1、高压旋喷桩加固施工方案一、主要机具及设备高压喷射注浆主要机具设备为高压旋喷钻机和高压泵，实物如下图所示。在高压喷射注浆施工中，为了及时检查各种设备的性能以及浆液的情况，必须具备有关测试仪器，如测斜仪、风量计、流量计、压力表、比重计、微卡仪、秒表、温度计等。二、主要材料及配方（1）原材料 水泥：水泥进场时应具有三证（质量保证书、产品合格证、3天及28天强度报告证明书），进场后应及时会同监理等有关部门组织现场见证取样，并经具有相关资质的质量检验部门进行专门质量鉴定后方可使用，现场用同锅炉水泥袋装按每200T一个检验批，散装每500T一个检验批； 水：搅拌水泥浆液的水应符合混凝土拌合水的标准（混凝土
2、用水标准JG63规定：宜使用饮用水或不含油类等杂质的清洁中性水（PH值68）；（2）浆液配制喷射注浆浆液可分为水泥系浆液和化学浆液两大类，目前广泛采用水泥系浆液。本工程采用普通型水泥系浆液，采用42.5普通硅酸盐水泥，不加外加剂，水灰比选用1.0进行试桩施工。（3）浆量计算高压喷射注浆量视地层条件、施工工艺及浆液配比不同有一定的差异。目前普遍采用喷量法即以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算出浆量。 式中： V提升速度（m/min）； q单位时间喷射量（m3/min）。（4）其他规定A、在浆液制造过程中，先放水，再放水泥，充分搅拌后通过过滤，再进行第二次搅拌，并定时间检测浆液性能，鉴定浆液配
3、合比是否满足设计要求。B、喷射施工用的水泥浆液存放的有效时间，应符合下列规定： 当气温在10C以下时，不宜超过5h； 当气温在10C以上时，不宜超过3h； 当浆液存放时间超过有效时间，应降低标号使用，必要时按费浆处理（加入缓凝剂的浆液，其有效时间不在此限）。（3）为保持水泥浆液呈均匀状态和防止注浆过程中浆液堵塞喷嘴，浆液必须过滤，除掉浆液内的细小颗粒。三、工艺流程及技术参数（1）工艺流程本专项工程施工工艺流程如下图所示。成孔设备就位成孔（冲击）（旋转）（震动）（打管）插喷浆（水、气）管至孔底高压喷射施工（边旋转或摆动边提升作业）喷射结束 、提管清洗 、搬迁填补上部凹穴空气水液浆液废浆排放高压旋
4、喷桩施工工艺流程图（2）技术参数本工程工艺技术参数如下表所示。高压旋喷施工技术参数表介质技术参数二重管三管法水液压力（MPa）30流量（L/min）80120喷嘴孔径（mm）2.8喷嘴个数12浆液压力（MPa）3013流量（L/min）80120100150喷嘴孔径（mm）23.21014喷嘴个数1212空气压力（MPa）0.70.7风量m3min120.52.0喷嘴孔径（mm）1213注浆管提升速度cmmin1020714旋转速度rpm10201118外径mm7575，90四、 施工操作（一）成孔本工程高压旋喷孔深较浅，高压旋喷桩成孔采用高压旋喷桩机自行成孔。（二）喷射注浆作业（1）喷射注浆
5、前要检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求，管路系统的密封必须良好，各管道和喷嘴内不得有杂物。（2）在插管过程中，为防止喷嘴被泥沙堵塞，应带浆或水插管，其浆或水压力为0.5MPa左右。另外还可采用塑料薄膜将喷头包扎好的方法。（3）喷浆管插入到设计深度后，及时输送浆液（水和气），喷头在预定深度喷射时，只旋转（或摆动）不提升，停留13min后再提升，确保下部固结体质量。（4）在喷射施工过程中，应随时观测或测定注浆管转速（摆速）、提升速度、水、浆、气压力及流量等情况做好记录。若发现问题，应及时调整设备或采用补救措施。（5）在喷射提升注浆管时，拆卸注浆管速度要快，重新进行喷射的上下搭
6、接长度不应小于0.1m，防止固结体脱节。（6）在喷射施工中，应经常注意孔内返浆情况。一般返浆量小于注浆量的20%时为正常现象，超过20%或完全不返浆时，应及时分析原因，确定解决问题的办法后再继续施工。（7）在喷射注浆的同时，应按设计要求用标准试模采集返浆试样。其数量视工程要求确定。试样采集后，作初凝、终凝以及简单的力学性质测定，以此初步了解喷射注浆固结体的效果。（8）喷射注浆施工结束后，应及时清洗注浆设备和管道，以防止水泥浆液凝固堵塞。（9）喷射注浆后，在浆液与土搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，造成固结体顶部出现一个凹穴。凹穴的深度随土质、浆液的析水性、固结体
7、的大小等因素而不同。一般深度在0.51.0m之间。有些漏浆地层其深度还会大一些，对于这种凹穴现象，必须采用措施予以消除，目前通常采用以下几种方法： 若固结体顶端未到地面，在喷射过程中，应提高喷射高度，一般应喷射到固结体设计标高以上0.51.5m。同时还需要利用返浆补充到孔口。 对于新建（构）筑物地基加固，应重新搅拌水泥浆（配比为0.80.5：1，适当加20%40%的中细砂）对凹穴进行填补。 对于已有建（构）筑物地基加固，因防止固结体与已有建（构）筑物基础之间出现凹隙，在浆液中应加入不收缩或具有膨胀性的材料（如铝粉等材料）对凹穴进行压力填补。（三）喷射注浆特殊情况处理（1）喷射注浆时，突然中断电
8、、水、浆、气体时，应及时抢修。抢修正常后，注浆管应重新下至停供位置以下0.5m重新进行喷射。当因故停喷超过3h时，应及时清洗设备和管道，以防止水泥浆堵塞。（2）在喷射时遇到孔隙较大的砂卵石层、破碎地层或者岩溶地区，将会出现孔口不返浆而浆液漏失现象，此时应停止喷射，采取间歇性喷浆方法，间隔时间为12h左右。严重漏浆地段可考虑加适量的速凝剂或多次反复间歇性喷浆。（3）在喷射时遇到孔口返浆大于20%时，其主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量超过喷射固结所需要的浆量。解决办法可以考虑提高喷射压力；适当缩小喷嘴孔径；加快提升和旋转速度等方法。（4）为了加大喷射固结体尺寸，或对较硬的土层，可以采用提高喷射压力、泵量或者降低回转提升速度等措施，也可以采用复喷工艺，分喷可以分段复喷，也可以全孔复喷。（5）在软弱地层喷射时，固结体强度低，可以在喷射后用砂浆泵注入M15砂浆来提高固结体强度。（6）在砂层或砂卵石层中喷射时，喷头的外径应小于注浆管58mm，否则易卡喷头。
