桩间旋喷止水帷幕施工工艺标准工程科.docx

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桩间旋喷止水帷幕施工工艺标准工程科

桩间旋喷止水帷幕施工工艺标准

适用范围

本标准适用于基槽支护桩间设置旋喷桩与桩体共同形成止水帷幕。

施工准备

材料

旋喷注浆材料及配方

旋喷注浆材料以水泥为主要材料，可加入不同外加剂和掺合剂，使其具有速凝早强、抗冻、抗渗等性能。

水泥类浆液的类型较多，随地质条件，浆液材料有所差异。

水泥。

一般采用强度等级以上的普通硅酸盐水泥，水灰比为～，常用。

外加剂和掺合剂。

常用～水玻璃。

其模数要求为～，浓度要求为～波美度。

或加入～的膨润土，使固结体有一定可塑性并有较好防渗性。

外加剂的掺入量应通过试验确定

浆液量计算

浆液量采用体积法、喷量法两种方法分别计算，结果选用较大值。

机具设备

根据地质条件及基坑要求选择，可参考下表：

旋喷桩施工需用设备表表

序号

设备名称

规格

主要性能

用途

钻机

，

型震动钻等

依工程条件而不同

旋喷钻孔

高压水泵

，

，等

泵量～

泵压～

三重管法

高压水射流

泥浆泵

，，

泵量～

泵压～

三重管法

泥浆注入

型水泥车

型高压泵

型液压泵

泵量

泵压～

单管、二重管法,泥浆注入

空压机

风量～

风压～

空气射流

浆液搅拌机

容量～

制浆

作业条件

要求施工范围内的地表、地下和空中障碍物应清理、改移或有保护措施。

做好“三通一平”工作，对不利于施工机械行走的松软地面进行碾压或夯实处理，以保证各种设备行走的安全和稳定。

雨季施工时，应做好排水沟和集水坑，确保雨后场地内无积水。

在现场，根据需要设置满足需求的贮浆池。

技术准备

根据地质勘察报告及工程要求，参照《建筑基坑支护技术规程》（）、《建筑基坑工程技术规范》（）及相关规范进行隔水帷幕墙设计。

旋喷桩设计参数可根据表进行数据估计，最终参数根据现场地层试验确定。

设计桩径搭接不宜小于。

旋喷桩固结体参数表表

方法

土质情况

单管

二重管

三重管

有

效

直

径

（）

粘性土

<<

～

～

～

<<

～

～

～

<<

～

～

～

砂土

<<

～

～

～

<<

～

～

～

<<

～

～

～

最大抗压强度（）

砂土～，粘性土～，

黄土～，砂砾～

干重度（）

砂土～，粘性土～，黄土～

渗透系数（）

砂土～，粘土～，砂土－～－

设置原则

当支护桩之间彼此相连或相切，旋喷桩设于两桩切点背后。

当支护桩之间有一定间隔，但间隔不大时，可在支护桩的背后设置单排或双排相互搭接的旋喷桩。

当支护桩之间间隔较大时，旋喷桩做成连续的拱圈形状。

按照设计，选择施工方法，并编制施工组织技术指导文件。

在制定技术指导文件时，应掌握场地的工程地质、水文地质情况以及基坑四周建（构）筑情况资料。

施工参数确定后，可先进行试验性施工以最终确定施工参数。

按规范及设计要求进行测量放线、桩或槽的定位并复核。

操作工艺

工艺流程

试

管

钻

机

移

位

器械清洗

拔

管

喷射

结

束

旋喷注浆作业

钻

孔

插

管

调整钻架角度

钻机就位

打

管

废浆处理

泥浆制备

图桩间旋喷止水帷幕施工工艺流程

操作方法

主要施工方法

钻机就位：

旋喷注浆施工的第一道工序就是钻机安装在设计的孔位上，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。

施工时旋喷管的倾斜度不得大于。

钻孔或打管：

单管旋喷常使用型旋转振动钻机，钻进深度可达以上，适用于标准贯入度小于的砂土和粘性土层。

当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻机钻孔。

一般在二重管和三重管旋喷法施工中都采用地质钻机钻孔。

钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于。

插管：

插管是将喷管插入地层预定的深度。

单管旋喷使用型型振动钻机钻孔时，插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。

二重管和三重管旋喷施工，使用地质钻机钻孔完毕，必须拔出岩芯管，并换上旋喷管插入到预定深度。

在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过。

若压力过高，则易将孔壁射塌。

试管：

当注浆管插入预定深度后，应进行清水试压，到设备和管路情况正常后，则可开始高压注浆作业。

旋喷高压注浆作业：

当旋喷管插入预定深度后，立即按设计配合比搅拌浆液，指挥人员宣布旋喷开始时，旋转提升旋喷管，自下而上连续进行喷浆。

值班技术人员必须时刻注意检查注浆流量、风量、压力、旋转和提升速度等参数是否符合设计要求，并且随时做好记录，绘制作业过程曲线。

喷射结束及拔管：

注浆至设计高度后，拔出喷浆管，注浆结束，浆液填入孔中，多余的清除掉，拔管要及时，不可久留孔中。

冲洗：

当旋喷提升到设计标高后，旋喷即告结束。

施工完毕应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。

通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管软管内的浆液全部排出。

移动机具：

把钻机等机具设备移到新孔位上。

旋喷工艺参数：

见表

高压旋喷注浆工艺主要施工参数表表

序号

高压喷射注浆种类

单管法

二重管管法

三重管法

高压注浆参数值

水

压力（）

－

－

～

流量（）

－

－

～

喷嘴直径（）

－

－

～

喷嘴个数

－

－

～

空气

压力（）

－

～

～

流量（）

－

～

～

环形间隙（）

－

～

～

浆液

压力（）

～

～

～

流量（）

～

～

～

喷嘴孔径（）

～

～

、

喷嘴个数

～

～

～

注浆管外径（）

、

、、

、

提升速度（）

～

旋转速度（）

固结体强度（）

粘土

～

～

～

砂土

～

～

～

高压旋喷施工操作要点

钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正并垂直。

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，管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。

要预防风、水喷嘴在插管时被泥砂堵塞，可在插管前用一层薄塑料膜包扎好。

喷射注浆时要注意设备开动顺序。

三重管旋喷应先空载起动空压机，待运转正常后，再空载起动高压泵，然后同时向孔内送风和水，使风量和泵压逐渐升高至要求值。

风、水畅通后，即可旋转注浆管，并开动注浆泵，先向孔内送清水，待泵量泵压正常后，即可将注浆泵的吸浆管移至储浆桶，开始注浆。

待水泥浆的前峰已流出喷头后，才可开始提升注浆管，自下而上喷射注浆。

根据施工设计控制喷射技术参数，注意冒浆情况的观察，并做好记录。

喷射注浆中需拆卸注浆管时，应先停止提升和回转，同时停止送浆，然后逐渐减少风量和水量（三重管施工），最后停机。

拆卸完毕继续喷射注浆时，开机顺序也要遵守第条的要求。

同时，开始喷射注浆的孔段要与前段搭接，以防固结体脱节。

喷射注浆达到设计深度后，三重管施工可停风、停水，而继续用注浆泵注浆，待水泥浆从孔口返出后，即可停止注浆，然后将注浆泵的吸水管移至清水箱，抽吸一定量的清水将注浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出，然后停泵。

卸下的注浆管，应立即用清水将各通道冲洗干净，并拧上堵头。

注浆泵、送浆管路和浆液搅拌机等都要用清水清洗干净。

压气管路和高压泵管路也要分别送风、送水冲洗干净。

喷射注浆结束后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为的水泥浆进行补灌。

并要预防其他钻孔排出的泥土或杂物混入。

所用水泥浆、水灰比要按设计要求不得随意更改。

禁止使用受潮或过期的水泥。

在喷射注浆过程中应防止水泥浆沉淀。

为了加大固结体尺寸，或避免深层硬土固结体尺寸减小，可以采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施。

也可以采用复喷工艺：

第一次喷射（初喷）时不注水泥浆液。

初喷完毕后，将注浆管边送水、边下降至初喷开始的孔深，再抽送水泥浆，自下而上进行第二次喷射（复喷）。

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、喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。

旋喷喷射注浆时，冒浆量应大于高压水的喷射量，但其超过量应小于注浆量的。

超过太多或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应措施。

若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量。

如冒浆量过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。

对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣。

三重管旋喷注浆因冒浆中掺入粘土和清水，故不宜利用冒浆回灌。

在软弱地层中旋喷时，固结体强度低。

可在旋喷后用砂浆泵注入砂浆来提高固结体的强度。

在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时，如用清水或普通泥浆作冲洗液，会加剧沉降，此时宜用空气洗孔。

在砂层尤其是干砂层中旋喷时，喷头的外径不宜大于注浆管，否则易夹钻。

质量标准

施工质量执行标准见表。

桩间旋喷桩质量检验标准表表

项目

序号

检查项目

允许偏差或允许值

检查方法

企业标准

单位

数值

主

控

项

目

水泥及外掺剂质量

符合出厂要求

查产品合格证书或抽样送检

水泥用量

设计要求

查看流量表及水泥水灰比

桩体强度或完整性检验

设计要求

按要求方法

钻孔位置

≤

用钢尺量

钻孔垂直度

％

≤

经纬仪测钻杆或实测

测量定位

±

查测量定位记录

桩体搭接

设计要求

用钢尺量

一

般

项

目

孔深

±

用钢尺量

桩体直径

≤

开挖后用钢尺量

桩体中心允许偏差

≤

开挖后桩顶下处用钢尺量，为桩径

注浆压力

按设计参数指标

查看压力表

附：

桩体完整性检验检查方法

.检查方法

（）开挖检查。

（）钻孔检查，钻孔取样观察。

（）渗透试验，包括钻孔压力注水渗透试验和钻孔抽水渗透试验。

.检验点的部位

有代表性区域。

帷幕中心线上。

施工中出现异常情况的部位。

地质情况复杂，可能对高压注浆质量产生影响的部位。

.检验点的数量

检验点的数量根据需要定，一般为注浆孔数的～，并至少要检验个点。

.质量检验时间

应在高压喷射注浆结束后进行。

成品保护

未达到设计要求强度之前，应避免土方开挖，以免造成帷幕墙体受荷过早而破坏。

对于锚杆或土钉穿过帷幕墙时，应在穿孔部位进行压浆处理。

取芯钻孔需按原材料配比及时填实。

项目建设周期中应注意保护现场的轴线桩和水准基点桩。

应注意的质量问题

桩间旋喷止水帷幕施工常见问题、原因及处理方法表表

常见问题

主要原因

处理方法

不冒浆

地层中有较大空隙

在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定地层范围内凝固在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常旋喷

冒浆量过大

有效喷射范围与注浆量不相适应

提高喷射压力

适当缩小喷嘴孔径

加快提升和旋转速度

固结体下部细上部粗

由于各地层的差异，而旋喷参数单一固定

应按地质剖面图及地下水等资料，在不同深度，针对不同地层土质情况，选用合适的旋喷参数，对深层硬土，采用增加压力和流量或相应降低旋转和提升速度等方法

固结体成圆盘状

只旋转不提升或少提升

边提升边旋转，使各参数相适应

固结体成糖葫芦状

旋喷中压力加大，喷嘴旋转提升速度减低

保持旋喷压力不变，边提升边旋转，使各参数相适应

垂直度控制超限

钻机场地地基承载力不够，产生不均匀沉降引起钻头与水平面不垂直

场地事先应予以平整，必须清除地上地下的障碍物，遇有池塘及洼地应抽水和清淤，回填粘性土料，并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾。

质量记录

测量放线记录，根据工程性质选择相应表格。

材料试验记录，根据工程性质选择相应表格。

施工记录（见“高压旋喷注浆施工工艺标准”附表、、）。

验收记录见附表一，

安全、环保措施

安全操作要求

水泥浆车（高压注浆泵）必须全面检查和清洗干净，防止泵体内有残渣和岩屑存在，各类密封圈必须完整良好，无泄漏现象。

安全阀中的安全销要进行试压检验，必须确保在达到最高要求压力时，能断销卸压，决不能轻易安装未经试压检验的自制安全销，以免安全销不起安全作用。

指定专人司泵。

压力表应定期检修，保证正常使用。

下班前泵内必须冲洗干净。

液压泵（高压注浆泵）系全液压传动。

对其油管路应清洗干净，各部接头保证密封，根据地区和季节选用～号机油，倒入油箱时必须经过滤油器。

泵体内清洗干净，并检查各部位密封圈，保证不泄漏。

安全阀要进行测定，压力表要定期检修，当浆液出口压力达到时，安全阀要能自动卸压漏浆。

当天工作完毕后，对泵体必须进行清洗。

旋喷注浆管在使用前必须检查两端螺纹是否损坏，注浆管要全部洗净，如管子弯曲不直，应予校正，钻杆接头应检查丝扣是否相啮台，并事先检查橡胶密封圈的良好性。

接管时必须加紫铜垫圈或缠上两圈尼龙纸带（或麻丝铅油），上紧后要求完全密封，钻杆上紧或拆卸，可利用钻机转动来完成，应小心操作，不宜过紧过松，否则容易损坏丝扣或泄漏。

高压胶管不能超压使用，使用时弯屈不小于要求弯曲半径，防止胶管破裂。

技术安全措施

施工时，钻机要站在平整坚实的地面上，其平整度和地耐力要满足钻机施工的要求。

钻机应放置平稳、坚实，并调整挺杆保持垂直。

钻机是旋喷注浆的主要设备之一，司钻人员应具有熟练的操作技能并了解旋喷注浆的全过程和钻机在旋喷注浆中的作用。

钻孔的位置需经现场技术负责人确认，无误后方可开钻。

钻机肩负着钻孔，插管和旋喷时注浆管的旋转及提升等职能。

必须保证正常钻进工作。

吸浆软管必须采用铠装橡胶管，使吸浆时不致产生负压作用而凹陷影响吸入量。

软管长度一般为～。

吸浆笼头应有滤网包扎，网目一般要求小于喷嘴直径的。

高压泵与钻杆间由耐高压软管连接，一般使用耐压以上钢丝裹绕的高压橡胶软管。

接头使用高压卡口接头，并有密封圈压紧。

泵体与钻机距离，一般要求不超过为宜。

空压机作为三重管旋喷的辅助动力，在施工中应做好使用、维护保养工作。

在施工中应注意泥浆泵和管路的清洗，以防堵塞。

浆液应根据设计要求将主要材料数量备齐并存放专用仓库内，对水泥和添加剂应分别存放，浆液配方应符合设计要求，并根据搅拌桶，贮浆桶的容积事先计算好容量和每根固结体所需用量。

搅拌浆液必须在各种机具设备试运转正常后，并待钻机钻进至设计深度时，才能开始，以免机具设备因故障而浪费浆液。

环境保护措施

水泥和其他易飞扬的细颗粒散体材料，应安排在库内存放或严密遮盖。

运输易飞扬的细颗粒散体材料或渣土时，必须封闭、包扎、覆盖，不得沿途泄漏遗洒，卸运时应采取有效措施，以防扬尘。

施工现场制定洒水降尘措施，配备洒水器具，指定专人负责现场洒水降尘和及时清理浮土。

施工中的废浆的处理必须在开工前做好规划，废浆短时可排入事先挖好的沉淀池做土方运出或及时将废浆运出现场，不得随意排放，保持现场文明和环境保护。

施工现场应遵守《建筑施工场界噪声限值》要求的降噪限值，设专人定期测定噪音值，发现超标及时采取降噪措施。

施工机具尽量采用低噪音系列产品，最大限度地避免对周围环境造成破坏。

桩间旋喷桩检验批质量验收记录表附表一

单位（子单位）工程名称

分部（子分部）工程名称

验收部位

施工单位

项目经理

分包单位

分包项目经理

施工执行标准名称及编号

施工质量验收规范的要求

施工单位

检查评定记录

监理（建设）单位验收记录

主控项目

水泥及外掺剂质量

符合出厂要求

水泥用量

设计要求

桩体强度或完整性检验

设计要求

钻孔位置（）

≤

钻孔垂直度（％）

≤

桩体搭接（）

设计要求

测量定位（）

±

一般项目

孔深（）

±

桩体直径（）

≤

桩体中心允许偏差

≤

注浆压力

设计参数指标

施工单位检查评定结果

专业工长（施工员）

施工班组长

项目专业质量检查员：

年月日

监理（建设）单位验收结论

专业监理施工全过程管理人员：

（甲方项目专业技术负责人）年月日