高压旋喷施工工艺

5.2.1 高压旋喷施工

⑴工程概况

按照设计要求，本标段桩号67+900～68+333段老防洪墙内外侧各采用一排高压旋喷桩进行加固，旋喷桩孔距防洪墙的距离为10cm，桩距为1.3m，设计工程量为7602m。

高压旋桩设计桩径150m，单排孔高喷成墙有效厚度不小于40cm，最小墙厚不小于20cm。主要物理力学指标（保证率95%）如下：抗压强度R28≥4Mpa，墙体渗透系数K≤1×10-6cm/s，整体允许渗透比降J ＞60。

⑵施工布置

①施工平台：堤内侧对堤面人工进行平整即可作为施工平台,堤内侧需拆除路面砼.

②机站布置：沿施工平台就近布置，尽量设在施工区段中间，最远输送距离控制在50m左右。采用木结构型式，并设有防风、防雨棚。机站占地面积200m2，布置水箱、高压水泵、泥浆泵、高速制浆机、慢速搅拌储浆机、空压机、电器控制柜等。

⑶施工机具组合及拟采用技术参数

①机具组合

造孔使用XY—I型钻机钻孔，喷灌使用一台GP1500型液压步覆式高喷台车，该设备由山东水利科学研究所根据多年施工经验研究改进制成。喷灌车行走由液压系统控制，能前后、横向移动，行走方便。台车上还配有监测台可对风、水、浆的压力和流量提升速度等12项参数进行监控。整个监测台串接在施工管道中，共有5组管道接口，所有传感器、变送器、测量装置积分运算装置和显示、记录、测量控制系统全集中在一起。其配套机具设备见表5.4 。

高喷灌浆施工设备配置表

(表5.4)

②技术参数确定

正式施工之前，我局将在监理工程师指定的具有代表性的地段进行施工试验以确定施工参数，经监理工程师审批后施工中严格执行。初拟施工参数如下：

风压：0.7～0.8MPa 风量：0.8～1.2m3/min

水压：36～40MPa 水量：75L/min

浆压：0.5～2.0MPa 浆量：80L/min

提升速度：6～8cm/min 旋转速度：5～8 r/min

水嘴：Φ2.0～3.0mm（双嘴）浆嘴：Φ14mm

进浆比重：1.7g/cm3返浆比重：1.3～1.4g/cm3

⑷施工程序：

高喷作业一般分两序进行，相邻桩孔的作业间隔时间为12～72h，单根桩则应连续喷射作业。高喷灌浆施工各道工序的先后顺序为：

①测量放样

在高喷平台形成后，用测量仪器按设计图纸要求定出每一个孔位，埋设孔口标记以确保孔位正确，并在适当位置布置控制网点，进行施工

期的孔位检测和校核。

②钻孔

采用XY—I型钻机进行高喷孔钻孔作业，钻孔孔径为Φ130mm，终孔时要经值班技术员签字认可，不得擅自终孔。

为了确保墙体的连续性，采用切实可行的钻进措施，防止钻孔偏斜。钻孔时，首先将钻机对准孔位，用水平尺校平机身，垫稳、垫牢，控制孔位偏差不超过5cm。钻进过程中应随时检查孔孔斜，发现超斜应及时纠正，确保孔斜率控制在1%以内。

③灰浆制备

灰浆用WJ-8型搅拌机拌制，配合比按设计参数试验确定并经监理工程师审批，施工中严格执行。技术人员按设计配比在搅拌桶内做上标识，以便于严格控制每桶浆液的加水量和水泥添加量。水泥选用新鲜无结块普通硅酸盐水泥，所用原材料都必须经过检验并符合设计要求。水泥浆液应随配随用，连续不停地搅拌，须严格过滤。施工过程中，质检人员用比重秤随时检查浆液比重，不合格浆液严禁使用。试验人员定期对灰浆进行取样试验。

④喷灌

高喷台车就位后，转盘中心应对正孔口中心，确保孔位偏差小于规范要求，喷管应保持垂直。

下喷管过程中用低压水进行清孔。喷管下至设计高程后，经监理工程师对风、水、浆的压力、流量等检查合格后方能正式进行喷灌。

喷灌应持续进行，如应故停喷，恢复施工时应将喷管下沉至少30cm 进行复喷。

喷灌至设计桩顶高程后，应持续喷灌数秒。每孔喷灌完毕后，应及时进行复灌，确保成桩桩顶高程不低于设计高程。

⑹特殊情况处理

①塌孔

在钻孔时，出现塌孔或孔口不泛水，应查明原因，详细记录层深。处理方法是用粘土充填固壁，以便顺利成孔和保持孔壁稳定。固壁泥浆配比应通过试验确定，必须满足以下要求：泥浆比重1.1左右，在孔隙内基本不流动，不硬化固结，7～10天内高喷杆能顺利插入孔底。

②喷灌中断

在喷射过程中，供浆、气、水必须连续。一旦中断，应将喷管下沉至少30cm进行复喷，以保证桩体的连续性。

③返浆异常

若地层中有较大空隙引起不冒浆，可在空隙地段加大注浆量，待填满空隙后再继续喷射提升。

由于喷射范围与注浆量不相适应造成冒浆过大，经监理工程师批准后可采用以下方法进行处理：提高喷射压力；适当缩小喷嘴孔径；适当加快提升速度和旋转速度。

④凹穴处理

喷射灌浆结束后，由于重力作用和浆液性能本身的特性，喷灌形成的浆、水、气混合液在逐渐凝结硬化固结的前期，其表面会因析水沉淀出现一定程度的下陷而形成凹穴，故喷灌完毕后应及时进行复灌，直至孔内混合液凝固不再下沉。

⑤高喷墙与塑性砼防渗墙接头的处理

当塑性砼防渗墙先期施工完毕时，7天后才能开始高喷施工，高喷孔与墙端距离控制在0.4m以内，且沿墙轴线方向应增加2根高喷桩，旋转速度和提升速度均应适当减慢。

当高喷墙先于塑性砼防渗墙施工完毕时，高喷墙应垂直穿过其轴线1.5m，塑性砼防渗墙应在高喷墙施工后的1～3天内成墙。塑性砼防渗墙施工后7天，还应在其背水侧和相交处的两个角各增补一个贴补高喷孔。

⑺质量检查方法

①原材料质量检查

水泥每批（不多于400t）取样一次，检测项目和方法严格按规范要求进行。

②孔口返浆检查

施工过程中按监理工程师指示收集孔口返浆样品，每种主要地层至少取6组。

③桩体质量检查

主要采用开挖检查和钻孔检查两种方式。

开挖检查500m堤段检测1处，每处长3～5m，深2.5～4m，主要检查墙体的厚度及连接可靠度，揭露部位应作描述并拍照保留。

钻孔检查每300m堤段1孔，每标段不少于3孔，钻孔取芯作芯样描述并作芯样柱状图。

每一个检查孔和开挖检查部位，各取样两组进行室内检测，所取试样1/2试样检测单轴抗压强度，其余试样检测弹性模量、渗透系数及允许渗透比降。

⑻质量保障措施

①参照ISO-9002质量保证体系，施工前结合本工程的实际情况，编写详细的《质量计划》，报监理工程师审批，施工中严格执行。

②试验人员及时准确地做好各项检测工作，确保高喷灌浆所用的水泥均为合格品，水泥浆液均符合设计要求。

③记录人员及时准确在做好施工记录工作，质检工程师对各施工工序进行检查的同时也随时对施工记录进行检查校核，确保各项施工参数均按监理工程师审批的参数执行。

5.2.2 裂缝处理

⑴裂缝分类及处理方案

招标文件中老防洪墙段裂缝处理的设计工程量为500m，其中10m 为缝宽10mm的Ⅲ类裂缝，其余490m为缝宽大于0.2mm的Ⅱ类裂缝。