三重管旋喷桩施工

築龍網zhuiong.Gorn三重管旋喷桩施工基坑外侧钻孔桩桩间采用三重管旋喷桩做止水帷幕，桩径600mm，与钻孔桩相交布置，桩端要求伸入不透水层1.5m。采用425号普通硅酸盐水泥配浆，水泥掺入量250kg/m,粘土粉50kg/m,浆液水灰比为1.0〜1.5,喷浆压力20〜30MPa,要求在岩面停留注浆10〜20秒，以填满接触面缝隙。南端吊出井围护结构施工中配置1台旋喷桩机进行施工。1施工原理旋喷法施工是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至上层的预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度(10r/min)旋转，一面低速(8cm/min)徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀，具有一定强度(0.5〜8.0Mpa)的桩体，从而使地层得到加固。三重管是以三根互不相通的管子，按直径大小在同一轴线上重合套在一起，用于向土体内分别压入气、水、浆液。内管由泥浆泵压送2Mpa左右的浆液；中管由高压泵压送20Mpa左右的高压水；外管由高压机压送0.5Mpa以上的压缩空气。空气喷嘴套在高压水嘴外，在同一圆心上，三重管由回转器、连接管和喷头三部分组成。2机械设备旋喷法施工主要机具设备包括：高压泵、钻机、浆液搅拌器、空压机、旋喷管和高压胶管等；辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。浆液搅拌采用污水泵自循环式的搅拌罐，钻机采用无锡30型振动钻机，空压机采用SA-5150W空压机，参数为20m3/min。3材料要求旋喷使用的水泥应采用新鲜无结块425#普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为1:1。稠度要适合，水泥掺入量250kg/m，粘土粉50kg/m，为消除离析，加入0.9%0的碱。浆液宜在旋喷前lh以内配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。4施工工艺旋喷法施工工艺流程如图5所示。

築龍網zhuiong.Gorn築龍網zhuiong.Gorn心 …图5三重管旋喷法施工工艺流程。八 </}1—振动锤；2—钢套管；3—桩靴；4—三重管；5—浆液胶管；6—高压水胶管；7—压缩空气胶管；8—旋喷桩加固体。施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位。要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5%。（a）振动沉桩机就位，放桩靴，立套管，安振动锤；（b）套管沉入设计深度；（c）拔起一段套管，卸上段套管，使下段露出地面（使h>要求的旋喷长度）；（d）套管中插入三重管，边旋、边喷、边提升；（e）自动提升旋喷管；（f）拔出旋喷管与套管，下部形成圆柱喷射桩加固体。旋喷法施工程序见图6。冲洗冲洗图6旋喷法施工程序框图三重管法施工预先用钻机或振动打桩机钻成直径150〜200mm的孔，然后将三重注浆管插入孔内，按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求，由下而上喷射注浆,注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。在插入旋喷管前先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭,插入后先作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。如因塌孔插入困难时，可用低压(0.1〜2Mpa)水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。喷嘴直径、提升速度、旋喷速度、喷射压力、排量等旋喷参数见表2。具体参数根据现场试验确定。开始时，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，在一般情况下压缩空气可晚送30s,再进行边旋转、边提升、边喷射。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防柱体中断，同时立即进行检查排除故障;如发现有浆液喷射不足，影响桩体的直径时，应进行复核。旋喷过程中，冒浆量应控制在10%〜25%之间。旋喷施工主要机具和参数表 表2项 目三重管数值参数喷嘴孔径(mm)©3喷嘴个数2旋钻速度(r/mm)5〜15提升速度(mm/min)50〜150机具性能高压泵压力(Mpa)25〜30流量(L/min)60〜120空压机压力(Mpa)0.7流量(L/min)1〜3泥浆泵压力(Mpa)3〜5流量(L/min)100〜150浆液配合比：水：水泥：粘土：碱1:1.0:0.2:0.009⑩喷到桩高后应迅速拔出注浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。相邻两桩施工间隔时间应不小于48h，间距应不大于4〜6m。5桩喷浆量计算桩喷浆量Q可按下式计算:Q二H/v・q(1+B)式中H-旋喷长度（m）；v-旋喷管提升速度（m/min）；q-泵的排浆里（L/min）；B-浆液损失系数， 般取0.1〜0.2。6质量标准水泥的品种、标号、水泥浆的水灰比和外加剂的品种、掺量，必须符合设计要求。旋喷深度、直径、抗压强度和透水性应符合设计要求。旋喷法注浆可采用开挖检查、钻孔取芯、标准贯入、载荷试验或压水试验等方法进行检验。施工时由现场实际情况根据地铁和广州市规定进行选用方法检验，但需报监理工程师审批。检验点的数量为施工注浆孔数的2%〜5%,不合格者应进行补喷。质量检验应在旋喷注浆结束四周后进行。一般项目和检验方法项次项目允许偏差（mm）检验方法1桩中心位移50拉线和尺量检查2旋喷管垂直度1.5H/100测斜仪检查或吊线和尺量检查说明：1、H为旋喷管长度;2、检查数量：按桩数抽查5%。旋喷桩施工完毕后，不能随意堆放重物，防止桩变形。7安全和环境施工时，对高压泥浆泵要全面检查和清洗，干净防止泵体的残渣和铁屑存在；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，确保能在额定最高压力时段销卸压；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。高压胶管不能超过压力范围使用，使用时弯曲应不小于规定的弯曲半径，防止高压管爆裂伤人。高压喷射旋喷注浆是在高压下进行，高压射流的破坏力较强，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；冬季施工，高压不得在负温下工作，施工完了应及时将泵和管路内的积水排出，以防结冰，造成爆管。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。8施工注意事项钻机就位后，应进行水平和垂直校正，钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，以保证桩垂直度正确。在旋喷过程中往往有一定数量的土粒随着一部分浆液沿注浆管壁冒出地面，如冒浆量小于注浆量20%，可视为正常现象，超过者或出现不冒浆时，应查明原因，采取相应的措施。通常冒浆量过大是有效喷射范围与注浆量不适应所致，可采取提高喷射压力，适当缩小喷嘴孔径，加快提升和旋喷速度等措施，来减少冒浆量；不冒浆大多是地层中有较大空隙所致，可采取在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间或增大注浆量，填满空隙，再继续正常旋喷。在插管旋喷过程中，要防止喷嘴被泥砂堵塞，水、气、浆、压力和流量必须符合设计值，一旦堵塞，要拔管清洗干净，再重新插管和旋喷。插管时应采取边射水边插，水压力控制在1Mpa,高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断；拆卸钻杆要保持钻杆伸人下节有100mm以上的搭接长度，以免桩体脱节。钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋喷，以防断桩，并应立即检修排除故障；为提高桩的承载力，在桩底部1m范围内应适当增加旋喷时间。作为端承桩应深入持力层2m为宜。相邻桩施工间距应小于4〜6m，相邻两桩施工间隔时间，应不小于48h。当处理既有建