旋噴樁施工工藝及質(zhì)量控制要點

1、旋噴樁施工工藝及質(zhì)量控制要點一. 概述高壓旋噴樁是利用水泥漿攪拌系統(tǒng) .高壓注漿泵 .鉆機等設(shè)備將水泥漿變成旋 轉(zhuǎn)地高速射流 ,利用射流地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 ,硬凝后形成地圓柱狀水泥土固結(jié)體 .其主要應(yīng)用于既有建筑物地加 固補強 .軟土地基地加固處理等 .旋噴樁可以根據(jù)工程實際情況設(shè)計為單樁承載.多樁承載和復(fù)合地基幾種形式 .二. 施工原理及工藝流程結(jié)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地方法 . 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 ,借空氣地上升力

2、把被破碎地土由地表排除； 于此同時 , 另一個噴嘴將水泥漿低壓力噴射注入到被切割 . 攪拌地地基中 , 使水泥與混凝土 達到加固目地，其加固直徑可達8002000mm.采用三管法旋噴 , 應(yīng)先送高壓水 .再送水泥漿和壓縮空氣； 噴射時先應(yīng)達到預(yù) 定地噴射壓力 . 噴漿量后, 再逐漸提升注漿管 , 注漿管分段提升地搭接長度不得小 于100mm當(dāng)達到設(shè)計樁頂高度或地面出現(xiàn)溢漿現(xiàn)象時，應(yīng)立即停止當(dāng)前樁地旋 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 , 也可促進廢土地排除 , 減輕加固體單位體積 地重量. 旋噴樁施工工藝流程見

3、圖 2-01. 施工工藝參數(shù)施工工藝參數(shù)見表 3-1旋噴樁施工前 , 必須進行試樁 , 以確定預(yù)定地漿液配比 . 噴射壓力 . 噴漿量等 技術(shù)參數(shù) , 根據(jù)實際情況對參數(shù)進行調(diào)整 . 試樁數(shù)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(fēng)亭圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)1根,C 東南出入口圍護結(jié)構(gòu)內(nèi) 1 根.表3-1旋噴樁施工主要技術(shù)參數(shù)表項目技術(shù)參數(shù)壓縮空氣氣壓（MPa0.5 0.7氣量（l/min ）15003000水泥漿漿比重（kg/l）1.0漿量（l/min ）60 70提升速度（cm/min）12 15旋轉(zhuǎn)速度（r/mi n ）516噴嘴直徑（mm1.8加漿比重（g/c

4、m3）1.2四 . 旋噴樁施工方法1. 施工準(zhǔn)備場地平整正式進場施工前 , 進行管線調(diào)查后 , 清除施工場地地面以下 3 米以內(nèi)地障礙 物,不能清除地做好保護措施 ,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 , 確保施工場地地“三通一平” .樁位放樣 施工前用全站儀測定旋噴樁施工地控制點 , 埋石標(biāo)記 , 經(jīng)過復(fù)測驗線合格后 , 用鋼尺和測線實地布設(shè)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(tǒng)旋噴樁施工過程中將會產(chǎn)生 1020%地返漿量,將廢漿液引入沉淀池中,沉 淀后地清水根據(jù)場地條件可進行無公害排放 .沉淀地泥土則在

5、開挖基坑時一并運 走. 沉淀和排污統(tǒng)一納入全場污水處理系統(tǒng) .灰漿拌制系統(tǒng)主要設(shè)置在水泥附近 , 便于作業(yè) , 主要由灰漿拌制設(shè)備 . 灰漿儲 存設(shè)備. 灰漿輸送設(shè)備組成 .2. 鉆機就位鉆機就位后 ,對樁機進行調(diào)平 .對中, 調(diào)整樁機地垂直度 ,保證鉆桿應(yīng)與樁位 一致，偏差應(yīng)在10mm以內(nèi),鉆孔垂直度誤差小于0.3%;造孔前應(yīng)調(diào)試空壓機.泥 漿泵 , 使設(shè)備運轉(zhuǎn)正常；校驗鉆桿長度 , 并用紅油漆在鉆塔旁標(biāo)注深度線 , 保證孔 底標(biāo)高滿足設(shè)計深度 .3. 引孔鉆進鉆機施工前 , 應(yīng)首先在地面進行試噴 , 在鉆孔機械試運轉(zhuǎn)正常后 , 開始引孔鉆 進.鉆孔過程中要詳細(xì)記錄好鉆桿節(jié)數(shù) , 保證鉆孔深

6、度地準(zhǔn)確 .4. 拔出巖芯管 . 插入注漿管引孔至設(shè)計深度后 , 拔出巖芯管 , 并換上噴射注漿管插入預(yù)定深度 . 在插管過 程中,為防止泥砂堵塞噴嘴，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(nèi) .5. 旋噴提升當(dāng)噴射注漿管插入設(shè)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(yīng)達到預(yù)定地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地質(zhì)量，噴嘴下沉到設(shè)計深度時，在原位置旋轉(zhuǎn)10秒鐘 左右,待孔口冒漿正常后再旋噴提升鉆桿地旋轉(zhuǎn)和提升應(yīng)連續(xù)進行，不得中斷, 鉆機發(fā)生故障，應(yīng)停止提升鉆桿和

7、旋轉(zhuǎn)，以防斷樁，并立即檢修排除故障，為提高 樁底端質(zhì)量，在樁底部1.0m范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)增加鉆桿噴漿旋噴時間.在旋噴提升過 程中,可根據(jù)不同地土層，及時調(diào)整鉆桿旋噴參數(shù)6. 鉆機移位旋噴提升到設(shè)計樁頂標(biāo)咼時停止旋噴，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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢查措施5.1旋噴樁施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)旋噴樁地施工技術(shù)要求見表5-1.表5-1旋噴樁施工技術(shù)檢查表序號項目名稱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查方法1鉆孔垂直度允許偏差> 3.0%實測或經(jīng)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

8、< 0.2D開挖樁頂下500mm處 用尺量,D為設(shè)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1.0 1.5試驗檢驗5.2施工檢查內(nèi)容施工前檢查在施工前對原材料 . 機械設(shè)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）地質(zhì)量合格證及復(fù) 驗報告, 拌和用水地鑒定結(jié)果； 漿液配合比是否合適工程實際土質(zhì)條件； 機械設(shè)備是否正常 ,在施工前應(yīng)對地質(zhì)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(dǎo)流器暢通無阻； 檢查噴射工藝是否適合地質(zhì)條件 ,在施工前也

9、應(yīng)作工藝試噴 , 試噴樁孔數(shù) 量不得少于 2 孔,必要時調(diào)整噴射工藝參數(shù) . 施工前還應(yīng)對地下障礙情況作一普查 , 以保證鉆進及噴射達到設(shè)計要求 . 施工中檢查施工中重點檢查內(nèi)容有： 鉆桿地垂直度及鉆頭定位； 水泥漿液配合比及材料稱量； 鉆機轉(zhuǎn)速 . 沉鉆速度 . 提鉆速度及旋轉(zhuǎn)速度等； 噴射注漿時噴漿（噴水.噴氣）地壓力.注漿速度及注漿量； 孔位處地冒漿狀況； 噴嘴下沉標(biāo)高及注漿管分段提升時地搭接長度； 施工記錄是否完備，施工記錄應(yīng)在每提升1 m或土層變化交界處記錄一次 壓力流量數(shù)據(jù) .施工后檢查 施工后主要對加固土體進行檢查 , 包括： 固結(jié)土體地整體性及均勻性； 固結(jié)土體地有效直徑； 固

10、結(jié)土體地強度； 固結(jié)土體地抗?jié)B性； 固結(jié)土體地溶蝕和耐久性能 .5.3 成樁質(zhì)量檢查質(zhì)量檢驗時間 . 內(nèi)容施工對噴射施工質(zhì)量地檢驗 ,應(yīng)在高壓噴射注漿結(jié)束后 1 周, 檢查內(nèi)容主要 為加固區(qū)域內(nèi)取芯實驗等 .(2) 質(zhì)量檢驗數(shù)量 . 部位檢驗點地數(shù)量為施工注漿孔數(shù)地 2%-5%,對不足20孔地工程,至少應(yīng)檢驗2 個點 , 不合格者應(yīng)進行補噴 . 檢驗點應(yīng)布置在下列部位：荷載較大地部位 . 樁中心 線上. 施工中出現(xiàn)異常情況地部位 .(3) 檢驗方法旋噴樁地檢驗可采用鉆孔取芯方法進行 . 鉆孔取芯：在已施工好地固結(jié)體中鉆取巖芯 , 并將其做成標(biāo)準(zhǔn)試件進行室內(nèi) 物理力學(xué)性能試驗 , 檢查內(nèi)部樁體地

11、均勻程度 , 及其抗?jié)B能力 .六 . 注意事項1. 在旋噴樁施工區(qū)最外圍地一排樁采用 1, 5, 9, ,間隔跳打地方法進行施工 , 圍內(nèi)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(wěn) ,立軸或轉(zhuǎn)盤要與孔位對正 ,傾角與設(shè)計誤 差一般不得大于 0.5° .3. 噴射注漿前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng) .設(shè)備地壓力和排量必須滿足設(shè)計 要求,管路系統(tǒng)地密封圈必須良好 ,各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物 .4. 噴射注漿作業(yè)后 ,由于漿液析水作用 ,一般均有不同程度收縮 ,使固結(jié)體頂部 出現(xiàn)凹穴 ,所以應(yīng)及時用水灰比為 0.6 地水泥漿進行補灌 ,并要預(yù)防其它鉆孔排出 地泥土或雜物進入

12、.5. 為了加人固結(jié)體尺寸 ,或?qū)ι顚佑采?,為了避免固結(jié)體尺寸減小 ,可以采用提 高噴射壓力 .泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施 ,也可以采用復(fù)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地孔深 再抽送水泥漿 ,自下而上進行第一次噴射 (復(fù)噴 ).6. 在噴射注漿過程中 ,應(yīng)觀察冒漿地情況 ,以及時了解土層情況 ,噴射注漿地大 致效果和噴射參數(shù)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%為正常現(xiàn)象 ,超過 20%或完全不冒漿時 ,應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)地措施 .若系地 層中有較大空隙引起地不冒漿 ,可在漿液中摻加適量速凝劑或增

13、大注漿量 ,如冒漿 過大 ,可減少注漿量或加快提升和回轉(zhuǎn)速度 ,也可縮小噴嘴直徑 ,提高噴射壓力 .7. 對冒漿應(yīng)妥善處理 ,及時清除沉淀地泥渣 .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地樁孔 .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(jié)體強度低 .可以在旋噴后用砂漿泵注入 M15 砂漿來 提高固結(jié)體地強度 .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 ,噴頭地外徑不宜大于注漿管 ,否則易夾鉆 .11.

14、 在開鉆前根據(jù)管線圖摸清管線位置及走向 ,遇有不明管線應(yīng)及時向上級匯 報.七. 常見問題地原因分析及處理方法 根據(jù)旋噴樁施工工藝特點及場區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)情況 ,為保證旋噴樁施工質(zhì)量 ,針 對施工中可能出現(xiàn)地問題進行分析并提出預(yù)防措施及處理方法 .7.1. 固結(jié)體強度不均勻 .縮頸產(chǎn)生原因 噴射方法與機具沒有根據(jù)地質(zhì)條件進行選擇 . 噴漿設(shè)備出現(xiàn)故障中斷施工 .拔管速度 .旋轉(zhuǎn)速度及注漿量適配不當(dāng) ,造成樁身直徑大小不均勻 ,漿液有 多有少.噴射地漿液與切削地土粒強制攪拌不均勻 ,不充分 . 穿過較硬地粘性土 ,產(chǎn)生頸縮 .預(yù)防措施及處理方法 根據(jù)設(shè)計要求和地質(zhì)條件 ,選用不同地噴漿方法和機具 .噴

15、漿前 ,先進行壓漿壓氣試驗 ,一切正常后方可配漿 ,準(zhǔn)備噴射 ,保證連續(xù)進 行 .配漿時必須用篩過濾 .根據(jù)固結(jié)體地形狀及樁身勻質(zhì)性 ,調(diào)整噴嘴地旋轉(zhuǎn)速度 .提升速度 .噴射壓 力和噴漿量 .對易出現(xiàn)縮頸部位及底部不易檢查處進行定位旋轉(zhuǎn)噴射 （不提升） 或復(fù)噴 地擴大樁徑辦法 .控制漿液地水灰比及稠度 .嚴(yán)格要求噴嘴地加工精度 .位置.形狀.直徑等 ,保證噴漿效果 .7.2 壓力上不去產(chǎn)生原因安全閥和管路安接頭處密封圈不嚴(yán)而有泄漏現(xiàn)象 .泵閥損壞 ,油管破裂漏油 .安全閥地安全壓力過低 ,或吸漿管內(nèi)留有空氣或密封圈泄漏 . 塞油泵調(diào)壓過低 .預(yù)防措施及處理方法應(yīng)停機檢查 ,經(jīng)檢查后壓力自然上升

16、 ,并以清水進行調(diào)壓試驗 ,以達到所要求 地壓力為止 .7.3壓力驟然上升產(chǎn)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 .預(yù)防措施及處理方法應(yīng)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(yīng)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 .冒漿產(chǎn)生原因遇有地下埋設(shè)物 ,地面不平不實 ,鉆桿傾斜度超標(biāo) .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(yīng) ,注漿量大大超過旋噴固結(jié)所需地漿液所致 .預(yù)防措施及處理方法放樁位點時應(yīng)釬探 ,遇有地下埋設(shè)物應(yīng)清除或移動樁鉆孔點 .噴射注漿前應(yīng)先平整場地 ,鉆桿應(yīng)垂直傾斜度探制在 0.3%以內(nèi) .利用側(cè)口式噴頭 ,減小出漿口孔徑并提高噴射能力 ,使?jié){液量與實際需要量 相當(dāng),減少冒漿.控制水泥漿液配合比 .針對冒漿地現(xiàn)象則采取在漿液中參加適量地速凝劑,縮短固結(jié)時間 ,使?jié){液在一定土層范圍內(nèi)凝固 ,還可在空隙地段增大注漿量 ,填滿空隙后再繼續(xù)旋噴 .針對冒漿量過