高压旋喷桩止水帷幕.docx
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高压旋喷桩止水帷幕
高压旋喷桩止水帷幕
一、概况
本段基坑支护采用钢筋混凝土桩中间加高压旋喷桩止水，高压旋喷桩直径80cm、和钢筋砼桩咬合20cm。
先施工钢筋砼桩待砼桩强度达到设计强度的85%时施工高压旋喷桩，高压旋喷桩龄期为7天以后方可进行土方开挖。
在支护桩外围1.5米位置加一排?
600@400高压旋喷桩止水帷幕。
根据设计图纸及地质资料、土层编号：
③,③?
④?
④?
⑤?
。
为泥炭土质层及有机土质层采用高压旋喷黏土浆液工艺进行置换处理，以确保高压旋喷桩成桩质量。
地质报告：
详见本工程地质勘测报告。
定位放线：
先按图放出桩的位置。
设计要求：
单排高压旋喷桩止水帷幕，单重管法施工。
二、高压旋喷桩施工方法
1、施工准备
⑴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
⑵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20mm。
⑶修建排污和灰浆拌制系统
旋喷桩施工过程中将会产生10～25%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的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。
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。
2、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，偏差应在50mm以内，钻孔垂直度误差小于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。
3、切割成孔
钻孔过程中详细记录孔位、孔深及地层变化。
射水试验后，中等水量钻进，射水压力逐渐增加（防止喷嘴被堵），进行高压切割成孔至设计深度。
旋喷桩应间隔施工（一般间隔4～6m），保证相邻两桩的施工间隔时间大于48h。
4、喷射注浆
注浆管下至设计位置后，在桩底部边旋转边喷射，达到预定的喷射压力、喷浆量后再边旋转、边提升、边喷射。
浆液在喷射前进行二次过滤。
成桩过程中因故停止，应将注浆管下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆提升。
若停机超过2小时，应拆卸输浆管路，清洗干净，在原桩位旁边补桩。
（1）支护桩外围1.5米位置?
600@400高压旋喷桩依次采用二次施打成桩施工。
a:
第一次施工喷桩：
采用昆明地区出产红土，红土用量为150kg/m,石粉膏用
量为100kg/m。
喷射完黏土泥浆待7-14天，被改变的土层趋于稳定后，再高压旋喷水泥浆。
b:
第二次施工喷桩：
采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥用量350kg/m，水玻璃用9kg/m，粉煤灰用量12kg/m，三乙酰胺9kg/m，膨润土（10%）30kg/m。
（2）基坑支护采用钢筋混凝土桩中间加高压旋喷桩止水施工采用跳打法施工，一次施打成桩。
5、补充浆液旋喷注浆后，水份很快向桩体的底部和四周渗透，水泥土浆靠自重作用不断地往下沉因此在水泥土浆终凝前要及时补充浆液，同时用振捣棒上下捣固,直至填满。
6、成桩检测选择开挖、钻芯取样、荷载试验对旋喷桩的施工效果进行检验,旋喷桩成桩28天后。
（1）在每根检测桩桩径1/4处，进行钻芯取样，抽检频率为总桩数的1％，取
样无侧压抗压强度值应均达设计强度
（2）检验单桩承载力和复合地基承载力，抽检频率为总桩数的0.2％，且不应少于3处，测定承载力应达到设计要求。
（3）抽取不少于10％的桩进行低应变试验，检测桩身完整性。
三、高压旋喷桩单重管法施工工艺流程图
四、施工工艺参数
为保证施工质量应严格遵守高压旋喷桩的要求，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，现根据工程经验提出试桩用工艺参数如下：
（1）注浆管：
提升速度0.1-0.2m/min。
（2）喷浆压力：
不小于25Mpa；流量应大于30L/min。
（3）气流压力：
大于0.7Mpa。
（4）水灰比：
0.8-2.0。
（5）水泥用量:
每立方米不小于600kg。
五、高压旋喷桩单重管喷射注浆
单管旋喷注浆示意图
六、旋喷操作要点
（1）旋喷前要检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。
注浆管接头的密封圈必须良好。
（2）垂直施工时，钻孔倾斜斜度不得大于1.5%。
（3）在插管和喷射过程中，要注意防止喷嘴被堵，在拆卸和安装注浆管时动作要快。
（4）喷射时，要做好压力，流量和冒浆量的量测工作。
及时了解土层的变化、喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。
（5）深层旋喷时，应先喷浆后，再旋转和提升，以防注浆管扭断。
（6）高喷深度大时，易造成上粗下细的固结体，应通过增大喷射压力和流量或降低旋转和提升速度等措施。
（7）搅拌水泥时，水灰比要按设计规定执行，不行随意更改。
（8）施工完毕，立即拔出注浆管并彻底清洗注浆管和注浆泵，以防凝固堵塞。
七施工中检查
施工中重点检查内容有：
1钻杆的垂直度及钻头定位；
2水泥浆液配合比及材料称量；
3钻机转速、提钻速度及旋转速度等；
4喷射注浆时喷浆的压力、注浆速度及注浆量；
5孔位处的冒浆状况；
6喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；
7施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录次压力流量数据。
8质量检查标准及方法。
序
号
项目名称
技术标准
检查方法
1
钻孔垂直度允许偏差
≤1.5%
实测或经纬仪测钻杆
2
桩体间距
±100mm
钢尺丈量
3
钻孔位置允许偏差
50mm
尺量
4
成桩长度
不小于设计值
尺量或取芯检查
5
桩体直径允许偏差
不小于设计值
开挖后尺量
6
无侧限抗压强度
取（28）≥1.0MPa。
试验检验
高压旋喷桩止水帷幕试桩
一、试验目的
1、通过试验确定高压旋喷桩设备的组合模式及配备数量，如钻机的钻头
形式、高压注浆泵的类型等，为以后大面积施工进行设备选型、配置提供依据。
2、通过试验确定相关工艺性参数，如：
浆液的配合比、泵送的时间、压力、水泥浆的流量、喷嘴直径及钻机的提升速度及旋转速度等。
3、验证高压旋喷桩喷射均匀程度及成桩直径。
二、高压旋喷桩试桩工艺流程图及参数
图1：
高压旋喷桩施工工艺流程图
旋喷桩施工主要技术参数参考表
项目
技术参数
水泥浆
压力（MPa）
不大于25
流量（L/min）
不大于30
水灰比
0.8～2.0
提升速度（m/min）
0.1～0.2
旋转速度（r/min）
10～30
喷嘴直径（mm）
2.4、2.6
高压管长度（m）
<50
1、场地布置
根据施工现场实际情况，试桩选择的附近，桩号分1#，2#，3#，4#、5#、6#、7#、8#、9#试桩。
试桩桩位不在原设计桩位上。
2、试桩参数及数量
根据土质情况，在试桩阶段，每米水泥用量考虑范围为：
300kg、330kg、
360kg共三组水泥用量，水灰比选取0.8、1.5、2.0共三个配比，每组成桩3根，按单桩长为38.1m。
具体配合比见下表-1：
试桩参数及数量表
表-1：
试桩参数及数量表
序号
分组编号
水灰比
单桩长度（m）
每米水泥用量（kg）
每米膨润土用量（kg）
每米粉煤灰
（kg）
每米三乙醇胺用量
（kg）
每组桩水泥总量（t）
本次试桩水泥总用量（t）
1
1#
38.1
300
20
10
6
11.430
2
2#
0.8
38.1
330
25
12
9
12.575
3
3#
38.1
360
30
15
12
13.716
4
4#
38.1
300
20
10
6
11.430
339.471
5
5#
1.5
38.1
330
25
12
9
12.575
6
6#
38.1
360
30
15
12
13.716
7
7#
38.1
300
20
10
6
11.430
8
8#
2.0
38.1
330
25
12
9
12.575
9
9#
38.1
360
30
15
12
13.716
简要说明：
本次试桩水灰比选取0.8、1.5、2.0共3组配比，膨润土和三
乙醇胺起到速凝并提高早期强度的作用，对于作为止水帷幕的高压旋喷桩能起到较好的效果。
四、试桩施工要求
1、施工前用挖机将试桩选定场地进行平整，清除表面杂物，然后开挖探
沟（宽约1m，深不低于2m）以确认是否有地下管线等障碍物；
2、高压旋喷桩施工桩机就位应对中；
3、高压旋喷桩施工工艺采用双重管施工；
4、在搅拌下沉与提升过程中，控制下钻速度不大于1m/min，提升速度不
大于20cm/min，并控制泵送压不小于25Mpa。
5、水泥浆配制好后，停滞时间不超过2小时。
注浆时通过注浆泵的管路高压注入。
6、每组试验桩，需在地面作好标记以便区别。
7、试桩过程中应按照要求如实填写成桩记录表。
8、试桩施工现场，每桶浆液施工配比要求，详见表4-2
高压旋喷桩施工水灰比配比表4-2
桶水用量
0.5m3/桶
序号
水灰比
水+促进剂用量（Kg）
水泥+粉煤灰+膨润土（Kg）
试桩长度（m）
300Kg/m
330Kg/m
360Kg/m
1
0.8
500
625
2.08
1.89
1.74
2
1.5
500
333
1.11
1.01
0.93
3
2.0
500
250
0.83
0.76
0.69
五、试桩结果比选
施工过程中每完成一组搅拌桩便进行相应编号和标注，按相应顺序施工，施工结束28天后，采用单管取样器在每根检测桩桩径方向1/4处，桩长范围内各地层垂直钻芯取样，观察其完整性、均匀性，每根桩取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度实验，根据试验检测结果，确定水泥搅拌桩施工参数及材料用量。
最终施工配比选择原则：
选用28天无侧限抗压强度最接近1.0MPa的一组配比作高压旋喷桩的施工配比（优先选用大于1.0Mpa的值）。
可能出现的情况：
①抗压强度全部大于1.0Mpa时，选择最接近1.0Mpa的一组配比作为最终施工配合比（考虑经济性的前提下）；②抗压强度有的大于1.0Mpa，有的小于1.0Mpa时，在大于（或等于）1.0Mpa的分组中选择最接近1.0Mpa的一组配比作为最终施工配合比（考虑经济性的前提下）；③抗压强度全部低于1.0Mpa时，需分析原因，以确定施工工艺是否有问题，有必要时需调整每米水泥用量或进行土体改良。
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