高压旋喷桩方案

高压旋喷桩施工方案

拟建浙江教育考试大厦项目由浙江省教育考试院（浙江省教育发展中心）投资兴建，基坑围护方案由杭州市勘察设计研究院设计，浙江江南工程建设监理有限公司监理，浙江展诚建设集团股份有限公司承建。工程位于学院路与塘苗路交接处西南角，工程总建筑面积为32891.53㎡，其中地下为6953.7㎡，地上为25937.83㎡，本工程为地下二层，地上二十层（其中裙房四层），建筑物主体最大高度为84.550米。其中地下二层层高为5.2m，地下一层层高为4.8m，±0.000相当于黄海绝对标高4.300米，场地自然地坪为-0.100~-0.300米，基坑南侧为人防区，基础设计深度-10.300，基坑开挖深度为10米左右；基坑北侧主楼核心筒区域，基础设计深度取承台底-12.500，基坑最大挖深达12.2米左右，基坑开挖周边尺寸基本为50*90米。基坑围护采用一排钻孔灌注桩加水泥搅拌桩止水帷幕，结合两道砼支撑体系。本工程围护桩采用Φ800钻孔灌注桩，桩间距分1100、1000、950三种，桩身砼强度等级为C25，止水帷幕采用Ф600单头水泥搅拌桩。东西两侧采用双排水泥搅拌桩，间距450；南北两侧为一排水泥搅拌桩，间距400。

水泥搅拌桩在施工过程中，基坑南面碰上地下障碍物，基坑东北角也由于碰上城北供电局电缆沟无法施工。设计单位下发设计联系单，要求将水泥搅拌桩碰上地下障碍物难以清除及施工距离不够的地方（如配电房处、北侧电缆沟、开关站及基坑南侧局部地段等处），

改为单排高压旋喷桩（详杭州市勘测设计研究院岩土工程治理项目业务联系单第03号）。我方根据设计要求，制定了高压旋喷桩施工方案，具体如下：

一、高压旋喷原理

围护防渗止水帷幕高压旋喷桩施工采用分别输送高压水、气和水泥浆液三种介质的三重管钻杆，在以高压泵生产大于20Mpa左右的高压水经特制喷嘴喷射土层，并环绕一股0.6-0.8Mpa左右的圆筒状气流，进行高压水流和气流同时喷射，经钻杆回转冲切土体，形成较大的空隙，再由灰浆泵注入压力为大于1Mpa的水泥浆液填充，当钻杆回转和缓慢提升，水泥浆液在土中凝固成圆柱状的水泥固结体。针对本工程实际情况，一般直接用旋喷钻机加多功能钻头引孔、下喷浆钻杆、提升喷浆；如果遇到厚块石等较大地下障碍物，应优先考虑置换素土，其次考虑采用地质钻机引孔处理。

二、施工流程

1、高压旋喷桩施工技术要求

1、引孔措施 ○

如填土层中障碍物较少，则直接采用高压旋喷钻机引孔。

地坪下填土层内有厚块石等地下障碍物，直接利用高压旋喷钻机本身引孔有一定困难，采用钻机引孔，直径150mm，引孔深度至孔底设计标高。

2、旋转揭喷技术 ○

喷浆钻杆下至设计桩底标高，按设计要求配制好部分水泥浆液，再开启灰浆泵、清水泵和风泵等待1-2分钟后，从桩底边旋转边提喷，直至揭喷至高出设计桩顶标高50cm，旋喷结束后，将多余灰浆回灌入桩孔内，以保证水泥凝固收缩时影响桩顶质量。

3、废浆处理 ○

高压旋喷桩施工的废弃泥浆，因为它含有较多水泥成分,不能直接用封闭罐车外运处置。采取在施工场区空地上，用渣土围2~3个临时排放场，泥泵打入，排入固化，以后开挖基坑时与基坑土层一起挖掉。

2、施工设备组织

本工程计划配备1组高压旋喷桩钻机设备,实施每15小时的作业方案。高压旋喷设备分为水泵、钻机、泥浆泵、空压机、泥浆搅拌机、高压胶管和三重管钻杆组成。

3、旋喷桩施工工艺流程

1、钻机就位 ○

钻机需安置在平整坚实的地方，钻杆对准设计的孔位中心并保持垂直，旋喷管的允许倾斜度〈0.5%。

2、钻孔 ○

钻孔的目的将喷管顺利置入预定位置。

3、插管 ○

插管是将喷管插入地层预定的深度。使用振动钻钻机钻孔时，插管与钻孔两道工序合二为一，插管过程中，为防止泥砂堵塞嘴，可边

射水、边插管，水压力一般不超过1Ma。若压力过高，则容易将孔壁射塌。

4、试管 ○

当喷管置入地层预定深度后，应用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌制作水泥开始高压注浆作业。

5、喷射作业 ○

高压射浆自上而下连续进行，注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转和提升速度等参数是否符合设计要求。

6、拔管、冲洗 ○

喷浆自上而下至设计高度，拔出喷浆管，喷浆即告结束。拔管要及时，切不可久留孔中，否则浆液凝固后不能拔出。

拔出的喷管要及时冲洗干净，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，以便把高压泵、输浆管道及喷头内的浆液全部排除。

7、移机 ○

将机具设备移至新孔位上，重复以上作业。

三、高压旋喷桩质量保证

1、高压旋喷桩材料---选用PO.32.5 普硅硅酸盐水泥，水灰比控制在0.9，桩间搭接200，水泥掺入量为每米不小于450Kg，掺入2-3%氯化钙及部分矿渣。

2、根据设计要求各施工参数要求如下：空气压力0.6-0.8Mpa，高压清水压力大于20Mpa，浆液压力大于1Mpa,水灰比0.9，提升速

度8cm/min，垂直度允许偏差为0.5%。

3、钻机安设计必须水平、稳固，钻杆垂直，引孔定位必须经过测量复核。

4、水泥、添加剂和水计量搅拌，严格控制提升速度，做好施工参数记录。

5、喷浆连续不中断，拆卸钻杆时要有0.1~0.2米的复喷长度。

6、开喷前先送高压水，其次是送压缩空气，再送浆。

7、原始资料必须齐全、准确、真实，及时整理提交。

四、注意事项

1、旋喷桩施工前必须确定旋喷速度、提升速度、喷嘴直径等喷参数。对于深层长桩，应根据不同深度、不同土质情况变化，合理选择旋喷参数，避免旋喷参数的单一固定使形成的旋喷桩直径不匀，从而影响旋喷桩的质量和抗渗作用。

2、水泥浆液拌制后应2h内用完，选取用的水泥应经试验合格。

3、旋喷过程中 ，要注意防止喷嘴被堵，水、气、浆压力和流量必须符合设计值，否则要拔管清洗，再重新进行插管和旋喷。插管过程中，为防止浆堵塞，可边射边插管，水压力控制在1Mpa，以免泥土堵塞。

4、旋喷管达到预定深度后，应进行高压射水试验，合格后方可喷射浆液，待达到预定压力排量后，再逐渐提升旋旋管。深度旋喷时应先喷浆后旋喷和提升，防止注浆管扭断。

5、钻杆的旋转和提升应连续、不中断，拆卸钻杆要保持钻杆有

0.1m以上搭接长度，以免使旋喷固结体脱节。中途机械发生故障，应停止提升钻杆，以防桩体中断，并立即检查，排除故障，为提高桩的承载能力，在桩底部1m范围内应适当延长喷持续时间。

6、在泥浆液与土搅拌混合后凝固期间，由于浆液的析水作用，凝结体会有不同程度的收缩，出现凹陷，通常出现在距桩顶0.3~1m之间。当桩头凹陷量较大时，应采取静压注浆补强。

7、旋喷桩施工完成后，其上不要随意堆放重物，以免桩体压曲变形。

8、要注意高压液体和空气管道的耐久性，高压胶管不能超过压力范围使用，屈弯时应小于规定的弯曲半径，以防止高压胶管破裂，导致浆液飞溅。管道的连接件要安全可靠，防止接头断开、软管甩出伤人等安全事故的发生。

9、高压泥浆泵要定期全面检查和清洗；安全阀中的安全销要进行试压试验，确保能在额定最高压力时断销卸压，压力表也要定期检查，保证正常使用。

五、主要施工机械设备配备

六、安全生产及文明施工措施：

1、 认真详细作好安全记录，经常检查设备和用电情况，设安全标志牌；

2、 严格操作程序加强安全监督；

3、在桩机压桩时，现场人员不准在附近作业，桩机人员必须戴好安全帽；

4、防止高空零部件松动、坠落，以免发生事故。卷扬机运转 时严禁手接触钢丝绳，在卷扬机卷筒上设防护罩；

5、现场用电线路要通过配电箱（盘），且其内必须安装触电 保 护器，并经常检查是否正常，电缆、电线工作前要严格检查，确保绝缘良好。

6、打桩施工人员必须经常检查吊具吊索，发现磨损过大应及时更换，机械操作人员每天上班前应进行机械试运转，保证施工中的安全。

7、工程材料，构件分门别类有条理地堆放整齐，机具设备定机定人保养，保持机器整洁，运行正常。

8、居民对文明施工的批评意见，及时采取整改措施，切实搞好文明施工。