某高速公路工程旋喷桩施工技术方案

某高速公路工程旋喷桩施工技术方案旋喷桩就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后，以高压设备使水泥浆或水成为高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。当能量大、速度快和呈脉动状后喷射流的动压超过土体结构强度时，土粒便从土体剥落下来。一部分细小的土粒随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下与浆液搅拌混合，并按一定比例和质量大小有规律的重新排列。浆液凝固后，使在土中形成一个固结体。固结体的形态和喷射流的方向有关。一般分为旋转喷射（简称旋喷）和定向喷射（简称定喷）两种形式。旋喷时喷嘴一面喷射一面旋转和提升，固结体是圆柱状，主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度、改善土的变形性质，使其在上部结构荷栽直接作用下，不产生破坏或过大的变形；定喷时，喷嘴一面提升，喷射方向固定不变，固体体形如劈状，通常用于基础防渗，改善地基土的性质和稳定边坡等工程。作为地基加固，通常采用旋喷注浆形式，使加固土体在土形成均匀的圆柱体或异形圆柱体。高压旋喷法基本分为单管法、二重管法、三重管法和多重管法等四种。1、旋喷桩施工主要施工设备及材料要求1）高压喷射注浆法主要的施工机具设备包括：高压泵、钻机、浆液搅拌器等；辅助设备包括操作控制系统、高压管路系统、材料储备系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。压喷射注浆法主要的施工机具设备规格、技术性能要求见表1。旋喷施工常用主要机具、设备参考表1魄设备名称清规格性能慌用军瞒押途翼单拿管她法痛高压泥浆课泵疗SNC-辟H30刘0兵型黄河牌堡压浆车榜ACF-掩70益0典型压浆车恋，柱塞式说、带压力厉流量仪表路旋喷注浆肌钻深登绒机械无想锡打3富0饥型钻机锋XJ10锐0全型振动钻波机物成孔、旋痕喷用坑旋喷管乡单管本、暗42m福m促地质钻杆各旋喷直折径混3.2-景4.0m验m钻注浆成桩袄高压胶管惩工作压仙力卖31Mp店a挡、猴9Mp足a借，内锹径绍19mm鸣高压水泥类浆用膝三重哨管法执高压泵怖3W-T交B杰4削高压柱塞犯泵，带压夕力流量仪粥表堂SNC-聋H30熄0缎型黄河牌捧压浆车饥ACF-睛70凳0允型压浆车村高压水助叶喷疫泥浆泵透BW25贪0/5免0鹊型、压再力五3-5枕Mp购a壁，排愿量暑150-揭250L始/min驳200/趋4呆0王型、压钓力邻4Mp退a颠，排榆量巴120-佩200L远/min放ACF-茅70盖0场型压浆车孝旋喷注浆偶空压机朱压霸力它0.55发-0.7仪0Mp凤a贤，排洲量号6-9m芝3挤/min冶旋喷用风兄钻除壶舒机芝无乞锡愁3掏0秋型钻机厅2姜、油XJ10先0躺型振动钻洁机摊成孔、旋特喷用般旋喷管率三重拒管岔,挺泥浆压勤力援2Mp巾a天，水弱压浊20M秀p猴a轨，气截压拿0.5丈Mpa安水、气、隶浆成桩随高压胶管朴工作压力魄引自31Mp暮a破、扶9Mp蚀a烧，内呀径仆19mm艺高压水泥痛浆用颤其虽兵骂他寇搅拌管、堆各种压力和、流量表迷等孩控制压力社流量用循备注察钻机的转营速和提升失速度，根肝据需要附豆设调速装跟置或慢速容卷扬机昆二重管法彼的高压泥傲浆泵、空摄压机、高游压胶管可半参照上列调规格选用僵三重管尚鸭需配备搅宋拌罐激（那3.5m客3唉）、旋转仔提升装置墙，吊车、误集泥箱、虚指挥信号奶装置等2）旋喷用的水泥采用新鲜无结块的425普通水泥。一般的泥浆水灰比为1:1-5:1，稠度过大，流动缓慢，喷嘴常易堵塞，增加排除故障时间，影响施工进度。稠度过小对强度有影响。为消除离析，一般加入水泥用量3%的陶土、0.9%的碱。浆液宜在旋喷前1小时内配置，使用时滤去硬块、砂石等，以免杜塞管路和喷嘴。2、施工工艺流程其工艺流程见图1、2。单管旋喷桩施工工艺框图否否是是否三通一平测量桩机安装就位启动主钻机启动注浆泵送水管路堵塞否钻进在设计深度停钻注浆泵水管移至储浆罐注浆喷料是否正常提钻回转至设计高度继续注浆至水泥浆从孔口返出停止注浆填写施工记录提钻至地表以上停钻机移动主机检查处理检查处理3、施工程序及操作技术要点1）施工程序单管、二重管、三重管和多重管喷射注浆法虽注入的介质和数量不同，但他们的施工工序是基本一致的。都是先将钻杆插入或打入预定土层中，自下而上进行喷射作业。①钻机就位旋喷注浆施工的第一道工序就是将使用的钻机安置在设计的孔位上，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，对钻机进行水平校正，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。②钻孔钻孔的方法主要视地层中地质情况、加固深度、机具设备等条件而定。单管旋喷使用震动型旋转钻机，钻深可达30m；二重管、三重管喷射注浆法施工中，较坚硬的地层采用地质钻机钻孔。③插管据插管是将艰旋喷注浆洞管插入地苗层预定的段深度。使其用震动型芹旋转钻机旨时，插管粥与钻孔两翻道工序合韵二为一，男钻孔完毕岭后，插管侮作业即完叠成。使用披地质钻机佛钻孔完毕碑时，拔出煤岩芯管，垦换上旋喷辛管插入预鸣定深度。谣在插管过冶程中，为铜防止泥沙缸堵塞喷嘴悼，采取边拍射水边插辅管的方法左，水压控溉制比在忧1Mp裹a俯以内，以专免将孔壁跟射塌。络④您喷射作业纱旋喷管插飘入预定深晶度后，又形上而下进瞧行喷射作绘业，使用陵的参数参怜见惜表舍2警。施工过该程中值班丛技术人员首注意时刻却检查浆液裙初凝时间达（正常时仇水灰盏比考1:对1既初凝时间鼓为杯1庭5观小时左右屠）、注浆下流量、风唤量、压力架、旋转提唇升速度等真参数是否鄙符合设计眯要求，并习随时做好驴记录，绘本制作业过黄程曲线。⑤冲洗院当喷射提疫升到设计年标高后，素选喷即结玩束。此时避立即将注界浆管等机件具设备冲剩洗干净，扎把浆液换宜成水，在裕地面上喷昏射，以便枕把泥浆泵涨、注浆管棋软管内的途浆液全部欢排出。四⑥花移动机具速把钻机等荒机具设备造移到新孔怎位就位。宅2锄）操作要运点步高压喷射滨注浆参数恼值纷贡导表茂2乖高压喷射培注浆的种迎类竖单管蛮法者嘴准霞二重管承法卸歪挂着三重管法蹈使用土质政沙类土、脂粘性土、宇黄土、杂悉填土、小栏粒径沙砾疼浆液材料饥及配方谈以水泥为慧主要原料意，加入外背加剂，常冻用水灰撞比红1:窗1灰。也可以谁用化学材怜料。乱高压喷射话注浆参数地值尿水题压力坡（鱼MP废a帜）秆20健流量由（报L/mi脸n昨）赏8临0只～值120免喷嘴孔径席（楚m伏m窄）及个数因φ室2估～致φ哭3盛（两个）粒空迹友气延压力馆（匀MP雀a涝）呢0.7雅0.7漫流量岔（虫L/mi边n还）隐1撇～赛2讽1若～恶2你喷嘴孔径狡（忘m闪m蠢）及个数晓1避～椅2厌1喂～绪2棕浆锄液舍压力损（副MP廊a魂）盐20签20工1训～赚3茄流量钓（第L/mi反n刷）难8慌0萄～婚120疼8疯0暴～抚120谷10挎0毕～淡150讨喷嘴孔径糟（晃m绕m渗）及个数松φ吴2红～衫φ枕3择（两个）务φ腥2妥～指φ凡3欣（两个）标φ僻1去0富（两个）递～宜φ袄1轻4墓（一个）驻注浆管外槽径印（苗m魂m逝）广φ盆4凯2列或际φ寨45堪φ袜4柿2味、奖φ权5撤0质、笼φ抹75韵φ陶7催5恰或翁φ控90涛提升速度木（浇cm/m偷i犯n瑞）训2叨0钢～窑25慎约牢10距约毒10宪旋转速度四（受r.p.塞m鸡）会约惊20亲约战10银约势10原①集钻机就位酬：钻机安振放在设计浮的孔位上轻并保持垂泊直，施工写时旋喷后包的应许倾堪斜不得大滩于渣1.5氧%世。钻机口民位置与设受计位置的荣偏差不得景大肤于棕50m复m摘。而②知旋喷前要术检查高压闹设备和管添路系统，捡其压力和倍流量表必俭须满足设短计要求。抗下管前必狡须检查注好浆管路是浇否畅通，拼接头密封访是否良好负。拖③居插管：插午管是将喷额管插入地浪层预定的情深度，在厨插管过程块中，为防付止泥沙堵仆塞喷嘴，忍可边射水谎边插管，裤水压一般室不超彼过晨1MP搂a谜。办④驼当喷管插沃入预定深出度后，由怎上而下进迈行喷射作封业，喷射若注浆时要匀注意，待型估算水泥伤浆的前峰晶已流水喷源头后（一范般仆2-内4聋秒）方可天开始提升披注浆管。扰值班人员永必须时刻伯注意检查腰浆液初凝睛时间，注帐浆流量等彻技术参数漫，控制转原速、提速者。缸拆卸钻杆焰继续喷射疤时，保持拜钻杆异有揉0.1惭m目的搭接长拐度，不得恢使喷射固浙结体脱节谢。周深层旋喷刃时，先喷磨浆后旋转突和提升，麻以防注浆序管扭断。揭⑤增施工时，其加强前台饮与后场供注浆配合密达切，后场返停止供应汽时，应及倡时通知前雀台，防止殖断桩和缺绘浆。再次役供浆时，好搅拌机需栋下次停浆桃点贞0.5握m践以下，待先恢复供浆臂时在提升肝。如停止擦时间超跨过负3屠小时，需定将输浆卸液下进行清兴洗。甲⑥切所用水泥邮浆，水灰往比要按设笨计规定，郊不得随意倍更改，要隆保证水泥鹅质量，水杯泥要过筛容，其细度界应在标准叹筛上的筛旅余量不大据于处15假%眨，禁止使伤用受潮，粮过期的水虑泥。俗⑦水喷射注浆祝孔与高压煌泵距离不顷能过长，疗防止高压蚂软管过长滚，沿程压揭力损失增现大，造成宅实际喷射燃压力降低轻。臣⑧著当桩顶接蔑近标高时电，为保证塑桩头的施营工质量钻率井自设计羞标高以逆下鹅1制m芒喷浆提升史时，采用交慢速，控贺制博在贴1询0改厘脊米兵/饲秒以内。即⑨对喷射结束莲后，若发着现浆面下凯降应立即形在喷射孔阵内进行静橡压充填，传直至浆液薪面不再下蔽流为止。漆⑩冷施工中出雕现冒浆，弃一般是因仿为注浆量俗超过所需功浆量所致凡，可采取待如下措施垮：论a给、提高喷怀射压皆力吓b扇、适当缩码小喷嘴直伴径稍c寺、加快提面高和转速亏。一般说涂来，重复觉喷射有增渴经效果，侄由于其难靠以控制和聪影响进度书，因此在煌实际施工沟中不把它养作为增强伴的主要措续施，通常墨在浆液喷怕射不足或绩工程要求帜有较大直败径时才进纲行复喷。向4涉、劳动力拖组织侄1禽套设备施覆工需要配麦备的劳动静力见已表遍3促劳动力配齐备浙耻叫表脾3律序号雄工种智人数血工作内容匙1盈班长刊1袍负责协调蹈指挥各工器序的操作阅，控制加长固质量排茶除施工中从的各种故婶障箱2遥操作员禁3茧按设计施园工工艺，植正确操纵柏钻头的钻蝶进和提升夫检查维修茧机械负责声使用联络井信号奋3蜻制浆员脖3亲负责水泥储浆的制作夜，保证施热工的连续爸性蓄4缩司浆抵1忽统计材料光用量，记苍录泵送时陡间，清洗采输料管利5谷电工后勤伸2跨负责设备务的安装和沿安全使用雁6状记录员贿1柳负责施工斧记录，操肯纵电器控港制仪表，咱使用联络佣信号，并鸟质量检查俭员工作牲5含、用质量控制乡措施与检市验英1雀）质量控尝制措施缎①挤施工前先夕打一组试辞桩低（双3亏颗），从像而确定施咐工的各项稳参数，如具钻进速度牧，提升速忙度和旋转残速度等，畏确定机械漆需配备的敢人员。在坡试桩成建桩拳2背8当天后，做刊抽芯检测侦和单桩载骆力和复合除地基承载抚力试验，栏最后确定锣合理的施凤工技术措京施和方案絮。填开工前组崖织施工人盆员进行技饺术交底，崭施工中根低据质量工循程要求召租开质量专浇题会，不拌得使用不蒜合格的施健工机具及蹲不合格或湖失效的水蔬泥。绣②完钻机开孔吸前必须复柳核孔位、镰孔距，检菜查钻机的战水平度、香轴垂直度僻。钻进时蚀应避免钻万机的剧烈弓振动，跳茂动及钻杆杰摆动，确菊保钻机垂捧直度。凳③敌控制旋喷漠的压力和悬提升及旋限转速度，等确保加固迹范围内每评一深度的借喷浆饱满帖。雷④春用比重秤谢或比重计练来检查拌堵制的水泥袄浆是否符捕合设计要命求。技术因人员应经庆常检查每摸延米用浆沸量和水泥部用量是否讨满足设计制和施工要塌求。农⑤扰钻到终孔慈深度后，轮技术人员桐应及时检烂查验收孔砌深及孔斜石率，以确直保以上技似术指标达年到设计要皇求。答⑥慨随时检查引施工记录编，对照施勤工工艺对吃每根桩进刚行质量评可定。对不偶合格的桩项，视具体瞧情况采取财补救措施什。床⑦麻抽选一定险数量的桩舞进行浅部骡开挖，检号查桩体的草成桩质量汗，量测桩捷径、桩距在等指标，偏并钻蕊取塔样进行强纵度试验。滋2鱼）质量检督测方法短质量检验桶在高压旋绵喷注浆结度束四周后幸进行，检甩查对象选浙择地质条凡件较复杂没的地区及萄喷射时有咐异常现象黎的固结体讨，数量为框注浆孔数朴的训5鞠%离，每个加急固工程至启少检查