双管旋喷桩施工方案

旋喷桩施工方案旋喷桩施工方案

江苏新扬子造船有限公司船坞工程

一、工程概况

新扬子造船有限公司船坞及码头工程位于长江下游江阴水道北岸，江阴经济开发区靖江园区内，江苏省靖江上六圩与头圩间，距吴淞口162km，南京204km。

船坞全长440m，宽96.0m，坞墙为砼板桩加衬墙结构，坞底板顶标高为－7.70m（黄海高程，下同），两侧设置有45t的门机轨道梁，跨船坞设置有900t的龙门吊。

根据本工程地质勘察资料，自上而下地层地质情况为：

①灰黄夹灰色粉质黏土，软塑状，含铁锰质结核。

②青灰色粉土夹粉质黏土，局部互层。

③灰色粉质黏土夹薄层粉土。

④1灰色粉质黏土与粉土互层。

④2青灰、黄灰色粉砂夹薄层黏土，稍密状，含云母片。

⑤青灰、黄灰底部为绿灰色细砂，中密状，含云母片。

⑥灰绿、灰黄色粉质黏土，可塑状，含铁锰质结核。

二、主要工程量统计

根据施工图纸，坞墙及坞口防渗采用高压喷射灌浆营造防渗墙防渗，要求防渗墙28天龄期的防渗系数≤k×10-5cm／s。采用新二管法高喷灌浆施工，根据施工部位不同采用不同的喷射方法。

坞墙段采用高压摆喷灌浆进行防渗，中心轴线距离板桩面为500mm，墙体为折线型连接，孔距1.5m，喷射直径≥1.6m，折角25°，摆角30°，搭接长度＞10cm。防渗墙高程~-22.0m，每孔喷段长21.4m，防渗轴线长度为423＋96＋423=942 m，共计

约632孔，防渗墙工程量约13525 m。

坞口采用Φ600高压旋喷桩进行灌注桩间止水，旋喷桩轴线与灌注桩轴线距离为450mm，施工时根据灌注桩实际扩孔情况确定旋喷孔位，保证旋喷能填充灌注桩空隙。其中有95个桩孔施工高程为~-25.0m，215个桩孔施工高程为~-22.0 m，坞口旋喷桩工程量共计约95×26＋215×23=7415延米。

高压摆喷灌浆及旋喷灌浆防渗墙示意图见图1，图2。

注：图1中标注的尺寸单位为厘米。

三、施工工艺

根据施工图纸要求，现采用新二管法高压喷射是以大于35Mpa的高压水泥浆射流通过Φ1.9mm的喷嘴喷出，水泥浆射流四周以压缩空气加以保护，随着喷管的旋转与提升，高压水泥浆射流冲切破坏土体，同时浆射流的能量较大，将水泥浆与粘土掺搅形成桩体；压缩气也起到升扬置换的作用，使切割的部分土体从孔口冒出，水泥浆与粘土混合物固结后，形成所需要加固体。新二管法的主要优点在于它比老二管法压力大、流量大、能量大、桩径也较大，相对于三管法它直接用水泥浆切削地层，削除了高压水对水泥浆的稀释，节约了水泥从而也保证了成桩质量，减少了废浆的排放。

施工工艺

高压喷射灌浆施工各个环节密切合作，才能达到质量要求，施工顺序分两序进行，先进行Ⅰ序孔施工，再进行Ⅱ序孔施工。高喷灌浆施工作业流程如下：

制浆

各道工序

3.2.1定孔位

在定孔位时，一定严格按照设计放样定孔位，其误差不大于2cm，并用木桩固定。在高喷灌浆轴线拐弯处应设固定桩，同时在施工轴线5～10m范围设控制桩。

造孔

把钻机移至钻孔位置，对准孔位用水平尺掌握机台水平，立轴垂直、垫牢机架、钻机的垂直度满足精度要求，经技术人员验测合格后方可开钻。如发现钻机倾斜，则停机找平后再开钻。采用合金钻头钻进施工，钻孔直径Φ130。

钻进过程中，遇到异常情况及时查明原因，采取相应措施，对地层变化、颗粒大小、硬度等要详细记录，钻孔结束后，由技术人员进行质量检查，合格后方可移位进行下一个孔的钻进。

下喷射管

将喷射台车移至成孔处，先在地面进行浆、气试喷，检查各项工艺参数符合设计要求后将喷射管下至设计深度，经现场质检人员检查认可后方可进行高喷灌浆施工，喷射过程中如遇特殊情况，如浆压过高或喷嘴堵塞等，应将喷射管提出地面进行处理，处理好后再进行施工。

喷浆材料

采用普通硅酸盐水泥搅制同，水泥应为新鲜无结块，通过0.08mm方孔筛的筛余量为≤5%，每批次进场水泥必须有生产厂家产品合格证，并根据有关规定进行抽查检验。制浆用水必须保证清洁无污染，符合拌制水工砼的要求。

制浆

按设计配比进行浆液搅制，在制浆过程中应随时测量浆液比重，每孔高喷灌浆结束后要统计该孔的材料用量。浆液用高速搅拌机搅制，拌制浆液必须连续均匀，搅拌时间不小于30S，一次搅拌使用时间亦控制在4h以内。

喷射提升

当喷射管下至设计深度，开始送入符合要求的浆、气，待注入浆液冒出孔口时，按设计的提升方式及速度自下而上提升，直至提升到设计的终喷高程。

喷射过程中，值班技术人员应随时检查各环节的运行情况，并根据具体情况采取下列措施：

①接、卸换管要快，防止塌孔和堵嘴；

②喷射因故障中断，应酌情处理:

a、因机械故障，要尽力缩短中断时间，及早恢复灌浆；

b、如中断时间超过1小时，要采取补救措施；

c、恢复喷射时，喷射管要多下0.3m，保证凝结体的连续性。

回灌

喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直到浆面不再下沉为止，保证高喷防渗墙固结后墙顶标高，回灌浆液一般采用邻孔高喷冒浆静压充填。

记录

施工中钻孔、高喷灌浆的各道工序应详细、及时、准确记录，所有记录需按要求使用统一表格。

工艺参数

高压喷射灌浆属于隐蔽性工程施工，只有选择合适的工艺参数，才能保证施工质量，因此根据工程的实际地质情况，拟采用如下工艺参数进行施工：

高压水泥浆

压力35～38MPa，流量Q=70－80L/min。

压缩气

压力为～,气量60－80m3/h。

浆液比重

浆液采用级普通硅酸盐水泥搅制，浆液比重～。

提升速度

旋喷提升速度为15～18 cm/min；摆喷提升速度9～12cm/min。

旋、摆速度

旋转速度为12～15n/min；摆动速度为9～12r/min。

四、质量保证措施

由于高压旋喷桩施工难度大，特制定施工细则，在施工中严格遵守，以保证施工质量。

①、钻机就位与设计位置偏差要求小于2cm，垂直度偏差度小于1%。采取钢尺丈量和吊锤球的方法检测，满足精度要求后方可进行钻孔施工。

②、施工时严格控制各种施工参数，发现问题及时汇报处理。现场施工做到及时记录、及时调整、及时汇报处理。

③、高压旋喷应全孔连续进行，若中途拆卸喷射管，则应进行复喷，搭接长度不小于200mm。供浆正常的情况下，孔口回浆密度变小、且不能满足设计要求时，应加大进浆密度。

④、在施工时严格遵守操作规程，班长和技术员严格进行质量自检。