劳村项目搅拌桩、旋喷桩施工方案详解

1、佛山移动 2015 年基建零星装修设计项目- 张槎第二机楼及劳村仓库地基下沉整改工程项目专项施工方案2016 年 7 月第一章 工程概况及方案选型一、工程基本情况1)工程名称：佛山移动2015 年基建零星装修设计项目(建华四) - 张槎第二机楼及劳村仓库地基下沉整改工程项目2)施工内容：地面加固工程施工二、编制依据1、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99) ；2、建筑边坡工程技术规范( GB 50330-2002)3、建筑桩基技术规范(JGJ94-94)三、场地土体加固施工方案选型根据现场场地情况及周边建筑物的布置情况，将整个场地地面进行加固处理，采用水泥搅拌桩和高压旋喷桩的施工工艺进行加

2、固地面以下的土体，防止地面下沉塌陷，地面凹凸不平，影响场地容貌及产生安全隐患。若不受场地空间限制的空场地位置拟采用水泥搅拌桩工艺进行加固处理；若受场地空间限制的建筑物室内位置拟采用旋喷桩工艺进行加固处理。水泥搅拌桩直径为500mm桩心间距为1500mm平面上按梅花状排布施工，桩长为9m。高压旋喷桩成桩的桩径为0 500mm成孔直径为0 150mm平面上按梅花状排布施工，桩长为9nl旋喷桩分单管高压旋喷桩，双重管高压旋喷桩和三重管高压旋喷桩， 考虑施工成本， 本工程采用单管高压旋喷桩。第二章 施工原理一、水泥搅拌桩施工原理水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部将软土和固

3、化剂强制拌和， 利用固化剂和软土发生一系列的物理、化学反应，使软土硬结，从而提高地基强度。二、高压旋喷桩施工原理高压旋喷桩施工原理是利用钻机的钻具将带有喷嘴的钻头钻进至设计深度后，在高压泵高压的作用下，将一定水灰比的水泥浆液，通过高压管泵送至钻头，使所注入的高压水泥浆液经过喷嘴喷射出来，冲击、切割周围土体；同时钻具又以一定速度旋转并进行提升，这样水泥浆液强制搅拌周围土体形成圆柱体的桩体。由于浆液克服地层阻力而渗入周围地层空隙中，依靠水泥浆液特性、固化地层，使得地层强度得以提高。第三章 水泥搅拌桩施工一、水泥搅拌桩施工工艺要求1、水泥搅拌桩设计桩径为0 500,桩心间距为1500mm平面上按梅

4、花状排布施工，桩长为9m搅拌桩桩位偏差不得大于20mm水泥搅拌桩采用喷浆法四搅四喷的施工工艺， 采用 42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为0.50.6, 0 500mme泥搅拌桩水泥用量约为70kg/m,水泥掺入量约为被加固土重的17%。水泥搅拌桩施工时如因故停浆， 恢复供浆后应将搅拌头下沉至停浆点以下 0.5米后再正常喷浆提升。4、水泥搅拌桩复合地基的承载力均为130KN/M2。二、施工工艺流程水泥搅拌桩采用两搅两喷成桩工艺，水泥搅拌桩详细施工工艺流程如下图所示：桩位放样一桩机就位一检查、调整钻机一打开高压注浆泵正 循环带浆钻进至设计深度一反循环提钻并喷水泥浆搅拌7至工作基 准面（地表面）一成桩

5、结束一桩机移位一施工下一根桩一全部施 工完毕。三、施工方法及技术措施施工前， 沿桩中心线桩径范围内进行地下排障， 开挖深度约为 -1.5m ，把地下障碍物清除，压实回填后留1000X 500mm勺施工导梢，以作搅拌桩施工过程中的排浆沟。1、桩机就位：深层搅拌机到达指定桩位，双向垂直度控制对中。调整机身，使设备保持水平，搅拌轴呈垂直状态。2、成桩、钻机就位对施工的搅拌桩的位置进行测量放样，钉桩。钻机就位前检查钻杆长度，钻头直径，连接好输浆管路，将桩机移到指定位置对好桩位，对位偏差不超过50mm由现场技术人员检查确认无误后开机作业。为了保证钻孔达到要求的垂直度，钻机就位后先作水平校正，使钻杆轴线垂

6、直对准钻孔中心位置。以吊线锤校正机架垂直度，每工作班检查不少于 2 次，使垂直度偏差不超过1%。施工中随时检查，如发现偏差过大，及时调整机身垂直度。、钻孔启动搅拌机电机，搅拌钻头在原地搅拌13min,待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳，使搅拌头沿导向架边搅边下钻，下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制。下钻时不宜冲水，当遇到较硬土层下沉缓慢时，适量冲水，但应考虑冲水对成桩强度的影响，应适当调整配合比和适当减少水的用量。记录员按规定的表格式填写钻头下沉速度、深度和相关的技术参数。、制浆在搅拌头下钻的同时，后台拌制水泥浆。将水先加入桶内，再加入水泥，开始搅拌，浆液搅拌均匀后使用。施工使用的浆体搅拌器

7、为钻机所配套的标准浆体拌制桶，设计要求的水灰比进行水泥浆配制，试验人员对所配制的水泥浆进行比重检测，合格后方可使用。、喷浆、搅拌1）喷浆搅拌下沉：按设计确定的配合比配制水泥浆，将水泥浆倒入储料坑或罐中，用输浆胶管将储料灌浆泵与搅拌桩机接通， 启动注浆泵， 搅拌钻头出浆后，启动电机，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制喷浆， 工作电流不应大于额定值。 在搅拌下沉同时开始送浆。2）喷浆搅拌提升：深层搅拌机喷浆下沉到设计深度后， 停留孔底搅拌喷浆30 秒后， 将搅拌头自桩端反转匀速提升搅拌， 并喷入水泥浆液， 直至设计桩顶高程。3、关闭搅拌机，清洗：成桩完毕，清理搅拌叶片上

8、包裹的土块及喷浆口。另外，若暂不施工，需及时在贮料罐中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直到基本干净。4、移位至下一根桩：搅拌桩机移位到下一根桩，重复以上工序，完成下一根桩施工。四、主要设备配置及人员计划表1、主要设备配置表:序号设备名称型号数量备注1水泥搅拌桩机12注浆泵BW-15013储浆桶800L14一次搅拌器15电焊机17KW12、劳动力配置计划表序号工种人数工作内容1搅拌桩工2钻孔2施工技术人员1技术、质量管理3施工管理人员1施工调度、工作协调五、施工质量控制1、施工前宜先做工艺性试桩，以确定各项施工技术参数，如钻进深 度、输浆量、水灰比、掺入量、搅拌轴转速和提升

9、速度等。2、浆液的配制用料为42.5普通硅酸盐水泥，水灰比0.50.6,拌 和时间不得少于3分钟，防止离析。3、水泥浆从拌和机倒入贮浆桶或贮浆坑时，需过滤、清除杂物，贮 浆坑容量要适当，不会造成因浆液不足而断桩，又能避免多余浆液在桶 内沉淀浪费材料。4、成桩要控制搅拌桩机的提升速度和搅拌次数，钻进下沉时可用快 档，提升时必须用慢档：其提升速度为 1.2m/min;并控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续，确保每米水泥掺入量为设计值。5、用线锤随时检查搅拌机的垂直度，倾斜度不得超过 1.0%;严格 控制放线和桩机对中等误差，保证桩位偏差不大于 5cmi及时检查和焊 接搅拌钻头，确保搅拌桩桩径

10、偏差小于 4%6、为保证桩端施工质量，应桩座底喷浆 30秒以上，使浆液完成到 达桩底，然后再均匀搅拌提升，到达桩顶设计标高时，搅拌数秒，保证 桩头均匀密实。7、施工时因故停浆，宜将搅拌轴下沉至停浆点以下0.5m,等恢复供浆时间再喷浆提升，若停机超过1h,为防止浆液结硬堵管，宜先拆卸 输浆管路，妥为清洗。五、施工中常见问题和处理常见问题发生原因处理办法喷浆搅拌下沉困难电流值高、电机跳闸。电压偏低；土质较硬，阻力太大；遇大块石或树根等障碍物。调局电压；适量冲水下沉；开挖排除障碍。搅拌机卜不到预定深度，但电流不图。土质太粘，搅拌机自重不够。增加搅拌机自重或加设反压装置。喷浆提升未到设计顶 面标高，集

11、料或坑中 浆液已排空。后台投料不准；灰浆泵磨损漏浆；灰浆泵输浆呈增大。重新标定投料量；检修灰浆泵；重新标定灰浆泵输浆量。喷浆提升到设计顶面标高，集料或坑中剩后台投料不准；输浆管路部分堵塞。重新标定拌浆用水量； 清洗输浆管路。浆过多。输浆管堵塞，爆裂。输浆管内有浆液硬结块， 喷浆口球阀间隙太小。拆洗输浆管；使喷浆口球阀间隙适当。第四章单管旋喷桩施工一、单管旋喷桩施工工艺要求1、单管旋喷桩成桩的桩径为。500mm成孔直径为。150mm平面上 按梅花状排布施工，桩长为9m2、单管旋喷桩施工参数如下：注浆体采用42.5普通硅酸盐纯水泥浆，水灰比1: 1;注浆压力为2025MPa提升速度为1520cm/

12、min, 钻孔转速为1020r/min ;水泥浆流量为4070L/min;喷嘴为1.8mmH 嘴；每米水泥用量不少于70kg,水泥掺入量为20% 二、施工工艺流程单管旋喷桩施工工艺流程图如下：三、施工方法及技术措施1、钻孔本次采用不分序的方法进行高喷施工，由于旋喷孔的深度较浅，并 且地层为粉细砂层，旋喷钻孔采用HT-150型地质钻机，带专用的高喷钻 头钻进，该型钻机因重量较轻，便于移动。2、喷浆钻孔完成后，开始按设定的配合比制备水泥浆液，接上高压送浆泵， 先泵送清水将喷嘴的保护塞冲开，再换送制备好的水泥浆液，同时启动 钻杆保持匀速旋转，待孔品返浆后，按设定的提升速度均匀缓慢地提升 钻杆至孔口。

13、水泥浆液的制备采用ZJ-400型高速搅拌机，搅拌轴转速800r/min。 最大制浆能力1015n3/h ,浆液拌合均匀。送浆用 XPB-90C型高压泥浆 泵，此为三缸往复式泵，可直接泵送水泥浆液，运行状态好，压力平稳。额定压力40MPa最大排量100L/min。3、旋喷施工参数根据高喷试验结果及相关的会议精神，高压旋喷施工技术参数拟采用如下技术参数：孔距1.5m排距1.5m转速1020r/min浆 压20 25MPa浆 量40 70L/min提升速度1520cm/min喷嘴直径1.8mm （单喷嘴）进浆比重1.40 1.50 g/cm 3回浆比重 1.30 g/cm 34、旋喷施工质量控制地面

14、试喷：高喷开始前，应将带有喷嘴的钻具装上钻杆后，在地 面进行试喷，以检查喷嘴的喷射情况和冲开喷嘴保护塞的工作压力，直 观检查高压喷射系统的完好性以及是否能够满足使用要求。开喷：喷管钻（下）至指定深度后，拌制水泥浆液，即可供浆开喷。 待压力和流量参数均达到要求，且孔口已返出浆液时，即可按既定的提 升速度进行喷射灌浆。高喷灌浆保持全孔连续一次作业。在高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度和回浆量异常，甚至不返浆等情况时，应查明原因后及时处理。高喷灌浆结束后，充分利用孔口回浆或水泥浆液对已完成孔进行 及时回灌，直至浆液面不下降为止。5、水泥浆液制备，采用标号不低于 32.5的普通硅酸盐水泥

15、，采用 高速搅拌机搅拌，纯拌合时间不少于 30秒，保证连续制浆。储浆桶内已 制成待用的浆液采用低速搅拌机搅拌，以防止沉淀；制成已超过4小时而尚未使用的浆液予以废弃。四、主要设备配置及人员计划表1、主要设备配置表：序号设备名称型号数量备注1钻机HT-15022单管旋喷机23高压灌浆泵XPB-90C24制浆机ZJ-40025提升卷扬机26输浆泵2PN47储浆桶800L28电焊机17KW12、劳动力配置计划表序号工种人数工作内容1钻工4钻孔2灌浆工4高喷灌浆3修理工1钻灌机械维持护、修理4施工技术人员1技术、质量管理5施工管理人员1施工调度、工作协调五、施工注意事项1）喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大

16、于 50ml钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。2)施工前应在监理工程师的旁站监督下，对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升等进行标定。3) 成桩过程中钻杆的旋转和提升必须连续不中断， 拆卸钻杆续喷时，注浆管搭接长度不得小于100mm。4)旋喷注浆施工时，邻近不得进行抽水作业，对砂土、粉土、粘性土，在旋喷桩完成3 天后，方可进行抽水作业，需提前抽水作业的，注浆施工时需使用速凝或早强浆材。5) 水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置。 水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌 , 旋喷过程中冒浆量应控制在10-25

17、%。6)在施工中泥浆管理影响文明施工，必须在开工前做好规划，做到有计划的堆放或废浆及时排出现场，保持场地文明。7)做好专门详实的施工记录，包括：测量定位、浆液配比、喷降压力、浆液流量、喷嘴提升速度、成桩深度、复喷等。8) 当喷射注浆过程中出现异常情况时， 需及时同监理工程师查明原因并采取相应措施进行补救，排除故障后复喷高度不得小于500mm：六、施工质量控制要点本工程中， 施工必须严格遵守 建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2002)等国家规范的有关条文和设计图纸进行施工，确保工程质量。为了使施工质量能够满足设计要求，不但要有完善的施工质量人员保证体系，还要在具体施工过程中，严格控制好各道工

18、序的施工质量。(1) 正式施工前, 各机械必须进行试运转，待各机械性能稳定、管路连接牢固密封，各运行参数符合设计要求后，方可施工。(2)本工程设计桩长或桩端标高变化不一，每一孔号正式钻孔、喷射 注浆前，技术员必须按照设计要求把该孔号的钻孔深度、下管深度、喷 射注浆长度、搭接长度、超喷长度等参数以书面形式通知操作人员，并 现场验证孔位后方可正式钻孔、喷射注浆。(3)钻机塔架必须安放稳定、导孔垂直度满足设计要求，导孔过程中 遇到的异常现象必须准确记录，经监理工程师同意可终止钻孔。施工中 通过吊垂线控制钻机塔架的垂直度来控制钻孔垂直度。常见问题产生原因及预防措施表常见问题产生原因预防措施及处理方法固

19、结体强度不匀、缩颈喷浆设备出现故障(管路 堵塞、串漏、K砧)拔管速度、旋转速度及注 浆量没能配合时，造成桩身 直径大小不均，浆液后多有 少喷射的浆液与切削的土粒 强制拌和不充分、不均匀， 直接影响加固效果穿过较硬的粘性土，产生 缩颈喷浆前，先进行压水压浆压气试 验，一切正常后方可配浆，准备喷 射，保证连续进行。配浆时必须用 筛过滤。根据固结体的形状及桩身匀质 性，调整喷嘴的旋转速度、提升速 度、喷射压力和喷浆量控制浆液的水灰比及稠度，严格 要求喷嘴的加工精度、位置、形状、 直径等，保证喷浆效果对易出现缩颈部位进行定位旋出现不冒浆或断续冒浆时转喷射或复喷的办法系土质松软则视为正常现象，可 适当进

20、行复喷；若系附近有空洞、 通道，则应不提升注浆管继续注浆 自至冒浆为止或拔出注浆管侍浆 液凝固后重新注浆压力上不去安全阀和管路接头处密封圈不严叩有泄漏现象泵阀损坏，油管破裂漏油安全阀的安全压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏(4栓赛油泵调压过低应停机检查，经检查后压力自然上 升，并以清水进行调压试验，以达 到所要求的压力为止压力骤然喷嘴堵塞高压管路清洗不净，浆液沉淀或具他杂物堵塞管路泵体或出浆管路有堵塞应停机检查，首先卸压，如喷嘴 堵塞，将钻杆提升，用铜针疏通其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷钻孔沉管困难偏斜、冒浆遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超过1%注浆量与

21、实际需要量相差较多(1放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移桩位点喷射注浆应先平整场地，钻杆应垂直，倾斜度控制在1%A内利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆控制水泥浆液配合比固结体顶部下凹旋喷桩在水泥浆液与土搅拌 混合后，由于浆液的析水特 性，会产生一定的收缩作用， 因而造成在固结体顶部出现 凹穴。其深度随土质浆液的 析水性、固结体的直径和长 度等因素的不同而异在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部 凿去部分，在凹穴部位用混凝土填 满或直接在旋喷孔中再次注入浆 液，或在旋喷注浆完成后，在固体 的顶部0.51.0m,在原位提杆再 注浆复喷一次加强(4)每一

22、孔号钻孔、喷射注浆结束前必须经监理工程师验证深度后方可终止。由于钻杆长度是一定的，因而通过钻杆数量即可控制孔深。(5)保持引孔泥浆性能，孔壁完整，确保高喷管顺利下至孔底。(6)高压泥浆泵的压力必须满足设计要求， 当压力出现骤然下降、上 升或冒浆异常现象时，必须停机检查原因，待排除故障后方可恢复工作。(7)浆液输送管线必须密封和畅通，如出现泄漏或堵塞 ，必须立即排 除。(8)浆液配合比必须符合设计要求，经常检查测定浆液比重，并做好 记录。(9)应准确、及时、完整地做好施工记录，记录内容包括桩号、桩长、 垂直度、水泥用量、水灰比、喷浆的连续性、喷浆压力及浆液流量、喷 浆提升速度、下管深度、开喷和终

23、喷深度及起止时间，接换管深度和时间，中断喷射的时间、深度和原因。当喷射结束后，应及时利用冒浆充填，直到孔口浆液不再下沉为止。在施工过程中随时接受甲方、监理人员的监督、检查。七、质量控制措施变参数喷射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。若采用单一的技术参数来喷射长桩，则会形成直径或长度极不均匀的固结体，导致旋喷桩直径不一，使承载力降低。为确保质量，需根据钻孔时获得的孔位处地层情况，对不同深度或不同土层采用不同的技术参数，对硬土、深部土层和土粒大的卵砾石要延长喷射时间，适当放慢提升速度和旋摆速度或提高喷射压力和泵量。重

24、复喷射在不改变喷射技术参数的条件下，对同一孔位作重复喷射，既能增加土体破坏的有效长度，从而加大固结体的直径或长度和提高固结体强度。有关试验资料表明，在黏性土中复喷一次直径可增大38，在砂性土中可增大50。冒浆处理在喷射注浆过程中，有一定数量的土颗粒与水、浆混合后，沿着注浆管管壁冒出地面。 通过对冒浆量、 冒浆比重的测量及冒浆颜色的观察，可及时了解地层状况，判断喷射注浆的大致效果和喷射技术参数的合理性。 完全不冒浆、 继续冒浆或冒浆量及其比重过大或过小时为异常现象。当出现异常情况时，首先检查提升速度、旋摆喷速度、气、浆流量和压力等技术参数，及时采取措施调整。压力骤然上升或压力过高流量偏低时， 说

25、明有堵嘴或管路被堵塞现象，应及时停喷，认真检查气浆软管，必要时拔出注浆管检查气浆通道及喷嘴。2）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，更换过度磨损的喷嘴。3）流量压力均偏低时，应及时停喷检查修理相应发生装置。4）不冒浆、断续冒浆或冒浆量过小时，若系土质松软可适当加快注浆管提升速度，或降低高压泵压力对已喷范围适当进行二次注浆；若系附近有空洞、通道，则不提升注浆管，同时降低气压力流量，继续注浆直至冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆直到冒浆为止，或采用速凝浆液，使浆液在注浆管附近凝固。5）冒浆过大时，一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过

26、所需浆量所致。 双管法施工可适当缩小喷射孔径， 提高喷射压力， 基本保持注浆量不变；如仍无效时，可加快提升速度和旋摆喷速度。搭接处理在施工中会出现种种故障造成注浆间断，为防止注浆间断造成固结体内出现软弱夹层，影响固结体均匀性和整体性，必须进行搭接处理。搭接长度不小于30cm。分序喷射高压喷射注浆施工时，在水泥土浆液固结硬化之前，有效喷射范围内的地基土因受到扰动而强度降低。高压喷射注浆应分序隔孔施工，防止窜孔破坏已喷射注浆固结体。相邻孔喷射作业间隔时间不得小于25d。如发现窜孔现象，用沙袋堵塞窜孔冒浆出口。防止凹穴旋喷施工在终喷后由于空气的排出以及水泥土浆液渗漏、析水和沉淀作用，水泥土混合浆液在凝固过程中存在不同程度的收缩，最终固结体顶部将出现一个凹穴。采取以下措施予以消除：1）采取超高喷射注浆方法，即喷射注浆的顶面，其超高量应大于收缩高度，可在施工中具体掌握。2）在浆液凝固前回灌冒浆捣实。八、施工安全保证措施1、喷嘴或管路被堵，表上的压力骤然上升，预防措施：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。若系喷射过程中出现水泥浆供不应求时， 应将注浆管上