高压旋喷桩专项施工方案解析

水泥高压旋喷桩专项施工方案

一、工程概况

1、临江南路（北河大桥至梅东大桥）修缮工程为城市主干道双向4车道，主要对原有旧水泥路面严重沉降、破损部分进行修复，主要路口增设交通渠化导流岛，全面加铺沥青砼面层（沥青罩面）。本道路规划红线40m，现状断面为14米机动车道+2*4m机非绿化分隔带+2*5m非机动车道+2*4m人行道。修缮范围起点北河大桥西侧匝道（桩号K0+000），终点至梅东大桥东侧匝道（桩号K2+660），道路全长2660m。

2、本工程所使用的高压旋喷桩加固桥头沉降，设计直径为Φ500mm，桩长12m，桩距1.8m*1.8m正三角形布置。原有过路桥涵桥头加固处理共有4处，第一处在

K0+065—K0+090，共254根；第二处在K0+800—K0+850，共333根；第三处在K1+490—K1+530,共335根；第四处在K2+500—K2+540,共246根。

旋喷桩采用高压喷射注浆法，加固剂材料采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为42.5R。水泥掺入量为180Kg/m,水灰比为1.0。28天龄期无侧限抗压强度不小于1.2MPa。旋喷桩施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩为5根。通过试桩来确定钻进速度、提升速度、单位长度水泥浆用量、水泥浆比重。高压喷射注浆时钻杆的旋转速度一般控制在10-20转/分钟，钻杆提升速度一般为10-25cm/分钟。施工时应避开地下排水管道及有关管线。

二、施工准备

1、道路封闭

本道路周边住宅小区比较密集，车流量、人流量较大，特别是在上下班高峰期，该路段经常堵车。因此采用部分段落半幅封闭围挡进行施工。

2、原路面拆除

在4个桥头加固处，用破碎锤将原水泥混凝土路面进行破损并清理。

三、高压旋喷桩的施工工艺流程

1、测量定位

由于本工程设计没有给定坐标，施工过程中只需根据现场实际来布置，并使间距满足设计要求1.8m*1.8m正三角形布置。

2、旋喷桩机就位

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50mm。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差1%以内，钻机就位后，必须做水平校正，使钻杆垂直对准孔位，并固定好。

3、制备水泥浆

钻机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌10～20分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。

4、钻孔、插管

钻孔时为将喷射注浆管插入到预定的地层中，现场是通过钻杆内射水的方法，边射水边插管，将插管与钻孔两道工序合二为一，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，钻孔完毕，插管作业完成。射水的目的是防止泥沙堵塞喷嘴，水压力不超过1MPa。在下管之前，必须进行地面试喷，检验喷射装置及泥浆发生装置是否正常。

5、喷射注浆

高压喷射注浆法为自下而上连续作业。

（1）当注浆管下至设计深度，喷嘴达到设计标高，即可喷射注浆。

（2）开喷送入符合设计要求的水、气、浆，待浆液返出孔口正常后，开始提升。（4）高压喷射注浆喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因，及时处理。（4）喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不小于0.2m。（5）喷射过程中因故中断后，恢复喷射时，应进行复喷，搭接长度不小于0.5m。（6）喷射中断超过浆液初凝时间，应进行扫孔，恢复喷射时，复喷搭接长度不小于1m。

（7）喷射过程中孔内漏浆，停止提升，直至不漏浆为止，继续提升。

（8）喷射过程中孔内严重漏浆，停止喷射，提出喷射管，采取堵漏措施。（9）对有特殊要求的注浆孔，可采用复喷来增加喷射长度和强度。

（10）喷射过程中，要记录每个高压喷射注浆孔施工时间全过程。

6、桩头部分处理

当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始慢速提升旋喷，旋喷2-3

分钟再向上慢速提升，直至桩顶标高时停止提升继续喷射，保证桩头质量。

7、清洗

喷射作业完成后，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。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。

8、移位

移动桩机进行下一根桩的施工。

9、补浆

喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，固结体顶部出现的凹穴要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。

10、旋喷桩施工质量要求应满足下表要求，如有不合格应复打。

旋喷桩施工质量标准表

注：钻芯取样做桩体无侧限抗压强度试验和渗透系数试验应在成桩28天后进行，若设计有其他要求，按设计要求的时间进行检查。

11、质量控制要点

（1）正式开工前应认真作好试桩工作，确定合理的旋转速度、提升速度、注浆压力和浆配比。

（2）旋喷过程中冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。

（3）注浆管旋转和提升必须连续不中断，拆卸或继续旋喷时要保持注浆管

有10～20cm的搭接长度，避免出现断桩。

（4）在旋喷过程中如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后重新旋喷。

（5）制作浆液时水灰比要按设计严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中应防止泥浆沉淀，浓度降低。不得使用受潮或过期的水泥，浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时应有筛网进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径1/2为宜。

（6）在旋喷过程中若遇到孤石或大漂石，桩可适当移动位置（根据受力情况必要时可加桩），避免畸形桩或断桩。

（7）桩位布置时，应联系相关管道、关系单位，指明管道、关系具体位置，与桩位相冲突的应调整桩位。

（8）旋喷过程中应按要求作好施工记录。

12、钻孔沉管困难、偏斜

（1）产生原因

①遭遇地下障碍物或埋设物，如树蔸、地下电缆沟、地下排污沟、建筑垃圾中大块石等，常会导致钻孔沉管困难。

②施工现场场地不平整或不实：钻机就位安装时难以保证水平、周正、稳固；高压旋喷桩主要适用于淤泥、淤泥质土、粘性土及人工回填土等地基土处理，钻机就位安装时水平、周正、稳固，但在钻孔沉管和旋喷注浆过程中，钻机发生倾斜或者移位，常导致钻孔倾斜现象。

③钻杆垂直度不够，即钻杆倾斜度超过1.5%，也会导致钻孔倾斜。

（2）采取措施

①遭遇地下障碍物或埋设物时，应当及时清除地下障碍物或埋设物，或者移动桩位。在完成旋喷桩桩位测量放样后，应当在一定范围内进行钎探，主要目的是探明桩位是否存在地下障碍物或埋设物；如遭遇遭遇地下障碍物或埋设物时，若具备开挖条件，应及时开挖清除地下障碍物或埋设物。若不具备开挖条件，应及时移动桩位，调整桩间距。

②旋喷桩施工前，应当先平整场地，确保钻机就位安装时水平、周正、稳固，并保证钻机设备在旋喷注浆施工过程中不发生倾斜或移位，同时施工过程中应当经常检查钻机是否水平、周正、稳固，如发现钻机倾斜，应当重新将钻机垫平，