高压旋喷桩施工技术

高压旋喷桩施工技术

高压旋喷桩是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪声较低，但容易污染环境，成本较高。高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、砂土、粉土、黄土、素填土和碎石土等地基。

施工设计

1、水泥掺量

水泥掺量是高压旋喷桩施工的核心参数，由高压旋喷桩的加固机理可知，喷嘴能有效喷入土体的水泥量与喷射流切割土体的范围紧密相关。为确保向土体喷入足量水泥，须保证喷射流切割较大范围的土体。

2、气压

双重管法采用浆液、气体同轴高压喷射流冲击切割土体，气流的存在增大了喷射流切割土体的能力，因此气压取为空压机能提供的最大值。

3、浆液压力

浆液压力的大小直接影响喷射流速度。压力越大速度越快，对土体的冲击作用越强，加固范围越广。

4、水灰比

水灰比偏小时浆液粘度较大，在高压喷射（大于20MPa）的情况下易造成堵管，且浆液粘度过大会导致喷射流压力损耗，从而降低旋喷加固范围；水灰比偏大易造成水泥土固结体强度降低，也会影响加固效果。同时水泥浆的粘度具有时变效应，随时间延长，浆液粘度不断增大。

施工工艺

1、测量放线及确定孔位

根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。在施工轴线上确定孔位，编上桩号、孔号、序号，依据基准点进行测量各孔口地面高程。

2、钻机造孔

（1）钻机主钻杆对准孔位，用水平尺测量机体水平、立轴垂直，钻机要垫平稳牢固。

（2）钻孔口径应大于喷射管外径20~50mm，以保证喷射时正常返浆、冒浆。

（3）造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以保证钻孔垂直。钻进过程中为防止塌孔采用泥浆护壁。

（4）钻进过程中随时注意地层变化，详细记录孔深、塌孔、漏浆等情况。

（5）终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净，换入新的泥浆，保证高喷顺利下管。

（6）采取套管跟管钻进方法时，在起拔套管前应向孔内注满优质护壁泥浆。

3、下喷射管

（1）测量喷射管长度，测量喷嘴中心线是否与喷射管方向线一致，喷射管应标识尺度。将喷头置于高压水泵附近，试压管路应小于20m，试喷调为设计喷射压力。

（2）摆喷施工下喷射管前，应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。地面试喷经验收合格后，下入喷射管时，应采取措施防止喷嘴

堵塞。

（3）孔内沉淀物较多时，应事先准备粘土泥浆，下喷射管时边冲入泥浆边下管。钻孔采用套管护壁时，下入喷射管后，拔出护壁套管。

4、搅拌制浆

搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。保证高压喷射注浆连续供浆需量。

5、喷射注浆

（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。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。

（2）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。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。

（3）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。喷射过程中孔内漏浆，停止提升，直至不漏浆为止，继续提升。

6、冒浆

高压喷射注浆孔口冒浆量的大小，能反映被喷射切割地层的注浆效果。孔口冒出的浆液能否回收利用，取决于工程设计和冒浆质量的好与差，工程中尽可能利用回浆。

7、充填回灌

每一孔的高压喷射注浆完成后，孔内的水泥浆很快会产生析水沉淀，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。终喷后，充填灌浆是一项非常重要的工作，回灌的好与差将直接影响工程的质量，必须做好充填回灌工作。