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1、旋噴樁施工工藝及質量控制要點一、概述高壓旋噴樁是利用水泥漿攪拌系統、高壓注漿泵、鉆機等設備將水泥漿變成旋轉的高速射流，利用射流的強大動能將土體破碎、攪拌，使水泥漿均勻地與原位土體混合在一起，硬凝后形成的圓柱狀水泥土固結體。其主要應用于既有建筑物的加固補強、軟土地基的加固處理等。旋噴樁可以根據工程實際情況設計為單樁承載、多樁承載和復合地基幾種形式.二、施工原理及工藝流程結合本工程工程實際，在這里我們僅介紹三管法旋噴樁。三管法旋噴是一種水、氣噴射、漿液灌注攪拌混合噴射的方法。即用三層噴射管使高壓水和空氣同時橫向噴射，并切割地基土體，借空氣的上升力把被破碎的土由地表排除;于此同時,另一個噴嘴將水泥漿2、低壓力噴射注入到被切割、攪拌的地基中，使水泥與混凝土達到加固目的，其加固直徑可達8002000mm。采用三管法旋噴,應先送高壓水、再送水泥漿和壓縮空氣;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,注漿管分段提升的搭接長度不得小于100mm；當達到設計樁頂高度或地面出現溢漿現象時，應立即停止當前樁的旋噴工作,并將旋噴管拔出并清洗管路。三重管法是將水泥漿與壓縮空氣同時噴射，除可延長噴射距離、增大切削能力外,也可促進廢土的排除，減輕加固體單位體積的重量。旋噴樁施工工藝流程見圖201。三、施工工藝參數施工工藝參數見表31旋噴樁施工前，必須進行試樁，以確定預定的漿液配比、噴射壓力、噴漿量等3、技術參數,根據實際情況對參數進行調整。試樁數量不少于3根（不在同一地點），3根試樁位置分別為西北場地1根，東南場地二號風亭圍護結構內1根，C東南出入口圍護結構內1根。引孔鉆機就位鉆進成孔換漿清渣清孔回灌搬遷移鉆開孔檢查啟動空壓機送風啟動高壓泵送水試噴檢查插入高噴管漿液配制泵送高噴作業觀察高噴參數孔內保持滿漿測放樁位圖2-01 旋噴樁施工工藝流程圖表31 旋噴樁施工主要技術參數表 項目技術參數壓縮空氣氣壓（MPa）0.50。7氣量（l/min）15003000水泥漿漿比重（kg/l)1。0漿量（l/min)6070提升速度(cm/min)1215旋轉速度(r/min）516噴嘴直徑(mm)1.84、加漿比重（g/cm3）1.2四、旋噴樁施工方法1。施工準備場地平整正式進場施工前，進行管線調查后，清除施工場地地面以下3米以內的障礙物，不能清除的做好保護措施，然后整平、夯實;同時合理布置施工機械、輸送管路和電力線路位置，確保施工場地的“三通一平”。樁位放樣施工前用全站儀測定旋噴樁施工的控制點，埋石標記，經過復測驗線合格后,用鋼尺和測線實地布設樁位，并用竹簽釘緊，一樁一簽,保證樁孔中心移位偏差小于50mm。修建排污和灰漿拌制系統旋噴樁施工過程中將會產生1020的返漿量，將廢漿液引入沉淀池中,沉淀后的清水根據場地條件可進行無公害排放。沉淀的泥土則在開挖基坑時一并運走。沉淀和排污統一納入全場污水處5、理系統。灰漿拌制系統主要設置在水泥附近,便于作業,主要由灰漿拌制設備、灰漿儲存設備、灰漿輸送設備組成.2.鉆機就位鉆機就位后，對樁機進行調平、對中，調整樁機的垂直度，保證鉆桿應與樁位一致,偏差應在10mm以內，鉆孔垂直度誤差小于0.3%；造孔前應調試空壓機、泥漿泵,使設備運轉正常；校驗鉆桿長度，并用紅油漆在鉆塔旁標注深度線，保證孔底標高滿足設計深度。3.引孔鉆進鉆機施工前，應首先在地面進行試噴，在鉆孔機械試運轉正常后，開始引孔鉆進。鉆孔過程中要詳細記錄好鉆桿節數，保證鉆孔深度的準確.4。拔出巖芯管、插入注漿管引孔至設計深度后，拔出巖芯管,并換上噴射注漿管插入預定深度。在插管過程中，為防止泥砂堵6、塞噴嘴,要邊射水邊插管,水壓不得超過1Mpa，以免壓力過高，將孔壁射穿,高壓水噴嘴要用塑料布包裹，以防泥土進入管內.5。旋噴提升當噴射注漿管插入設計深度后，接通泥漿泵,然后由下向上旋噴，同時將泥漿清理排出。噴射時，先應達到預定的噴射壓力、噴漿后再逐漸提升旋噴管，以防扭斷旋噴管。為保證樁底端的質量,噴嘴下沉到設計深度時，在原位置旋轉10秒鐘左右，待孔口冒漿正常后再旋噴提升。鉆桿的旋轉和提升應連續進行，不得中斷，鉆機發生故障，應停止提升鉆桿和旋轉,以防斷樁,并立即檢修排除故障，為提高樁底端質量，在樁底部1。0m范圍內應適當增加鉆桿噴漿旋噴時間。在旋噴提升過程中，可根據不同的土層,及時調整鉆桿旋噴參7、數。6。鉆機移位旋噴提升到設計樁頂標高時停止旋噴,提升鉆頭出孔口，清洗注漿泵及輸送管道，然后將鉆機移位。五、質量標準及檢查措施5.1 旋噴樁施工技術標準旋噴樁的施工技術要求見表51。表5-1 旋噴樁施工技術檢查表 序 號項 目 名 稱技 術 標 準檢查方法1鉆孔垂直度允許偏差3.0%實測或經緯儀測鉆桿2鉆孔位置允許偏差50mm尺量3鉆孔深度允許偏差200mm尺量4樁體直徑允許偏差50mm開挖后尺量5樁身中心允許偏差0.2D開挖樁頂下500mm處用尺量，D為設計樁徑6水泥漿液初凝時間不超過20小時7水泥土強度qu（28)1.2MPa。試驗檢驗8水灰比1.01。5試驗檢驗5。2施工檢查內容施工前檢8、查在施工前對原材料、機械設備及噴射工藝等進行檢查，主要有以下幾方面：原材料（包括水泥、摻合料及速凝劑、懸浮劑等外加劑）的質量合格證及復驗報告,拌和用水的鑒定結果；漿液配合比是否合適工程實際土質條件；機械設備是否正常，在施工前應對地質鉆機、高壓泥漿泵、水泵等作試機運行，同時確保鉆桿（特別是多重鉆桿）、鉆頭及導流器暢通無阻;檢查噴射工藝是否適合地質條件,在施工前也應作工藝試噴，試噴樁孔數量不得少于2孔,必要時調整噴射工藝參數.施工前還應對地下障礙情況作一普查，以保證鉆進及噴射達到設計要求。施工中檢查施工中重點檢查內容有:鉆桿的垂直度及鉆頭定位；水泥漿液配合比及材料稱量；鉆機轉速、沉鉆速度、提鉆速度9、及旋轉速度等;噴射注漿時噴漿（噴水、噴氣）的壓力、注漿速度及注漿量；孔位處的冒漿狀況；噴嘴下沉標高及注漿管分段提升時的搭接長度；施工記錄是否完備，施工記錄應在每提升m或土層變化交界處記錄一次壓力流量數據。施工后檢查施工后主要對加固土體進行檢查,包括：固結土體的整體性及均勻性;固結土體的有效直徑；固結土體的強度；固結土體的抗滲性；固結土體的溶蝕和耐久性能。5.3成樁質量檢查質量檢驗時間、內容施工對噴射施工質量的檢驗，應在高壓噴射注漿結束后1周，檢查內容主要為加固區域內取芯實驗等.（2)質量檢驗數量、部位檢驗點的數量為施工注漿孔數的25，對不足20孔的工程，至少應檢驗2個點,不合格者應進行補噴。檢10、驗點應布置在下列部位：荷載較大的部位、樁中心線上、施工中出現異常情況的部位。（3）檢驗方法旋噴樁的檢驗可采用鉆孔取芯方法進行.鉆孔取芯：在已施工好的固結體中鉆取巖芯，并將其做成標準試件進行室內物理力學性能試驗，檢查內部樁體的均勻程度，及其抗滲能力.六、注意事項1.在旋噴樁施工區最外圍的一排樁采用1， 5, 9，間隔跳打的方法進行施工,圍內部采用不跳樁按次序施工.2。鉆機或旋噴機就位時機座要平穩,立軸或轉盤要與孔位對正，傾角與設計誤差一般不得大于0.5。3.噴射注漿前要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,管路系統的密封圈必須良好，各通道和噴嘴內不得有雜物.4。噴射注漿作業后11、,由于漿液析水作用，一般均有不同程度收縮，使固結體頂部出現凹穴，所以應及時用水灰比為0。6的水泥漿進行補灌，并要預防其它鉆孔排出的泥土或雜物進入。5.為了加人固結體尺寸,或對深層硬上,為了避免固結體尺寸減小，可以采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉與提升速度等措施，也可以采用復噴工藝：第一次噴射（初噴)時，不注水泥漿液，初噴完畢后，將注漿管邊送水邊下降至初噴開始的孔深，再抽送水泥漿,自下而上進行第一次噴射(復噴）.6。在噴射注漿過程中,應觀察冒漿的情況，以及時了解土層情況，噴射注漿的大致效果和噴射參數是否合理。采用單管或一重管噴射注漿時，冒漿量小于注漿量20%為正?，F象，超過20%或完全不冒漿時，12、應查明原因并采取相應的措施.若系地層中有較大空隙引起的不冒漿,可在漿液中摻加適量速凝劑或增大注漿量，如冒漿過大，可減少注漿量或加快提升和回轉速度,也可縮小噴嘴直徑,提高噴射壓力。7。對冒漿應妥善處理，及時清除沉淀的泥渣。在砂層中用單管或二重管注漿旋噴時，可以利用冒漿進行補灌已施工過的樁孔。但在粘土層、淤泥層旋噴時,因冒漿中摻入粘上或清水，故不宜利用冒漿回灌8.在軟弱地層旋噴時,固結體強度低.可以在旋噴后用砂漿泵注入M15砂漿來提高固結體的強度。9。在濕陷性地層進行高壓噴射注漿成孔時，如用清水或普通泥漿作沖洗液,會加劇沉降，此時宜用空氣洗孔。10.在砂層尤其是干砂層中旋噴時，噴頭的外徑不宜大于注13、漿管，否則易夾鉆。11。在開鉆前根據管線圖摸清管線位置及走向，遇有不明管線應及時向上級匯報。七、常見問題的原因分析及處理方法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.7。1. 固結體強度不均勻、縮頸7.1.1產生原因噴射方法與機具沒有根據地質條件進行選擇。噴漿設備出現故障中斷施工。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。噴射的漿液與切削的土粒強制攪拌不均勻，不充分。穿過較硬的粘性土，產生頸縮.7.1。2預防措施及處理方法根據設計要求和地質條件，選用不同的噴漿方法和機具。噴漿前，先14、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.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。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.控制漿液的水灰比及稠度。嚴格要求噴嘴的加工精度、位置、形狀、直徑等,保證噴漿效果。7。2壓力上不去7。2。1產生原因安全閥和管路安接頭處密封圈不嚴而有泄漏現象。泵閥損壞，油管破裂漏油。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。 塞油泵調壓過低。7.2.2預防措施及處理方法應停機檢查,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15、止。7.3壓力驟然上升7.3.1產生原因噴嘴堵塞。高壓管路清洗不凈，漿液沉淀或其他雜物堵塞管路。泵體或出漿管路有堵塞。7.3.2預防措施及處理方法應停機檢查,首先卸壓，如噴嘴堵塞將鉆桿提升，用銅疏通。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。7.4鉆孔沉管困難偏斜、冒漿7。4。1產生原因遇有地下埋設物，地面不平不實，鉆桿傾斜度超標。注漿量與實際需要量相差較多.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，注漿量大大超過旋噴固結所需的漿液所致。7。4。2預防措施及處理方法放樁位點時應釬探，遇有地下埋設物應清除或移動樁鉆孔點.噴射注漿前應先平整場地，鉆桿應垂16、直傾斜度探制在0。3%以內。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?？刂扑酀{液配合比.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。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。7.5固結體頂部下凹7。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。7。5.2預防措施及處理方法旋噴長度比設計長0.31.0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。51。0m范圍內再鉆進0.51。0m,在原位提桿再注漿復噴一次加強。