2021年高压旋喷桩施工工法

*欧阳光明*创编2021.03.07 高压旋喷桩施工工法 欧阳光明（2021.03.07） 1、工程概况 南广铁路 ZD1K41+485～ZD1K41+550 区间段 65m 松软土路基 基底采用高压旋喷桩加固、总计桩长 22478延米。 本段属于冲积平原地貌，地表绝对标高为 55～95m，局部为剥 蚀微丘，地表多为旱地，沟槽内有水田。沿线村庄零星分布，本段 地表上覆第四系冲洪积，软土、松软土、粉质粘土。 2、施工方案 本区段高压旋喷桩设计单桩桩长 L＝6.7～25.7m，直径 φ=50mm ，呈正三角形布置，桩间距 d＝1.1～1.3m。在靠近 ZD1K41+520 涵洞两侧各 10m 范围内， 高压旋喷桩桩纵向间距由 1.3m逐渐渐变为 1.1m,横向桩距不变。加固宽度为路堤坡脚外 2m， 并打穿软弱层至其下持力层不小于 0.5m。 3、高压旋喷桩施工工艺 3.1、工艺流程图 桩位放样 钻机就位 地面试喷 钻孔 3.2、施工操作 *欧阳光明*创编2021.03.07 *欧阳光明*创编2021.03.07 3.2.1、施工准备 3.2.1.1、内业技术准备 （1）应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计， 阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。 制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底， 技术交底内容包括：施工方法、施工工艺、施工安全、机械使用等。 对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。 （2）室内配比试验：施工前应现场取样，按《建筑地基处理规 范》JGJ79-2002 进行室内配比试验。选择不同的水泥配比，要求旋 喷桩桩身水泥土试块（边长 70.7mm立方体）标准养护 28 天立方体 无侧限抗压强度不小于 5MPa。 3.2.2.2、外业现场准备 （1）地面处理：该区段地处于旱地，且地形变化比较大，为保 证钻机的平稳移动和就位后钻杆的垂直，表土需挖除地表植物根系, 将整个施工范围内的工作面整平，回填土分层碾压密实。地面处理 宽度和高程按设计要求施工。 （2）对段内地表水、地下水及施工用水水质进行取样复测。若 地表水、地下水复测结果与设计不符，应及时通知相关单位进行再 次复测。不得使用侵蚀性水作为施工用水。 （3）施工前应根据设计文件对路基范围内的管线进行调查核实 和改迁，对没有改迁而施工中又可能对其造成影响的管线，须注意 *欧阳光明*创编2021.03.07 *欧阳光明*创编2021.03.07 加强施工防护。 （4） 放桩布点:在现场布桩之前先按设计要求绘出布桩图， 并按 预设的编号汇编成册，再在处理好的地面上测量放出中桩，利用中 线放样控制,按照预先绘制的布桩图进行布桩，按梅花型布置,准确施 放高压旋喷桩的桩位,桩位中心点用钢筋插入地下,并灌入白灰，最后 插入木橛明示。确保桩的位置、数量及布设形式准确无误。 高压旋喷桩桩位布置示意图 3.2.2施工 （1）钻机就位 移动钻机至设计孔位，使钻头对准孔位中心。钻机就位后，先 作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔垂直 度满足设计要求。 （2）地面试喷 下喷射管前，首先在地面进行试喷，用以检查喷嘴是否畅通， 压力、流量等参数是否正常。 （3）钻孔 钻孔时当一根钻杆用完后，停止射水。待压力下降后，迅速接 长钻杆，再继续射水、钻进，直到钻至设计桩长。桩长由钻杆上标 示的刻度线来控制。 （4）制浆 *欧阳光明*创编2021.03.07 *欧阳光明*创编2021.03.07 钻孔的同时，即可配置浆液，浆液要严格按照试验选定的配合 比配置，浆液要经过搅拌和两次过滤后方可进入高压泵。 （5）旋喷 当喷管达到预定深度后，喷嘴就可同时喷射出高压浆液和空气 两种介质的喷射流冲击破坏土体，即以高压泥浆泵等高压发生装置 喷射出 20MPa左右压力的浆液， 从内喷嘴中高速喷出。 并用 0.7MPa 左右压力把压缩空气，从外喷嘴中喷出。喷嘴一面喷射一面旋转和 提升，由下而上进行喷射作业。值班人员时刻注意检查浆液初凝时 间、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并 随时做好记录，绘制作业过程曲线。 （6）冲洗移位 喷射结束后，提出钻杆及喷头，进行低压射水，冲洗钻杆、喷 嘴，把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排出，整个旋喷作业结 束，钻机移位至新孔位作业。 4、质量控制及检验 4.1、质量控制 （1）旋喷桩施工完成后，进行桩位、孔深、桩孔垂直度和桩体 直径的检查，要求桩位水平偏差不大于5cm，孔深的偏差不大于 ±15cm，钻孔垂直度偏差不大于 1.5%。桩体直径偏差不大于 5cm， 桩身中心水平位置允许偏差不大于 20cm。 （2） 水泥及外加剂质量符合出厂要求， 水泥用量符合设计要求。 *欧阳光明*创编2021.03.07 *欧阳光明*创编2021.03.07 水泥浆应按照室内配方配制，不得随意改变，并需严格过滤；旋喷 过程中应防止水泥浆沉淀，宜随制随用。 （3） 喷射注浆连续进行， 中途需拆卸旋喷管时， 先提升和回转， 同时停止送浆、送水、送风，最后拆杆。后续旋喷段与前段搭接长 度不小于 0.1m，以防止固结体脱节，如因故停机超过 20min，要清 洗泵体和输浆管路后方可继续喷浆作业。 （4）喷射注浆作业完毕后由于浆液的析水作用，一般均有不同 程度的收缩，产生“凹穴”，用水泥浆或水泥砂浆进行充填注浆。 （5）冒浆：旋喷注浆过程中，冒浆量小于注浆量的20%时为正 常现象，超过 20%或完全不冒浆时采取以下措施。 出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视工常现象，可适 当进行复喷。 当冒浆量过大时，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，增大固结体直径。 (6)旋喷桩的桩体抗压强度大于等于 3.5MPa， 复合地基承载力大 于 180kPa。 4.2、质量检验 （1）浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比拌制，制备好 的浆液应均匀，不得离析。 检验方法：观察并用浆液比重计检测浆液密度。 *欧阳光明*创编2021.03.07 *欧阳光明*创编2021.03.07 （2）高压旋喷桩的数量、布桩形式应符合设计。 检验方法：观察、现场清点。 （3）高压旋喷桩的长度应符合设计。 检验方法：测量钻杆长度，并在施工中检查是否达到设计深度 标志。检查施工记录。 （4）高压旋喷桩的完整性、均匀性、无侧限抗压强度应满足设 计要求。 检验方法：完工后28d，在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范 围内垂直钻孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片， 取不同深度的三个试样作无侧限抗压强度试验。钻芯后的孔洞采用 水泥砂浆灌注封闭。 （5）高压旋喷桩处理后的复合地基承载力应满足设计要求。 检验方法：平板载荷试验。 （6）高压旋喷桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合 下表的规定。 高压旋喷桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法 序 号 1 检验项目 允 许 偏 差 50mm 施工单位检验数量检验方法 桩位 （纵、 横向） 按成桩总数的10% 抽样检验 经纬仪或钢尺丈量 *欧阳光明*创编2021.03.07 *欧阳光明*创编2021.03.07 2 桩身垂直 度 桩体有