市政工程施工 明挖基础施工 第23讲 旋喷桩施工.ppt

高压旋喷桩施工技术 前 言 根据高压旋喷桩应用情况并结合本工程的 具体特点，本次课程介绍的主要内容如下： 一 高压旋喷桩简介 二 高压旋喷桩施工机械介绍 三 施工工艺流程 四 质量控制和检验 五 主要施工参数及现场控制要点 一 高压旋喷桩简介 高压旋喷桩在工程中的应用主要集中在软 基加固（主要用于地基基础工程）和基坑止 水帷幕（深基坑工程中）。根据所起的作用 不同，两者之间最大的不同点在于桩位布置 形式不同，前者主要以梅花型布置方式，后 者主要以连续咬合的方式进行布置。（见图 示）高压旋喷桩根据设计桩径的不同采用的 施工工艺也不相同，其施工机械主要分为三 种，分别为单管、双重管和三重管，根据本 工程的设计桩径，采用双重管法进行施工。 高压旋喷桩的作用机理： 通过高压旋喷桩施工机械将预先搅拌好的水 泥浆注入到地层中，在高压作用下，水泥浆 与土层充分搅拌均匀（水泥浆作为胶凝材 料）形成水泥土混合体，土体中的孔隙被水 泥浆填充，等水泥浆在水化作用下形成凝固 体，使土体成为一个密实体，起到止水的作 用。 二、高压旋喷桩施工机械简介 根据选用的施工机械，重点介绍双重管钻机，见下图： 本施工机械主要组成部分及作用如下： 旋喷钻机：进行钻孔及注浆作业 高压注浆泵：对水泥浆液进行加压，实现 有压力注浆并切削土体 空压机：提供有压力的气体，以切削土体 且防止泥浆堵塞喷嘴 灰浆搅拌机：进行水泥浆液的搅拌工作 三、施工工艺流程 1.施工准备 （1）高压旋喷桩施工前，对施工场地进行平 整，挖好排浆沟及储浆池。 （2）采用坐标法对施工区域内的所有桩位进 行测量定位，并做好明显、牢靠的桩位标志 报监理复核。此外，还要做好测量记录，以 便随时检验。 （3）合理布置临时工程、机具设备安设地点 及水电供应。旋喷桩施工用水采用饮用水。 （4）对输浆管路、高压泵、钻机、旋喷管等 设备进行仔细地检查，并进行试运转（先是 空运转，然后负荷运转、试喷）确认无误后 才能开始高压旋喷桩的正式施工。 （5）根据设计文件提供的施工参数进行试验 桩施工，在试验桩施工过程中对施工工艺、 旋喷参数、浆液配合比、钻进和提升速度等 进行调整，以保证单桩28天无侧限抗压强度 不小于3MPa，并上报监理工程师。 2.施工工艺流程 施工工艺流程如下图： 钻机就位 调整钻架角度 贯入注浆管 试喷 旋喷注浆拔管 喷射拔管结束 机械清洗 机械移位 在此过程中进行制备固化剂浆液和泥浆 的排泄处理作业  3.施工工序 （1）桩机就位 钻机安放保持水平，使其钻杆轴线垂直对准 钻孔中心位置。钻杆保持垂直，其倾斜度不 得大于0.5%。钻机与高压注浆泵的距离不宜 过远。钻机钻杆采用钻杆导向架进行定位。 （2）贯入注浆管 注浆管随旋喷桩机钻头一起钻至预定的深 度。在此过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，边 射水、边插管，水压力一般不宜超过1MPa。 如压力过高，则易将孔壁射塌。 （3）制备固化剂浆液 制备旋喷桩固化剂浆液时选用32.5级普通硅 酸盐水泥作为固化剂，水泥掺量根据加固土 的性质及单桩无侧限抗压强度不小于3MPa的 要求，通过试验确定水泥掺量。水泥浆液的 水灰比取1.0。水泥储存时间超过3个月重新 取样试验，并按其检验结果使用，使用前报 监理工程师批准。 在旋喷桩贯入注浆管的同时，后台拌制固化 剂浆液（水泥浆），待压浆前将浆液倒入集 料斗中。严格按设计要求配制浆液。 （4）喷射注浆 水泥浆液应在喷注前1小时内搅拌，当喷嘴达 到设计高程，喷注开始时先送高压水清管， 再送浆液和压缩空气。在底部旋喷1min ,当 达到喷射压力及喷浆量后再边旋转边提升。 为防止浆管扭断，钻杆的旋转和提升必须连 续不断；当注浆管不能一次提升完成而需分 次拆卸时，拆卸动作要快，卸管后继续喷射 的搭接长度不得小于10cm。旋喷过程中，水 泥浆液量不得少于700L/m，并且搅拌时间 超过4小时的水泥浆液不得使用。 施工过程中控制冒浆量小于注浆量的20%， 超过20%或完全不冒浆时查明原因，采取相 应措施。提升速度可取10～25cm/min。 （5）拔管与冲洗 旋喷施工完毕，迅速拔出注浆管，并用清水 把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不 得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面 上喷射，以便把注浆泵、注浆管和软管内的 浆液全部排出。 （6）桩机移位 待旋喷桩机注浆管全部提出地面后，先关闭 电机，然后将桩机移至新的桩位。 4、施工注意事项 （1）喷注过程中发生机械故障时，应停止提 升和喷射以防桩体中断，同时立即排除故 障。 （2）当发现浆液不足影响固结质量时，可进 行重复喷射。原位重复喷射时，冲击破坏的 是