精品高压旋喷桩在1汇总.docx

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精品高压旋喷桩在1汇总

高压旋喷桩在1汇总

摘要……………………………………………………3

前言……………………………………………………3

1旋喷桩原理及其发展………………………………3

2旋喷桩优点…………………………………………4

3工程实例……………………………………………5

4旋喷桩加固机理……………………………………5

5施工技术参数………………………………………6

6施工工艺……………………………………………7

7质量控制……………………………………………9

8注意事项…………………………………………10

9工程质量检查……………………………………10

10结语………………………………………………10

参考文献……………………………………………10

高压旋喷桩在码头建设中的运用

摘要本文结合工程对高压旋喷桩施工过程进行了介绍，利用其技术性较强的特点，对于不同的地质情况进行合理的参数设置，充分保证桩基质量。

说明地基工程采用高压旋喷桩，投资费用较低，施工简便，工期较短，具有很好的经济效益和社会效益，是一项值得推荐的设计和施工方法。

关键字工程实例高压旋喷桩质量控制码头建设

前言

推广旋喷桩的应用，内容为高压旋喷桩的施工工艺和质量控制以及在码头中的运用。

通过研究对其方法更加熟悉，以便未来更大地推广。

旋喷桩具有梁效应和土体改良效应，能够起到防流沙、抗滑移、抗渗透作用。

南通长青沙船舶工程有限公司进行扩建，在长江边需建设一个380米的码头。

由于长江潮汐，水位高差大，河床冲刷严重，为防止冲刷，所以采用高压旋喷桩止水。

1旋喷桩原理及其发展

旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，利用射流作用切割掺搅地层，改变原地层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，借以达到加固地基和防渗的目的。

喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基达到加固。

施工中一般分为两个工作流程，即先钻后喷，再下钻喷射，然后提升搅拌，保证每米桩浆液的含量和质量。

高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出，它是在静压灌浆的基础上，引进水力采煤技术而发展起来的，二十世纪八、九十年代在中国得到全面发展和应用。

许多工程实践证明高压旋喷桩技术对处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果。

以高压喷射流直接冲击破坏土体，浆液与土以半置换或全置换凝固为固结体的高压喷射注浆法，从施工方法，加固质量到适用范围，不但与静压注浆法有所不同，而且与其他地基处理方法相比，亦有独到之处。

高压喷射注浆法的主要特征如下：

1.1适用的范围广

高压旋喷桩施工技术既可用于工程新建之前，也可用于工程修建之中，特别是用于工程落成之后，显示出不损坏建筑物的上部结构和不影响运营使用的长处。

1.2施工简便

旋喷施工时，只需在土层中钻一小孔，便可在土中喷射成直径较大的固结体，因而能贴近已有建筑物基础建设新建筑物。

此外能灵活地成型，它既可在钻孔的全长成柱型固结体，也可仅作其中一段，如在钻孔的中间任何部位。

1.3固结体形状可以控制

为满足工程的需要，在旋喷过程中，可调整旋喷速度和提升速度，增减喷射压力，可更换喷嘴孔径改变流量，使用固结体成为设计所需要的形状。

旋喷法施工时，喷嘴一面喷射一面旋转并提升，固结体呈圆柱状。

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，也可组成闭合的帷幕，用于阻挡地下水流和治理流沙。

1.4有较好的耐久性

在一般的软弱地基加固中，能预期得到稳定的加固效果并有较好的耐久性能可用于永久性工程。

此外，高压旋喷桩还具有料源广阔价格低廉、浆液集中，流失较少、设备简单，管理方便和无公害等特点。

2旋喷桩优点

2.1适用土类广，处理效果好性这一问题

该法对淤泥、淤泥质土、粘性土和人工填土等都有良好和处理效果，解决了小颗粒不易注浆加固的难题。

2.2设备简单、施工简单

高压喷射注浆全套设备结构紧凑，体积小，机动性强，占地小，能在狭窄和低矮的现场施工。

不喷射时，高压喷射流不存在，只有一根φ42rnm——φ90rnm很细的注浆管及喷头，施工钻孔直径仅要求在φ127mm以内，所获得的加固体直径较大，其径孔比（加固体直径、钻机开孔直径）大于10。

2.3施工安全、无公害

各种高压泵、泥浆泵等设备均有安全阀和超压自停自泄装置，不会因为堵孔升压造成爆破事故。

高压胶管的安全系数达3——4，其爆破压力为120Mpa以上，即使高压胶管在使用中出现裂口，压力也会骤然下降，只要按规定进行维护管理，施工安全就有保障。

施工时机具的振动很小，噪音也较低，不会对周围建筑物带来振动影响和噪声公害。

3工程实例

本工程为南通市长青沙船舶工程有限公司舾装码头建设工程，码头长380m，采用灌注桩基础，土质自上而下为冲填土0.8-1.0m，砂性土、粉砂2.0-2.5m，淤泥质粉土19.6-26.4m，粉砂夹粉土10-15.2m，工程特性差，透水性强，容易冲刷，对工程施工带来一定的难度，对工程的耐玖性产生比较大的影响。

为此本工程采用高压旋喷桩进行灌注桩间止水，旋喷桩桩径Ф800㎜，桩间距600㎜，相邻搭接300㎜，桩长为7.5M高压旋喷桩总数为1600根，水灰比0.8-1，根据现场勘察采用XP30履带高压旋喷桩机3台进行施工。

定期对水泥浆比重检测。

4旋喷桩加固机理

旋喷桩 就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管，钻入土层的预定位置，然后将浆液以大于25Mpa的高压水泥浆射流通过Φ1.8mm的喷嘴喷出，水泥浆射流四周以压缩空气加以保护，随着喷管的旋转与提升，高压水泥浆射流冲切破坏土体，同时浆射流的能量较大，将水泥浆与粘土掺搅形成桩体；压缩气也起到升扬置换的作用，使切割的部分土体从孔口冒出，水泥浆与粘土混合物固结后，组成具有一定的强度和抗渗能力的作用。

高压旋喷桩加固方法，由于所需钻孔尺寸很小，直径只有50mm，能够穿越坚固的填土层，进入天然地基进行加固，而且施工方便，能够不扰动原有路基结构。

高压旋喷桩能有效地减少总沉降量，特别是桩身范围沉降量，沉降量收敛快，有效减少差异沉降。

5施工技术参数

根据施工现场的实际情况和设计要求，根据以往的施工经验及结合本工程的特点，主要施工参数见表1。

表1施工参数表

序号

机具

压力

流量

机具功能

1

空压机

0.6~0.8Mpa

60－80m3/h

辅助切割土体，搅拌水泥土的混合物，扩大加固桩径

2

泥浆泵

20-25MPa

70-80L/min

将水泥浆混入被切割破碎的土体

3

喷射

钻机

提升速度：

15~18cm/min

喷射注浆的实施

旋转速度：

12~15n/min

旋喷桩施工前期的成孔采用GXY-1型液压钻机，XP30履带高压旋喷桩机，同时配套使用相关的空压机、压浆泵等设备。

（1）旋喷成桩直径：

800mm

（2）旋喷桩中心距：

600mm

（3）高压浆灌注压力：

20-25MPa

（4）气压：

0.6～0.8Mpa

（5）浆液流量：

70-80L/min

（6）浆液喷射钻杆提升速度：

15~18cm/min

（7）钻杆旋转速度：

12~15n/min

（8）浆液比重：

浆液采用P.C32.5级海螺散装水泥搅制，浆液比重1.45～1.6。

（9）成桩垂直度：

≦1.5%

6施工工艺

高压喷射灌浆施工各个环节密切合作，才能达到质量要求，施工顺序分东西两侧进行，先进行西侧施工，再进行东侧施工。

高喷灌浆施工作业流程如下：

图1旋喷桩的施工工艺流程图

6.1定孔位

在定孔位时，一定严格按照设计放样定孔位，其误差不大于50mm，并用木桩固定,成孔深度必须满足设计要求。

6.2造孔

把钻机移至钻孔位置，对准孔位用水平尺掌握机台水平，立轴垂直、垫牢机架、钻机的垂直度满足精度要求，经技术人员验测合格后方可开钻。

如发现钻机倾斜，则停机找平后再开钻。

钻进过程中，遇到异常情况及时查明原因，采取相应措施，对地层变化、颗粒大小、硬度等要详细记录，钻孔结束后，由技术人员进行质量检查，合格后方可移位进行下一个孔的钻进。

根据地质报告以及现场实际施工情况，本工程所处区域为回填砂，为保证钻孔的质量，在钻孔过程中采用膨润土泥浆护壁，从而保证钻孔质量。

为保证施工现场干燥，在钻孔施工前，根据旋喷桩的轴线，开挖一条深0.2m，宽约1m的泥浆槽，防止泥浆或废浆液到处溢流。

6.3浆液配制搅拌

为了保证浆液的浓度，采用二次搅拌配制浆液，即在第一只搅拌桶中按确定的水灰比配制并搅拌水泥浆液。

搅拌3-5分钟后放入第二只搅拌桶中待用。

禁止采用一只搅拌桶，一边配浆一边抽浆，否则难以控制浆液水灰比。

在实际施工时，还可以使用比重计随时测量浆液比重。

如水灰比1:

1的水泥浆液比重为1.49；水灰比0.75:

1的水泥浆液比重为1.62；水灰比1.5:

1的水泥浆液比重为1.37，浆液比重可根据水灰比计算或通过试验确定。

根据水灰比计算如下：

设水灰比为0.8，则水占水灰总量为0.8/1.8=44%，水泥就56%，水泥的密度3.1，泥浆密度=1/（P水/ρ水+P水泥/ρ水泥）=1.61

6.4下注浆管、喷射注浆

注浆管必须下到成孔深度（即设计深度），喷射注浆时注浆压力、提升速度、旋转速度、浆液水灰比必须按照经过试桩后确定的施工参数值，经现场质检人员检查认可后方可进行高喷灌浆施工，喷射过程中如遇特殊情况，如浆压过高或喷嘴堵塞等，应将喷射管提出地面进行处理，处理好后再进行施工。

喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。

6.5喷浆材料

采用P.C32.5海螺散装水泥搅拌制浆，水泥应为新鲜无结块，通过0.08mm方孔筛的筛余量为≤5%，每批次进场水泥必须有生产厂家产品合格证，并根据有关规定进行抽查检验。

制浆用水必须保证清洁无污染，符合拌制水工砼的要求。

6.6制浆

按设计配比进行浆液搅制，在制浆过程中应随时测量浆液比重，每孔高喷灌浆结束后要统计该孔的材料用量。

浆液用高速搅拌机搅制，拌制浆液必须连续均匀，搅拌时间不小于30s，一次搅拌使用时间亦控制在4h以内。

6.7喷射提升

当喷射管下至设计深度，开始送入符合要求的浆、气，待注入浆液冒出孔口时，按设计的提升方式及速度自下而上提升，直至提升到设计的终喷高程。

喷射过程中，值班技术人员应随时检查各环节的运行情况，并根据具体情况采取下列措施：

①接、卸换管要快，防止塌孔和堵嘴；

②喷射因故障中断，应酌情处理：

a、因机械故障，要尽力缩短中断时间，及早恢复灌浆；

b、如中断时间超过1h，要采取补救措施；

c、恢复喷射时，喷射管要多下0.3m，保证凝结体的连续性。

6.8回灌

喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直到浆面不再下沉为止，保证高喷防渗墙固结后墙顶标高，回灌浆液一般采用邻孔高喷冒浆静压充填。

7质量控制

由于高压旋喷桩施工难度大，特制定施工细则，在施工中严格遵守，以保证施工质量。

一、钻机就位与设计位置偏差要求小于50mm，垂直度偏差度小于1.5%。

采取钢尺丈量和吊锤球的方法检测，满足精度要求后方可进行钻孔施工。

二、施工时严格控制各种施工参数，发现问题及时汇报处理。

现场施工做到及时记录、及时调整、及时汇报处理。

三、高压旋喷应全孔连续进行，若中途拆卸喷射管，则应进行复喷，搭接长度不小于300mm。

供浆正常的情况下，孔口回浆密度变小、且不能满足设计要求时，应加大进浆密度。

四、在施工时严格遵守操作规程，班长和技术员严格进行质量自检。

五、导孔时，根据地层情况及时调整循环护壁泥浆液的浓度，保证成孔质量。

若确实成不了孔，可以先从地面预注浆