双高压三管旋喷桩施工工法Word文档格式.docx
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旋喷桩施工工艺流程如下图：
图5.1旋喷桩施工工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1场地平整
正式进场施工前，进行管线调查后，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”（水通、电通、路通和场地平整）。
注：
场地平整应为双高压旋喷桩放样提供条件。
5.2.2桩位放样
施工前用钢卷尺测定旋喷桩施工的控制点，作好标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。
5.2.3修建排污和灰浆拌制系统
旋喷桩施工过程中将会产生一定的返浆量，将废浆液引入沉淀池中。
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场地内污水处理系统。
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。
5.2.4设备的安装、调试、就位等作业前的准备工作
1、首先将三管高压旋喷注浆施工所需全套设备，按施工场地情况进行合理布置、安装。
2、然后分别检查气、浆两大系统各种设备运转是否正常，管路是否畅通（进行地面管路试喷），测试监控仪器是否齐备、完好。
确信无误后方可进入下一步工序。
1）供气系统：
空压机→风管→送液器→高喷杆→喷头。
2）供浆系统：
搅拌机→过滤网→贮浆桶→高压注浆泵→压力表→浆管→送液器→高喷杆→喷头。
3）各种设备检查完毕后在地表进行联合试机、试喷检查，以确定各种设备能否正常进行工作。
把各种压力和流量调到喷射注浆施工的要求值进行试喷，不仅可以了解各种管路是否畅通、密封，而且可以了解浆嘴、风嘴的加工质量。
在更换新浆嘴、风嘴时都应在地面进行试喷，调节好喷射效果后方可下入孔内使用。
5.2.5钻机就位
钻机就位是喷射注浆的第一道工序，钻机应安置在设计的孔位上，使钻头对准孔位的中心。
同时为保证钻孔后达到设计要求的垂直度，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，钻机就位后，必须作水平校正，使其钻杆垂直对准钻孔中心位置。
为防止施工窜浆，采用间隔跳打施工。
5.2.6引孔钻进
为防止塌孔采用泥浆护壁的方法进行施工，钻进过程中产生的泥浆可循环利用，若出现泥浆严重漏失或孔口不冒浆时，可加大泥浆的浓度，直至孔口正常返浆为止，钻机引孔时，钻孔口径应大于喷射管外径20~50mm，以保证喷射时正常返浆、冒浆，黏土泥浆容重一般为1.1~1.25g/cm。
引孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以保证钻孔垂直，并要随时注意地层变化，对孔深、塌孔、漏浆等情况，要详细记录。
钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5~1.0m，以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。
钻孔完成后，孔内应充满泥浆，防止注浆孔发生坍孔，最后在孔口加铁盖予以保护，以防杂物掉入孔内。
5.2.7拔出岩芯管、插入注浆
水泥根据设计规范要求采用对应标号的水泥，控制进浆比重一般为1.5～1.55，按设计水灰比1:
1，使用搅拌机拌制水泥浆液。
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1Mpa，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。
下注浆管时应对喷头加以保护，防止风嘴、浆嘴堵塞。
当遇有喷管下不到位或下不去现象时，应视不同的情况采取不同方法处理，只要不是发生较严重的塌孔事故，喷管都不难下到位。
一般可采用以下方法：
1、压注浆泵送水泥浆边摆动喷管边下管；
2、同时送风、送浆边摆动边下管；
关键在于掌握介质的压力及流量，一般都不宜过大。
如果都不成功，则只有用钻机下钻杆处理，必须确保喷杆下至预计深度，方可正式喷射注浆。
5.2.8旋喷提升
1、当喷射注浆管插入设计深度后，方可喷射注浆，喷射注浆参数达到规定值后，即可随喷随转随提升，提升速度10cm/min，水泥用量不小于250kg/m。
2、对需要扩大加固范围或提高强度的部分应采取复喷措施或降低提升速度，并使实际桩顶标高高于设计标高0.3～0.5m。
3、开始时，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，在一般情况下，压缩空气可晚送30s。
在桩底部边旋转边喷射1min后，在进行边旋转、边提升、边旋喷。
4、喷射时，先应达到预定的喷射压力，喷浆量后再逐渐比重，中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩柱中断，同时立即进行检查，排除故障；
如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复核。
5、旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
对需要扩大加固范围或提高强度的工程可采取复喷措施，即先喷一遍清水，再喷一遍或两遍水泥浆。
5.2.9钻机移位
旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。
5.3劳动力组织（见表5.3）。
劳动力组织参见表5.3。
表5.3劳动力组织情况表
序号
工种
数量（人）
职责
1
工区班长
做好施工管理工作，负责劳动力安排
2
高喷灌浆工
12
负责排除机械故障和管路的清洗
3
引孔钻工
6
负责旋喷机的操作及注浆施工记录
4
后台制浆
负责浆液的配置
5
值班工程师
负责现场技术指导和管理
值班经理
负责工程总体安排
合计
25
6.材料与设备
根据设计图纸要求，按照水泥用量计算，材料进场后，依据相关要求进行取样复试，对不合格的材料严禁投入工程使用；
同时对于复试合格的材料及时向监理单位进行报验。
采用的机械设备见表6.1。
表6.1机械设备情况表
设备名称
规格型号
单位
数量
地质钻机
XJ-100
台
高喷台车
XPG-65
高压泵
XPG-90EX
灌浆泵
HT-60
空压机
P：
0.55-0.7MPa，
Q：
6-9m3/min
泥浆泵
BW-250
7
搅浆机
WJG-80
7.质量控制
7.1工程质量控制标准
7.1.1技术参数标准
7.1.1-1旋喷桩施工技术执行《建筑地基处理技术规范》----JGJ79_2002。
施工技术参数按表7.1.1-1执行。
表7.1.1-1旋喷桩施工技术参数
项目
技术参数
压缩空气
气压（MPa）
≥0.7
气量（m3/min）
0.5～2.0
水
压力（MPa）
25～30
流量（L/min）
80～120
喷嘴直径mm
2～3.2
水泥浆
>
≥33
水灰比
1:
提升速度（cm/min）
8-10
旋转速度（r/min）
10
7.1.2质量检验标准
7.1.2.1旋喷桩施工质量执行《建筑地基基础工程施工质量验收规范》------（GB50202-2002）。
质量检验标准按表7.1.2-1执行。
表7.1.2-1旋喷桩施工质量检验标准
项目名称
技术标准
检查方法
钻孔垂直度允许偏差
≤1%
实测或经纬仪测钻杆
钻孔位置允许偏差
≤50mm
尺量
钻孔深度允许偏差
±
200mm
桩体直径允许偏差
桩身中心允许偏差
≤0.2D
水泥土强度
qu（28）≥1.0MPa
试验检验
7.2质量保证措施
1、施工前做好技术交底工作，并由技术负责人对相关人员进行培训，了解和掌握旋喷桩的施工工艺，并在施工过程中贯彻执行。
2、施工前检查高压水的喷射情况，各部位密封圈是否封闭，各管路安装是否正常，喷嘴是否畅通，进行高压射水试验，指定专人试泵。
旋喷桩施工水泥浆的搅拌在旋喷前一小时以内进行，旋喷过程中冒浆量控制在10～20%。
3、质量检验在喷射注浆结束28天后进行，旋喷体深度、直径、抗压强度和透水性等，符合设计要求。
4、备齐主要机具设备的易损零件，保证检查更换不中断施工。
5、浆液在贮浆罐内不断搅拌，以防沉淀和降低浓度，浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时用滤网过滤，以免堵塞管路和喷嘴。
水泥浆液搅拌时间须在旋喷前一小时内进行，并严格控制水灰比。
6、按设计要求做现场测试，以确定旋喷技术参数是否合适，旋喷桩的整体性、均匀性、有效直径、抗压强度是否满足设计要求，及时调整技术参数。
7、旋喷管的旋转和提升必须连续不间断，如出现间断，必须保证有10厘米的搭接长度，保证旋喷桩不脱节,如过程中中断旋喷，应重新返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩钻至桩底设计标高后，重新旋喷。
8、旋喷桩质量检验标准如下表：
检查项目
允许偏差或允许值
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
水泥用量
设计要求
查看流量表及水泥浆水灰比
一般项目
钻孔位置
用钢尺量
钻孔垂直度
全站仪测钻杆
孔深
注浆压力
按设定参数指标
查看压力表
桩体搭接
≥200mm
桩体直径
8.安全措施
1、注意安全用电，在旋喷施工中涉及的电器设备较多，施工现场应配置标准电箱，电动机和控制箱应有良好的接地装置。
施工人员应持证上岗制，防止用电事故发生。
2、严格按照安全生产的有关条例进行施工作业，正确操作使用机械设备。
施工中随时调整钻机垂直度，如在施工中钻机或旋喷机发生故障需要高空作业维修，应佩戴安全带作业。
3、施钻时，应先将钻杆缓慢放下，使钻头对准空位，当电流表指针偏向无负荷状态时即可下钻。
在钻孔过程中，当电流表超过额定电流时，应放慢下钻速度；
当机架出现摇晃、移动、偏斜或钻头内发出有节奏的响声时，应立即停钻，经处理后，方可继续施钻。
4、定期检查管路是否完好，特别是管路的接头位置，防止高压空气和高压浆液喷射伤人，喷管链接和拆卸施工人员应密切配合，做到有序作业，喷管提升拆卸时下方不得有施工人员站立。
5、现场施工人员应正确戴好安全帽、穿着反光背心，施工现场要设有围栏、隔离墙，加强消防管理，按规定布置消防器材，使用阻燃材料搭建临时房，杜绝火灾事故。
9.环保措施
1、建立健全文明施工的各项规章制度，设文明施工专职负责人对全体工地人员进行定期的文明施工教育及文明施工交底。
2、作业现场保持清洁整齐，水泥浆在储灰罐中集中拌制，施工过程中要经常检查管道的损坏状况，避免漏浆；
施工完毕后不可随意排放多余泥浆。
水泥使用完毕后剩余的水泥袋要回收存放，不可随意丢弃。
建筑垃圾不乱堆、乱放，存放到指定的地点，做到垃圾日产日清。
3、搬运和搅拌水泥作业人员必须带好防尘罩。
4、作业人员统一着装，现场管理人员着统一制服。
10.效益分析
施工方法
成本计算式
成本（万元）
二重管旋喷桩
C=1.76*360+55.25
688.85
三重管旋喷桩
C=1.65*360
592.83
说明：
本车站设计旋喷桩直径为850mm，而二重管旋喷桩成桩有效直径为800mm，三重管旋喷桩成桩有效直径为1200mm，如使用二重管旋喷桩进行成桩施工，则需另外增设气压机及喷浆设备，增加了机械及人工费用。
成本计算式中二重管1.76万元是一根旋喷桩成孔55m综合单价，55.25万元是机械及人工在施工工期内相对于三重管差价，三重管1.65万元是一根旋喷桩成孔55m综合单价。
11.应用实例
武汉地铁七号线一期工程土建工程徐家棚站
11.1工程概况
武汉市轨道交通七号线一期工程第九标段土建工程徐家棚车站为地下四盖挖逆做岛式站台车站，主体围护结构采用1500mm厚地下连续墙，共120幅地连墙。
为有效控制地连墙接缝处渗水，在接缝外侧施工3颗Φ850@500“双高压”三管旋喷桩，与地连墙咬合350mm,呈品字形布置，共360根，加固深度自地面至全风化岩面（约55m），旋喷桩水泥浆水灰比1:
1。
加固范围内土体需满足良好的均匀性，满足止水要求。
地下连续墙接缝处“双高压”三管旋喷桩平面布置图如下：
图11.1“双高压”三管旋喷桩平面布置图
11.2施工情况
本工程一期工程施工范围内共计360根旋喷桩，于2015年9月21日开工，竣工时间为2016年4月29日，总工期221天，累计完成360根桩。
本工法现场施工照片参见图11.2-1~11.2-5。
图11.2-1：
水泥浆配置图11.2-2：
水泥浆均匀搅拌
图11.2-3引孔钻进图11.2-4：
旋喷提升
图11.2-5：
钻机日常维护图11.2-6：
钻孔取芯
图11.2-7：
开挖过程墙缝情况
11.3结果评价
本工程采取“双高压”三管旋喷桩施工工法进行施工，解决了高压旋喷桩施工过程中的质量、进度问题，有效地控制了连墙接缝处渗漏水，保证了施工的顺利进行，既满足施工质量要求，又提高了工作效率。
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