泵房周边止水桩采用三重管高压旋喷桩施工的施工工艺及施工方法与注意事项

泵房周边止水桩采用三重管高压喷射注浆，水灰比为1.0，桩径1200mm，桩长29m，桩距900mm，搭接300mm，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥。

结构安全等级为二级，使用年限为50年，框架抗震等级为四级。

结构采用圆形沉井结构，下部为C30，S8混凝土，上部结构、封底及二期砼为C25，垫层为C15。

填充墙采用轻集料混凝土小型空心砌块MU5砌筑，厚200mm。

三重管高压旋喷桩施工
采用三管法旋喷，应先送高压水、再送水泥浆和压缩空气；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，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm；当达到设计桩顶高度或地面出现溢浆现象时，应立即停止当前桩的旋喷工作，并将旋喷管拔出并清洗管路。

三重管法是将水泥浆与压缩空气同时喷射，除可延长喷射距离、增大切削能力外，也可促进废土的排除，减轻加固体单位体积的重量。

图6-11 三重管法施工工艺流程图
1、机械设备
旋喷法施工主要机具设备包括：高压泵、XJ100型振动钻机、污水泵自循环式的搅拌罐、SA－5150W空压机（20m3/min）、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、接头及
安全设施等。

2、材料要求
旋喷使用的水泥应新鲜无结块，浆液水灰比为1∶1。

稠度要合适，水泥掺入量为250kg/m3，粘土粉为50kg/m3；为消除离析，加入0.9%的纯碱。

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。

3、桩喷浆量计算
桩喷浆量Q可按下式[4]计算：
式中H———旋喷长度（m）；
v———旋喷管提升速度（m/min）；
q———泵的排浆量（L/min）；
β———浆液损失系数，一般取0.1～0.2。

4、施工工艺
1）旋喷法施工工艺流程如图6-11所示。

具体包括：①振动沉桩机就位，放桩靴，立套管，安振动锤；②套管沉入设计深度；③拔起一段套管，卸上段套管，使下段露出地面（使h大于要求的旋喷长度）；④套管中插入三重管，边旋、边喷、边提升；⑤自动提升旋喷管；⑥拔出旋喷管与套管，下部形成圆柱喷射桩加固体。

2）施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，将钻机定位。

3）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。

4）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；插入后先做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。

如因塌孔插入困难时，可用低压水（0.1～2MPa）冲孔，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。

5）喷嘴直径、提升速度、旋喷速度、喷射压力、排量等旋喷参数见下表1。

具体参数根据现场试验确定。

6）开始时，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气。

一般情况下，压缩空气可晚送30s，然后再进行边旋转、边提升、边喷射作业。

7）喷射时，应先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。

8）在旋喷过程中，冒浆量应控制在10%～25%之间。

9）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。

相邻两桩之间的施工间隔时间应不小于48h，间距应不大于4～6m。

5、施工质量控制及技术要点
（1）水泥用量控制
在喷浆提升过程中，控制水泥用量是关键。

水泥用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法如下：
1）若水泥量剩余，措施包括：适当增加喷浆压力；加大喷嘴直径；减慢提升速度。

2）若水泥量不够，措施包括：在保证桩径的情况下适当减少压力；适当减小喷嘴直径；适当加快提升速度。

（2）冒浆处理
在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面。

通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况，判断旋喷施工的大致效果和断定参数合理性等。

根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量超过25%或完全不冒浆时，应查明原因，并及时采取措施：
1）流量不变而压力突然下降时，应检查泄漏情况；必要时拔出注浆管，检查其密封性能。

2）出现不冒浆或断续冒浆时，如为土质松软则视为正常现象，可适当地进行加强复喷；如为附近有空洞、暗道，则应不提升注浆管，继续注浆直至冒浆为止；或拔出注浆管待浆液凝固后，重新注浆直至冒浆为止；必要时采用速凝浆液，便于浆液在注浆管附近凝固。

3）冒浆量过大的主要原因，一般是注浆机有效喷射半径与成桩不匹配，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致，宜采取的措施为：提高旋喷压力（喷浆量不变）；适当缩小喷嘴直径（旋喷压力不变）；加快提升和旋转速度。

（3）施工技术要点
1）根据地层情况选择合理的施工参数。

2）喷射注浆时要注意设备的开动顺序。

3）要求钻机安放平稳，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5%。

4）钻孔前需复核孔位，误差不得大于5～10cm，钻孔的垂直度必须等于或小于设计要求。

6、质量检测
1）抗渗情况。

高压旋喷桩的桩体渗透系数通过室内常水头试验测定。

2）钻取旋喷桩坚固体的岩芯。

在加固体中钻取岩芯，以观察判断其固结整体性和均匀性。

3）旋喷深度、直径、抗压强度和透水性均需符合设计要求。