省立医院旋喷doc.docx

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省立医院旋喷doc

高压旋喷桩工艺施工方案

一、工程概况

省立医院基坑维护采用￠500高压旋喷桩（双重管）止水帷幕墙。

四周总长为578米。

桩间距为300mm，搭接200mm,桩长约19m（有效桩长14m，空桩约5m）,至工作基坑底面算起。

本工程东南面约182m长的基坑边坡已用土钉锚管钢筋砼护坡，基坑已挖至-5.5m深度，施工高压旋喷桩时应先将此处工作面回填至-2.0m，宽度4m，以便施工设备就位；其它未开挖的地方沿桩位轴线按边坡设计要求挖至-2.0m，留4m宽平整的工作面台阶，以备放线定位。

二、试桩

1、为了更科学的指导施工，严格控制旋喷桩的质量，在正式施工前，根据现场各层土样，在室内按不同的含水量和配合比进行试验，并优选出最合理浆液配方后，必须在正式施工现场进行喷射成桩试验，其目的是：

a.验证配合比；

b.掌握下钻、提升的困难程度；

c.确定浆液比重；

d.确定旋喷管的转速、提升速度，注浆喷射压力、浆液流量等参数。

e.查明喷射固结体的成桩直径和桩体强度，验证桩的可靠项和安全性。

2、水泥浆配比及施工技术参数

高压旋喷桩在正式开工前一般要进行试桩，以确定一些施工技术参数。

根据设计要求，在工地现场试喷3根桩，以确定喷浆压力，旋转速度，提升速度以及浆液的浓度，以满足桩体强度和直径的要求。

（1）、试桩配合比采用水泥掺量每米200kg，水泥：

土：

水=1：

1.6：

1，水灰比是1：

1，比重1.5g/cm3,配置好的浆液应均匀，不得离析。

（2）、施工工艺参数选取：

浆液压力不小于25Mpa，浆液流量40～90L/min,提升速度25～40cm/min,旋转速度20r/min。

3、检测：

试桩后，桩身应在龄期（28天）无侧限抗压强度不得小于2.0MPa，抽查数量100%。

4、技术参数确定：

试桩施工后，根据现场实际施工的参数情况及施工加固体的综合质量情况，上报监理部、业主及设计院协商确定批量施工的技术参数。

三、施工工艺

1、施工准备

1）平整场地，铲除地下障碍物。

当场地低洼时应回填粘性土料，不得回填杂填土料；当地表过软时应有采取防止机械失稳的措施；当在边坡附近施工时应考虑施工对边坡的影响，并采取确保边坡附近施工时应考虑施工对边坡的影响，并采取确保边坡稳定的措施；当在基坑边抢险施工时，应考虑操作作业面，设备的稳定性并采取安全防护措施。

本工程东南面约182m长的基坑边坡已用土钉锚管钢筋砼护坡，基坑已挖至-5.5m深度，施工高压旋喷桩时应先将桩位中心轴线在边坡上放出，将轴线两侧200mm范围内的原钢筋砼护坡敲除，钢筋从中间剪段后分别向上或下翻，再将此处工作面用素土回填至-2.0m，宽度4m，适当夯实，以便施工设备就位；其它未开挖的地方沿桩位轴线按边坡设计要求挖至-2.0m，留4m宽平整的工作面台阶，以备放线定位。

2）材料准备

采用PO42.5水泥，水泥进场按批次检查水泥的品种、级别、散装质量、出场时期，外观检查是否受潮、结块，同时检查水泥出场检测报告，按规范要求取样送实验室检测，检测合格后方可使用。

3）施工机具

采用高压旋喷桩MG-50AX型桩机，配套设施有GZB.40C高压泵、W-1.6/10C空气压缩机、比重计、比重秤等；现场设备必须经有关资质单位进行检测，并提供检测报告，且必须在有效期内。

现场必须经过调试，并保证其性能良好，并悬挂安全操作规程，以及操作、维修、保养人员名单。

施工机械必须具备良好及稳定的性能，开钻前应由监理工程师和项目部组织检查验收合格后方可开钻。

4）机具就位、调整钻架

钻机组装好后，采用导轨法就位。

钻机基本就位后，调平安稳，将转盘、钻杆轴线对准桩位小竹片桩，对准误差控制在5cm以内，再调整钻架、钻杆，使钻杆垂直度控制在0.5%以内。

搭设平台，安装浆液搅拌机、高压泥浆泵、输注浆管路、水电接头、闸阀、仪表等。

辅助设备安装应满足下列要求：

①制浆机应略高于贮浆罐上口；②高压泥浆泵进浆口必须加设滤网，并稍低于贮浆罐出口；③高压泥浆与旋喷管间必须用高压胶管连接。

安装完毕后，必须再次检查高压设备、管路系统，确保规范符合设计要求、连接密封完好。

并尽量缩短高压注浆管的长度，尽量控制在20m以内。

5）设备试运转

旋喷桩设备安装完毕后，必须进行试运转，确保状态良好、运转正常。

设备试运转应满足下列要求：

①钻机（旋喷管）转速、提升速度符合设计规定值，误差在10%以内；

②设备工作电压、电流稳定，电压保持在380V±15V，电流不超过额定值；

③输、注浆液管路、水管路畅通，无渗漏；闸阀使用正常；压力、流量等仪表显示正确；

④高压泥浆泵电机达到设定转速，能保持设定泵压，泵压误差在±2Mpa以内；浆液排放量份符合设计流量；

⑤制、贮浆液设备的制备浆液能力满足注浆要求；

⑥设备运转平稳，操作人员配合默契。

2、施工工艺

高压旋喷桩施工流程如图所示

1）施工放样

现场放样出旋喷桩具体桩位，反复丈量孔距，每孔误差不大于2cm，用钢筋固定，并准确测量孔口地面高程，经技术员、监理检验认可后，钻机就位。

2）钻孔

双管成孔法采用钻机预钻导孔。

由于地层中夹有较厚的中密细沙层，不宜利用旋喷管直接射水成孔法施工，使用浆液喷射。

钻孔前，应测量每根钻杆长度，并按序用红油漆编号，并在最上一根钻杆壁上用红油漆标出深度控制红线。

钻进深度控制，以地面水平测量和设计桩底标高为依据，确保钻杆入土深度。

钻孔过程中必须做好导孔成孔记录，导孔成孔后倾斜度应小于0.5%。

3）水泥浆液制备

水泥浆液制备在下旋喷管前1小时进行，随配随用。

浆液的水泥、水及掺加剂必须按室内试验和现场试装确定的配合比严格计量，采用制浆机均匀拌制，足量贮存备用。

伴制好的水泥浆液必须经过严格过滤，除去硬块、沙石等，以免堵塞管路和喷嘴。

制备好的水泥浆液在旋喷过程中必须连续不停地搅拌，防止沉淀。

4）下旋喷管

导孔成孔后，检查孔位、孔深、垂直度符合设计要求后，提出钻杆，下插旋喷管。

旋喷管下插前，必须检查各部位连接是否紧密，密封圈是否封闭。

并必须采用红油漆在管壁上明显标示出下插深度控制红线。

下旋管采用边射水边下插的方法进行，防止喷嘴堵塞，射水下管采用低水压，水压力不超过5Mpa。

直至旋喷管下插至离设计深度0.5m（以管壁上红漆线控制），停止射水，利用自重作用上下串动沉至设计深度。

5）试喷

旋喷管下插到设计深度后，必须先试喷，确保一切正常后方可正式旋喷成桩。

试喷的主要步骤：

①将注浆泵的吸管插入贮水箱；

②起动空压机，待动转正常后，空载起动高压泥浆泵（注浆泵），使泵压逐渐升高至规定值（不小于25Mpa）。

③在设计深度原地旋转旋喷管，在转速按20r/min控制；同时开动注浆泵，向孔内注入清水；

④待确认旋喷管转动平稳、泵量和泵压正常，将注浆泵的吸水管移至注浆罐开始正式注浆成孔。

6）旋喷成桩

试装确定注浆系统运作正常后，注浆泵开始送水泥浆液入旋喷管，待估算水泥浆液的前锋已流喷嘴后，即可提升旋喷成桩。

旋喷成桩操作原则：

先喷浆后旋转和提升。

旋喷成桩步骤：

①试喷完毕，旋喷管在桩底部原地边旋转边喷射水泥浆液1min；

②边旋转喷管、边提升、边喷射浆液成桩。

浆液压力不小于25Mpa浆液流量40～90L/min提升速度25～40cm/min旋转速度20r/min在旋喷成桩的过程中，应按设计要求经常检查量测泵压、流量、转速、提升速度和实际的浆液耗用量，并按规定填写《旋喷注浆记录表》保存。

在注浆过程中，出现泵压骤然上升或下降、大量冒浆等异常情况时，应立即停止提升和注浆，以防断桩。

当发现喷浆量不足影响桩体固结质量时，应采取重复喷射进行处理，确保成桩质量。

在注浆过程中，会有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿注浆管壁冒出地面，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，并采取相应措施。

③拆卸注浆管：

旋喷注浆过程中需拆卸注浆管时，应先停止提升和旋转，再停止送浆，最后。

拆卸注浆管采用钻机自带卷扬机人工辅助进行，拆管宜快，尽量缩短停浆时间。

继续旋喷注浆成桩时，开机顺序同试喷。

停浆后重新旋喷时，旋喷管必须插入已喷桩体中不小于10厘米，也即：

注浆管分段提升的搭接长度不得小于10厘米。

④当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1米开始，应减缓提升速度，慢速提升旋喷至桩顶，并停止提升原地旋喷30秒，再向上慢速提升旋喷0.5米，确保桩顶质量。

7）喷射结束、拔管、器械清洗：

旋喷注浆达到设计桩顶（再加0.5米）后，注浆泵继续送浆液，同时拔出旋喷管，待水泥浆液从孔口返出后，即可停止送浆，并将注浆泵的吸浆管移至清水箱中，抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆液顶出，然后停泵。

钻机、泥浆搅拌机、贮存罐、注浆管和泥浆泵外用清水冲洗干净备有。

8）机具移位、桩顶补罐

机具移位采用导轨法进行。

位移时，防止损坏已成桩的旋喷桩固结体。

旋喷注浆结束后，出于水泥浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使旋喷桩固结体顶部出现凹穴，应及时采用砂子填平地面保护，防止意外。

9）常见故障的防治

（1）喷嘴或管路被堵，表现是压力骤然上升，预防措施：

a、在高压注浆泵的吸水管进口和水泥浆储备箱中都设置过滤网，并经常清理，筛网的面积不要过小。

b、若系喷射过程中出现水泥浆供不应求时，应将注浆管上提一段距离，抽送清水将管路中的水泥浆顶出喷头后再停浆。

C、喷射作业结束后，按要求做好各系统的清理工作。

（2）高压泵注浆管压力或排量达不到要求时，处理方法：

a、检查阀芯、阀座、活塞、缸套等零件，磨损大的及时更换，有杂物影响阀芯、阀座的关启时要及时清理。

b、检查吸浆管道是否畅通，避免空气吸入，尽量减小吸浆管的流动阻力。

c、检查活塞每分钟的往复次数是否达到要求，尽量减小吸浆管的流动阻力。

d、检查安全阀及高压管路，消除泄漏。

e、检查喷嘴直径是否符合要求，更换过分磨损的喷嘴。

10）特殊情况处理：

（1）孔口不返浆时，应查明原因，其处理措施为：

停止提升喷射管，并通过停喷、静喷、或加大浆液稠度，多次反复直至返浆。

（2）因停电、机械事故停喷后，继续喷射时，应将喷射管下插100厘米，以保证桩的连续性。

11）旋喷桩施工质量要求

（1）有效桩长不得少于设计桩长。

（2）高压旋喷桩施工允许偏差（见下表）

序号

项目

允许偏差

1

桩位（纵横向）

50mm

2

桩身垂直度

0.5%

3

桩长

不小于设计值

4

桩体有效直径

不小于设计值

5

28天桩体无侧限抗压强度

不小于设计值

四、其他施工工艺

1、长桩的喷射工艺

由于天然地基的地质情况比较复杂，沿深度变化大，若采用单一技术参数的来喷射，含形成直径大小极不匀称的固结体，因此对硬土、深部土层和土粒大的卵砾石要多喷些时间，适当放慢提升速度和旋转速度或提高喷射压力。

2、冒浆处理工艺

在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面。

通过对冒浆的观察，可以及时了解地层状况，判断旋喷的大致效果和设定旋喷参数的合理性等。

根据经验，冒浆量少于注浆量20%者为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施。

a、流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。

b、出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；若系附近有空洞、通道，则应不提升注浆管继续注浆直到冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆直至冒浆为止，或采用迷凝浆液，使浆液在注浆管附近凝固。

c、减少冒浆的措施

冒浆量过大的主要原因，一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。

减少冒浆量的措施有3种：

提高喷射压