路基工程课件高压旋喷桩.ppt

高压旋喷桩施工高压旋喷桩，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 特点 1) 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、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 (2) 当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应根据现场试验结果确定其适用程度应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数 (3) 高压喷射注浆法，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，地下水流速过大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蚀性，应慎重使用 (4) 高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程 基本规定 1) 高压喷射注浆地基工程的设计和施工，应因地制宜，综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小，场地环境、施工设备性能等因素，做到技术先进，经济合理，确保工程质量。

(2) 高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别根据工程需要和机具设备条件，可分别采用单管法、二管法和三管法，加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状 (3) 高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层，摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层，旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层 (4) 在制定高压喷射注浆方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料 (5) 高压喷射注浆方案确定后，应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺 (6) 高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段，通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理工程所起到的加固或防渗效果 高压旋喷桩施工工艺流程 钻机定位:移动旋喷桩机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常 制备水泥浆:桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。

首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌1020分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用 钻孔（三重管法）:当采用地质钻机钻孔时，钻头在预定桩位钻孔至设计标高（预钻孔孔径为15cm） 插管（单重管法、二重管法）:当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时，钻孔和插管二道工序可合而为一当第一阶段贯入土中时，可借助喷射管本身的喷射或振动贯入其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值三重管法钻机钻孔后，拔出钻杆，再插入旋喷管在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.51.0MPa）边下管边射水 提升喷浆管、搅拌:喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值（20MPa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆若为二重管法或三重管法施工，在达到设计深度后，接通高压水管、空压管，开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转，并用仪表控制压力、流量和风量，分别达到预定数值时开始提升，继续旋喷和提升，直至达到预期的加固高度后停止。

桩头部分处理:当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面 若遇砾石地层，为保证桩径，可重复喷浆、搅拌：按上述46步骤重复喷浆、搅拌，直至喷浆管提升至停浆面，关闭高压泥浆泵（清水泵、空压机），停止水泥浆（水、风）的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机 清洗:向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净 移位:移动桩机进行下一根桩的施工 补浆:喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌 质量控制标准 (1) 测量放线:根据设计的施工图测量放出的施工轴线，允许偏差为10mm，当长度大于60m时，允许偏差为15mm (2) 确定孔位:测量孔口地面高程允许偏差不超过1cm，定孔位允许偏差不超过2cm (3) 钻机造孔:钻机就位，主钻杆中心轴线对准孔位允许偏差不超过5cm 4) 钻孔口径:开孔口径不大于喷射管外径10cm，终孔口径应大于喷射管外径2cm 5) 钻孔护壁:采用泥浆护壁，黏土泥浆密度为1.11.25g/cm3。

6) 钻先导孔:每间隔20m布置一先导孔，终孔时1m取芯鉴别岩性 7) 钻孔深度:终孔深度大于设计开喷深度0.51.0m 8) 孔内测斜:孔深小于30m时，孔斜率不大于1%，其余不得大于1.5% 质量控制措施 1 材料质量控制 （1） 注浆所用的固化剂和外掺剂品种、规格及性能应符合设计 （2） 水泥在使用前需作质量鉴定，搅拌水泥浆所用的水，应符合混凝土拌合用水标准 （3） 为了解喷射注浆固结体的性质和浆液的合理配方，必须取现场各层土样，在室内按不同含水量和配合比进行试验，优选出最合理的浆液配方在正式施工前现场进行喷射试验，查明喷射固结体的直径和强度，验证设计的可靠性和安全性 2 施工工艺控制 （1） 在正式施工前应进行成桩工艺试验 （2） 施工中钻机安放平稳，钻杆保持垂直,其倾斜度不得大于1.5%，钻机位置与设计位置偏差不得大于50mm注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm （3） 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 （4） 严格对固结体的质量进行检验包括检验固结体的整体性和均匀性、固结体的有效直径、固结体的垂直度、固结体的强度特性包括轴向压力、水平压力、抗冻性和抗渗性，固结体的溶蚀和耐久性。

（5） 喷射注浆时要注意设备开动顺序以三重管为例，应先空载起动空压机，待运转正常后，再空载起动高压浆，然后同时向孔内送风和水，使风量和泵压逐渐升高至规定值风水畅通后，旋转注浆管，并开动注浆泵，先向孔内送清水，待泵量泵压正常后即可将注浆泵的吸水管移至储浆桶开始注浆待估算水泥浆的前峰已流出喷头后，才可开始提升注浆管，自下而上喷射注浆 （6） 喷射注浆中需拆卸注浆管时，应先停止提升和回转，同时停止送浆，然后逐渐减少风量和水量，最后停机拆卸完毕继续喷射注浆时，开机顺序也要遵守上条规定 （7） 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，待水泥浆在孔口返出后，即可停止注浆，然后将注浆泵的吸水管移到清水箱，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 （8） 对喷射深层长桩，应按地质剖面及地下水等资料，在不同深度，针对不同地层土质情况，选用合适的喷射参数，才能获得均匀密实的长桩 （9） 喷射注浆作业后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，应及时用水灰比为0.6的水泥浆补灌 （10）在冒浆过程中，往往有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面。

冒浆量小于注浆量20%为正常，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，采取相应措施。