高压旋喷桩首件施工方案

1、施工工艺流程图

旋喷桩施工工艺流程图

原地面处理

测量放样

钻机就位

钻进：记录施工设备贯入地层的反应，核查地质资料

钻进至设计深度：桩长符合设计要求

插入注浆管至桩底深

喷射注浆：注浆流量、空气压力、注浆泵压力、钻杆提升速度、

转速等参数符合工艺性试验确定的标准

喷射注浆到桩顶、停止喷浆

拔管

钻机移位

桩头处理

成桩质量检验：桩身完整性、均匀性、无侧限抗压强度及单桩或

复合地基承载力满足设计要求

⑴施工准备

清理场地：采用人力或机械使场地平整，并挖好排污池及排污沟，作好泥浆池，根据设计要求，采用明显标志放出桩点。

施工机械设备：施工前准备好施工机械设备，主要包括钻机、高压泥浆泵、高压水泵、泥浆泵、泥浆搅拌机、注浆管、制浆机等，确保机械设备性能良好。

喷射试验：为掌握喷射注浆固体性质与浆液的合理配方，需取现场各层土样，进行配合比试验选出最佳浆液配方。在正式施工前现场进行喷射试验，确定施工参数。

⑵钻机就位

利用钻机的自行行走，移动钻机到设计孔位，采用经纬仪调整好垂直度，使钻头对准桩点，为防止钻杆倾斜，可加重钻杆的底部重量，并在钻进过程中用线锤随时进行检查。钻杆倾斜度≯1%，钻孔孔位与设计孔位的偏差≯50mm 。

⑶射水试验

钻机就位后，首先进行低压射水试验（0.5Mpa ），用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。

⑷钻孔

钻进：将已调试好的钻机，移至设计孔位，并调整好垂直度，使钻头对准设计桩位中心。射水试验后，即可开钻，射水压力由0.5Mpa 增至1.0Mpa 目的是减少摩擦，防止喷嘴堵塞。

接长钻杆：当第一根钻杆钻进后，停止射水待压力下降后，接长钻杆，在继续射水钻进，直到钻到设计桩底位置。

⑸制浆

采用合格的425号普通硅酸盐水泥，洁净饮用水，按选定的配合比进行配制。

旋喷钻机

高压注浆泵

搅拌机

浆桶

空压机

固结体喷嘴

双重管

≤50m

注意事项：1、注浆前，机械就位平整，立轴、转盘与孔位对正，高压设备及管

路系统性能良好。

2、喷射注浆顺序：空载启动空压机→空载启动高压泵→孔内送风送水→旋转注浆管→开动注浆泵→孔内送清水→注浆泵吸水管移至储

浆桶→提升注浆管自上而下喷射注浆

按确定的配合比，首先将水加入桶内，再加入水泥，开动搅拌机拌合，经过滤网流入泥浆池；再用泥浆泵抽进第二次过滤筛，进行第二次过滤后，流入泥浆桶的浆液，经过高压泵加压，经高压管送至钻机进行旋喷。

⑹旋喷

主要技术参数：浆液压力＞20Mpa，水泥浆水灰比1.0，旋转速度，一般以20r/min为宜，提升速度0.2～0.25m/min，喷嘴直径2～3 mm，液浆流量80～120L/min。

旋喷作业：钻孔至设计高程后，拧下上节钻杆，放入钢球，堵住射水孔，再将钻杆装上，即可向钻机输送高压水泥浆，待液浆从孔底冒出后，钻杆开始旋转和提升，由下而上进行旋喷，旋喷过程中冒浆量应控制在10％～25％。当遇特殊土层，如砾石土等，为保证桩径和质量，必须进行复喷，复喷高度≮500mm。

拆除钻杆：在旋转过程中，当第一根钻杆提出地面后，停止压浆，待压力下降后，迅速拆除钻杆，当提升到桩顶设计标高时，重新开始旋喷桩。当提升到桩顶设计标高时，为避免浆液与土在拌合机混合后，因浆液拆除出现缩水，造成旋喷桩顶部凹穴，进行低压补喷。

⑺冲洗

补喷完成后，提出钻杆及钻头进行低压射水，冲洗钻杆、喷嘴，即可移动钻机。当遇到特殊情况时，必须清洗所有的管路、器具。

⑧移开钻机

当一根桩旋喷完毕后，即可移开钻机，进行下一根桩作业，相邻两桩施工间隔时间≮2天，间距≮2m。

⑼主要技术措施

①旋喷桩施工前必须进行成桩试验，掌握该场地的成桩经验及各种技术参数。

②钻机或喷射机组就位后，应保证立轴或转盘与孔位中心对正，成孔偏斜率≯1%。

③采用水射流成孔时，应采用低压（2Mpa）水流将喷管送至施工图纸规定的孔深。

经监理工程师检验合格后，方可进行高压喷射注浆施工。喷浆量按以下公式计算：Q=（H/V）q（1+β）

式中：Q—单根桩灌注浆液用量（L）；

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，取0.1～0.2。

④高压喷射注浆应自下而上进行,注浆过程中应达到：

高压注浆设备的额定压力和注浆量应符合施工图纸要求，并确保管路系统的畅通和密封。浆液连续输送，水泥浆液的高压喷射作业不得停喷或中断。

注浆过程中，注浆压力＞20Mpa,喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m，钻机安放平稳，钻杆保持垂直，倾斜度不得超过1.5％，桩长误差≯5cm。

施工时，注浆管分段提升的搭接长度≮10cm，中间发生故障时，应停止提升和喷射以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障，恢复供浆时，应在断面上或下重复0.5m喷浆施工。

⑤喷射注浆达到设计深度后，即可停风、停水、继续用注浆泵注浆，待水泥浆从孔口返出后，可停止注浆，然后将注浆泵吸水管移至清水箱，抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出，然后停泵。

⑥高压喷射完毕，应迅速拔出喷施管。为防止浆液凝固收缩，必要时在原孔位采用冒浆回灌或二次注浆等措施。

⑦喷射作业完成后，应连续将冒浆回灌至孔内，直到浆液面稳定为止。在粘土层或淤泥层内进行喷射时，不得将冒浆进行回灌。

⑧旋喷桩施工完毕后，按要求进行单桩复合地基静载检测试验，抽检合格，且施工1个月之后，方可进行下一步施工。

3.3技术要求

（1）旋喷桩采用直径0.6m,水泥采用P.O42.5级及以上的普通硅酸盐水泥,水泥掺量应通过试验确定,并不小于40%(重量比) ,水泥浆水灰比可选用1.0。在施工现场取样进行室内配比试验,确定浆液最佳配比。所使用的水泥都应过筛，水泥浆液应严格按设计配比制作,制备好的浆液不得离析,泵送必须送续,在制作水泥浆时, 可造当掺入0.5%NNO（亚甲基二萘磺酸钠）外加剂。如地下水对混凝土有侵蚀性,应技«铁路混凝土工程施工技术指南» (铁建设[2010]241号)、«铁路混凝土结构耐久性设计规»(TB10005-2010)以及«工业建筑防腐蚀设计规范» (GB50046-2008) 等有关规范要求, 选用抗腐蚀的水泥及掺合料。

（2）旋喷桩施工前必须进行工艺性试桩(每工点不少于3根) ,通过试验确定制桩工艺和参数,应使桩体连续、均匀、强度承载力满足设计要求, 当桩周土为成层土时, 应对相对软弱土层增加水泥掺量,当桩周地层较硬时,应进行引孔。

（3）旋喷桩施工前,场地应平整,必须清除地上、地下一切障碍物,地表较软时应采取防止施工机械失稳的措施。根据设计要求,将旋喷桩位置用白粉定位,移动旋喷桩机到达指定桩位对中,钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm，垂直偏差不得起过1%。

（4）喷射注浆喷嘴达到设计标高时, 即可口喷射注浆,注浆压力应大于20MPa。注浆管应在前锋水泥浆流出喷头后方可开始提升注浆管,白下而上喷射注浆。注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。成桩过程中因故停止,应将注浆管下沉至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3小时,应拆卸输浆管路,清洗干净,在原桩位旁边补桩。

（5）对喷射深层长桩,应针对不同地层土质情况选用合适的喷射参数, 以确保桩身均匀密实。

（6）在注浆过程中出现压力骤然上升或下降、大量冒浆等异常情况时,应及时停止提升和注浆,以防断桩。

（7）旋喷桩施工完成经检测符合要求后,铺设0.2mm厚碎石垫层及0.05m厚中粗砂垫层,碾压密实后铺设一层土工格栅,土工格栅必须拉平拉直,幅与幅之间密贴排放,然后再于其上铺0.05m厚中粗砂垫层和0.2m厚碎石垫层,轻型机械碾压密实后再施工其上填土,只有当上覆填土层厚度大于0.6m 后, 方能用重型压实机械压实。碎石应由未风化的干净砾石或轧制碎石而成,级配良好,粒径宜为 20～50mm,含泥量不能大于5%,不含植物残体、垃圾等杂质。碎石垫层铺设宜采用静力压实法,碎石垫层的压实标准与其所在路基的相应部位的本体压实标准相同，即分别按基床底层、基床以下或填高大于10m的高填方全按基床底层压实标准执行。桩顶垫层及土工格栅铺设方式应符合设计图纸要求,格栅与坡脚之间应留出1.0～1.20m的防护基础距离。

（8）成桩28天后,应采用双管单动取样器在桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯,观察桩体完整性、均匀性, 取不同深度的不少于3个试样做无侧限抗压强度检验，按总桩数2‰抽检且每批次不少于3根，要求处理后的复合地基承载力参见工点设计图纸。

（9）旋喷桩施工应严格按«高速铁路路基工程施工技术规程»(Q/CR 9602-2015)、«铁路工程地基处理技术规程» (TB10106-2010)及有关施工规范、规定执行。质量检测需满足«高速铁路路基工程施工质量验收标准» (TB10751-2010、 J1147-20_)、«铁路工程地基处理技术规程» (TB10106-2010)和设计文件的要求,其他未尽事且按国家相关强制性标准执行。

（10）施工准备阶段，对原材料质量、计量设备、机械性能进行检查，安装浆液喷浆量自动检测记录仪。