高压旋喷桩施工技术浅析.ppt

高压旋喷桩施工技术介绍 二○○八年十月 目 录 一、高压旋喷桩加固机理 二、高压旋喷桩施工方案（单管法） 三、质量控制措施 一、高压旋喷桩加固机理 高压旋喷是高压喷射注浆法的一种，是将带有特殊喷嘴的注浆管插入设计的土层深度，然后将水泥浆以高压流的形式从喷嘴内射出，冲击切削土体。土体在高压喷射流的强大动力等作用下，发生强度破坏，土颗粒从土层中剥落下来，与水泥浆搅拌形成混合浆液。一部分细颗粒随混合浆液冒出地面，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。这样从下向上不断地喷射注浆，混合浆液凝固后，在土层中形成具有一定强度的固结体,并且固结体呈圆柱状。 一、高压旋喷桩加固机理 高压旋喷桩的基本工艺类型有：单管法、二重管法、三重管法和多重管法等四种方法。使用较多的是单管法和二重管法。 单管法是利用钻机把安装在注浆管（单管）底部侧面的特殊喷嘴，置入土层预定深度后，用高压泥浆泵等装置，以20KPa左右的压力，把浆液从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体，使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土中形成一定的固结体。 一、高压旋喷桩加固机理 二重管法是使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到土层的预定深度后，通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20KPa左右的浆液，从内喷嘴中高速喷出，并用0.7KPa左右压力把压缩空气从外喷嘴中喷出。在高压浆液和它外环气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，最后在土中形成较大的固结体。 二、高压旋喷桩施工方案（单管法） 1、主要施工机具设备 单管法高压旋喷桩主要的施工机具设备包括：高压泵、钻机、浆液搅拌器等。高压旋喷桩主要的施工机具设备规格、技术性能要求见表1。 二、高压旋喷桩施工方案（单管法） 2、旋喷材料 旋喷用的水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。水泥浆水灰比为1:1，稠度过大，流动缓慢，喷嘴常易堵塞，增加排除故障时间，影响施工进度。稠度过小对强度有影响。为消除离析，一般加入水泥用量3%的陶土、0.9%的碱。浆液宜在旋喷前1小时内配置，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。 二、高压旋喷桩施工方案（单管法） 3、劳动力安排 一套设备施工需要配备的劳动力见表2。 二、高压旋喷桩施工方案（单管法） * 1 台 7.5kW 立式 排污泵 5 1根 φ50 空心钻杆 4 1 台 4kW 立式 浆液搅拌机 3 1 台 90kW 3D2-S2-85/45 高压柱塞泵 2 1 台 18.5kW XY-4 旋喷钻机 1 数量 功率 型号 设备名称 序号 旋喷施工常用主要机具设备表 负责施工记录，操纵电器控制仪表，并进行质量检查。 1 记录员 6 负责设备的安装和安全使用。 2 电工后勤 5 统计材料用量，记录泵送时间，清洗输料管。 1 统计员 4 负责水泥浆的制作，保证施工的连续性。 3 制浆员 3 按设计施工工艺，正确操纵钻机和提升检查维修机械。 3 操作员 2 负责协调指挥各工序的操作，控制加固质量，排除施工中的各种故障。 1 班长 1 工作内容 人数 工种 序号 劳动力配备 测量放样 钻机就位 钻孔、插旋喷管至设计标高 喷射作业开始 边旋喷边提升 旋喷结束，成桩 冲洗注浆管等机具设备 钻机等机具设备移到新孔位 二、高压旋喷桩施工方案（单管法） 5、施工工艺及方法 （1）测量放样 首先清理、整平场地，然后依据布桩图，使用全站仪对施工桩位进行标记。 （2）试桩及确定工艺参数 为保证施工质量须进行试桩，以校验和确定施工工艺参数是否合理。通过试桩确定成桩直径为600mm的高压旋喷桩施工工艺参数如下： 注浆管：提升速度为15cm／min； 旋转速度为17转/min； 浆液压力：20Mpa；流量＞60L/min； 水灰比：1:1 。 二、高压旋喷桩施工方案（单管法） 5、施工工艺及方法 （3）钻机就位 将钻机安放在设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差不得大于20mm。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差1％以内，钻机就位后，必须作水平校正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机。 （4）钻孔插管 钻孔插管是将喷管插入地层预定的深度。在钻孔插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1 M