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1、. . 高壓旋噴樁（單管）施工方案5.2 施工工藝5.2.1 加固原理高壓噴射注漿法是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進土層的預定位置后，以高壓設備使漿液或水、 （空氣）成為 2040MPa 的高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖切、擾動、破壞土體，同時鉆桿以一定速度逐漸提升，將漿液與土粒強制攪拌混合，漿液凝固后，在土中形成一個圓柱狀固結體（即旋噴樁），以達到加固地基或止水防滲的目的。5.2.2 工藝流程本標段擬采用單管旋噴法， 工藝流程為施工準備測量定位機具就位鉆孔至設計標高旋噴開始提升旋噴注漿旋噴結束成樁（流程圖見圖5-1） 。. . 5.2.3 施工方法（1）場地平整先進行場地平整，清除樁位處地上、2、地下的一切障礙物，場地低洼處用粘性土料回填夯實，并做好排漿溝。（2）測量定位首先采用全站儀根據高壓旋噴樁的里程樁號放出試驗區域的控制樁，然后使用鋼卷尺和麻線根據樁距傳遞放出旋噴樁的樁位位置，用小竹簽做好標記， 并撒白灰標識，確保樁機準確就位。（3）機具就位人力緩慢移動至指定樁位， 由專人指揮， 用水平尺和定位測錘校準樁機，使樁機水平，導向架和鉆桿應與地面垂直，傾斜率小于1.5%。對不符和垂直度要泥漿排放處理鉆機就位調整鉆架角度鉆 孔插管試 噴高壓噴射注漿作業噴射結束拔 管樁機移位機具清理準備工作制漿一級過濾二級過濾高壓泵對漿液加壓啟動高壓清水泵、 空壓機供水、風圖 5-1 施工工藝流程圖. .3、 求的鉆桿進行調整， 直到鉆桿的垂直度達到要求。將鉆頭對準孔位中心， 同時整平鉆機，放置平穩、水平，鉆桿的垂直度偏差不大于1% 1.5%。為了保證樁位準確，必須使用定位卡，樁位對中誤差不大于5cm 。就位后，首先進行低壓（0.5MPa ）射水試驗，用以檢查噴嘴是否暢通，壓力是否正常（4）鉆孔、插管采單管旋噴法施工。 該方法插管與鉆孔兩道工序合二為一，即鉆孔完成時插管作業同時完成。當第一階段貫入土中時， 借助噴射管本身的噴射或振動貫入。其過程為： 啟動鉆機，同時開啟高壓泥漿泵低壓輸送水泥漿液，使鉆桿沿導向架振動、 射流成孔下沉；直到樁底設計標高，觀察工作電流不應大于額定值。在插管過程中，為防止泥4、砂堵塞噴嘴，可用較小壓力（0.5 1.0MPa）邊下管邊射水，至設計標高后停止鉆進。（5）漿液配置樁機移位時，即開始按設計確定的配合比拌制水泥漿。高壓旋噴樁的漿液，采用普通硅酸鹽水泥，水泥漿液配制嚴格按設計要求控制為水灰比11，水泥漿比重 1.49。攪拌灰漿時，首先將水加入桶中，再將水泥倒入，開動攪拌機攪拌1020分鐘，漿液在灰漿拌和機中要不斷攪拌，直到噴漿前。噴漿時，擰開攪拌桶底部閥門，放入第一道篩網（孔徑為0.8mm ） ，過濾后流入漿液池，然后通過泥漿泵抽進第二道過濾網（孔徑為0.8mm ） ，第二次過濾后流入漿液桶中。水泥漿通過膠管送到旋轉振動鉆機的噴管內，最后射出。（6）噴射注漿在插5、入旋噴管前先檢查高壓設備和管路系統，設備的壓力和排量必須滿足設計要求。各部位密封圈必須良好， 各通道和噴嘴內不得有雜物，并做高壓水射水試驗，合格后方可噴射漿液。旋噴作業系統的各項工藝參數都必須按照預先設定的要求加以控制，并隨時做好關于旋噴時間、用漿量，冒漿情況、壓力變化等的記錄。噴漿管下沉到達設計深度后，停止鉆進，旋轉不停，噴射時，高壓泥漿泵壓力增到施工設計值（ 2040MPa ） ，坐底噴漿 30s 后，邊噴漿，邊旋轉，水泥漿與. . 樁端土充分攪拌后， 再邊噴 漿 邊反向 勻速旋轉提升注漿 管，提升速度為260mm/min ，直至距樁頂 1 米時，放慢攪拌速度和提升速度。中間發生故障時， 6、應停止提升和旋噴， 以防樁體中斷， 同時立即檢查排除故障，重新開始噴射注漿的孔段與前段搭接不小于1m ，防止固結體脫節。（7）樁頭部分處理當旋噴管提升接近樁頂時，應從樁頂以下1.0m 開始，慢速提升旋噴，旋噴數秒，再向上慢速提升0.5m，直至樁頂停漿面。（8）沖洗噴射施工完成后，應把注漿管等機具設備采用清水沖洗干凈，防止凝固堵塞。管內、機內不得殘存水泥漿。向漿液罐中注入適量清水， 開啟高壓泵， 清洗全部管路中殘存的水泥漿，直至基本干凈。并將粘附在噴漿管頭上的土清洗干凈。（9）重復以上操作，進行下一根樁的施工。（10）補漿噴射注漿作業完成后， 由于漿液的析水作用， 一般均有不同程度的收縮， 使固7、結體頂部出現凹穴，要及時用水灰比為1.0 的水泥漿補灌。5.3 質量要求旋噴樁施工質量要求應滿足表5-1 的要求。表 5-1 旋噴樁施工質量標準表項次項目規定值或允許偏差檢查方法1 樁距（ mm ）100 尺量2 樁徑（ mm ）不小于設計尺量3 樁長（ m ）不小于設計查施工記錄4 垂直度（ % ）1.5 查施工記錄5 單樁注漿量不小于設計查施工記錄6 樁體 28 天強度（ Mpa ）3.0 鉆芯取樣7 單樁承載力（ KN ）300 荷載試驗8 復合地基承載力（Kpa）間距 2.0m 130；間距 1.8m 140；間距 1.6m 150 荷載試驗5.4 控制要點（1）正式開工前應認真作好工8、藝性試樁工作，確定合理的施工技術參數和. . 漿液配比。（2）施工前，要求檢查旋噴管的高壓水與空氣噴射情況，各部位密封圈是否封閉，合格后方可噴射漿液。（3）制作漿液時，水灰比要按設計嚴格控制，不得隨意改變。在旋噴過程中，應防止泥漿沉淀，濃度降低。不得使用受潮或過期的水泥。漿液攪拌完畢后送至吸漿桶時，應有篩網進行過濾，過濾篩孔要小于噴嘴直徑1/2 為宜。（4）噴射時，先應達到預定的噴射壓力、噴漿量后再逐漸提升注漿管。中間發生故障時，應停止提升和旋噴， 以防樁體中斷，同時立即進行檢查排除故障；如因機械出現故障中斷旋噴，應重新鉆至樁底設計標高后，重新旋噴。（5）旋噴過程中， 冒漿量小于注漿量的20%9、 為正常現象， 若超過 20% 或完全不冒漿時，應查明原因，調整旋噴參數或改變噴嘴直徑。（6）鉆桿旋轉和提升必須連續不中斷，拆卸接長鉆桿或繼續旋噴時要保持鉆桿有 1020cm的搭接長度，避免出現斷樁。（7）旋噴過程中，應按表5-2 的要求作好施工記錄。表 5-2 旋噴注漿記錄表工程名稱鉆孔機具高壓泵型號空壓機型號水泵型號注漿管直徑噴嘴孔徑噴嘴個數設計提升速度設計旋轉速度設計注漿量漿液配比水泥標號注漿孔編號旋噴深度（m ）實際有效長度（m ）旋噴時間（時分）旋轉速度（r/s ）提升速度（m/s）旋噴壓力（MPa ）注漿量（m3 ）冒漿量及殘液狀態供水壓力（MPa ）供風壓力（MPa ）日期開始結10、束現場負責人：記錄人：（8）相鄰兩樁施工時間間隔不小于48h，間距不小于 46m 。（9）高壓噴射注漿完畢后，應迅速拔出噴射管。（10）施工中做好泥漿處理，及時將泥漿運出。（11）質量檢驗在旋噴注漿結束28 天后進行，檢驗樁的數量不小于已經完. . 成樁數的 2% 5% ，不合格者進行補噴。6.4 質量保證措施為保證旋噴樁的施工質量， 根據施工條件、 設計要求和相關行業規范， 擬采取如下質量保證措施達到施工質量目標。（1）放注漿管前，先在地表進行射水實驗，待噴射壓力正常后，才能下注漿管施工。（2）高噴施工時隔兩孔施工，防止相鄰高噴孔施工時串漿。相鄰的旋噴樁施工時間間隔不少于48 小時。（3）采11、用 32.5R 普通硅酸鹽水泥作加固材料，每批水泥進場必須出具合格證明，并按每批次現場抽樣外檢， 合格后才能投入使用。 施工中所有計量工具均應進行鑒定 , 水泥進場后，應墊高水泥臺，覆防雨彩布，防止水泥受潮結塊。（4）漿液水灰比、漿液比重、每米樁體摻入水泥重量等參數均以現場試樁情況為準。施工現場配備比重計，每天量測漿液比重，嚴格控制水泥用量。運灰小車及攪拌桶均做明顯標記, 以確保漿液配比的正確性 . 灰漿攪拌應均勻，并進行過濾。噴漿過程中漿液應連續攪動，防止水泥沉淀。（5）施工前進行成樁試驗，由設計、業主、監理、施工單位共同確定旋噴樁施工參數，保證成樁直徑不小于設計樁徑。（6）嚴格控制噴漿提升12、速度，其提升速度應小于260mm/min 。噴漿過程應連續均勻，若噴漿過程中出壓力驟然上升或下降，大量冒漿、串漿等異常情況時，應及時提鉆出地表排除故障后， 復噴接樁時應加深0.4 米重復噴射接樁， 防止出現斷樁。（7）高噴孔噴射成樁結束后，應采用含水泥漿較多的孔口返漿回灌，防止因漿液凝固后體積收縮，樁頂面下降，以保證樁頂標高滿足設計要求。（8）因地下孔隙等原因造成返漿不正常，漏漿時，應停止提升，用水泥漿灌注，直至返漿正常后才能提升。（9）實行技術人員隨班作業制， 技術人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間，注漿流量，風量，壓力，旋轉提升速度等參數是否滿足設計要求，及時發現和處理施工中的質量隱患。 當13、實際孔位孔深和每個鉆孔內的地下障礙物、洞穴、涌水、漏水及與工程地質報告不符等情況時，應詳細記錄， 認真如實填寫施工報表， 客. . 觀反映施工實際情況。（10）根據地質條件的變化情況及時調整施工工藝參數，以確保樁的施工質量。調整參數前應及時向業主、監理、設計部門報告，經同意后調整。（11）施工現場配備常用機械設備配件，保證機械設備發生故障時， 能夠及時搶修。（12）調制水泥漿時，應戴好防塵口罩。7.2 機械操作安全技術要點（1）高壓泥漿泵泵體內不得留有殘渣和鐵屑，各類密封圈套必須完整良好，無泄漏現象。安全閥中的安全銷要進行試壓檢驗，必須確保在規定達到最高壓力時，能斷銷卸壓，決不可安裝未經試壓檢14、驗的或自制的安全銷。指定專人司泵，壓力表應定期檢修，保證正常使用。高壓泵、鉆機、漿液攪拌機等要密切聯系配合協作，一旦某部發生故障，應及時停泵停機，及時排除故障。（2）鉆機司鉆人員應具有熟練的操作技能并了解旋噴注漿的全過程和鉆機在旋噴注漿的作用。鉆孔的位置需經現場技術負責人確認，確認無誤后方可開鉆。人與噴嘴距離應不小于600mm ，防止噴出漿液傷人。（3）管路高壓膠管：在使用時不得超過容許壓力范圍。膠管：彎曲使用時不應小于規定的最小彎曲半徑。（4）清洗及檢修噴射注漿施工結束后， 應立即將鉆桿、 泵及膠管等用清水清洗干凈，防止漿液凝結后堵塞管道，造成再次噴射時管道內壓力驟增而發生意外。施工中途發生15、故障， 必須卸壓后方可拆除連接接口， 不得高壓下拆除連接接口。. . 9. 旋噴樁施工應急預案根據旋噴樁施工工藝特點及場區內工程地質情況，為保證旋噴樁施工質量，針對施工中可能出現的問題進行分析并提出預防措施及處理方法。9.1 固結體強度不均勻、縮頸9.1.1 產生原因（1）噴射方法與機具沒有根據地質條件進行選擇。（2）噴漿設備出現故障中斷施工。（3）拔管速度、旋轉速度及注漿量適配不當，造成樁身直徑大小不均勻，漿液有多有少。（4）噴射的漿液與切削的土粒強制攪拌不均勻，不充分。（5）穿過較硬的粘性土，產生頸縮。9.1.2 預防措施及處理方法（1）根據設計要求和地質條件, 選用不同的噴漿方法和機具。16、（2）噴漿前, 先進行壓漿壓氣試驗，一切正常后方可配漿，準備噴射，保證連續進行 . 配漿時必須用篩過濾。（3）根據固結體的形狀及樁身勻質性，調整噴嘴的旋轉速度、提升速度、噴射壓力和噴漿量。（4）對易出現縮頸部位及底部不易檢查處進行定位旋轉噴射（不提升）或復噴的擴大樁徑辦法。（5）控制漿液的水灰比及稠度。（6）嚴格要求噴嘴的加工精度、位置、形狀、直徑等，保證噴漿效果。9.2 壓力上不去9.2.1 產生原因（1）安全閥和管路安接頭處密封圈不嚴而有泄漏現象。（2）泵閥損壞，油管破裂漏油。（3）安全閥的安全壓力過低，或吸漿管內留有空氣或密封圈泄漏。（4）塞油泵調壓過低。. . 9.2.2 預防措施及處17、理方法應停機檢查， 經檢查后壓力自然上升， 并以清水進行調壓試驗， 以達到所要求的壓力為止。9.3 壓力驟然上升9.3.1 產生原因（1）噴嘴堵塞。（2）高壓管路清洗不凈，漿液沉淀或其他雜物堵塞管路。（3）泵體或出漿管路有堵塞。9.3.2 預防措施及處理方法（1）應停機檢查，首先卸壓，如噴嘴堵塞將鉆桿提升，用銅疏通。（2）其他情況堵塞應松開接頭進行疏動，待堵塞消失后再進行旋噴。9.4 鉆孔沉管困難偏斜、冒漿9.4.1 產生原因（1）遇有地下埋設物，地面不平不實，鉆桿傾斜度超標。（2）注漿量與實際需要量相差較多。（3）地層中有較大空隙不冒漿或冒漿量過大則是因為有效噴射范圍與注漿量不相適應，注漿量18、大大超過旋噴固結所需的漿液所致。9.4.2 預防措施及處理方法（1）放樁位點時應釬探，遇有地下埋設物應清除或移動樁鉆孔點。（2）噴射注漿前應先平整場地，鉆桿應垂直傾斜度探制在0.3%以內。（3）利用側口式噴頭，減小出漿口孔徑并提高噴射能力，使漿液量與實際需要量相當，減少冒漿。（4）控制水泥漿液配合比。（5）針對冒漿的現象則采取在漿液中參加適量的速凝劑，縮短固結時間，使漿液在一定土層范圍內凝固， 還可在空隙地段增大注漿量， 填滿空隙后再繼續旋噴。（6）針對冒漿量過大的現象則采取提高噴射壓力、適當縮小噴嘴孔徑、加. . 快提升和旋轉速度。9.5 固結體頂部下凹9.5.1 產生原因在水泥漿液與土攪拌混合后， 由于漿液的析水特性， 會產生一定的收縮作用，因而造成在固結體頂部出現凹穴。其深度隨土質漿液的析水性、 固結體的直徑和長度等因素的不同而異。9.5.2 預防措施及處理方法旋噴長度比設計長0.3 1.0 米，或在旋噴樁施工完畢，將固結體頂部鑿去部分，在凹穴部位用混凝土填滿或直接在旋噴孔中再次注入漿液，或在旋噴注漿完成后，在固體的頂部0.5 1.0m范圍內再鉆進 0.5 1.0m，在原位提桿再注漿復噴一次加強。