高压旋喷桩施工专业技术方案及施工工艺

1、南京市浦口新城 中心大道、商务东街、中央大道工程 高压旋喷桩专项方案 编制: 审核: 批准: 嘉盛建设集团有限公司 二O一二弄七月 现场踏勘所掌握的环境资料； 我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力； （7）南京市浦口新城中心大道道路、桥梁工程工程地质勘察报告； 南京市浦口新城商务东街（浦乌路一滨江大道）道路、桥梁工程工程 地质勘察报告 类似工程的施工实践经验。 三、编制原则 确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先 进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地 质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。 技术可靠

2、性原则 根据本标段工程特点，依据北京及其周边地区类似工程施工经验，选择可 靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。 经济合理性原则 针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工 过程实施动态管理，从而使旋喷桩加固施工达到既经济乂优质的U的。 环保原则 施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施匸。施 工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得 相关部门的批准后方可排放。施工过程实施IS014000标准，进行环境管理。建 设“绿色工地”，实施“环保施工”。 四、施工准备 1、原地面整平：人工配合挖掘机、推土机将原地面整平，清除地下一

3、切障 碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等），场地低洼处回填粘性土分层找平用压 路机压实。做好临时截、排水设施，安排好供水供电线路、机械设备施工线 路、机械设备放置位置和运输通道等。 2、用电临时租用沿线厂区变压器，另外为确保顶管施工不受电网停电等影 响，现场另备用2套柴油发电机组作为备用施丄电源。施工用水从当地自来水 管网接入。 五、高压旋喷主要施工流程及注意事项 （-）施工准备 1、根据现场情况，进行场地平整； 2、严格按照设计要求及有关规范规定，进行图纸的技术交底工作，作好施 工前安全文明教育； 3、经业主及监理单位认可，选择合适的位置，进行试桩，以期确定以下 技术参数： 实际地质情况；

4、喷嘴型号及规格； 进尺及提升速度；（注浆时钻杆提升速率20cra/min,注浆时钻杆旋转速 率20r/min：） 注浆压力；注浆高压注浆泵压力24MPa,风管压力0. 7MPa 注浆流量; 施丄工艺参数见附表 表4.01旋喷桩施工主要技术參数參考表 工程 技术参数 压缩空气 气压（MPa） 0.5 0.7 气量(m3/min) 0.5 2.0 水 压力（MPa） 20 30 流量(L/min) 80 120 喷嘴直径mm 232 水泥浆 压力（MPa） 12 流量(L/min) 100150 水灰比 1 1.5:1 提升速度（cm/min） 714 旋转速度（r/min） 11 14 旋喷桩施

5、工前进行试桩，根据实际悄况以确定预定的浆液配比、喷射圧 力、喷浆量等技术参数。试桩数量不少于3根，具体位置根据现场实际悄况与 监理一同确定。 浆量计算：以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算出浆量，计算公式 为: Q 二（H/v）q（l+B） 式中Q浆量（m）； H喷射长度（m）； q单位时间喷浆量（m/min）: B损失系数，通常0.10.2； v提升速度（m/min）。 根据试桩参数汁算所需的喷浆量，以确定每根桩水泥实际使用数量 水泥用量；设计要求每M水泥用量为200kg 成桩直径：600mm 4、熟悉图纸，作好图纸会审前期工作； 5加强与业主、监理单位的联系，掌握其施工时的具体要求；

6、6、做好通水、通电及硕化道路工作； 7、设立临时生活设施； 8、检查机器运转情况并做好各易损件的筹备丄作； 9、按现场平面布置图选好地点挖水泥浆池及铺水泥堆放台； 10、按顺序对旋喷桩进行编号。 （二）测量放样 1、依据业主提供主轴线控制点及具体尺寸，运用导线控制法，使用DJ2光 学经纬仪和钢尺进行主轴线的放样，其精度要求：距离中误差：5mm,角度中 误差：10S； 2、参照场地情况，将主轴线控制点引至不受破坏的位置，且加以保护； 3、在复验合格的轴线基础上，进行桩位点的测定，其精度要求为30mm： 4、及时绘制测量复核签证，确保技术资料的完整性； （三）注浆工艺 高压旋喷桩注浆固结体的质量因

7、素较多，当确定采用一定形式的高压旋喷注 浆管法之后，注浆匸艺是影响固结体的重要因素之一。 1、旋喷 高压旋喷注浆，均是自下而上，连续进行，若施工中出现了停机故障，待修 好后，需向下搭接不小于500mm的长度，以保证固结体的整体性。由于天然地 基的地质情况比较复杂，沿着深度变化大，有多种土层，其密实度、含水量、 土粒组成和地下水状态等，有很大差异和不同，若采用单一的技术参数来旋喷 注浆，则会形成直径大小极不匀称的固结体，导致旋喷直径不一致，影响承载 力。因此，针对不同地质土层的特征，要采取相对的措施来注浆完成。特别对 硬土及粘土部位，深部土层要适当放慢提升速度和旋转速度或提高旋喷压力 等。 2、

8、复喷 在不改变旋喷技术参数的条件下，对同一土层作重复注浆（喷到顶再下钻重 喷该部位），能增加土体破坏有效长度，从而加大固结体的直径或长度并提高 固结体强度，复喷时全部喷浆，复喷的次数愈多固结体直径加长的效果愈好。 （四）水泥用量的控制 在喷浆提升过程中，控制水泥用量是关键。水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直 径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法： 1、若水泥量剩余措施如下： 适当增加喷浆压力； 加大喷嘴直径； 减慢提升速度； 2、若水泥量不够措施如下： 保证桩径的悄况下适当减少压力； 喷嘴直径适当减少; 保证桩体强度的悄况下适当加快提升速度； 加大水灰比值； （五）冒浆处理 在旋喷过程中，

9、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，可以及时了解土层状况，判断旋喷的大致效果 和断定参数合理性等，根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量 20%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。 1、流量不变而压力突然下降时，应检查部位的泄漏情况，必要时拨出注浆 管，检查其封密性能； 2、出现不冒浆或断续冒浆时，或系土质松软则视为正常现象，可适当进行 复喷；如系附近有空洞、暗道，则应不提升注浆管，继续注浆直至冒浆为止， 或拨出注浆管待浆液凝固后，重新注浆直至冒浆为止，必要时采用速凝浆液， 便于浆液在注浆管附近凝固； 3、减

10、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不相适应，注浆量大大 超过旋喷固结所需的浆量所致； 提高旋喷压力（喷浆量不变）； 适当缩小喷嘴直径（旋喷压力不变）； 加快提升和旋转速度； 对于冒出地面的浆液，可经过选择和调整浓度后进行询一根桩返浆回灌，以 防止空穴现象。 （六）固结体控形 固结体的形状，可以通过调节旋喷压力和注浆量，改变喷嘴移动方向和提升 速度，予以控制。111于本工程设计固结体的形状为圆柱形，在施工中采用边提 升边旋转注浆，考虑到深层部位的成形，在底部喷射时，加大喷射压力，做重 复旋喷或降低喷嘴的旋转提升速度，而且针对不同土层（硬土）可适当加大压 力和降低喷嘴的旋

11、转提升速度，使固结体达到匀称，保证桩径差别不大。 （七）确保桩顶强度 当采用水泥浆液进行喷射时，在浆液与土粒搅拌混合后的凝固过程中，由于 浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，造成固结体顶部出现一个凹穴，凹 穴的深度随地层性质、浆液的析水性、固结体的直径和成孔深度因素不同而不 同。单管旋喷的凹穴深度一般为设计桩径的1-1.5倍。这种凹穴现象，对于地 基加固是极不利的，必须采取有效措施予以清除。为防止因浆液凝固收缩而产 生的凹穴现象，便于地基加固达到理想的效果，可采取超高旋喷（旋喷处理地 基的顶面超过建筑基础底面，本工程设计能满足要求）、返浆回灌等措施。 （八）防止串孔的措施 1、在施工过程中，

12、各机组采取跳打的施工方法； 2、在高压缩土层适当减小喷浆压力。 3、加快提升速度和旋转速度。 六、施工工艺 (-)主要技术要求 1、钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘与孔位对正，倾角与设计 误差一般不得大于0.5。 2、喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足 设计要求。管路系统的密封圈必须良好。各通道和喷嘴内不得有杂物。 3、喷射注浆时要注意准备，开动注浆泵，待估算水泥浆的前锋已经流出 喷头后，才开始提升注浆管。自下而上喷射注浆。 4、喷射注浆时，开机顺序也要遵守第3条的规定。同时开始喷射注浆孔 的孔段要与前段搭接0. Im防止固结体脱节。 5、喷射注浆作业后，由于

13、浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，使 固体体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.61的水泥浆进行补灌，并要 预防其他钻孔排除的泥土或杂物进入。 6、为了加大固结体尺寸，或深层硬土为避免固结体尺寸减小，可以采用 提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施，也可釆用复喷工艺。 7、技术要求及质量标准 施工过程中要经常对浆液质量进行检查，一般每根桩在施工过程中用浆 液比重计抽样检测浆液浓度2次，并做好检测记录。 施工过程中应根据对每根桩测量其钻杆长度以控制成桩长度符合设计要 求。 施工完的单桩其桩身完整性、均匀性、无侧限抗压强度应符合设计要 求。检查数量不少于总桩数的2%。，且不少于3根。

14、高压旋喷桩施工完成后，其复合地基承载力应符合设讣要求。检查数量 不少于总桩数的2%。，且不少于3根。 成桩允许偏差符合验收标准要求。 高圧旋喷桩施工的允许偏差、检验数量及检验 序号 检验工程 允许偏差 检验数量 检验方法 1 桩位（纵 横向） 50mm 按成桩总数 的10%检验, 且每检验批 不少于5根 经纬仪或钢尺丈量 2 桩体垂直 度 1% 经纬仪或吊线测钻杆倾斜 度 3 桩体有效 直径 不小于设计 值 开挖50100cm深后，钢 尺丈量 （二）施工质量控制要点 1、严格按确定的参数及技术要求施工，未经技术人员同意，不得随便改变 工艺参数。 根据工艺性实验，针对本区域地质条件，结合施工机械

15、设备，确定先采用地 质钻机钻孔，再釆用VY-60钻机注浆的钻孔注浆的施工方法。其儿项关键的工 艺参数确定如下。施工时严格按照经批准的实验参数施工，不得随意更改工艺 参数。 注浆时钻杆提升速率20cm/min： 注浆时钻杆旋转速率20r/min； 注浆高压注浆泵压力26MP&,风管压力0. SMPao 2、成桩设计深度指通过地质钻孔复核确定的地质条件，满足设计要求达到 的持力层所确定的钻孔深度。注浆喷射施工时预留50cm桩头，防止浆液凝固收 缩影响施匸桩顶标高。 3、喷射注浆时注意连续均匀提升，无论何中原因造成停喷，在喷时必须下 钻500mm以上进行衔接，以防桩体脱节夹泥夹砂。 4、在高圧喷射注

16、浆过程中，当出现压力突然增加或降低，大量冒浆或完全 不冒浆时，应及时停喷检修，查明原因，釆取相应措施。 七、施工注意问题及成品、半成品保护 1、钻机就位应平稳，立轴、转盘与孔位对正，高压设备与管路系统应符合 设计及安全要求，防止管路堵塞，密封要良好。 2、对深层长桩应根据地质条件，分层选择适宜的喷射参数，保证成桩均匀 一致。 3、注浆完毕应迅速拔出注浆管，桩顶凹坑应及时以水灰比为0.6： 1的水泥 浆补灌。 4、钻机成孔和喷浆过程中，应将废弃的加固料及冒浆回收处理，防止污染 环境。 5、施丄期间应设置安全警示，并规划警界区。高压管路附近非施工人员不 得逗留，以免产生安全事故。 6、由于高压旋喷

17、桩桩体强度较低，开挖桩头时必须釆用人工开挖，切不可 利用机械野蛮施工，以免造成桩身质量问题。 7、破除桩头不得采用重锤等横向侧击桩体，以防造成桩顶标高以下桩身质 量问题。 八、安全文明措施 1、安全生产方针 施工过程中，我单位将严格按照国家建设工程施工安全管理条例及我单位 的安全手册，始终贯彻“预防为主，安全第一”的方针，对施工全过程中 实施有计划、系统化的安全生产管理，树立全员安全意思，为确保施工期间的 人身、设备及环境安全提供可靠的保障。 2、制度保证措施 （1）、严格执行国家建设工程施工安全管理条例及当地的有关部门 关于施工安全生产的有关规定和我单位有关安全生产的制度，确保安全生产。 （

18、2）、加强安全管理，保障施工人员和国家财产的安全，根据“管理生 产、必管安全”和“谁施工，谁负责”的原则，建立各级安全生产责任制，分 级管理。层层签定安全生产责任书，落实安全生产责任制， （3）、严格执行安全生产检查制度和奖惩制度，工程经理部每周对安全 生产情况进行一次抽查，每月一次大检查，工程经理部积极配合上级安全部门 的安全监督。对存在的安全事故苗头和隐患及时处理。并根据安全检查悄况实 施奖惩。 （4）、开展安全达标竞赛，工程部定期开展安全标准工地建设活动，组 织队与队、班组与班组之间的安全达标竞赛活动，做到100%达标。 (5) 、随时接受业主及监理单位对安全生产的监督、检查、考评，对提

19、 出的问题及时整改，确保安全生产。 (6) 、广泛进行安全生产教育，增强安全员生产意思和自我防护意思， 使每个职工都明确各自的安全责任，认真贯彻执行“安全生产、预防为主”的 方针，打好安全基础，形成全员参加、人人有责、全员管理的安全生产氛围。 3、安全生产具体措施 (1)、安全生产设备和器材管理措施 安全生产器材包括：交通器材、通讯报警器材、灭火器材、劳保器材、环境 保护器材及医疗保健器材等。 对上述器材的配备齐全，摆放和使用明确位置和确定管理人员，并使每个人 都熟悉使用方法。 定期和不定期检查安全生产器材的性能，并根据生产及进度需要，经常更换 和补充所需器材，确保能正常使用。 设备物资部负责

20、上述器材的管理，并将其管理情况作为物资管理报告内容之 O (2)施工安全用电措施 建立电气安全管理和经济责任制度，山专业电工负责电器的安装和使用规 定，专职安全员负责巡视监督检查。 用电施工组织设计山专业人员负责编制，内容包括配电装置及其电容量、供 电线路的走向和现场照明的设置、主活、生产设施用电负荷情况，编制有针对 性的电器安全技术规定。 经常对施工人员进行安全教育，使之懂得电的基本知识，认识安全用电的重 要性，掌握安全用电的基本方法，从而安全、有效的进行工作。 施工现场装备行业统一规定的标准电源箱。对电气设备平时不带电的金属外 壳，用专门设置的接地板进行接地，以防止山于绝缘损坏等原因而造成

21、意外。 在；各密封圈应完整无泄漏，安全阀中的安全销要进行试压检验。确保能在额 定量高压力时断销卸压；压力表应定期检查，保证正常使用，一旦发生故障， 要停泵停机排除故障； 2、高压胶管不能超过压力范圉使用，使用时屈弯应不小于规定的弯曲半 径，防止高压管爆裂伤人； 3、高压喷射旋喷注浆是在高压下进行，高压射流的破坏较强，浆液应过 滤，使颗粒不大于喷嘴直径；高压泵必须有安全装置，当超过允许泵压后，应 能自动停止工作；因故需较长时间中断旋喷时，应及时地用清水冲洗输送浆液 系统，以防硬化剂沉淀管路内； 4、操纵钻机人员要有熟练的操作技能，了解注浆全过程及钻机旋喷注浆性 能严禁违章操作； 5、施工过程中注

22、意现场的浆液存放，避免浆液四溢，做到工完场清。 6、施工时作好各种临时围挡和围护。 7、所有的现场施工人员佩带安全帽，特种作业人员佩带专门的防护用具。 8、对于被允许的参观者或检查人员进入施工现场时，佩带安全帽，非施工 人员不得进入施工现场。 8、所有现场作业人员和机械操作手严禁酒后上岗。 9、本工程现场周围配备，架立并维护一切必要而合适的标志牌以便为施工 人员和公众提供安全和方便。标志牌包括警告与危险标志、安全与控制标 志、指路标志。 在有风的季节里，施工现场悬挂防火旗，落实防火安全措施。 （6）、生活区安全保证措施 所有施工人员的宿舍、办公室生活区内配备足够的消防器材和洗浴设施， 设专人管理。 生活用水妥善管理，保证饮水卫生。 食堂保持清洁，腐烂变质的食物及时处理，食堂工作人员定期体检。 与当地医疗保健和消防部门保持密切的联系，做到有备无患。 九、雨季施工保证措施 1、成立以工程经理为组长，总工程师为副组长的防讯领导小组。 2、施工时及时天气