高压旋喷桩施工工法

高压旋喷桩施工工法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3、高压旋喷桩施工工艺3.1、工艺流程图制浆制浆一级过滤二级过滤高压泵对浆液加压高压浆液和压缩空气送往喷嘴桩位放样钻机就位地面试喷钻孔接长钻杆钻孔结束旋喷旋喷结束冲洗钻机钻机移至新孔位作业3.2、施工操作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行性施工组织设计，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，技术交底内容涉及：施工方法、施工工艺、施工安全、机械使用等。对参与施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。（2）室内配比实验：施工前应现场取样，按《建筑地基解决规范》JGJ79-2023进行室内配比实验。选择不同的水泥配比，规定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（1）地面解决：该区段地处在旱地，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。地面解决宽度和高程按设计规定施工。（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，应及时告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献对路基范围内的管线进行调查核算和改迁，对没有改迁而施工中又也许对其导致影响的管线，须注意加强施工防护。（4）放桩布点:在现场布桩之前先按设计规定绘出布桩图，并按预设的编号汇编成册，再在解决好的地面上测量放出中桩，运用中线放样控制,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。保证桩的位置、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规定。（2）地面试喷下喷射管前，一方面在地面进行试喷，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）制浆钻孔的同时，即可配置浆液，浆液要严格按照实验选定的配合比配置，浆液要通过搅拌和两次过滤后方可进入高压泵。（5）旋喷当喷管达成预定深度后，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高，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、旋转提高速度等参数是否符合设计规定，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所有排出，整个旋喷作业结束，钻机移位至新孔位作业。4、质量控制及检查4.1、质量控制（1）旋喷桩施工完毕后，进行桩位、孔深、桩孔垂直度和桩体直径的检查，规定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规定，水泥用量符合设计规定。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，半途需拆卸旋喷管时，先提高和回转，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，一般均有不同限度的收缩，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%或完全不冒浆时采用以下措施。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高和回转速度，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、质量检查（1）浆液应严格按设计配方和实验拟定的配合比拌制，制备好的浆液应均匀，不得离析。检查方法：观测并用浆液比重计检测浆液密度。（2）高压旋喷桩的数量、布桩形式应符合设计。检查方法：观测、现场清点。（3）高压旋喷桩的长度应符合设计。检查方法：测量钻杆长度，并在施工中检查是否达成设计深度标志。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规定。检查方法：竣工后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，观测其完整性、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实验。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。（5）高压旋喷桩解决后的复合地基承载力应满足设计规定。检查方法：平板载荷实验。（6）高压旋喷桩施工的允许偏差、检查数量及检查方法应符合下表的规定。高压旋喷桩施工的允许偏差、检查数量及检查方法序号检查项目允许偏差施工单位检查数量检查方法1桩位（纵、横向）50mm按成桩总数的10%抽样检查且每检查批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩身垂直度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50～100cm后，钢尺丈量5、结束语ZD1K41+485～ZD1K41+550段高压旋喷桩自2023年07月13日开始施工，至2023年08月2