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1、旋喷桩工艺和方法4.1.1 施工工艺流程旋喷桩施工流程详见下图。图 4.1-2 高压旋喷桩施工流程图4.1.2 施工方法4.1.2.1 施工前准备(1) 材料要求水泥采用P.042.5普通硅酸盐水泥，要求新鲜无结块。为消除离析，一般再 加入水泥用量3%的陶土、0.9%。的碱。浆液宜在旋喷前lh以内配制，使用时滤 去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。(2) 试桩及技术参数 为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开大批量制桩前进行试桩，以校 验施工工艺参数是否合理。根据设计图纸及规范，结合工程施工经验，确定旋喷 桩主要施工技术参数如下：注浆管：提升速度1218cm ；旋转速度1020r/min.水
2、：压力2025Mpa；流量7080L/min.水泥浆液压力：20Mpa；流量60Lmin.空气：压力0.7Mpa水灰比： 1:1试桩根数为 5 根，试桩技术参数见下表 4.1-1。表 4.1-1 试桩技术参数表序号项目单位1#试桩参数值2#试桩 参数值3#试桩 参数值4#试桩参数值5#试桩参数值1压缩空气压力MPa0.70.70.70.70.72水泥浆液水灰比/1.01.01.01.01.03水泥浆喷射压力MPa25252525254水泥浆流量1/min70707070705注浆管提升速度cm/min10121518206注浆管喷嘴直径mm2.22.22.22.22.27注浆管旋转速度r/mi
3、n1515151515试桩施工完成后，根据试桩的施工效果确定不同地层选用的最佳施工技术参数。4.1.2.2场地平整正式施工前进行现场周边管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障 碍物，不能清除的做好保护措施。然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输 送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。4.1.2.3 桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后， 用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差 小于 50mm。4.1.2.4 修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生1020%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉 淀后的
4、清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运 走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆 储存设备、灰浆输送设备组成。4.1.2.5 钻机就位钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩 位一致，钻孔定位偏差应在50mm以内，钻孔垂直度偏差小于1.5%。钻孔前应调 试空压机、泥浆泵，使设备运转正常。校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注 深度线，保证孔底标高满足设计深度。4.1.2.6引孔钻进钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔 钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆
5、节数，保证钻孔深度的准确。钻孔方法：采用泥浆护壁、回转钻进的方法施工。钻孔直径和深度采用直径为150mm的钻机引孔、高压清孔后旋喷注浆。对于持力层为土层的 情况加固深度为：旋喷桩应打设至强风化岩层底部或中风化岩层顶面下 0.5m。钻孔施工时采取预防孔斜的措施，钻机安放要平稳牢固，加长岩芯管长度， 钻进中每加一次钻具找平一次。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过程中，出现泥浆严重漏失，孔口不返浆时，可采取加大泥浆浓度、 泥浆中掺砂、向孔内充填堵漏材料或对漏失段先行灌浆等措施，直至孔口正常返 浆后再继续钻进。固壁泥浆
6、采用优质粘土作为制浆用主要材料，钻孔时孔上返出的冒浆经沉淀重新利用 当泥浆中的含砂量超过要求时，予以废弃，以防孔内事故发生。钻进暂停或终孔待喷时，孔内应充满泥浆，防止塌孔，孔口加以保护。钻进时应详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊情况及其处 理措施。4.1.2.7 拔出岩芯管、插入注浆管 引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过IMpa,以免压 力过高，将孔壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。4.1.2.8 旋喷提升当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥 浆清
7、理排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以 防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转 10 秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行， 不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除 故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。 在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。4.1.2.9旋喷的施工工艺地面试喷:钻孔验收、高喷台车就位并对准孔口后，首先应进行地面试喷； 开喷：喷射管下到设计深度后，拌制水泥浆液，供浆、供气开喷。等各压 力参数和流量参数均达到要求，
8、且孔口已返出水泥浆液时，即可按设计的提升速 度进行旋转喷射灌浆。高喷灌浆应保持全孔连续一次作业，作业中拆卸喷射管等停顿后，重复喷 射灌浆长度不小于0.1m。在高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增，孔口回浆浓度和回浆量异常， 甚至不返浆等情况时，查明原因后及时处理。当孔内出现严重漏浆，应停止提升，向孔内冲填粗砂、土等堵漏材料，并 降低水压力、流量，在喷射水流中掺加速凝剂，加大浆液密度或进行原地灌水泥 砂浆、水泥粘土浆。孔口冒浆正常后，方可继续提升。供浆正常情况下，孔口回浆密度变小，不能满足设计要求时，拟采取加大 进浆密度的措施予以处理。如灌浆过程中发生串浆，则首先填堵被串孔，继续串浆孔的咼喷灌浆；
9、待 其结束后，尽快进行被串孔的扫孔，喷射。在旋喷注浆过程中，要观察冒浆情况，以及时了解土层性质和旋喷效果，验证喷射参数是否合理。冒浆量小于注浆量的 20%时，仍为正常现象，如超过 20% 或完全不冒浆时。则要查明原因，采取相应措施。喷浆必须连续不中断，高喷灌浆因故障后恢复施工时，停机小于40分钟， 可重新下入0.5m后开喷、提升；若停机大于2小时，必须重新钻至设计深度后 重新旋喷。高喷灌浆结束后，充分利用孔口回浆或水泥砂浆对已完成孔进行及时回灌, 直至浆液面不再下降为止。(11)施工中要如实记录高喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常情况及处理 措施等。4.1.2.10 废弃浆液处理 喷射注浆施
10、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。4.1.2.11 清洗和钻机移位 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。清洗完毕后将钻机移位。4.1.3 施工注意事项、(1) 施工前，要求检查旋喷管的高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否 封闭，合格后方可喷射浆液。(2) 喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间 发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障。(3) 不正常冒浆处理：注浆
11、时，孔内浆液沿注浆管冒出，当冒浆量不超过注 浆量的 20%为正常，如果超过 20%或完全不冒浆，应查明原因。冒浆量大：有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量超出喷浆固结所需，可 提高喷射压力，适当缩小喷嘴直径，加快提升速度。不冒浆：地层中有较大空隙，浆液流失。可在浆液中掺入适当的水玻璃，加快与土层颗粒固结，在空隙大的地层，注入大量浆液，填满后提升。(4) 当发现浆液初凝时间超过20h (正常初凝时间为15h左右)，应及时停止 使用该水泥。(5) 在不同深度，针对地层土质情况，选用合适的旋喷参数，在深层、硬土 应增加压力和流量或适当降低旋转和提升速度。(6) 高压喷射注浆完毕，迅速拔出注浆管彻底清
12、洗注浆管和注浆泵，防止凝 固堵塞。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时在原孔位采用冒浆回灌或二 次注浆等措施。(7 )相邻两根旋喷桩施工间隔时间24h。(8) 旋喷过程中保证桩体的连续性，若因故停止，第二次旋喷的接桩长度必 须大于 50cm。(9) 施工中做好泥浆处理，及时将泥浆运出。4.2 旋喷桩施工质量检验旋喷桩加固后土体28d无侧限抗压强度不得小于IMPa，渗透系数不大于 l*10(-6Cm/s。旋喷桩截水帷幕质量检验应符合下列规定：钻孔取芯点数量不宜少于总桩数(孔数)的 0.5%，且不宜少于 3 点。芯样直 径应大于80mm，做单轴极限抗压强度试验及室内渗透试验；旋喷桩施工质量检验标准见下表 4.2-1。表 4.2-1 旋喷桩施工质量标准序号检验项目单位允许偏差或允许 值检验方法1主 控 项 目水泥及外掺剂质量/符合出厂要求查看产品合格证、抽样送检2水泥用量/设计要求查看流量表及水泥浆水灰比3桩体强度或完整性 检验/设计要求按规定方法4地基承载力/设计要求按规定方法1般 项 目钻孔位置mmW50用钢尺量2钻孔垂直度%W1.5吊垂线用钢尺量3孔深mm200用钢尺量4注浆压力MPa20查看压力表序号检验项目单位允许偏差或允许 值检验方法5桩体搭接mm200用钢尺量6桩体直径mmW50开挖后用钢尺量7桩身中心允许偏差/W0.2D开挖后桩顶下500mm处用钢尺量， D为桩径
