[湖南]高压旋喷止水桩施工方案(三重管旋喷桩)

1、高压旋喷止水桩施工一、施工概述本工程场地地下水主要为上层滞水和潜水（弱承压水）：上部上层滞水埋藏浅，下部承压水水头高。处理上层滞水可采用坡顶硬化，封闭废弃管道，在喷锚坡面设置泄水孔疏导滞水。本基坑承压水主要赋存于侧壁中砂和粗砾砂层中，基坑底部不存在地下水突涌问题，因此，只需要在基坑周边支护桩侧的中砂和粗砾砂层部位设置一圈封闭止水帷幕。旋喷桩顶部进入粉质粘土层0.5m，底部进入强风化板岩层0.5m。支护桩间高压旋喷桩直径1200，水泥用量约为450kg/m，旋喷桩间距与支护桩间距相同。二、三重管旋喷桩施工部署1、施工机械配置根据工程地质特点和设计要求，本工程旋喷机选用XP-30A旋喷钻机。表4.

2、2-1 XP-30A旋喷钻机主要技术参数表性能参数桩径(m)0.81.6深度(m)50最大输出扭矩（N·m b）2500输出转速(正反)（ r/min）020升降速度（m/min）1.62.6（有级）旋喷提升（mm/min）0500提 升 力（kN）25功率（kW）22+4+1.1转速（r/min）910卷扬机提升力20+5外形尺寸(长×宽×高 mm)5250×3200×16200整机重量（Kg）8000表4.2-2 主要施工机具配置表设备名称型 号数 量规格备注旋喷机XP-30A4高压旋喷实施钻机XY-1004引孔高压水泵3XB435MPa高

3、压水空压机SA-5150W40.8 MPa高压气流污水泵GPB-9047.5排废浆灰浆搅拌机46灰浆搅拌灰浆泵BW-15047MPa喷射灰浆图4.2-1 旋喷钻机示意图2、劳动力配置每台旋喷机械配备各工种劳动力计划见下图：图4.2-2人力资源计划图3、施工顺序及布置本工程旋挖灌注桩桩距为1.7m、1.8m、1.9m，桩距较小，应采用隔桩施工。为避免旋喷桩施工对支护桩的影响，施工间隔时间在支护桩成桩后48小时以上。为保证止水效果，旋喷桩应根据支护旋挖灌注桩施工进度及时跟进施工，及早形成止水帷幕。根据现场情况配备四套设备，分别先布置在支护桩区和区，及时跟进支护桩进度。施工顺序按照支护桩施工线路进行

4、。三、三重管旋喷桩施工工艺流程高压旋喷止水桩施工采用三重管法，采用地质小口径钻机成孔，将注浆管插入孔内，采用高压注浆泵从喷嘴喷射水泥浆液，一面喷射一面旋转和提升，最后在土中形成圆柱状固结体。三重管旋喷桩施工工艺流程见下图。图4.2-3 三重管旋喷桩施工工艺流程图四、三重管旋喷桩主要施工方法1、测量放线定位施工场地的基准点、基轴线及水准点经复核及各方签证后方可使用。对于标定的基准点要做好明显的标志和编号，并做好保护工作。使用全站仪和钢卷尺等，采用坐标法进行桩位测定。施工前对施工区域内的所有桩分段进行测量定位，并做好明显、牢靠的桩位标志。做好测量记录，以便复核。2、钻机就位将钻机安置在设计孔位上，

5、使钻杆头对准孔位中心。为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后，作水平校正，钻机钻杆采用钻杆导向架进行定位，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，其倾斜度不得大于1.5。3、钻孔、插管钻孔的目的是为将喷射注浆管插入预定的地层中。控制孔位与设计位置的偏差不大于50mm。喷射孔与高压注浆泵的距离不大于50mm。钻孔过程中作好详细的钻进记录。钻孔的同时进行插管。插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，采取边射水、边插管的方法，水压力控制不超过1MPa，防止因压力过高造成孔壁射塌。4、制备固化剂浆液实验室负责浆液配合比设计，严格按设计要求配置水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。旋喷注浆的材料用P042.5普通硅

6、酸盐水泥，根据需要加入适量的外加剂，水泥浆液的水灰比取1：1。5、旋喷注浆（1）当喷射注浆管插入预定深度后，由下而上进行喷射注浆，使用的参数见下表。表4.2-3 三重管旋喷桩注浆技术参数表项 目参 数浆液压力(MPa)3流量(L/min)大于30喷嘴直径（mm）及个数23（2）注浆管外径（mm）50提升速度（cm/min）约1220旋转速度（r/min）约20注：施工前进行试验，通过试桩效果进行参数调整。（2）注浆管分段提升的搭接长度不小于200mm。（3）施工过程中，根据设计要求在砂层施工范围采取重复喷射的方法，并使实际桩顶标高高于设计标高0.3-0.5m。（4）浆液搅拌后4h内用完，当超过

7、时间时，通过试验证明其性能符合要求后方可使用。（5）喷射注浆过程中，安排值班人员时刻检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并做好记录，绘制作业过程曲线。6、冒浆处理喷浆过程中，冒浆量超过20或完全不冒浆时，查明原因，并采取相应处理措施。冒浆量过大的主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超出喷浆固结所需浆量所致。减少冒浆量的措施为： 提高喷射压力； 加快旋转速度。为确保旋喷桩质量，对冒出地面的浆液不再利用。不冒浆采取措施为：在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固；在地层空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常喷浆。7、

8、拔管、冲洗喷射作业结束后，迅速拔出注浆管，用清水将注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。8、桩机移位待旋喷桩机注浆管全部提出地面后，先关闭电机，然后将桩机移至新的桩位。五、三重管旋喷桩施工注意事项（1）准备工作的检查。喷射注浆前要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。（2）钻机就位和钻孔。钻机垂直施工作业时机座要平稳，钻孔的倾斜度不大于1.5%，钻孔位置与设计位置偏差不得大于50mm。（3）插管和喷射过程中要防止喷嘴被泥砂堵塞，可在插管前用一层塑料薄膜包扎好喷嘴。（4）喷射注浆时要注意设备开动顺序。（5）在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况、喷射注

9、浆的大致效果和喷射参数是否合理。对冒浆妥善处理，及时清除沉淀泥砂。（6）水泥浆液严格按照设计要求及试验所确定的水灰比拌制，以确保施工质量。（7)在高压旋喷注浆过程中出现异常情况时应及时查明原因并采取措施进行补救排除故障后复喷高度不得小于500mm，以免出现断桩。（8)制作浆液时，水灰比按规范严格控制，不得随意改变，在旋喷过程中，防止泥浆沉淀，浓度降低。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，有滤网进行过滤。（9)注浆管分段提升的搭接长度不小于200mm。（10)在旋喷桩施工的结合部位及桩身咬合比较薄弱的环节，视需要，在原桩位的周围进行补桩，保证咬合度。（11)在旋喷过程中，出现压力骤减、加大或冒浆异常（冒

10、浆量大于20%或完全不冒浆时）等异常情况时，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。（12）搅拌浆液必须在各种机具设备试运转完毕后，并待钻机钻进至设计深度时，才能开始，以防止机具设备因故障而浪费浆液。为防止浆液沉淀，要不断搅拌或在不影响浆液强度前提下加悬浮剂。六、三重管旋喷桩质量控制与检验1、质量控制（1）钻机就位与设计位置偏差小于5cm, 垂直偏差度小于1。（2）材料方面：所用水泥采用P042.5普通硅酸盐水泥，水泥应保持新鲜，不得超过出厂日期三个月，受潮结块不得使用，水泥的各项指标应符合现行国家标准，附有出厂试验报告单及现场抽样检验报告。可饮用的自来水、河水、井水及其他清洁水，不采用含有油脂、糖类、酸

11、性大的沼泽水和工业生活废水。（3）施工前应充分作好准备工作，包括机械器具、仪表、管路、材料、水和电等的检查及必要的试验，旋喷一经开始即应连续进行，力求避免中断。（4）浆液拌制严格按配合比要求，并在拌浆现场挂配方牌。（5）浆体必须经搅拌机充分搅拌均匀，方可施工，并应在注浆过程中不停地缓慢搅拌，浆体在泵送前经40目筛网过滤。（6）浆液水灰比控制在1：1左右，注浆压力控制在3Mpa，浆液初凝时间为1-2小时。（7）喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。管路系统的密封必须良好，各通道内的喷嘴内不得有杂物。（8）旋喷注浆时要注意设备的开启顺序，应空载启动高压泵，泵压逐渐升

12、高至规定值时，再按设计自下而上旋喷注浆。（9）喷射注浆必须连续进行，中途需拆御旋喷管时，应先提升，随即停止送浆，最后拆杆。每根钻杆拆除后喷射注浆的孔段要与前段搭接0.3m，防止固结体脱节，如因故停机超过20分钟，应进行泵体和输浆管路清洗后继续喷浆作业。（10）喷射注浆达到设计标高后，即可停浆，卸下的旋喷管及搅拌机均要用清水冲洗干净，卸下的旋喷管应离地架起存放。工程结束后，丝扣部分要涂抹黄油，并用塑料薄膜绑扎保存。（11）喷射注浆作业完毕8小时左右，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，产生“凹穴”，须用水灰比为0.6的水泥浆或150#的水泥砂浆进行补灌，或在砂层中旋喷作业时，可利用其它钻

13、孔上返的水泥砂土混合浆液进行补灌，施工时要防止其它钻孔排出的污泥或杂物进入“凹穴”。 （12）喷射注浆过程中钻机的转速，提升速度，注浆泵泵量，高压泵流量、压力需严格按方案进行，不得随意更改。（13）旋喷注浆作业的同时，应按设计要求从孔口采集冒浆试样，做试块每台不少于6组，每组3件。（14）喷射注浆过程中出现下列异常现象时，需查明原因采取相应措施：a、流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的汇漏情况，必要时拨出旋喷管检查密封性能。b、出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视正常现象，可适当进行复喷；若系附近有空洞、通道，查明情况，如为报废结构，则应不提升旋喷管继续注浆，直至冒浆为止或拨了旋喷管待

14、浆液稳固后重新注浆。c、在大量冒浆，压力稍有下降时，可能系注浆管被击穿或有孔洞，使喷射压力降低，同时应拨出注浆管进行检查。d、压力陡增超过量高限值，流量为零，停机后压力仍不变，可能系喷嘴堵塞，应拨管疏通喷嘴。（15）常见故障的防治喷嘴或管路被堵，表现是压力骤然上升，预防措施：a、在高压注浆泵的吸水管进口和水泥浆储备箱中都设置过滤网，并经常清理，筛网的面积不要过小。b、若系喷射过程中出现水泥浆供不应求时，应将注浆管上提一段距离，抽送清水将管路中的水泥浆顶出喷头后再停泵。c、喷射作业结束后，按要求做好各系统的清理工作。高压泵注浆管压力或排量达不到要求时，处理方法：a、检查阀芯、阀座、活塞、缸套等零

15、件，磨损大的及时更换，有杂物影响阀芯、阀座的关启时要及时清理。b、检查吸浆管道是否畅通，避免空气吸入，尽量减小吸浆管的流动阻力。c、检查活塞每分种的往复次数是否达到要求，尽量减小吸浆管的流动阻力。d、检查安全阀及高压管路，消除泄漏。e、检查喷嘴直径是否符合要求，更换过分磨损的喷嘴。（16）施工过程中，应如实记录施工的各项参数，详细描述喷射注浆时的种种现象，以便判断加固效果并为质量检验提供资料2、质量检验旋喷桩施工的的各项允许偏差、检验数量及检验方法如下表规定：表4.2-4 旋喷桩质量检验标准序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1水泥和外加剂品种、规格及质量满足设计要求每批抽样检验1组质量证明文件及抽样试验2浆液配合比满足设计要求及试验确定施工中每根桩检验2次观察、浆液比重计检测3施工数