淺析高壓旋噴樁的施工質量控制樣本

高壓旋噴樁施工質量控制一、施工原理及工藝步驟三管法旋噴是一個水、氣噴射、漿液灌注攪拌混合噴射方法。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，借空氣上升力把被破碎土由地表排除；于此同時，另一個噴嘴將水泥漿低壓力噴射注入到被切割、攪拌地基中，使水泥漿和土混合達成加固目標，其加固直徑可達800～mm。采取三管法旋噴，應先送高壓水、再送水泥漿和壓縮空氣；噴射時先應達成預定噴射壓力、噴漿量后，再逐步提升注漿管，注漿管分段提升搭接長度不得小于100mm；當達成設計樁頂高度或地面出現(xiàn)溢漿現(xiàn)象時，應立即停止目前樁旋噴工作，并將旋噴管拔出并清洗管路。三重管法是將水泥漿和壓縮空氣同時噴射，除可延長噴射距離、增大切削能力外，也可促進廢土排除，減輕加固體單位體積重量。旋噴樁施工工藝步驟：引孔鉆機就位引孔鉆機就位鉆進成孔換漿清渣清孔回灌搬遷移鉆開孔檢驗開啟空壓機送風開啟高壓泵送水試噴檢驗插入高噴管漿液配制泵送高噴作業(yè)觀察高噴參數孔內保持滿漿測放樁位旋噴樁施工工藝步驟圖二、施工工藝參數關鍵技術參數參考表項目技術參數壓縮空氣氣壓（MPa）0.5～0.7氣量（m3/min）0.5～2.0水壓力（MPa）20～30流量（L/min）80～120噴嘴直徑mm2～3.2水泥漿壓力（MPa）1～2流量（L/min）100～150水灰比1～1.5:1提升速度（cm/min）7～14旋轉速度（r/min）11～14旋噴樁施工前進行試樁，依據實際情況以確定預定漿液配比、噴射壓力、噴漿量等技術參數。試樁數量不少于3根，具體位置依據現(xiàn)場實際情況和監(jiān)理一同確定。漿量計算:以單位時間噴射漿量及噴射連續(xù)時間，計算出漿量，計算公式為：Q=(H/v)q(1+β)式中Q—漿量（m3）；H—噴射長度（m）；q—單位時間噴漿量（m3/min）；β—損失系數，通常0.1～0.2；v—提升速度（m/min）。依據試樁參數計算所需噴漿量，以確定水泥使用數量。三、旋噴樁施工方法（1）施工準備①場地平整正式進場施工前，進行管線調查后，清除施工場地地面以下2米以內障礙物，不能清除做好保護方法，然后整平、扎實；同時合理部署施工機械、輸送管路和電力線路位置，確保施工場地“三通一平”。②樁位放樣施工前用全站儀測定旋噴樁施工控制點，埋石標識，經過復測驗線合格后，用鋼尺和測線實地布設樁位，并用竹簽釘緊，一樁一簽，確保樁孔中心移位偏差小于50mm。③修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)旋噴樁施工過程中將會產生10～20%返漿量，將廢漿液引入沉淀池中，沉淀后清水依據場地條件可進行無公害排放。沉淀泥土則在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)?；覞{拌制系統(tǒng)關鍵設置在水泥周圍，便于作業(yè)，關鍵由灰漿拌制設備、灰漿儲存設備、灰漿輸送設備組成。（2）鉆機就位鉆機就位后，對樁機進行調平、對中，調整樁機垂直度，確保鉆桿應和樁位一致，偏差應在10mm以內，鉆孔垂直度誤差小于0.3%；鉆孔前應調試空壓機、泥漿泵，使設備運轉正常；校驗鉆桿長度，并用紅油漆在鉆塔旁標注深度線，確?？椎讟烁邼M足設計深度。（3）引孔鉆進鉆機施工前，應首先在地面進行試噴，在鉆孔機械試運轉正常后,開始引孔鉆進。鉆孔過程中要具體統(tǒng)計好鉆桿節(jié)數，確保鉆孔深度正確。（4）拔出巖芯管、插入注漿管引孔至設計深度后，拔出巖芯管，并換上噴射注漿管插入預定深度。在插管過程中，為預防泥砂堵塞噴嘴，要邊射水邊插管，水壓不得超出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。（5）旋噴提升當噴射注漿管插入設計深度后，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，先應達成預定噴射壓力、噴漿后再逐步提升旋噴管，以防扭斷旋噴管。為確保樁底端質量，噴嘴下沉到設計深度時，在原位置旋轉10秒鐘左右，待孔口冒漿正常后再旋噴提升。鉆桿旋轉和提升應連續(xù)進行，不得中止，鉆機發(fā)生故障，應停止提升鉆桿和旋轉，以防斷樁，并立即檢修排除故障，為提升樁底端質量，在樁底部1.0m范圍內應合適增加鉆桿噴漿旋噴時間。在旋噴提升過程中，可依據不一樣土層，調整旋噴參數。（6）鉆機移位旋噴提升到設計樁頂標高時停止旋噴，提升鉆頭出孔口，清洗注漿泵及輸送管道，然后將鉆機移位。相鄰兩樁施工間隔時間不得小于48小時，間距大于4～6m。

四、旋噴樁施工技術標準旋噴樁施工技術檢驗表序號項目名稱技術標準檢驗方法1鉆孔垂直度許可偏差≤1.5%實測或經緯儀測鉆桿2鉆孔位置許可偏差50mm尺量3鉆孔深度許可偏差±200mm尺量4樁體直徑許可偏差≤50mm開挖后尺量5樁身中心許可偏差≤0.2D開挖樁頂下500mm處用尺量，D為設計樁徑6水泥漿液初凝時間不超出20小時7水泥土強度qu(28)≥1.2MPa。試驗檢驗8水灰比1:1試驗檢驗五、施工檢驗內容（1）施工前檢驗在施工前對原材料、機械設備及噴射工藝等進行檢驗，關鍵有以下幾方面：①原材料（包含水泥、摻合料及速凝劑、懸浮劑等外加劑）質量合格證及復驗匯報，拌和用水判定結果；②漿液配合比是否適宜工程實際土質條件；③機械設備是否正常，在施工前應對高壓旋噴設備、地質鉆機、高壓泥漿泵、水泵等作試機運行，同時確保鉆桿（尤其是多重鉆桿）、鉆頭及導流器通暢無阻；④檢驗噴射工藝是否適合地質條件，在施工前也應作工藝試噴，試噴在原樁位位置試噴，試噴樁孔數量不得少于2孔，必需時調整噴射工藝參數。⑤施工前還應對地下障礙情況統(tǒng)一排查，以確保鉆進及噴射達成設計要求。⑥施工前檢驗樁位、壓力表、流量表精度和靈敏度。（2）施工中檢驗施工中關鍵檢驗內容有：①鉆桿垂直度及鉆頭定位；②水泥漿液配合比及材料稱量；③鉆機轉速、沉鉆速度、提鉆速度及旋轉速度等；④噴射注漿時噴漿（噴水、噴氣）壓力、注漿速度及注漿量；⑤孔位處冒漿情況；⑥噴嘴下沉標高及注漿管分段提升時搭接長度；⑦施工統(tǒng)計是否完備，施工統(tǒng)計應在每提升1m（3）施工后檢驗施工后關鍵對加固土體進行檢驗，包含：①固結土體整體性及均勻性；②固結土體有效直徑；③固結土體強度、平均直徑、樁身中心位置；④固結土體抗?jié)B性。六、成樁質量檢驗（1）質量檢驗時間、內容施工對噴射施工質量檢驗，應在高壓噴射注漿結束后1周，檢驗內容關鍵為加固區(qū)域內取芯試驗等。（2）質量檢驗數量、部位檢驗點數量為施工注漿孔數2%～5%，對不足20孔工程，最少應檢驗2個點，不合格者應進行補噴。檢驗點應部署在下列部位：荷載較大部位、樁中心線上、施工中出現(xiàn)異常情況部位。（3）檢驗方法旋噴樁檢驗可采取鉆孔取芯方法進行。鉆孔取芯：在已施工好固結體中鉆取巖芯，并將其做成標準試件進行室內物理力學性能試驗，檢驗內部樁體均勻程度，及其抗?jié)B能力。七、質量確保方法為確保旋噴樁施工質量，依據施工條件、設計要求和相關行業(yè)規(guī)范，擬采取以下質量確保方法達成施工質量目標。（1）放注漿管前，先在地表進行射水試驗，待氣、漿壓正常后，才能下注漿管施工。（2）高噴施工時隔兩孔施工，預防相鄰高噴孔施工時串漿。相鄰旋噴樁施工時間間隔不少于48小時。（3）采取32.5R一般硅酸鹽水泥作加固材料，每批水泥進場必需出具合格證實，并按每批次現(xiàn)場抽樣外檢，合格后才能投入使用。施工中全部計量工具均應進行判定,水泥進場后，應墊高水泥臺，覆防雨彩布，預防水泥受潮結塊。（4）漿液水灰比、漿液比重、每米樁體摻入水泥重量等參數均以現(xiàn)場試樁情況為準。施工現(xiàn)場配置比重計，天天量測漿液比重，嚴格控制水泥用量。運灰小車及攪拌桶均做顯著標識,以確保漿液配比正確性.灰漿攪拌應均勻，并進行過濾。噴漿過程中漿液應連續(xù)攪動，預防水泥沉淀。（5）施工前進行成樁試驗，由設計、業(yè)主、監(jiān)理、施工單位共同確定旋噴樁施工參數，確保成樁直徑大于設計樁徑。（6）嚴格控制噴漿提升速度，其提升速度應小于0.14m/min。噴漿過程應連續(xù)均勻，若噴漿過程中出壓力驟然上升或下降，大量冒漿、串漿等異常情況時，應立即提鉆出地表排除故障后，復噴接樁時應加深0.4米反復噴射接樁，預防出現(xiàn)斷樁。（7）高噴孔噴射成樁結束后，應采取含水泥漿較多孔口返漿回灌，預防因漿液凝固后體積收縮，樁頂面下降，以確保樁頂標高滿足設計要求。（8）因地下孔隙等原因造成返漿不正常，漏漿時，應停止提升，用水泥漿灌注，直至返漿正常后才能提升。（9）引孔鉆孔施工時應立即調整樁機水平，預防因機械振動或地面濕陷造成鉆孔垂直度偏差過大。為確保順利安放注漿管，引孔直徑采取Φ150mm（10）實施技術人員隨班作業(yè)制，技術人員必需時刻注意檢驗漿液初凝時間，注漿流量，風量，壓力，旋轉提升速度等參數是否滿足設計要求，立即發(fā)覺和處理施工中質量隱患。當實際孔位孔深和每個鉆孔內地下障礙物、洞穴、涌水、漏水及和工程地質匯報不符等情況時，應具體統(tǒng)計，認真如實填寫施工報表，客觀反應施工實際情況。（11）依據地質條件改變情況立即調整施工工藝參數，以確保樁施工質量。調整參數前應立即向業(yè)主、監(jiān)理、設計部門匯報，經同意后調整。（12）配置一臺備用發(fā)電機組。旋噴樁施工，進入旋噴作業(yè)則應連續(xù)施工。若施工過程中停電時間過長，則啟用備用發(fā)電機，確保施工正常進行。（13）施工現(xiàn)場配置常見機械設備配件，確保機械設備發(fā)生故障時，能夠立即搶修。八、旋噴樁施工預案依據旋噴樁施工工藝特點及場區(qū)內工程地質情況，為確保旋噴樁施工質量，針對施工中可能出現(xiàn)問題進行分析并提出預防方法及處理方法。（1）固結體強度不均勻、縮頸產生原因①噴射方法和機具沒有依據地質條件進行選擇。②噴漿設備出現(xiàn)故障中止施工。③拔管速度、旋轉速度及注漿量適配不妥，造成樁身直徑大小不均勻，漿液有多有少。④噴射漿液和切削土粒強制攪拌不均勻，不充足。⑤穿過較硬粘性土，產生頸縮。預防方法及處理方法①依據設計要求和地質條件,選擇不一樣噴漿方法和機具。②噴漿前,優(yōu)異行壓漿壓氣試驗，一切正常后方可配漿，準備噴射，確保連續(xù)進行.配漿時必需用篩過濾。③依據固結體形狀及樁身勻質性，調整噴嘴旋轉速度、提升速度、噴射壓力和噴漿量。④對易出現(xiàn)縮頸部位及底部不易檢驗處進行定位旋轉噴射（不提升）或復噴擴大樁徑措施。⑤控制漿液水灰比及稠度。⑥嚴格要求噴嘴加工精度、位置、形狀、直徑等，確保噴漿效果。（2）壓力上不去產生原因①安全閥和管路安接頭處密封圈不嚴而有泄漏現(xiàn)象。②泵閥損壞，油管破裂漏油。③安全閥安全壓力過低，或吸漿管內留有空氣或密封圈泄漏。④塞油泵調壓過低。預防方法及處理方法應停機檢驗，經檢驗后壓力自然上升，并以清水進行調壓試驗，以達成所要求壓力為止。（3）壓力驟然上升①噴嘴堵塞。②高壓管路清洗不凈，漿液沉淀或其它雜物堵塞管路。③泵體或出漿管路有堵塞。預防方法及處理方法①應停機檢驗，首先卸壓，如噴嘴堵塞將鉆桿提升，用銅疏通。②其它情況堵塞應松開接頭進行疏動，待堵塞消失后再進行旋噴。（4）鉆孔沉管困難偏斜、冒漿產生原因①遇有地下埋設物，地面不平不實，鉆桿傾斜度超標。②注漿量和實際需要量相差較多。③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和注漿量不相適應，注漿量大大超出旋噴固結所需漿液所致。預防方法及處理方法①放樁位點時應釬探，遇有地下埋設物應清除或移動樁鉆孔點。②噴射注漿前應先平整場地，鉆桿應垂直傾斜度探制在0.3%以內。③利用側口式噴頭，減小出漿口孔徑并提升噴射能力，使?jié){液量和實際需要量相當，降低冒漿。④控制水泥漿液配合比。⑤針對冒漿現(xiàn)象則采取在漿液中參與適量速凝劑，縮短固結時間，使?jié){液在一定土層范圍內凝固，還可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續(xù)旋噴。⑥針對