小于42104CM/S（此外还要考虑排水板的抗变形性、保土性和长期排水效果）。、排水孔的旋打要求（）施打过程保持排水孔的垂直度，垂直偏差按进入深度控制152CM/M152。（）排水孔的平面位置应按设计要求的间距施打，一般位置偏差不要超过5CM。、排水板的施插要求（）保持排水板入土的连续性，发现断裂即重新施插。（）施插排水板的上下搭接长度不小于10CM，并应连接牢固。（）施插排水板到达设计入土深度之后方能拔管。（）完成排水板的施插并切断后，露出地面的“板头”长度不能小于15CM。、软土或超软土地基通过预压排水沟固结的有关指数如下场地预压加荷15120KN/M2。分级预压加荷一个月后沉降量达到土层总厚度的20以上，土的含水量减少到50左右。（四）施工注意事项、注意排水板的技术性能，应按设计要求对每批进场的产品抽查检验合格后方可施工。、施工前对照地质资料，在布置排水孔的场地范围内作必要的触探（探孔）检查，以尽量避免施打排水孔时碰到地下障碍物。（探孔深度汪要超过设计孔深60CM）。、当碰到地下障碍物而不能继续打进或令孔体倾斜（超过容许偏差），则应弃置该孔而拔管移位（相距45CM左右），重新施打排水孔。、排水孔的施打过程要采用定载振动压入的方法，一直打到设计要求的深度，不允许重锤夯击。、排水板在装运和储存期间，要包上厚保护层，在施工现场存放要注意防晒及泥浆、灰尘污染或其他物体的碰撞损坏。、排水板施插过程，应注意是否在插入时真正送入土中，或在拔管（心轴时），排水板回带上来。可经常注意卷筒内塑料板的耗用量（或用自动记录装置）。、设置适当的预压下沉观测点，注意分级加荷的压缩量及其均匀性。、要贯彻执行施工现场临时用电安全技术规范，避免事故发生。212、深层搅拌法深层搅拌法适用于饱和软粘土、淤泥质亚粘土、新吹填软土、沼泽地带炭土、沉积粉土等土层的建筑物基础地基加固，深层搅拌渗水泥格栅式档墙作为深基坑支护，隔水帷幕，以及道路，港口基础的软土地基加固，土的承载力可由90KPA提高到248KPA。（一）施工准备、材料（1）深层搅拌法加固软粘土，宜选用325以上普通硅酸盐水泥作为固化剂，水泥渗量根据加固强度，一般为加固土重的715，每一立方米土掺加水泥用量约为110160KG，用公式表示为水泥加固掺入比（）掺加的水泥重/被加固的软土重100（）为了改善水泥土性质和桩（墙）体强度，可选用木质素磺酸钙、石膏、氯化钠、氯化钙、硫酸钠等处加剂，还可掺入不同比例的粉煤灰。（）深层搅拌法以水泥作为固化剂，其配合比为水泥砂1112，为增加水泥砂浆和易性能，利于泵送，宜加入减水剂（木质素磺酸钙），掺入量为水泥用量的02025，并加入硫酸钠，掺入量为水泥用量的1，以及加入石膏，其掺量为水泥用量的2，水灰比为041050，水泥浆稠度为114CM，能起到速凝早强作用。、作业条件（）依据地质勘察资料进行室内配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥加固掺入比，确定搅拌工艺。（）依据设计图纸，编制施工方案，做好现场平面布置，安排施工进度，布置水泥浆制备的灰浆池，有条件时将水泥浆制备系统安在流动挂车上，便于流动供应，采用泵送浇筑时，泵送距离小于50M为宜。（）清理现场地下，地面及空中障碍物，以利施工安全。（）测量放线，定出每一个桩位。（）机械设备配置深层搅拌机、起重机（塔架式桩架）及导向、量测、固化剂制备等系统。（）劳动组织每台班深层搅拌机械组由人组成，包括指挥员名，司机名，司泵工名，管线工名，拌浆工名，供料工名，起重工名，钳工名，电工名。（）操作工艺、深层搅拌法水泥土固结原理及操作工艺（）利用水泥系作为固化剂，通过特殊的深层搅拌机在地基深处就地次软粘土与泥浆强制拌和后，首先发生水泥分解，水化反应生成水化物，然后水化物胶结与颗粒发生离子交换，因粒化作用，以及硬凝反应，形成具有一定强度和稳定性水泥加固土，从而提高地基承载力及改变地基土物理力学性能，达到加固软土基效果。（）深层搅拌两台电动机分别通过减速器，搅拌轴使搅拌头回转切削软土，并经中心管（内穿一根输浆管）向地基土中压入固化剂，强制拌和成水泥加固土。、深层搅拌法施工工艺特点根据上部结构的要求，可布置成柱状，壁状和块状三种加固形式。柱（桩）状加固形式每间隔一定的距离打设一根搅拌桩。壁状加固形式将相邻搅拌桩部分重叠搭接而成。块状加固形式纵横两个方向的相邻桩搭接而成。、深层搅拌桩施工工艺。（）定位对中吊车悬吊深层搅拌机到达指定桩位，对中。（）预搅下沉启动深层搅拌机电机，待搅拌头转速正常后放松直吊钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌边下沉，下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不应大于额定值。（）制备固化剂浆液深层搅拌机预搅拌机预搅下沉同时，后台拌制固化剂浆液，待压浆前将浆倒入集料斗中。（）喷浆搅拌提升深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到喷浆口，再按设计确定的提升速度边喷浆边提升深层搅拌机，使浆液和土体充分拌和直至地面。（）重复搅拌深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时，关闭灰浆泵，搅拌机宜在桩顶2M范围（回固段）重复下沉，提升、拌和一次，这时集料斗中的浆液应正好排空，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将深层搅拌机下沉，至设计要求深度后，再将深层搅拌升出地面。（）移位重复上述五个步骤进行下一根桩的施工。关闭电机，移位至新的加固点。、壁状加固施工工艺流程按柱状加固工艺，将相邻两桩纵向相垂搭成行施工，相邻两桩搭距按设计需要确定。形式如状（“8”字型）。、块状加固施工工艺流程按深层搅拌桩施工工艺相邻的桩纵横搭接施工，即组成块状加固体，两行桩之间搭接可按设计需要确定。（三）质量标准、主控项目深层搅拌桩使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比，水泥加固土的掺入比和外加剂的品种掺量，必须符合设计要求。检验方法检查出厂证明，合格证试验报告及施工记录。、一般项目）深层搅拌桩的深度、断面尺寸，搭接情况整体稳定和墙体、桩身强度必须符合设计要求。）搅拌桩质量检验，使用轻便触深，根据触探击数判断各段水泥浆强度。（）现场载荷试验用此法进行工程加固效果检验，因为搅拌桩的质量与成桩工艺、施工技术切相关，用现场载荷试验所得到的承载力完全符合实际情况。（）定期进行沉降观测，对正式采用深层搅拌加固地基的工程，定期进行沉降观测、侧向位移观测，是直观检验加固效果的理想方法。、允许偏差深层搅拌桩的质量允许偏差和检验方法应符合质量验收规范要求。检查数量，按墙柱体数量抽查。（四）施工注意事项、避免工程质量通病（）深层搅拌机应基本垂直于地面，要注意平整度和导向架垂直度。（）深层搅拌叶下沉到一定深度后，即开始按设计配合比拌制水泥浆。（）水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置，水泥要过筛。为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才将水泥浆倒入料斗中。（）要根据加固强度和均匀性预搅，软土应完全预搅切碎以得盱水泥浆均匀搅拌。）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞。）严格按设计确定数据，控制喷浆、搅拌和提升速度。）控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深度内，得到充分搅拌。（）在成桩过程中，凡是由于电压过低或其它原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断柱，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶下沉半米再继续成桩。（）相邻两桩施工间隔时间不得超过小时（桩状）。（）确保壁状加固体的连续性，按设计要求桩体要搭接一定长度时，原则上每一施工段宜连续施工，相邻桩体的连续施工，相邻桩体施工间隔时间不得超过小时（壁状）。（）考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台接触部分受力较大，因此通常可以对桩顶115M范围内再增加一次输浆，以提高其强度。（）在搅拌桩施工中，根据摩擦型搅拌受力特点，可采用变掺量的施工工艺，即用不同的提升速度和注浆速度来满足水泥浆的掺入比要求。在定量泵条件下，在软土中掺入不同水泥浆量，只有改变提升速度，通过提升速度检测仪检测（量测范围02M/MIN）。、主要安全技术措施（）深层搅拌机冷却循环水在整个过程中不能中断，应经常检查进水和回水温度。回水温度不应过高。（）深层搅拌机的入土切削和提升搅拌，负载荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢升降速度或补给清水，一旦发生卡钻或停钻现象，应切断电源，将搅拌强制提起之后，才能重启动电机。（）深层搅拌机电网电压低于380W时应暂停施工，以保护电机。（）灰浆泵输浆管路）泵磅水泥浆前管路应保持湿润，以利输浆。）水泥浆内不得有硬结块，以免吸入泵内损坏缸体，每日完工后，需彻底清洗一次，喷浆搅拌施工过程中，如果发生故障停机超过半小时宜先拆卸管路，排除灰浆，妥为清洗。）灰浆泵应定期拆开清洗，注意保持齿轮减速器内润滑油清洁。（）深层搅拌机械及起重设备，在地面上质松软环境下施工时，场地要铺填石块、碎石，平整压实，根据土层情况，铺垫枕木、钢板或特制路轨箱。、产品保护深层搅拌桩施工完成后，不容许在其附近随意堆放重物，防止柱体变形。213、粉体（喷射）搅拌法粉体搅拌法适用于工业与民用建筑中轻型结构的地基加固，可以稳定极软粘土层深基坑开挖和边坡等，也适用于涵油地基、码头岸墙及隧首地铁工程的软粘土、流塑淤泥砂粘土、膨胀性粘土、红粘土湿陷黄土等地基加固，目前回固深度为M，拌入为粉后软土物理性能发生变化，加灰量了1015，液性指数IL随含灰量半加而呈接近线性递减，使土质从原流态状态进入半固态或固态。当L04时，制备后土体的含水量为50，石灰含量为015，L及小于0。当L11时，制备后土体的含水量为70，石灰含量为015,L02。当L14时，制备后土体的含水量为90，石灰含量为015，L07加灰后压缩系数为AR、侧限变形模型量EO、无侧压抗压强度GU、抗剪强度指标（C、）、含水量（W）等指标均发生变化，使地基承载力提高。加固后在现场桩体上载取10CM10CM10CM立方体作为室内抗压强度试验，平均开裂强度为900KPA,平均破坏强度为1550KPA。（一）施工准备、材料（）粉体搅拌法目前主要使用的固化剂为石灰粉、水泥以及石膏及矿渣等，也可使用粉煤灰作掺合料。（）粉体生石灰的技术要求）石灰应该是细磨的，在搅拌过程中，为防止桩体中石灰聚集，石灰最大粒径应小于2MM。）石灰应尽量选取纯净无杂质的，石灰中氧化钙（CAO）和氧化镁（MGO）含量至少应为85，基中氧化钙量最好不低于80。）石灰的贮存期，不宜超过三个月。）石灰的液性指数不低于70。（）石灰桩法（包括块灰灌入法、粉灰搅拌法）常用掺合料是粉煤灰，也可掺入火山灰，钢渣或粘土，采用掺合料后可防止石灰桩软心。（）石灰加掺合料比例通常为1530，加大掺合料比例，使桩身强度提高较大。粉体材料为生石粉掺入3，半水石膏（CASO41/2H2O）适用于地基酸性反应。（）掺粉煤灰必然引起减少桩身吸水效果，对不追求胀发作用可增大粉煤灰掺量，最高掺量达8090。（）掺入30细磨石灰粉，提高流塑状轻亚粘土地基的加固效果。、作为条件（）工作场地表层硬壳很薄时，需先铺填砂、砾石垫层，以便机械在场内顺利移动和施钻，如场内桩位有障碍物，例如木桩、石块等应排除。（）机械设备配置钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等。（）根据地质资料，通过原位测试及室内试验取得地基土、灰土物理力学及化学指标，选取最佳含水量，作为设计掺灰量，决定设置搅拌范围，选择桩长、戴截面及根数。（二）操作工艺、粉体喷射搅拌法是在软土地基中输入粉柱体加固材料，通过和原位地基土强制搅拌混合，使地基土和加固材料发生化学反应，在稳定地基土的同时，提高强度的方法。（）施工原理由压缩空气输送的加固材料通过搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷出，并随着搅拌叶片的旋转和原位地基上搅拌均匀混合在一起，和回固材料分离后的空气、就沿着搅拌轴，由轴与土地缝隙处排出地面。（）固结原理粉体喷射搅拌法使用的固化剂，主要有石灰、水泥、还有石膏及矿渣，可使用粉煤灰等作为掺合料。通过固结反应而形成稳定的石灰粉体，在软土中加入生石灰，生石灰和的水分发生化学反应成熟石灰，水分被吸收，起到了胶结作用，并产生热量，柱体消化而产生体积膨胀12倍，促进周围土体的团结。拌入石灰后软土物理性能起了变化，加灰后软土液性批数IL随含水量增加呈线性递减，含水量小于50的土加灰后，L从原来流态进入半固态或固态，在稳定压力下压缩量随石灰粉含量增加而递减，压缩量减小达1/3，提高石灰柱体的强度，拌入石中增加软粘土的渗透性，石灰柱在不同类型粘土中起到排水作用。、粉体搅拌法工艺要求（）粉体搅拌效果通常用土体中任一点经钻头搅拌次数来控制THZ/VM式中T转动次数；H钻头叶片垂直投影长度（M）；Z钻头叶片总数（片）；M搅拌轴转速（N/S）V钻头提升速度（M/S）（）单位时间的粉体喷出量计算Q式中D软土干密度（KG/M3）；AW石灰掺入比，由室内试验提供（），含灰量视天然含水量而定，含水量高时，含灰量取1015，含水量低时，可取610；AW掺加石灰重量/被加固软土重量；V钻头提升速度（M/S）；DI钻头直径（M）。（）室内试验在现场取回土样与加固料匀搅拌后制备灰土试件，具体按下面原则选择。）当含水量为天然地基土含水量，养护龄期为天，天和天（制备土样装入塑料袋密封后置入水中养护）。）当含水量高于天然地基土含水量，含灰量可取1015。）当含水量低于天然地基土含水量，含灰量可取610。然后按不同含水量和不同养护龄期，给合制备多组试件，经养护后，选取最佳含水量作为设计掺灰量。、粉体喷射搅拌法施工工艺粉体喷射搅拌法是以机械强制搅拌分混合体，只需要克服喷灰口处处土及地址水的阻力而喷入土中，通过搅拌叶片的机械搅拌作和，使灰土混合形成加固柱体。此法粉体喷出是以空气压缩机作为风源，由空气压缩机送来的压缩空气，能过节流阀调节风量的大小，进入气水分离器，使压缩空气中的气水分离，然后“干风”到达粉体发送器喉管，与传统定量输出的粉体混合料混合，成为气粉混合体，进入钻机的“旋转龙头”通过空心钻杆喷入地十软土而形式。、粉体搅拌加固形式（）制成独立柱状。（）连续搭接布置成壁状。（）连续纵、横网向搭接成块状体。、粉体搅体搅拌的排列和间距。（）根据结构要求承载力，初步选定间距，从而定出加固范围内搅拌桩的数量以及每平方米内搅拌桩所占的面积。（）搅拌桩的排列一般呈等边三角形布置，也可四方形布置，桩径为0515M，桩距约1M。、粉体搅拌法施工顺序（）柱体对位，按图放线，确定固体位置，使搅拌轴保持垂直。（）下钻启动搅拌机钻头，边旋转边钻进，此时，喷射压缩空气，而不是喷射加固。（）钻进钻至设计标高后停歇。（）提升启动搅拌钻机，钻头呈反向，边旋转，边提升，同时通过粉体发送器将加固粉体料喷入被搅动的土体中，使土体和粉料充分拌合，沿深度方向加固材料的混合量，应根据发送器输出的加固材料数量、搅拌叶片与提升速度关系确定。（）提升结束，当钻杆提升至距离地面3050CM时，发送器停止向孔内喷射粉体，成柱结束。（三）质量标准、主控项目粉体搅拌桩使用材料（如石灰、水泥）的各种指标，包括含灰量，灰液性指数和外加剂品种掺量，必须符合设计要求。检验方法检查材料出厂证明、合格证、试验报告及施工日志。、一般项目（）粉体搅拌桩的桩径、深度及灰土质量，必须符合设计要求。检验方法一般成桩后开挖桩体，测量桩身直径、桩体连续均匀程度，要求粘结牢固、无孔洞、不松散、无裂缝、桩质坚硬、灰体强度高（无法用灰铲挖除）。、材料在开挖出来的桩（墙）体中切取100MM100MM100MM立方试件，在正常养护下进行强度，无侧限抗压强度、压缩试验。（）粉体试验经养护后进行载荷试验、试验桩体强度，要符合设计要求。检验方法采用十字型钢排架、钢筋混凝土地锚，用千斤顶加载或用重物加载法。、允许偏差粉体搅拌桩（墙）的允许偏差和检验方法，应符合规定。检查数量按桩数抽查5。（四）施工注意事项（）粉体喷射搅拌法所用空压机的压力不需要很高，空压机的风量也不宜太大。（）粉体搅拌钻机胶桅杆安装在载体（如汽车）上，在地面上进行操作，要满足需耐压力要求。（）石灰（指生石灰）使用前一般用水熟化，生石灰的熟化是碳化作用产生放热反应，可用下式表示CAOH2OCAOH26531K/MOL生石灰加水后放出热量形成蒸汽，同时体积膨胀增大，体积增大是由于比重减少（生石灰比重为31，熟石灰比重为21）和质地变为疏松的粉未状所致。石灰有此特性，在施工现场要设置石灰池，石灰粉要遮盖，一防止飞粉污染，二防止遇雨水产生化学反应，测伤皮肤及眼睛，施工人员要配戴防护眼镜。（）钻头提升距地面3050CM应停止喷粉，以防溢出地面。214、高压喷射注浆法（旋喷桩法）高压喷射注浆法（旋喷桩法）适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等的地基加固。旋喷桩法可用于永久性工程的地基加固，使用于工程兴建之前，高层箱基的地基加固，提高地基的承载能力，也可使用于工程落成之后，使不少沉裂严重拟报废或在建建筑物沉裂、倾斜要减重拆层的，经旋喷加固后得到制止沉裂及斜斜偏。也可以用于临时工程，例如基坑开挖中防止基坑隆起、流砂、采用定喷用作防渗帷幕，增加边坡稳定性，防止土体滑动。旋喷桩径一般为0514M，最大桩径为2M，桩长深达45M，其抗压强度高达510MPA，渗透系数可除低至107108CM/S，此外，对混凝土灌注桩存在质量问题，例如裂缝、断桩、缩颈、桩长不足等，可依据工程档案资料查明原因，采用旋喷高压喷浆作出补救处理。A、旋喷（一）施工准备、材料（）浆液材为及配方浆液材料以水泥为主要材料，加入不同外加剂后，可具有速凝早强，抗冻等性能，对于一般无特殊要求的工程普通型用425普通硅酸盐水泥，不加任何外加纯水泥浆，团结体28天的抗压强度最大可达12MPA。（）喷浆量可按下列两种方法计算（取其大者作为喷射浆量）喷量法以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间计算出浆量QH/VQ1B式中Q一根桩灌注浆液用量（M3）；H旋喷长度（M）V旋喷提升速度（M/MIN）；Q泵的排浆量（M3/MIN）；B浆液损失系数，通常0102。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。体积法式中需要用的浆量（M3）；E旋喷体直径（M）；O注浆管直径（M）；1填充率（07509）；2未旋喷范围的填充率（05075）H2未旋喷长度（M）；B损失系数（0102）。（）对地下水丰富的工程需要在水泥浆中掺入速凝早强剂，通常有氯化钙、水玻璃及三乙醇胺等，用量为水泥用量的24，早期强度以提高1624倍。（）旋喷固结体的平均抗压强度为20MPA以上高强型，一般注浆用的水泥要求不低于525号普通硅酸盐水泥，通常掺入高效能扩散剂有NNO、NR3、NANA2、NA2SIO3等。（）对于有抗渗要求的旋固体，不宜使用矿不泥，如仅要求抗渗而无抗冻要求的要求的可使用火山灰质水泥，在水泥浆在掺入24的水玻璃（NA2ONSIO2），注浆用的水玻璃模数要求在2434较为合适，浓度要求3045波美度为宜。（）对改善型，在水泥浆中掺入膨润土，使浆液悬浮性增加，而减小水泥颗粒沉淀量，以对浆液的析水率减小，稳定性强，其配方为水水泥陶土碱水玻璃00009（重量比）（）在水泥浆液中掺入其他外加剂，如铝酸钠，三乙醇胺（NR3）、萘磺酸盐甲醛缩合物（NF）、氧节节树脂磺酸盐（CRS）、亚甲基二萘磺酸钠（NNO）、沸石粉等，按不同要求的流动性和稳定性度凝结时间或提高抗压强度作适当选择。、作业条件旋喷注浆加固方案拟定前需要进行实施性调查及工作准备。（）工程地质资料，各钻孔柱状图及地质剖面图，有各土层的物理力学特性、化学成分，各种要求参数齐全。（）旋喷体作端承桩时，应注意持力层顶面的起伏变化情况，用作摩擦桩时注意土层不均匀性，有无软弱夹层。（）室内配方，为了解喷射注浆后桩体可能具的强度和决定浆液合理配合比，必须取现场各层土样，在室内按不同的含水量和配合比进行配方试验，优选出最合理的浆液配方。（）根据估计喷射直径来选用喷射注浆的种类和喷射方式。（）旋喷桩其桩距L以旋喷直径23倍为宜，布桩形式按工程需要而定。（二）操作工艺旋喷桩是在普通化学注浆法（静压灌浆）的基础上发展起来的加固土体的一种新方法，是采用高压射水掘削岩土的一项技术。用高压泵（一般为1520MPA）把水泥系或水玻璃系浆液通过钻杆端头的特殊喷嘴，以高速喷入土层，喷嘴在喷浆液时，一面缓慢旋转（20R/MIN），一面徐徐提升（一般为1530CM/MIN）高压浆液的水平射流，不断切削土层，并使强制切削下来的土与浆液进行搅拌混合，最后在喷射力的有效射程范围内形成一个由圆状混合物连续堆积成圆形凝柱体。、旋喷是高压射浆（旋喷、定喷、摆喷）中的一种，在土中可能形成圆柱状、盘状、壁状和扇状等单一形状或两种形式综合固结体（水泥一土体），旋喷注浆施工工艺流程。、一般都是先把液浆管下（打）到预定加固范围最深点，然后自下而上进行高压喷射注浆（加凝固剂）切割土体，将开孔和灌注桩体同时进行，一次成桩，其工作步骤为（）钻机就位钻机需平置于牢固坚实的地方，钻杆（注浆管）以准孔位中心，偏差不超过10MM，打斜管时需按设计调整钻架角度。（）钻孔下管或打管钻孔的目的是将注浆管顺利置入预定位置，可先钻孔后下管，亦可直接可管，在下（打）管过程中，需防止管外泥砂或管内水泥浆小块堵塞喷嘴。（）试管当注浆管置入土层预定深度后应用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌制作水泥浆开始高注浆作业。（）高压注浆作业，浆液的材料、种类和配合比，要视加固对象而定，在一般情上，水泥浆的水灰比为1105，若用以改善灌注桩桩身质量，则应减小水灰比或采用化学浆。高压射浆自下而上连续进行，注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转和提升速度等参数，应符合设计要求。喷射压力高即射流能量大，加固长度大，效果好，若提升速度和旋转速度适当降低则加固长度，随之增加，在射浆过程中参数可随土质不同改变，若参数不当，则容易使浆量增大。（）喷浆结束与拔管喷浆由下而上至设计高度后，拔出喷浆管，喷浆即告结束，把浆液填入注浆孔中，多余的清除掉，但需防止浆液凝固时产生收缩的影响。拔管要及及时，切不可久留孔中，否则浆液凝固后不能拔出。（）浆液冲洗当喷浆结束后，立即清洗高压泵、输泵管路、注浆管及喷头。、旋喷法形式有单管法、二重管法、三重管法、多重管法、干喷法、各具特色，可根据工程要求和土质任意选用。（）单管法单独喷射高压水泥浆的单管法，使用42MM或50MM的地质钻杆为注浆管、喷射流为浆液，以20MPA压力从喷嘴中喷出，直接冲击切割土体，桩径一般为03F08M。深度达45M。（）二重管法高压水泥浆液和压缩空气油轴喷射的二重管法，使用了双通道的二重管，分别输送浆液和空气二种介质，喷射流为浆液及空气，以20MPA的高夺浆液喷射流外环绕一圈07MPA的空气喷射流，在它们共同作用下破坏土体。桩径介于单重管与三重管之间，一般为081M，深度达20M。（）三重管法高压水、压缩空气和水泥浆同轴喷射的三重管法，施工时预先用钻机（或振动桩机）钻面直径为150219MM的孔，然后将三重旋喷管（301型）插入孔内旋喷，使用三根管子重合在一起，互不相通的三重管，分别输送水、空气和浆液三种介质，喷射流为水和空气，即20MPA的水喷射流，外绕一圈07MPA的空气，浆液填充喷射流造成的空隙，桩么一般为12M，深度达30M。、清水开孔、二次成桩旋喷新工艺清水开孔喷注浆是将开孔与成桩工艺分开进行，开孔使用高压清水由上至下，即钻机立好以后，喷嘴即喷出压力为20MPA以上高压清水，用高压水冲切土，旋转钻杆，并按每分钟20CM速度往下钻，使喷射流成扁平的螺旋形冲钻杆周围土体，形成圆柱形的空孔，钻杆不断往下钻，由高压水冲切出的泥浆来断上冒，钻孔不断加深，钻孔下至预定设计深度，钻孔边即告完成。待钻杆下至预定深度后，将喷射高水换成喷射高凝固浆液（水泥浆或水泥化学浆）进行旋转，并徐徐提升钻杆，借喷射旋转提升的协调作用，将凝固浆液和原钻孔的沉渣以及新的冲切土体旋转成一体，从而固化成桩，钻杆提升到那里，桩体就在那里形成。（三）质量标准、主控项目（）旋喷桩使用的水泥品咱、标号、水泥浆的水灰比和外加剂的品种、掺量必须符合设计要求。检验方法检查出厂证明、合格证、试验报告。（）现场载荷试验确定单桩承载力。（）开挖检查旋喷桩体凝固七天后，经开挖作直观检查，现场取样，加工成标准试块立方体；检验单轴抗压强度。、一般项目（）旋喷桩深度、直径、整体性、桩体强度等及其物理力学性必须符合设计要求。检验方法钻孔取样检验和标准贯入度试验、平板荷载试验、开挖检查和检查施工日志。（）冒浆体试块度试验，取施工过程中冒浆体试验其物理性能，作为判断强度参数，所取冒浆应选喷射后期的，即水泥与土混合状态较接近地下实际混事状态的冒浆。（）检查桩体均匀性，钻孔取芯，并可检验抗压强度。（）钻孔注水试验，检查渗透性。（）标贯试验，成桩两周后进行试验，根据触探击数N10用对比法来判断桩身强度。、允许偏差旋转桩的质量允许偏差和检查方法应符合规定。检查数量按桩数抽查5。（四）施工注意事项（）钻要就位后应进行水平、垂直校正，钻杆应与桩位吻合，偏差控制在10MM内。（）旋喷桩施工前必须确定旋喷参数（旋喷速度、提升速度、喷嘴直径）。旋喷深层长桩，倘若单一固定旋喷参数形成直径不均，上部较粗，下部较细的固结体，严重影响旋喷固结体的质量和抗渗作用，则应根据不同深度，不同土质财情况变化，选择合适的旋喷参数，才能获得均匀密实的长桩。（）旋喷桩管达到预定深度后，应进行高压射水试验，合格后方可喷射浆液，待达到预定压力排量后，再逐渐提升旋喷管，深层旋喷时应先喷浆后旋喷和提升，防止注浆管扭断。（）旋喷冒浆处理）冒浆旋喷时高压喷射流在地基中切削破坏土体，其加固范围就是喷射距离加上渗透部长长度为半径的圆柱体。一部分细小的土粒被喷射浆液所置换，随着液流被带到地面上（俗称冒浆），其余与浆液搅拌混合。）在旋转过程中往往有一定数量土粒随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面，通过对冒浆观察，冒浆量小于注浆量20为正常现象，超过20或完全不冒浆者，应查明原因，采取相应的措施。）地层中有较大空隙而引起不冒浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定范围内凝固，另外，还可在空隙地段增大注浆量，满空隙，再继续正常旋喷。）冒浆量达大是有效喷射范围与注浆量不适应所致，可采取提高喷射压力，适当缩小喷嘴孔径，加快提升和旋喷速度等措施，减小冒浆量。）冒出地面浆液应经过滤、沉淀和调整浓度后才能回收利用，但回收难免没有砂粒，故仅有二重管旋喷注浆法可以利用回收的冒浆再注浆。（）在插管旋喷过程中，要注意防止喷嘴被堵，水、气、浆、压力和流量必须符合设计值，否则要拔管清洗，再重新进行插管和旋喷。使用双喷嘴时，若一个喷嘴被堵，则用复喷方法继续施工。插管过程中，为防止泥砂堵塞，可边射水边插管，水压力控制在1MPA，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以免泥土堵塞。（）选用水泥应经试验及过筛，其细度应在标准筛（孔径008MM）的筛余量不大于15，浆液搅拌后不得超过4小时，不超过时应经专门试验，证明其性能符合要求方可使用。（）钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆御钻杆要保持钻杆有01M以上搭接长度，以免使旋喷固结脱节，中途机械发生故障，应停止提升、钻杆和旋喷，以防柱体中断，并应立即检查，排除故障，为提高旋喷桩承载能力，在桩底部1M范围内应采取较长持续时间的措施。（）当采取水泥浆进行旋喷时，在浆液与土搅拌混合的凝固过程中，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，造成固地时出现凹陷（凹陷通常在桩顶031M之间），深度随土质、浆液析出、固体直径等因素而异，当桩头凹陷量大对土加固及防渗影响大，应采取静压注浆补强。（）相邻桩施工间距宜大于4M，相邻两桩施工间隔时间（桩距2D）应小于48小时。（）作为端承桩，应深入持力层2M为宜。（）旋喷高压射浆可处理灌注桩质量问题，具体措施）混凝土灌注桩有裂缝、孔洞、断桩等质量问题时，可在原桩位钻孔，取出桩芯，在钻孔内注射高压浆液，使桩体获得浓浆填充，增加其整体性。）当混凝土桩长不足，桩尖未达到持力层或泥渣土过厚的灌注桩，可采用接桩处理，在灌注桩下端至持力层范围内高压射浆，使桩状固结体与灌注桩相连。）当灌注桩有缩颈、桩体横戴面积小，在原桩位旁边喷一个至数个旋喷桩相连，增大原桩截面，提高桩承截力。）对摩阻力小软土层的灌注桩采用旋喷，可以改变软土性质，增大桩摩阻力。、主要安全技术措施旋喷施工的动力泵采用高压喷射为主的手段，尤应注意安全措施。（）高压泥浆泵应全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存在，各密封圈完整无泄漏，这全阀中的安全销要进行试压检验，确保能在额定最高压力时断销卸压，压力表应定期检查，保证正常使用。一旦发生故障，要停泵停机排除故障。（）司钻人员需熟练操作技能，了解注浆全过程及钻机旋喷注浆作用。（）浆液材料不要受潮或变质，使用水泥不受潮，不用结块或过期水泥，对外加剂要分别存放。浆液材料及外加剂均应采用无毒材料。（）高压胶管不能超过压力范围使用，使用时屈弯不少于规定的弯曲半径，防止高压胶管破裂。、产品保护旋喷村施工完成后，不能随意堆放重物，防止旋喷桩变形。、定喷定喷是一种常用的堵水防渗方法，例如防水帷幕，在喷射时，钻杆只提升而不旋转，即所谓定向喷射。根据工程需要，由于定喷射出板墙薄而长，形成片状，其整体连续性好，成本较旋喷低。、相邻孔定喷形式。（A）单喷嘴单墙首尾连接；（B）双喷嘴单墙前后对接；（C）双喷嘴单墙折线连接；（D）双喷嘴双墙折线连接；（E）双喷嘴夹角单墙连接；（F）单喷嘴扉扇形单墙首尾连接，（G）双喷嘴单墙前后对接，（H）双喷嘴扇形单墙折线连接。为了保证定喷墙连接成一帷幕，各板墙间要搭接。、定喷主要工艺定喷时高压喷射灌浆的喷嘴不旋转，只作水平的固定方向喷射，交逐渐向上提升，使在土中冲成一条沟槽，把浆液灌进槽中，人土体上冲落下来的土粒，一部分随着水流与气流被带出地面，其余的颗粒与浆液搅拌混合，最后形成一个板状固结体。定喷其他有关工艺等均可参照旋喷桩的做法。22、预制桩工程221、打入桩（预制主桩、预应力管桩）（一）施工准备、材料（）钢筋混凝土预制方桩、预应力管桩（包括现场制作的桩）的规格、质量必须符合设计要求和施工规范的规定，并应有出厂合格证明。（）接桩用的焊条的牌号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定，并应有出厂合格证明，一般宜用结422焊条。（）钢板或角钢的材质、规格应符合设计要求，且应有质保书或检验报告，宜采用低碳钢。、作业条件（）应有工程地质资料、桩基施工平面图、桩基施工组织设计或方案。（）桩基的轴线和标高均应测定完毕，并经过检查，办理了复核签证手续。（）已排除架空障碍物，在建筑物旧址或杂填土区施工时，应预先进行钎探，在桩位置将探明的旧基础、石块、废铁等障碍物清除或采取其它自理措施。（）打桩场地附近的建筑物或构筑物，如有防震动要求或影响使用安全时，打桩前应会同有关单位采取措施予以有效的处理。（）场地已辗压平整，其表土承载力应满足要求，保证桩机在移动时稳定重直。雨季施工，必须采取有效的防水措施。（）根据轴线放出桩位线，用短木桩工短钢筋打好定位桩，并用白灰做出标志，便于施打。（）正式施工前必须先打试验桩，其数量不少于2根，以确定桩长和贯入度，并校验打桩设备、施工工艺及技术措施是否符合要求。（二）操作工艺、桩架应平稳地架设在打桩部位，用钢缆拉牢。打桩机的安装，必须按有关程序或说明书进行。、桩机就位。打桩机就位时，应对准桩位，垂直稳定，确保在施工中不倾斜，移动。、起吊预制桩。先拴好吊桩的钢丝绳及索具。然后应用索具捆绑住桩上端约50CM处，起动机器起吊预制桩，使桩尖对准桩位中心，缓缓放下插入土中。插桩必须正直，其垂直度偏差不得超过05，再在桩顶扣好桩帽，即可卸去索具。桩帽与桩周边应留510MM的间隙，锤与桩帽、桩帽与桩顶之间应有相应的弹性衬垫，一般采用麻袋、纸皮或木贴等衬垫材料，锤击压缩后的厚度以120150MM为宜，在锤击过程中，应经常检查，及时更换。、稳桩。桩尖插入桩位后，先用低锤击一、二十、桩入土一定深度后，再使桩垂直稳定。10M以内短桩可目测或吊线锤或经纬仪纵横双向校正。、桩在入土前，应在桩架或桩身上设置尺寸标记，以便在施工中观测，记录。、打桩。打桩宜重锤低击，锤重的选择应根据地质条件、桩的类型、结构、密集程度及施工条件选用。、打桩的顺序且按下列原则确定（）根据桩的密集程序，打桩顺序可采取从中间向两边对称施打，或从中间向加周施工施打，或从一侧向另一侧施打。（）根据基础设计标高，宜先深后浅进行施打。（）根据桩的规格，宜先大后小，先长后短进行施打。（）根据桩位与原有建筑物的距离，宜先近后远进行施打。、接桩（）在桩长度不够的情况下，采用焊接接桩，焊接接桩的预埋铁件表面应清洁，上下节之间的间隙应用铁片垫密焊牢。焊接时，应采取措施，一般对称焊接，以减少变形，焊缝应连接、饱满。接桩方法和要求按设计采用。（）接桩一般在距地面IM左右时进行。上下节桩的中心线偏差不得大于10MM，节点弯曲矢高不得大于1桩长。（）接桩处的焊缝应自然冷却1015MIN后才打入土中。对外露铁件应刷防腐漆。、送桩。设计要求送桩时，“送桩（工具）”的中心线应与桩身吻合一致主动进行送桩。送桩深度一般不宜超过2M。、当桩的打入深度和贯入度达到设计要求时，应根据地质资料核对尖入土深处的地质情况，即可进行控制。一般以要求最后三次十锤平均贯入度不大于设计规定，并且三次十锤的贯入度不能递增。符合设计要求后，方可收锤，移动桩机。、打桩时应由专职记录员做好施工记录，开始打桩时，应记录每沉落1M所需的锤击次数并记录桩锤下落的平均高度。当下沉接近设计高标高和贯入度要求时，应在一定的落锤高度下，以每落锤十击为一阵击阶段，测量其贯入度并登记入表。、打桩时出现下沉异常现场的判断和处理（）打桩过程中发生下沉量突然增大，原因是桩尖穿过硬土层进入软弱土层，或桩已被打断，此时应对照地质资料进行检查。若桩尖进入软土层，应继续施打；若桩身被打断，应会同有关单位研究补桩方案。（）桩到一定深度后打不下去，或桩锤和桩突然回弹，原因可能是桩尖碰到孤石或已打到硬土层，这时应减小桩锤落距，慢慢往上打，待桩尖穿过障碍之后再加大落距，如仍打不下去，应根据地质资料核对桩尖人土深处的土质情况，会同有关单位解决。（）施打过程中，若桩头已严重破损，不得再打，待采取措施后，方可继续施打。（三）质量标准、主控项目（）钢筋混凝土预制桩的质量必须符合设计要求和施工规范的规定，并有出厂合格证。（）桩的贯入度、桩的接头节点处理必须符合设计要求和施工规范的规定。、允许偏差桩的平面位置允许偏差和检验方法应符合验收规范的要求。（四）施工注意事项、避免工程质量通病）桩身断裂）现象桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，同时在桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现场，这时可能是桩身发生断裂。）原因A、桩节的细长比过大，沉入又遇到了较硬的土层。B、桩制作时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入后桩身发生倾斜或弯曲。C、桩入土后遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。D、稳桩时不垂直，打入地下一定深度后，再用走架方法校正，使桩身产生弯曲。E、两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折。F、柱在反复长时间打击中，桩身受拉应力作用，当拉应力值大于混凝土抗拉强度，桩身某处即产生横向裂纹，表面混凝土剥落，如拉应力过大，钢筋超过流限，桩即断裂。G、制作桩的混凝土强度不够。桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。）预防措施A、施工前应对桩位下的障碍清理干净，必要时对生个桩位用钎探探测。对桩构件要进行检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且20MM）或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。一节桩的细长比不宜过大，一般不宜超过40。B、在稳桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，桩打入一定深度后发生严重倾斜时，不宜采用移架方法来校正。接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处应严格按照操作要求执行。C、桩在堆放、吊运过程中，应严格按照有关规定执行，发现桩开裂超过有关验收规定时不得使用。（）桩顶碎裂）现象在沉桩过程中，桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌甚至桩顶钢筋全部外露打坏。）原因A、设计时没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素，混凝土设计强度偏低，或者桩顶钢筋网片不足，主筋距顶面距离过小。B、桩顶制时，混凝土配合比不良，施工控制不严，振捣不严，振捣不密实等。C、混凝土养护时间短或养护措施不当，致使钢筋与混凝土在承受冲击荷载时，不能很好地协同工作，桩顶容易严重碎裂。D、桩顶面不平，桩顶平面与桩轴线不垂直，桩顶保护层过厚。E、桩顶与桩帽的接触面不平，桩沉入时不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶面局部受集中应力而破碎。F、沉桩时，桩顶未加衬垫或衬垫已损坏未及时更换，使桩顶直接承受冲击荷载。G、锤重选择不当。桩锤小，桩顶受打击次数过多，桩顶混凝土容易产生疲劳破坏而打碎，桩锤大，打击力过大，桩顶混凝土承受不了过大的打击力，也会发生碎裂。）预防措施A、桩制作时，要振捣密实，主筋不得超过第一层网片。桩成型后要严格加强养护，在达到设计强度后，宜有13个月自然养护，以增加桩顶抗冲击能力。B、应根据工程地质条件，桩断面尺寸及形状，合理地选择桩锤。C、沉桩产应对桩构件进行检查，检查桩顶面有无凹凸情况，桩顶平面是否垂直于桩轴线，桩尖有否偏斜，对不符合规范要求的桩不宜采用或经过修补等处理后才能使用。D、检查桩帽与桩的接触面处及替打木是否平整，如不平整应进行处理方能施工。E、稳桩要垂直，桩顶要加衬垫，如衬垫失效或不符合要求要更换。（）沉桩达不到要求）现象桩设计时是以最终贯入度和最终桩长为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标准为参考。有时沉桩达不到设计的最终控制要求。）原因分析A、探测点不够或勘察资料粗，对工程地质情况不明、尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩有误，也有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身混凝土强度。B、勘察工作是以点带面，对局部硬夹层、软夹层不可能全部了解清楚，尤其在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物，如大块石头、混凝土块等。打桩施工遇一到这种情况，就会达不到设计要求的施工控制标准。C、以新近代砂层为持力层时，由于其结构不稳定，同一层上的强度差异很大，桩打人该层时，进入持力层较深才能得出贯入度，但群桩施工时，砂层越挤越密，最终则会有沉不下的现象。D、桩锤选择太小或太大，使桩沉不到或超过设计要求的控制标高。E、桩顶打碎或桩身打断，致使桩不能继续打人。）预防措施A、详细探明工程地质情况，必要时应补勘。正确选择持力层或标高。根据工程地质条件、桩断面及自重，合理选择施工机械、施工方法及打桩顺序。B、防止桩顶打碎或桩身断裂。（）桩顶位移）现象在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。）原因A、桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。B、两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不同一轴线上，产生了曲折。C、桩数较多，土壤饱和密实，桩间距较小，在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩被浮起。D、在软土地基施工较密集的桩时，由于沉桩引起孔隙水压力把相邻的桩推向一侧或浮起。）预防措施A、同本节（1）、）A及B。B、采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。C、沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖，相隔时间应视具体土质条件、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙压力消散情况来确定，一般宜两周左右。（）接桩处松脱开裂）现象接桩处经锤击后，出现松脱开裂现象。）原因A、连接处表面没有清理干净，留有杂质、雨水油污等。B、连接件不平，有较大空隙，焊不牢。C、焊接质量不好，焊缝不连接、不饱满或有夹渣。D、两节桩不在同一直线，接桩处产生曲折，锤击时接桩处产生集中应力而破坏连接。）预防措施A、接桩前对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。B、检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正。C、接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴，焊接后，锤击数次，再检查一遍，看有无开裂，如有应作补救措施。、主要安全技术措施（）打桩施工前主对邻近的建筑物采取有效的防护措施，施工时应随时进行观测。（）机械司机在施工操作时，必须听从指挥讯号，不得随意离开岗位。应经常注意机械的运转情况，发生异常立即检查处理。（）桩应达到设计强度75方可起吊，100方可运输和打桩。（）桩在起吊和搬运时，必须做到吊点符合设计要求，如设计没有提出吊点要求时，当桩长在16M内，可用一个吊点起吊，吊点位置在桩端至入029桩长处；桩长在16M以上时，须设两吊点，吊点在桩距离两端头021桩长处；桩长大于25M时，应另设计吊点位置。（）桩的堆放应符合下列要求）场地应平整、坚实，不得产生不均匀下沉。）垫木与吊点的位置应相同，并应保持在同一平面内。）同桩号（规格）的桩应堆放在一起，桩尖应向一端，便于施工。）多层的垫木应上