高压旋喷桩注浆施工控制要点.doc

高压旋喷桩施工控制技术要点
一、施工工艺及方法（单管法）
（1）测量放样
一方面清理、整平场地，然后依据布桩图，使用全站仪对施工桩位进行标记。
（2）试桩及拟定工艺参数
为保证施工质量须进行试桩，以校验和拟定施工工艺参数是否合理。通过试桩拟定成桩直径为800mm的高压旋喷桩施工工艺参数。
（3）钻机就位
将钻机安放在设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差不得大于20mm。为保证钻孔达成规范规定的垂直度偏差1％以内，钻机就位后，必须作水平校正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机。
（4）钻孔插管
钻孔插管是将喷管插入地层预定的深度。在钻孔插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1 MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。
（5）喷射作业
旋喷管插入预定深度后，自下而上进行喷射作业，成桩过程中严格按试桩工艺参数控制。施工过程中值班技术人员注意时刻检查浆液初凝时间（正常时水灰比1:1初凝时间为2小时左右）、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。当浆液初凝时间超过2小时应及时停止使用该水泥浆液。
（6）冲洗器具
喷射作业完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆。冲洗方法是将浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液所有排除。
（7）移动机具
把钻机等机具设备移到新孔位就位。
二、施工工艺要点
（1）旋喷前须检查高压设备和管路系统，其压力和流量表必须满足设计规定。下管前必须检查注浆管路是否畅通，接头密封是否良好。
（2）在插管过程中，为防止泥沙堵塞喷嘴，可边射水边插管，水压一般不超过1MPa。
（3）当喷管插入预定深度后，由下而上进行喷射作业，喷射注浆时要注意，待估算水泥浆的前峰已流入喷头后（一般2-4秒）方可开始提高注浆管。值班人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量等技术参数，控制转速、提速。拆卸钻杆继续喷射时，保持钻杆有0.3m的搭接长度，不得使喷射固结体脱节。深层旋喷时，先喷浆后旋转和提高，以防注浆管扭断。
（4）反复喷射：在不改变喷射技术参数的条件下，对同一孔位作反复喷射，既能增长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，复喷时所有喷浆，复喷的次数愈多，固结体直径加长的效果愈好。
（5）施工时，加强前台与后场供浆配合密切，后场停止供应时，应及时告知前台，防止断桩和缺浆。再次供浆时，喷头需插入到停浆点0.5m以下，待恢复供浆时再提高。如停止时间超过3小时，需将输浆管卸下进行清洗。
（6）所用水泥浆，水灰比不得随意更改，要保证水泥质量，水泥要过筛，其细度应在标准筛上的筛余量不大于15%，严禁使用受潮，过期的水泥。
（7）喷射注浆孔与高压泵距离不能过长，防止高压软管过长，沿程压力损失增大，导致实际喷射压力减少。
（8）当桩顶接近标高时，为保证桩头的施工质量，旋转提杆至设计标高以下1m喷浆提高时，采用慢速，控制在10cm/s以内。
（9）喷射结束后，若发现浆面下降应立即在喷射孔内进行静压充填，直至浆液面不再下流为止。
三、技术规定
（1）注浆工艺
影响高压旋喷桩注浆固结体的质量因素较多，其中注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。
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，待修理好后，需向下搭接不小于500mm的长度，以保证固结体的整体性。
（2）水泥用量的控制
在喷浆提高过程中，控制水泥用量是关键。水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提高速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法：
A 拟定水泥用量后，若水泥量剩余，则措施如下：
① 适当增长喷浆压力；
② 加大喷嘴直径；
③ 减慢提高速度；
B 拟定水泥用量后，若水泥量不够，则措施如下：
① 保证桩径的情况下适当减少压力；
② 喷嘴直径适当减少；
③ 保证桩体强度的情况下适当加快提高速度；
④ 加大水灰比值；
（3）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高速度，予以控制。由于本工程设计固结体的形状为圆柱形，在施工中采用边提高边旋转注浆，考虑到深层部位的成形，在底部喷射时，加大喷射压力，做反复旋喷或减少喷嘴的旋转提高速度，并且针对不同土层（硬土）可适当加大压力和减少喷嘴的旋转提高速度，使固结体达成匀称，保证桩径差别不大。
（4）桩头部分解决：
当旋喷管提高接近桩顶时，从桩顶以下1.0米开始，放慢提高速度，旋喷数秒后再向上慢速提高至桩顶面，当浆顶面高度达成规定后停止水泥浆（水、风）的输送，将旋喷浆管旋转提高出地面，关闭钻机。
（5）防止串孔的措施
高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。
四、质量控制
为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计规定和相关行业规范，拟采用如下质量保证措施达成施工质量目的。
(1) 放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才干下注浆管施工。
⑶采用42.5R普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才干投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。
⑷浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。施工现场配备比重计，天天量测浆液比重，严格控制水泥用量。运灰小车及搅拌桶均做明显标记,以保证浆液配比的对的性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。
⑸施工前进行成桩实验，由设计、业主、监理、施工单位共同拟定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。
⑹严格控制喷浆提高速度，其提高速度应小于0.20m/min 。喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.3米反复喷射接桩，防止出现断桩。
⑺高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计规定。
⑻因地下孔隙等因素导致返浆不正常，漏浆时，应停止提高，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才干提高。
⑼引孔钻孔施工时应及时调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷导致钻孔垂直度偏差过大。为保证顺利安放注浆管，引孔直径采用Φ150mm成孔。穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成孔，必要时可下套管护壁，以防垮孔。
⑽实行施工员随班作业制，施工员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量，风量，压力，旋转提高速度等参数是否满足设计规定，及时发现和解决施工中的质量隐患。当实际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况时，应具体记录，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。
⑾根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以保证桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经批准后调整。
⑿配备备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。
⒀施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，可以及时抢修。

五、质量检查
旋喷桩的施工技术规定见下表。

旋喷桩施工技术检查表
序 号
项 目 名 称
技 术 标 准
检查方法
1
钻孔垂直度允许偏差
≤1.5%
实测或经纬仪测钻杆
2
钻孔位置允许偏差
20mm
尺量
3
钻孔深度允许偏差
±200mm
尺量
4
桩体直径允许偏差
≤50mm
开挖后尺量
5
桩身中心允许偏差
≤0.2D
开挖桩顶下500mm处用尺量，D为设计桩径
6
水泥浆液初凝时间
不超过5小时
/
7
水灰比
1.1～1.3
实验检查
8

六、施工检查内容
⑴施工前检查
在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，重要有以下几方面：
①原材料（涉及水泥）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；
②浆液配合比是否合适工程实际土质条件；
③机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运营，同时保证钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻；
④检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于3孔，必要时调整喷射工艺参数。
⑤施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达成设计规定。
⑥施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。
⑵施工中检查
施工中重点检查内容有：
①钻杆的垂直度及钻头定位；
②水泥浆液配合比及材料称量；
③钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；
④喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量；
⑤孔位处的冒浆状况；
⑥喷嘴下沉标高及注浆管分段提高时的搭接长度；
⑦施工记录是否完备，施工记录应在每提高1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。
⑶施工后检查
施工后重要对加固土体进行检查，涉及：
①固结土体的整体性及均匀性；
②固结土体的有效直径；
③固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；
④固结土体的抗渗性。
七、成桩质量检查
⑴质量检查时间、内容
施工对喷射施工质量的检查，应在高压喷射注浆结束后1周，检查内容重要为加固区域内取芯实验等。
(2)质量检查数量、部位
检查点的数量为施工注浆孔数的2%～5%，对局限性20孔的工程，至少应检查2个点，不合格者应进行补喷。检查点应布置在下列部位：荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。
(3)检查方法
旋喷桩的检查可采用钻孔取芯方法进行。
钻孔取芯：在已施工好的固结体中钻取岩芯，并将其做成标准试件进行室内物理力学性能实验，检查内部桩体的均匀限度，及其抗渗能力。