旋喷桩施工工艺

桩基工程　Ｐ｜ＬＥ　ＦｏＵＮＤＡＴｌ（）Ｎ　旋喷桩施工工艺　王培浪　（苏州工业园区建设监理有限责任公司，江苏苏州２１５０２１）　摘要：旋喷桩法对于处理淤泥、淤泥质土、粘　ｔ￣－＋－、粉土、砂土及人工填土等有良好的效果。既可用于建筑物的地基加固，　基坑侧壁挡土或止水，也可用于坝的加固与防水帷幕等。本文结合常州市朝阳路工程旋喷桩地基加固的施工，介绍了单管旋　喷桩的主要施工工艺，以供同类项目参考借鉴。　关键词：旋喷桩；施工工艺　中图分类号：Ｕ４４３．１５　文献标识码：Ａ　施工准备　钻孔至设计高程　下旋喷管　上　１作用机理　旋喷注浆是指利用钻机先钻至所需加固路基的设计预　定位置，用高压泵给水泥浆加压，通过注浆管和钻杆末端　的喷射装置，将水泥浆液高速水平喷入孔洞周围土体，由　于高压泵压缩水泥浆而产生强大的冲击力，四周土体被切　试　喷　旋喷成桩　上　削，使喷射距离内的土体全部遭到破坏。在此过程中，钻　杆以一定的速度进行旋转并缓慢提升，使得切割破坏后的　喷射结束、拔管清洗　图１：单管旋喷法施工工艺流程图　土体与喷射的水泥浆液进行充分搅拌混合，经过一系列的　物理化学反应，土体中的水泥浆液与周边土体进行等离子　交换和团粒化反应，胶结硬化后在地基中形成一个直径和　应控制在１％内。　抗压强度皆能满足设计要求的圆柱体，从而改善土体的变　形性质，提高加固地基承载力，或起挡土和止水的作用。　（２）测量放线、确定桩位。根据业主提供的设计施工图和　复核后的测量控制点，测量放出施工轴线。然后，在施工轴线　上用钢尺和测线实地布设桩位，用木桩定出桩位，并用白灰作　出明显标识，编上桩号、孔号、序号，桩孔中心偏差应小于　２０ｍｍ。同时依据基准点数据测量各孔口地面高程。　（３）钻机定位。钻机需平置于牢固坚实的地方，就位后　首先调整钻架、钻杆，使钻杆垂直度控制在１％～１．５％以　内，再进行水平校正，钻杆的轴线应垂直对准钻孔中心位　２工艺参数　根据勘察设计院提供的地勘报告，对施工现场提取的　各层土样，在工地试验室内，经监理人员和施工人员的共　同见证，按不同土样的现场含水量和配合比进行试验，优　选出满足规范和设计要求且能满足施工需要的最合理配合　比。在大规模正式施工前，需进行喷射成桩试验，试桩数　置，误差须控制在２０ｍｍ以内　】。　（４）制备水泥浆。桩机准备移位且在下旋喷管前１ｈ，开　始按试桩确定的水灰比和水泥掺量拌制水泥浆。拌制水泥　浆时首先将水加入桶中，再倒入适量的水泥和外掺剂，搅　拌１０～２０ｍｉｎ，经第一层筛网（孔径为０．８ｍｍ）过滤后流入　浆液池，然后通过泥浆泵抽进，经过第二道过滤网（孔径　量一般为３根。试桩结束后，应确定水灰比、水泥掺量、水　泥浆比重、钻杆转速、钻杆搅拌下沉和提升速度、喷嘴直　径大小、注浆流量、注浆压力等参数，同时检查所有施工　机械的性能能否满足施工需要，并检查桩径和２８ｄ龄期桩体　的无侧限抗压强度，验证成桩的均匀性、连续性，确保正　式施工时旋喷桩的施工质量，整个施工满足设计可靠性和　安全性的要求【１ｌ，施工参数见表１。　为０．８ｍｍ）的再次过滤后流人浆液桶中，以备旋喷作业使　用。水泥浆液应随拌随用，拌制时严格按室内试验和现场　试桩确定的数据控制水泥、水及外加剂的用量。　３施工流程　单管旋喷法施工工艺流程见图１。　３．１施工准备　旋喷桩水泥浆液用量计算公式：　Ｑ＝Ｈ／ｖ・ｑ（１＋Ｂ）　式中：Ｈ为旋喷长度（ｍ）；ｖ为旋喷管提升速度（ｍ／　（１）整平场地。施工前应先对施工场地进行整平，并开　挖排浆沟，以排除施工过程中产生的多余废弃的水泥浆。　钻机组装就位后，应保证机械稳固并进行调平，将转盘及　ｍｉｎ）；ｑ为高压泵排浆量（Ｌ／ｍｉｎ）；ｐ为浆液损失系数，　一般取０．１～０．２。　３．２钻孔至设计高程　钻杆轴线的中心对准桩位，误差不超过２０ｍｍ，钻杆垂直度　旋喷管直接射水钻孔施工，旋喷桩机开始钻孔前，在　收稿日期：２０１５．３—２５　作者简介：王培浪（１９８０．７～），男，江苏盐城人，长安大学２０００级公路工程管理专业学士，现为江苏省苏州工业园区建设监理有　限责任公司专业监理工程师，主要从事交通、市政工程监理工作。　１４５　ｊ３ｌ删　交通世界・运输车辆　２０１５年第９期（３月下）　表１：旋喷法施工主要参数　喷嘴孔径（ｍｍ）　２～３　旋喷参数　喷嘴个数　ｌ～２　旋转速度（ｒ／ｍｉｎ）　１５～２５　提升速度（ｃｍ／ｍｉｎ　２０～３０　高压泵参数　力（ＭＰａ）　２０～４０　流量（Ｌ／ａｒｉｎ　６Ｏ一１２０　浆液配合比　水：水泥：陶：　：碱　ｒ１～１　５　：１：０　０３：０　０００９　所有钻杆的最顶上一根钻杆用红漆标出钻进深度控制线，　以便施工时能够醒目方便地控制钻进深度。钻进的深度控　制，应根据原地面标高和施＿Ｔ图上设计桩底的标高数据，　使钻杆顺利进入预定位置。钻孔过程中，施工人员应根据　现场实际情况，如实填好成孔施工记录表，并记录现场地　层地质情况等。　３．３下旋喷管　旋喷桩钻孔成孔后，对孔位、孔深、垂直度等数据进　行全面检查，若所有数据皆满足要求，即可提出钻杆，再　下插旋喷管。下插旋喷管之前，在管壁上用红漆醒目地标　出下插深度控制线，并检查密封圈是否破损，旋喷管各部　位连接是否紧密、封闭。下旋喷管时，应一边射水一边下　插，水压力不超过１ＭＰａ，以防止喷嘴被管外的泥砂堵塞。　３．４试喷　旋喷注浆管下插至预定的设计深度后，应采用清水进　行试喷，待各设备和管路一切运行正常后，方可拌制水泥　浆开始正式施＿Ｔ。　试喷步骤为：①将注浆泵的吸管插入贮水箱；②开动　空气压缩机，待其运转正常后开动高压泥浆泵，使泵压逐　渐升至规定值；③旋喷管下插至设计深度后，按试桩确定　的转速进行旋转，同时向孔内注入清水；④待旋喷管运转　平稳且注浆泵的各项数据正常后，即开始使用拌制好的水　泥浆正式注浆成孔。　３．５旋喷成桩　为增加桩的端承力，在桩底空档工作３０ｓ，边喷浆边旋　转，钻头原位不上升，以此增加此部位桩的搅拌效果，扩　大桩径。　当注浆管喷嘴下降达到设计标高，即可开始喷射注　浆。旋喷成桩先喷浆后旋转和提升，高压喷浆应自下而上　连续进行。在旋喷成桩过程中，应按要求经常检测水泥浆　比重、钻杆转速、钻杆搅拌下沉和提升速度、注浆压力　值、水泥浆使用量等数据，所有操作均须满足相关要求，　并按规定填写“旋喷注浆记录表））。　旋喷注浆过程中因故需拆卸注浆管时，钻杆应先停止　工作，然后停止喷浆，最后停机，并立刻维修消除故障，　尽量缩短停泵时间。停泵后重新旋喷时，旋喷管重复喷射　灌浆深度不小于３０ｃｍ，即搭接长度不小于３０ｃｍ。　当旋喷管提升接近桩顶以下１ｍ时，应开始缓慢提升、　旋喷直至桩顶，并在桩顶处原地旋喷３０ｓ，再向上慢速提升　旋喷５０ｃｍ，确保桩顶质量。　１４６　３．６喷浆结束、设备清洗　旋喷注浆由下而上达到设计桩顶后，拔出喷浆管喷浆　结束。将水泥浆注入注浆口，多余部分清除掉，同时应考　虑水泥浆凝固而产生的收缩影响。拔管要迅速及时，喷浆　管不能在孔中停留时间过长，否则会因水泥浆凝吲向难以　拔出。喷浆作业结束以后，立即清洗注浆泵、输送管道、　注浆管及喷头【３］。　３．７钻机移位　钻机移位时可采用导轨法进行。移位过程中，应避免　对已成桩的固结体造成破坏。将钻机等设备移至下一个新　的桩位，重复以上各个步骤进行施工。　４注意事项　（１）浆液的制作与控制。根据现有的拌浆桶容量确定好　最大用水量并标线控制，以后每次按计算好的配比一次拌　和一桶，充分搅拌后经两道过滤网过滤，防止堵塞喷嘴，　并且储浆桶必须不停地搅拌，并适时地检测浆液比重。　（２）钻机在牢固坚实的地方安装就位后，先调整钻架、　钻杆，使钻杆垂直度控制在１％～１．５％以内，再进行水平　校正，保证钻杆的轴线垂直对准钻孑Ｌ中心，误差须控制在　２０ｍｍ以内。　（３）在插管过程中，高压泵的压力值读数必须符合设汁　值，以防喷嘴被泥砂堵塞。如果喷嘴被堵塞，应立即拔管　并清洗干净，然后再重新插管和旋喷。下旋喷管时，应一　边射水一边下插，水压力不超过１ＭＰａ。　（４）钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断。若施丁　过程中必须拆卸钻杆，则应确保桩体搭设长度不小于３０ｃｍ　。为增加桩的端承力，在桩底空档工作３０ｓ，边喷浆边旋　转，钻头原位不上升，以此增加此部位桩的搅拌效果，扩　大桩径。　（５）为了防止由于串孔而发生大量冒浆现象，打桩顺序　应该遵循单排依此推进，走间隔跳打的路线，这样一来就　有效地减弱了串孔的町能性，相邻两桩施工间隔时问应不　小于４８ｈ，间距应不小于４ｍ。　５结束语　实践证明，利用旋喷桩技术能大大改善土的变形性质，　提高土的抗剪强度，进行地基加固的效果是显著的。此法适川　于各种软弱地层，具备质量好、承载力高等优点，使在上部结　构荷载的作用下，不产生破坏和较大的沉降。　参考文献：　［１］建筑施工手册．中国建筑工业出版社．２００７．　【２］建筑地基基础工程施工质量验收规范（ＧＢ　５０２０２—　２００２）．中华人民共和国国家标准．中国计划出版社，　２００２．　［３］建筑基坑支护工程技术规程（ＤＢＪ／ＴＩ　５－２０—９７）．广东省　建设委员会，１９９７．