高压旋喷桩加固施工工艺

高压旋喷桩加固施工方案一、主要机具及设备高压喷射注浆主要机具设备为高压旋喷钻机和高压泵，实物如下图所示。在高压喷射注浆施工中，为了及时检查各种设备的性能以及浆液的情况，必须具备有关测试仪器，如测斜仪、风量计、流量计、压力表、比重计、微卡仪、秒表、温度计等。二、主要材料及配方1、原材料①水泥：水泥进场时应具有三证，进场后应及时会同监理等有关部门组织现场见证取样，并经具有相关资质的质量检验部门进行专门质量鉴定后方可使用，现场用同锅炉水泥袋装按每200T一个检验批，散装每500T一个检验批；②水：搅拌水泥浆液的水应符合混凝土拌合水的标准（《混凝土用水标准》规定：宜使用饮用水或不含油类等杂质的清洁中性水（PH值6~8））；2、浆液配制喷射注浆浆液可分为水泥系浆液和化学浆液两大类，目前广泛采用水泥系浆液。本工程采用普通型水泥系浆液，采用42.5普通硅酸盐水泥，不加外加剂，水灰比选用1.0进行试桩施工。3、浆量计算高压喷射注浆量视地层条件、施工工艺及浆液配比不同有一定的差异。目前普遍采用喷量法即以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算出浆量。4、其他规定（1）在浆液制造过程中，先放水，再放水泥，充分搅拌后通过过滤，再进行第二次搅拌，并定时间检测浆液性能，鉴定浆液配合比是否满足设计要求。（2）喷射施工用的水泥浆液存放的有效时间，应符合下列规定：①当气温在10ºC以下时，不宜超过5h；②当气温在10ºC以上时，不宜超过3h；③当浆液存放时间超过有效时间，应降低标号使用，必要时按费浆处理（加入缓凝剂的浆液，其有效时间不在此限）。（3）为保持水泥浆液呈均匀状态和防止注浆过程中浆液堵塞喷嘴，浆液必须过滤，除掉浆液内的细小颗粒。三、工艺流程及技术参数1、工艺流程本专项工程施工工艺流程如下图所示。成成孔设备就位成孔（冲击）（旋转）（震动）（打管插喷浆（水、气）管至孔底喷射结束、提管清洗、搬迁填补上部凹穴空气水液浆液废浆排放高压旋喷桩施工工艺流程图2、技术参数高压旋喷施工技术参数表介质技术参数二重管三管法水液压力（MPa）—30流量（L/min）—80～120喷嘴孔径（mm）—2.8喷嘴个数—1～2浆液压力（MPa）301～3流量（L/min）80～120100～150喷嘴孔径（mm）2～3.210～14喷嘴个数1～21～2空气压力（MPa）0.70.7风量〔m3∕min〕1～20.5～2.0喷嘴孔径（mm）1～21～3注浆管提升速度〔cm∕min〕10～207～14旋转速度〔rpm〕10～2011～18外径〔mm〕7575，90四、施工操作1、成孔本工程高压旋喷孔深较浅，高压旋喷桩成孔采用高压旋喷桩机自行成孔。2、喷射注浆作业（1）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，管路系统的密封必须良好，各管道和喷嘴内不得有杂物。（2）在插管过程中，为防止喷嘴被泥沙堵塞，应带浆或水插管，其浆或水压力为0.5MPa左右。另外还可采用塑料薄膜将喷头包扎好的方法。（3）喷浆管插入到设计深度后，及时输送浆液（水和气），喷头在预定深度喷射时，只旋转（或摆动）不提升，停留1～3min后再提升，确保下部固结体质量。（4）在喷射施工过程中，应随时观测或测定注浆管转速（摆速）、提升速度、水、浆、气压力及流量等情况做好记录。若发现问题，应及时调整设备或采用补救措施。（5）在喷射提升注浆管时，拆卸注浆管速度要快，重新进行喷射的上下搭接长度不应小于0.1m，防止固结体脱节。（6）在喷射施工中，应经常注意孔内返浆情况。一般返浆量小于注浆量的20%时为正常现象，超过20%或完全不返浆时，应及时分析原因，确定解决问题的办法后再继续施工。（7）在喷射注浆的同时，应按设计要求用标准试模采集返浆试样。其数量视工程要求确定。试样采集后，作初凝、终凝以及简单的力学性质测定，以此初步了解喷射注浆固结体的效果。（8）喷射注浆施工结束后，应及时清洗注浆设备和管道，以防止水泥浆液凝固堵塞。（9）喷射注浆后，在浆液与土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。凹穴的深度随土质、浆液的析水性、固结体的大小等因素而不同。一般深度在0.5～1.0m之间。有些漏浆地层其深度还会大一些，对于这种凹穴现象，必须采用措施予以消除，目前通常采用以下几种方法：①若固结体顶端未到地面，在喷射过程中，应提高喷射高度，一般应喷射到固结体设计标高以上0.5～1.5m。同时还需要利用返浆补充到孔口。②对于新建（构）筑物地基加固，应重新搅拌水泥浆（配比为0.8～0.5：1，适当加20%～40%的中细砂）对凹穴进行填补。③对于已有建（构）筑物地基加固，因防止固结体与已有建（构）筑物基础之间出现凹隙，在浆液中应加入不收缩或具有膨胀性的材料（如铝粉等材料）对凹穴进行压力填补。3、喷射注浆特殊情况处理（1）喷射注浆时，突然中断电、水、浆、气体时，应及时抢修。抢修正常后，注浆管应重新下至停供位置以下0.5m重新进行喷射。当因故停喷超过3h时，应及时清洗设备和管道，以防止水泥浆堵塞。（2）在喷射时遇到孔隙较大的砂卵石层、破碎地层或者岩溶地区，将会出现孔口不返浆而浆液漏失现象，此时应停止喷射，采取间歇性喷浆方法，间隔时间为12h左右。严重漏浆地段可考虑加适量的速凝剂或多次反复间歇性喷浆。（3）在喷射时遇到孔口返浆大于20%时，其主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量超过喷射固结所需要的浆量。解决办法可以考虑提高喷射压力；适当缩小喷嘴孔径；加快提升和旋转速度等方法。（4）为了加大喷射固结体尺寸，或对较硬的土层，可以采用提高喷射压力、泵量或者降低回转提升速度等措施，也可以采用复喷工艺，分喷可以分段复喷，也可以全孔复喷。（5）在软弱地层喷射时，固结体强度低，可以在喷射后用砂浆泵注入M15砂浆来提高固结体强度。（6）在砂层或砂卵石层中喷射时，喷头的外径应小于注浆管5～8mm，否则易卡喷头。五、文明施工保证措施1、整治暴露垃圾（1）进场后先平整场地，清理障碍物，多余渣土原则上不外运，堆至场地的空地上。（2）在大门口出入处设洗车台，派专人负责对出工地的车辆清洗。（3）工地周围道路应派专人负责落实清扫，特别是雨天应特别注意车辆进出。（4）在场地中设置垃圾堆放站，以便集中收治生活垃圾，并定期通知环卫部门清理生活垃圾。2、施工管理标准化（1）本工程应按施工现场标准化管理以及文明工地要求进行。（2）施工现场严格按照施工组织设计中施工总平面图布置，对建筑物、临时设施、原材料堆放场地，道路要求等书写正确、清楚。（3）工地必须按有关规定挂好安全宣传标语和安全警告牌。（4）施工机械挂安全操作牌，操作人员持证上岗。（5）工地都必须坚持做到：“三上岗”、“一讲评’，即班前交底上岗检查和班后检查，要根据当天生产特点交任务，交安全、交落手清，每周讲评活动不得少于１小时，并记入上岗记录。（6）现场职工应穿统一工作服，佩戴好安全帽，进出场应统一佩戴施工操作证。3、场容场貌（1）现场布置：须根据施工总平面布置示意图进行，设施设备按规定位置堆放，并随施工阶段不同而调整。（2）道路与场地：保持道路畅通、平坦、整洁、材料不乱堆乱放、无散落物，场地平整不积水；场地排水系统畅通不堵。防止泥浆、污水、废水和其它混浊废弃物流入下水道。可在施工场地周围合适地方挖设沉淀池，施工及生活中产生的废水应先经沉淀过滤后再就近抽排入市政管道，沉淀池中沉淀泥浆等应定期挖运出场。4、生活卫生（1）生活卫生应纳入工地总体规划，落实卫生专（兼）职管理人员和保洁人员，落实门前责任制。（2）施工现场设有茶水桶，做到有盖加锁配杯子有消毒设备。（3）工地设有更衣室，有防窃措施，保持室内清洁。（4）生活垃圾必须妥善处理，保持场容整洁。5、保卫（1）施工现场设安全生产条例、安全标志、警告牌。（2）场地出入口处设立门卫，并装设警报装置，24小时施工的工地还需在夜间设置专门治安