高压旋喷桩工艺试验总结

录

一、工程概况..............................

1.K工程简介................................

1.2、地质状况................................

二、工艺性试桩H勺内容及目的..............

2.1、试桩内容................................

2.2、试桩目日勺................................

三、试验设计参数..........................

四、施工准备

4.1、水、电及现场布置.......................

4.2、物资准备................................

4.3.技术准备................................

4.4、试验工作................................

五、施工安排..............................

5.1、施工人员安排...........................

5.2、机械设备安排............................

5.3、施工队伍安排...........................

5.4、施工安排................................

5.5、施工现场管理体系网络

六、工艺性试桩施工过程

6.k测量定位:

6.2、钻机就位

6.3、拌制1：1水泥浆液

6.4、检查喷嘴

6.5、下钻

6.6、提高钻杆

6.7、桩顶喷浆

6.8、清理机具

6.9完毕单根旋喷桩施工

6.10、提钻速度

6.11、试桩完毕

6.12、试桩成果..

七、高压旋喷桩施工工艺流程及质量规定...

7.1、施工工艺流程图

7.2、质量规定

八、桩基施工质量、安全、进度保证措施...

8.1、质量保证措施...........................

8.2、进度保证措施...........................

8.3、安全施工措施...........................

九、试桩过程存在日勺局限性...............

十、下步施工注意事项和需要深入改善的地方

十一、综合评价及总结....................

高压旋喷桩工艺试验总结

为了保证工程质量优质，防止盲目施工，通过试验桩口勺各工序施

工时间，确定本段桩基施工所需投入的钻机数量以及施工资源日勺配置

和原则的施工工艺和合理H勺施工组织，保证我标段内的高压旋喷桩工

程质量符合设计及规范规定，我分部在DK182+500-DK182+540区间路

基段选定20颗桩作为高压旋喷工艺试桩。

一、工程概况

1.1、工程简介

DK182+476.63-DK183+101.495区间路基处理段全长624.86m,

工点前接刚要河大桥，后接北尖篆河特大桥，工点位于滨海平原区，

线路在本段为路基填方。

本次选择20根高压旋喷桩作为试验桩，桩径0.6m,设计桩长

20m。分别以胶凝材料掺量为天然土用量的38%、42%、46%,水灰

比1：1进行工艺性试验，本次试桩从2023年4月11日开始，至4

月16日结束。为了保证在后期的高压旋喷桩施工可以保质保量的完

毕协议规定的任务，现对本次20根高压旋碰施工进行如下总结。

1.2、地质状况

根据设计图纸提供口勺地质资料，DK182+476.63-DK183+101.495区间

路基处理段范围内地形比较平坦，地层重要为第四系全新统冲积、海相

沉积和第四系上更新统冲洪积粘性土、淤泥质粉质粘土、粉土、砂类土

等。

本段地下水重要为空隙潜水，赋存于第科系地层中，重要接受大

气降水和地表水的补给，地下位埋深为0.4/1.6m。该工点地表水、地

下水对混凝，构造无侵蚀性，对混凝，构造中的钢筋具氯盐侵蚀，环境

作用等级为L1。

本段地震动峰值加速度0.05g,相称于地震基本烈度为VI度，地震

动反应谱特性周期分区为3区。

二、工艺性试桩的内容及目的

2.1、试桩内容

钻机施工能力、水泥掺量为天然土用量日勺比例控制、地质状况、钻

进速度、提高速度、喷射压力及桩身强度等。

2.2、试桩目日勺

2.2.1获得有关的技术参数，确定确定日勺施工方案的可行性，为后续

施工总结有关经验。

2.2.2结合高压旋喷桩钻机施工日勺特点，来确定最优『、J施工工艺和施

工组织。

2.2.3探索适应于不一样地质状况U勺施工工艺，总结经验，为全面开

展高压旋喷桩施工提供工艺参数。

2.2.4让操作工人熟悉高压旋桩施工工艺、措施及技术参数。

2.2.5树立企业良好的作风，为后来的施工做好准备，防止施工中出

现不必要的I问题，顺利完毕连盐铁路的建设。

三、试验设计参数

施工措施：采用单管法进行施工。

设计单桩承载力(kN)：不不不小于270kN,设计复合地基承载力不

不不小于160KPao

设计试桩位置：正三角形分布，间距1.5%

设计规定每延米桩平均水泥射入量220kg。

试桩配合比：设计桩直径0.6m,土日勺干密度为L53g/cm3,天然含

水率35.0%,土的天然湿密度1.87g/cm3o

根据土体天然湿密度计算出桩体单位深度(每延米)中天然土的质

量为：G0=HXSOXP0=1X0.6X0.6XJI/4X1870=529kg

以三个不一样的胶凝材料掺量进行配比设计选定分别为38%,42%,

46乐水胶比为L0,本次试桩共选择20根桩，详细试桩分派状况如

下：

(1)1#-7#桩：胶凝材料掺量为天然土用量的38%

桩体单位深度(每延米)中:

胶凝材料用量529X0.38-201kg/m

水用量201X1.00=201kg/m

水泥、土、水的质量比201:529:201(kg/m)

(2)8#-13#tt：胶凝材料掺量为天然土用量□勺42%

桩体单位深度(每延米)中：

胶凝材料用量：529X0.42=222kg/m

水用量：222X1.00=222kg/m

水泥、土、水的质量比222:529:222(kg/m)

(3)14#-20#桩：胶凝材料掺量为天然土用量的46%

桩体单位深度(每延米)中：

胶凝材料用量:529X0.70=243kg/m

水用量：243X1.00=243kg/m

水泥、土、水的质量比243:367:243(kg/m)

四、施工准备

4.1、水、电及现场布置

施工用水:采用地下水并用容积2m3口勺蓄水容器储存，保证施工用水。

施工用甩：配置1台作200KW发电机为电源。

现场布置:

4.1.1对施工范围内地下物进行详细理解，经挖探查明该段没有管

线、电缆及光缆。

4.1.2进行场地整顿与场地布置，清除施工区域的杂物，平整场地。

施工场地四面已做好排水工作。在靠近居民区一侧施工场地外围做好

标示、标牌，并进行围挡施工，同步作好现场临时交通维护、安全等工

作。

4.1.3在DK180+500路基左侧设置水泥堆放场地，水泥寄存区通风

干燥，并在下方铺垫方木及防潮布，上部搭设遮雨棚，并用防潮布覆

盖，防止水泥受潮固结。水泥寄存区右侧1m位置按规定上下错开安顿

两个水泥浆拌合桶，并设置围栏。在搅拌桶右侧L5处安顿高压注浆泵

及配电箱，并搭设遮雨棚。在DK180+500路基右侧边缘位置安放200kw

发电机。（如下图示）

水泥场地、拌合桶、高压注浆泵发电机

4.2、物资准备

水泥：采用响水中联水泥厂生产的P.042.5一般硅酸盐水泥，该

水泥经试验取样检查，报专业监理工程师试验合格后投入本项工程。

4.3、技术准备

4.3.1组织项目经理部有关施工管理人员和技术人员学习施工图纸、

施工规范、协议文献以及有关施工日勺技术文献。

4.3.2作好施工图纸及设计阐明会审工作，对分部施工人员及技术人

员、现场施工人员、特种作业人员进行逐层技术交底，并认真执行各项

施工技术规范。

4.3.3测量放样工作：施工测量采用莱卡TS-09全站仪。导线点、水

准点已经复核、加密，并据此进行定线放样。测放出线路中线及边线，

现场技术人员根据图纸用钢尺在指定区域内量测定位，并用石灰及小竹

签做好标识，上报监理工程师审批。

4.4、试验工作

所有施工材料的试验工作已所有完毕，并通过监理工程师日勺抽检。

施工所使用的三种试验配合比已通过中心试验室及监理单位审批。按配

比配制的水泥浆粘稠度良好，比重控制在1.51o

五、施工安排

5.1、施工人员安排

桩基施工重要管理人员记录表

编号职务姓名

1项目经理荆永云

2项目总工刘锦亭

3质检工程师宋航

4测量工程师王建

5试验室主任杨光

6专职安全员王晓力

7现场施工负责人郭家政

8现场技术负责人许东晓

10现场试验员石梁

11钻机负责人丁才国

12钻机施工9名工人

5.2、机械设备安排

根据试桩工程实际状况，我项目投入本工程的重要施工设备见表1,

配置本工程投入的试验检测设备及测量仪器详见表2：

本工程投入的施工设备详见下表：表1

序号设备名称规格型号单位教量备注

1单管高喷钻机XP-20AZx1钻孔旋喷

2高压注浆泵BWT120/30型台2加压

3发电机组200W台1

4潜水泵3.8KW台2

5水泥浆搅拌机1.2m31

6水泥浆搅拌机0.8m3台2

本工程投入的试验检测设备及测量仪器详见下表：表2

序号仪器设备名厂家规格型号数量备注

1泥浆比重仪天津LHN-12全新

2100kg电子称1全新

3水准仪天津DSA3201全新

4全站仪莱卡TS-091全新

550m钢卷尺1全新

65m刚卷尺全新

5.3、施工队伍安排

本次试桩地点位于通村公路边缘，地势平坦，交通便利，机械易于

到位。试桩桩位详细安排一种作业队负责施工，其工作内容如下：

第一作业班组：负责水泥搬运及水泥浆的拌制，施工人员5人。

第二作业班组.：负责钻机、压浆机、发电机H勺操作控制，共4人。

现场人员满足施工需求。

5.4、施工安排

水泥采用袋装P.o42.5一般硅酸盐水泥，抽检合格后运至现场，拌

合水泥浆用水采用地下井水，水泵现场抽取，水泥浆按照1:1配合比现

场拌制。施工用电采用200kw发电机自行发电。施工机械等运至现场

后，整平场地，文明施工等工作到位后根据测放的点位开始施工。

5.5、施工现场管理体系网络

组建分部组织机构如下表:

分部组织机构

序人

部门及岗位部门职责

号数

全面负责项目口勺实行，贯彻项目安全、质量、进

1项目经理1

度、成本目H勺

2项目总工工1负责项目H勺技术管理，质量目的，技术交底工作

负责贯彻安全生产和材料、设备、后勤、文明施工

3项目副经理2

等各项管理

负责现场技术工作，负责分项工程方案的制定和交

4工程技术部

底，负责现场试验和技术资料工作，负责现场施工

9

负责贯彻项目安全生产、各分项工程的实行、贯

5安全质量部2

彻、检查各项安全制度的执行；负责现场质检

负责项目所需各类物资、设备门勺采购、进场和现场

6物资设备部5

管理

负责分部生活后勤、信息、接待、环境卫生及其他

7综合办公室1

事务

8财务部2负责项目资金、财务管理

9计量协议部2负责计量和成本控制

项目经理：荆永云

项目总工：刘锦亭副经理：王小平副经理：郭家政

安

物

工

计

中

综

质

资

程

心

划

合

荆

卢

财

宋

杨

罗

施

单

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试

环

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建

文

合

办

务

航

光

刚

丹

波

国

亮

部

术

验

保

同

备

公

部

室

部

部

部

室

双

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高c

水

压

F管

泥

旋

G桩

搅

喷

桩

施

拌

桩

施

工

桩

施

工

队

施

工

队

工

队

队

六、工艺性试桩施工过程

6.1、测量定位:

工艺性试桩工程在测量组放样后，跟据所放H勺里程的中边线，按

照间距1.5m梅花型布设山桩位，井用小竹签及白灰对桩位井做好标识。

（如下图示）

DK182-^00

L51.5一1.5丁1.5

面碉

一

：4»

L51.51.5

DK182+892

桩位布置图

6.2、钻机就位

选用16#试桩首先开钻，开钻前调平钻机，检查钻机垂直度满足偏差

不不小于1%的J规定。冲洗钻杆，钻杆长度1.5川，直径50山川，总根数

14根。在保证钻杆无锈、无阻塞、无断裂U勺前提下，安装第一根钻杆，

对准所标识的桩位准备开钻，桩位偏2cm。

6.3、拌制1：1水泥浆液

6.3.1、根据搅拌桶的容量确定出可拌制水泥浆的体积。确定加入水

泥及水的重量，每搅拌桶加450kg水泥（9包），加450kg水。

6.3.2、用电子称称出一桶水的重量为21.5kg,合计加水21桶（下

图）

称取一桶的水质量（去皮后21.5kg）

6.3.3、待加完21桶水后，在拌合桶内侧水平面处焊接一根钢筋作

为刻度标识，以便后期控制加水量。然后边搅拌边加水泥，根据配合匕

加完450kg水泥后，再搅拌15min,保证水泥浆搅拌均匀。将拌制好口勺

水泥浆通过第一道筛网（孔径为0.8mm）放入第二个拌合桶内，并在第

二个拌合桶不停搅拌，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。水泥浆通过胶管送到旋转振动

钻机的喷管内，最终在22MPa日勺压力下射出。（下图所示）

加完水泥后继续搅拌高压泵压力表

6.4、检查喷嘴

1.81nm孔径压浆喷嘴消洗压浆喷嘴

6.5、下钻

压浆喷嘴清洗完毕后，启动钻机，启动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。在插管

过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，用较小压力（LOMPa）边下管边射水泥

浆，至设计标高后停止钻进。

检查钻杆连接钻杆

6.6、提高钻杆

钻杆钻入至设计长度后，启动压浆泵，压力调至22MPa,钻杆以

20R/minaJ速度反向旋转在桩底部位压浆30s,然后保持压力不变以

30cm/minH勺速度开始提高钻杆。钻机提高速度必须保持匀速，保证水泥

浆能充足均匀冲切、扰动、破坏土体，保证成桩质量。

桩底压浆30s匀速提高钻杆

6.7、桩顶喷浆

钻杆匀速上升至单根钻杆到达指定高度后，停止压浆，拆卸一根钻

杆，然后将转动轴与下一根钻杆连接，重新启动高压泵开始注浆，并

匀速提高，以此往复。当旋喷管提高靠近桩顶时，应从桩顶如下1.0m

开始，慢速提高旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提高，直至桩顶停浆面。

（如下图示）

拆卸钻杆桩顶减慢速度

6.8、清理机具

2023年4月11□17：59第一根旋喷桩工完毕。喷射施工完毕后，

把注浆管等机具设备采用清水冲洗洁净并集中堆放，保证管内、机内没

有残存水泥浆。同步向浆液罐中注入适量清水，启动高压泵，清洗所有

管路中残存的水泥浆，直至洁净。并将粘附在喷浆管头上H勺土清洗洁

净。（如下图示）

清洗钻杆

6.9完毕单根旋喷桩施工

在后期日勺试桩施工中根据试验参数调整提钻速度并反复以上操作.

6.10、提钻速度

根据试验规定，在后续试验性工艺施工中，保持22MPa注浆压力不变

的状况下，1#-7#试桩提高速度为26.5cm/min,8#-13#试桩提高速度为

28cm/min,14#-20#试桩提高速度为30cm/min。

6.11、试桩完毕

截止2023年4月16日11:40,20根工艺性试桩已打设所有完毕。

清理表层淤泥及浮浆后，待28天后按规范规定进行质量检测。（如下图

示）

表层清理后H勺施工现场

6.12、试桩成果

本次按照技术规范规定及设计参数进行高压旋喷桩的工艺性试验，试验

桩详细参数成果详见表3：

试验桩施工参数表表3

1批号柱长水泥用料提高速度旋转速度喷浆压力估进压力

修灰员施工时间需注

(m)(kg/«)(cm/nin)(r/min)(Mpa)(KN)

116#2038%20530202226〜422023-4-1115:5517:59

215#2038%202.53d202226〜422023-4-127:409:56

317#2038%207.53d202226〜422023-4-1211：1013:»4

418#2038%21030202226〜422023-4-1214:2016:50

5国2038%2103d202226〜422023-4-1306:3009:15

620s2038%207.53d202226〜422023-4-1309:3112:03

714*2038%2053d202226〜422023-4-1313:2015:43

88»2042%22528202226〜422023-4-1316:0818:15

913#2042%23028202226〜422023-4-1319:2021:30

1012#2042%22528202226〜422023-4-1406:1509:05

11U#2042%22528202226〜422023-4-1409:1512:00

12州2042%22528202226〜422023-4-1113:1015:38

13皿20•12%22528202226〜422023-4-1415:4518:30

11,2046%247.526.5202226〜422023-4-1506:1508:55

155#20•16%25026.5202226〜422023-4-1509:0511:22

16382016%25026.5202226〜422023-4-1512:3015:20

171»2016%21526.5202226〜422023-4-1515:3017:52

18282016%25026.5202226〜422023-4-1519:2022:10

19桐2046%25026.5202226-422023-4-1606:1508:55

206a2046%25026.5202226-422023-4-1609:0511:40

七、高压旋喷桩施工工艺流程及质量规定

7.1、施工工艺流程图

本标段采用单管旋喷法，工艺流程为施工准备一测量定位一机具就

位一钻孔至设计标高一旋喷开始一提高旋喷注浆一旋喷结束成桩（流程

图见下图）。

7.2、质量规定

旋喷桩施工质量原则表

项次项目规定值或容许偏差检查措施

1桩位(mm)50全站仪或尺量

2桩径(mm)不不不小于600尺量

3桩长(m)不不不小于设计查施工记录

4垂直度(与)<1.0查施工记录

5单桩注浆量不不不小于设计查施工记录

6桩体28天强度(Mpa)不不不小于3钻芯取样

7单桩承载力(KN)2270荷载试验

八、桩基施工质量、安全、进度保证措施

8.1、质量保证措施

为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计规定和有关行业规

范，采用如下质量保证措施到达施工质量目的。

8.1.1放注浆管前，先在地表进行射水试验，待喷射压力正常后，才

能下注浆管施工。

8.1.2高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。相邻H勺

旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。

8.1.3采用P.042.5级一般硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场

必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。

施工中所有计量工具均应进行鉴定，水泥进场后，应垫高水泥台，覆防

雨彩布，防止水泥受潮结块.

8.1.4浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以

现场试桩状况为准。施工现场配置比重计，每根桩量测浆液比重，严格

控制水泥用量。运灰小车及搅拌桶均做明显标识，以保证浆液配比的对

口勺性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应持续搅动，防

止水泥沉淀。

8.1.5施工前进行成桩试验，由设计、业主、监理、施工单位共同确

定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不不不小于设计桩径。

8.1.6严格控制喷浆提高速度，其提高速度应不不小于

300mm/min。喷浆过程应持续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下

降，大量冒浆、串浆等异常状况时，应及时提钻出地表排除故障后，复

喷接桩时应加深0.4米反复喷射接桩，防止出现断桩。

8.1.7高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多口勺孔口返浆回

灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设

规定。

8.1.8因地下孔隙等原因导致返浆不正常，漏浆时，应停止提高，用

水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提高。

8.1.9实行技术人员随班作业制，技术人员必须时刻注意检查浆液初

凝时间，注浆流量，风量，压力，旋转提高速度等参数与否满足设计规

定，及时发现和处理施工中H勺质量隐患。当实际孔位孔深和每个钻孔内

H勺地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质汇报不符等状况时，应

详细记录，认真如实填写施工报表，客观反应施工实际状况。

8.1.10根据地质条件的变化状况及时调整施工工艺参数，以保证桩的

施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门汇报，经同意后

调整。

旋喷桩宜持续施工，现场拌合好的水泥浆宜在旋喷桩结束时使用完

毕，如水泥浆液寄存时间较长，经检查其各项试验指标无法满足使用条

件H勺状况下，做报废处理。

施工现场配置常用机械设备配件