高压旋喷桩质量控制

高压旋喷桩的施工高压旋喷桩，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、噪音较低，但容易污染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。在电厂、路桥软土地基的加固方面效果明显。下面以我所在的华能福州电厂项目为例，谈谈旋喷桩的施工。 1.工程概述华能福州电厂位于福州长乐市筹岐村的东北侧，闽江右岸。距长乐城区约4km，距福州市中心约35km。本工程为华能福州电厂三期工程3号圆形煤场建筑工程，在已建1号、2号圆形煤场的东侧，场地南北向长约250m，东西向宽约200m，场地标高3.9219.31m。施工范围及内容：施工数量约6105根，约24000m3(以实际施工为准)。桩径500，桩长约830m，对1淤泥层及2淤泥质粘土层进行处理，水泥采用PC32.5R早强型复合硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比采用1:11:1.5。施工内容包括：测量放线、下喷射管、提升旋喷水泥浆、清洗等。 2.工程地质情况1.1根据本次勘测，煤场改造工程建构筑物地段所见岩土层自上而下描述为：填土(Q4ml)：该层包含素填土和杂填土。素填土：黄褐色，为居民修建房屋时的基础（条石）和三期煤场的弃土（碎石、砂混合堆积，块石含量较高，粒径不等）该层极其不均，为松散稍密状态。杂填土：褐黄色、灰褐色，以松散为主，由粘性土、灰渣及砖块组成，该层厚度0.412.8m。1淤泥（Q4m）：深灰色，饱和，流塑，含大量有机质、腐殖质，烂圆木，下部夹薄层粉砂，含有贝壳。土层分布均匀，厚度1.912.7m。2淤泥质粘土（Q4m）：深灰色、软塑为主，少量流塑，饱和，切面光滑，鳞片状结构，结构松散，土层厚度1.629.1m。粉质粘土（Q4dl+pl）：坡洪积，黄褐色砖红色，可塑稍硬，混少量碎石。厚度1.210.8m。残积粘性土（Q4el）：黄绿色、灰绿色等，很湿，硬塑为主，含碎石，碎石成分为片麻状花岗闪长岩或结晶岩，厚度0.49.9m。残积碎石（Q4el）：碎石多为花岗岩，一般粒径310cm，棱角状，混多量粘性土，稍密中密，厚度0.56.2m。2.2水文地质条件拟建场地原始地面较低地带表层为回填土所覆盖，填土层厚度约0.33.6m，是良好的含水层，层内所含地下水属上层滞水，主要受大气降雨和地表水补给，通过钻孔测量，场地静止水位埋深0.66.9m，相应标高2.344.08m，因此该层水对基础工程施工有一定影响，可采用排水沟排除。下部的淤泥类土、粉质粘土，土层渗透系数很小，水量不大。深部的含碎石残积粉质粘土，含水条件好，但主要受上层滞水补给，其水量也不大。3. 设计参数及要求（1）高压旋喷桩桩径500，桩长约830m，桩身穿过1淤泥层及2淤泥质粘土层，采用梅花形布桩，桩中心间距1.2m；（2）经高压旋喷桩处理后复合地基承载力fak150kPa，Es压缩模量15MPa，桩体内摩擦角38°；（3）桩身试块（边长70.7mm的立方体）的28天龄期无侧限抗压强度标准值不小于2.5MPa；（4）水泥采用PC32.5R早强型复合硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比采用1:11:1.5。（具体掺入量根据现场试验结果选用）。4.施工工艺及质量控制标准4.1高压旋喷桩主要工序的施工方法高压旋喷桩施工时，首先利用钻机预成孔至设计深度，下喷射管的同时拌制水泥浆液，喷射管下到设计深度后，输送符合设计要求的水、气、浆液，然后边旋转提升边喷水泥浆直到设计桩顶，回灌终孔。高压旋喷桩施工工艺流程包括：钻机就位、造孔施工、旋喷桩机就位、下喷射管、喷射灌浆、成桩等。高压旋喷桩施工工艺流程详见图8-12所示。图8-12 施工工艺流程图4.2各工序施工方法及技术质量控制标准4.2.1场地开挖平整根据图纸及现场实际情况，施工前先进行场地开挖平整。开挖范围为旋喷桩施工区域，开挖深度约24m，按1:0.5进行放坡，坡底外扩2m，为预留工作面。根据现场实际情况布设明沟，坑边做集水池，下泵排水。4.2.2控制网建立根据业主书面提供的测量控制点，建立施工测量控制网，其控制点数量根据需要布置且不能少于3个。控制网建立后需经监理工程师校准无误后方可投入使用。4.2.2.3桩位测放桩位测放及标高测量所用仪器为全站仪（NTS-352）、水准仪（AL332-1）和塔尺，所用的仪器在使用前均经过有关部门鉴定合格，并在鉴定有效期内。根据业主提供的测量控制网采用全站仪测放。桩位测放前，应根据施工图和厂区坐标系计算出各控制点和桩位的坐标，经复核无误后，填写施工桩位坐标一览表，以备测放桩位时使用。桩位可根据施工进展用极坐标法分批测放。桩位采用竹竿做标识，入土深度不少于10cm。4.2.2.4测量放线的检查、验收与保护测量放线采用三级检查一级验收制，即先由测量员自检，现场工序工程师进行复测预检，再由质量检查员复检确认无误，然后由项目总工审定，并报请业主代表或监理工程师进行验收并签字。检查验收可分阶段进行，即在轴线测放完成后和每批桩位测放完成经检查合格后，填写工程定位测量放线记录，并提交监理工程师验收。监理工程师验收合格后方可进入下道工序进行施工。不经验收的桩位严禁使用。现场工序工程师负责将已验收的桩位向施工机台进行交接，交接后的桩位由施工机台负责保护，发现桩位被破坏时应及时上报现场工序工程师处理。4.2.3水泥浆制备高喷浆液：喷射灌浆采用水灰比为1：11：1.5的水泥浆液。浆液采用高速搅拌机搅拌，纯拌和时间不应少于30s，且应连续制浆。已制成待用的浆液应采用低速搅拌机搅拌，以防止沉淀；制成浆液需滤去硬块、砂石，以免堵塞管路和喷嘴；制成浆液当环境温度10以下时，不超过3小时，当环境温度10以上时，不超过2小时，浆液存放时间超过有效时间时，应予以废弃。4.2.4钻机造孔定位放线：根据建设单位给定的基准线及基准点及设计图纸采用全站仪定放出桩位点，桩位点用钢筋和白灰点进行标记，施工时钻机钻头尖对准桩位点，编好孔号。钻机移至到预定桩位后，首先将钻头尖对准地面的钢筋采用边调平边对点的方式，使钻头尖完全对准桩位，且钻机底盘水平，钻机对准孔位用水平尺测量机体水平、立轴垂直，要垫平稳牢固，并控制导向架垂直度0.5%，使成桩后的桩位偏差20mm。开孔：开钻前由技术组下达钻孔通知单，报监理批准检查核准后签字开钻。钻进：开钻前用水平尺测量机身水平和立轴垂直一次，保证钻孔垂直。钻进过程中随时注意地层变化，对孔深、塌孔、漏浆等情况要详细记录。终孔后将孔内岩粉和残渣用新浆液置换干净，保证高喷顺利下管。钻孔终孔后，及时将孔口盖好，以防杂物掉入孔内。记录表要填写清楚、整洁，实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。记录表经监理、技术员、机台长签字后当天交技术组。4.2.5喷浆喷射灌浆：喷射管下至设计深度后，送入合乎要求的水、气、浆，待水泥浆液冒出孔口后，按设计要求旋转提升，自下而上直至设计高度，停水、停气提出喷射管，继续向孔内充填水泥浆液，直到孔口浆面不再下沉为止。喷射过程中要做好记录，终喷时须经现场质检人员和监理人员签字验收。喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m。高压喷射注浆时，注浆压力应大于20MPa，提升速度为0.10.3m/min（根据注浆流量及施工返浆情况来调整），旋转速度为2040r/min。在喷射注浆参数达到规定值后，随即按旋喷的工艺要求，提升喷射管，由下而上喷射注浆。注浆管不能一次提升完成，而需要分次卸管时，卸管后喷射的搭接长度不得小于100。喷射过程中，为了避免埋管事故发生，接卸管应事先做好准备，用最短的时间来完成。继续喷射前，调整增大气压力，以保证正常冒浆。喷射时，应先达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查，排除故障；如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复核。喷射过程中孔内严重漏浆，或发现严重漏浆通道，使用事先准备好的速凝剂、细砂，根据漏浆多少和漏浆时间，由项目部通知监理部确定配方加入。在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时，应查明原因并及时采取措施。为确保成桩直径满足设计要求，必须采用复喷措施。特别是在桩顶和桩底的位置，应根据实际情况进行复喷，桩顶部位应适当超喷，以确保施工质量。高压喷射注浆完毕，应迅速拔出喷射管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞，相邻两桩施工间隔时间应不小于48h，间距应不得小于46m。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。回灌：每孔喷射充填结束后，利用下一高喷灌浆孔的冒浆进行前一孔回灌，回灌直至孔口液面不再下沉为止。施工中应严格按照施工参数和材料用量施工，并如实做好各项记录。喷射过程中认真做好原始记录，记录表要填写清楚、整洁，经监理、技术员、机台长签字后当天交技术组。冒浆排放及时回收利用：对冒出的浆液，应通过沉淀浆池过滤回收，输送到制浆系统充分利用。剩余废浆液排放到坝区以外指定空地，严禁浆液乱排乱放。施工记录施工过程中由记录员作详细施工记录，严禁事后补记。附：高压旋喷桩质量控制标准项目序号检查项目质量标准检查方法单位数值主控项目1水泥质量P.O 32.5R查产品合格证，复试报告2水泥掺入比%15以单根桩总量3桩体强度Mpa2.5钻孔取芯28天无侧限抗压强度4地基承载力kpa150多桩复合地基承载力试验一般项目1提升速度m/min0.10.3量机头上升距离及时间2桩底标高mm±200测机头深度3桩体搭接mm100用钢尺检查4桩位偏差mm20用全站仪测量5桩径mm不小于设计值用钢尺检查钻头6垂直度0.5全站仪7注浆压力MPa20查看压力表