1.工程概况 ....................................................................................................... 2.设计技术指标及技术参数的选定 ............................................................. 3.试桩人员机械设备配置 .............................................................................. 4.施工方法及施工工艺 .................................................................................. 5.试验桩施工情况 .......................................................................................... 6.试验桩检验结果 .......................................................................................... 7.结论 ...............................................................................................................
高压旋喷桩试验桩施工总结
1.工程概况
本段接长桥涵基础设计为高压旋喷桩，设计桩长15m，桩径φ60cm，间距1.2m。根据设计及施工规范要求，2010年 4月25日在涵洞DIK559+460处进行了高压旋喷桩试桩施工，试验桩采用单管法施工，试桩2根，桩长均为15m。地质情况如下：在涵洞DIK559+460的30m深度范围内的地基土均为饱和黏性土、粉性土。 2.设计技术指标及技术参数的选定 2.1设计技术指标
水泥要求采用P.O42.5以上普通硅酸盐水泥，胶凝材料掺量≥35%, 28d无侧限抗压强度≥2.5 Mpa,复合地基承载力≥150KPa。 2.2.工艺参数的选定
根据不同压力进行试桩试验，试验桩长15米，桩间距按4米布置，水泥浆水灰比为1.0，密度为1.48 g/cm3。注浆参数选定如下：
5-2#试验桩：水灰比1.0，喷浆压力23～25MPa，提升速度15-20cm/min，旋转速度15-20r/min，空气压力0.5～0.7Mpa。
4-2#试验桩：水灰比1.0，喷浆压力20～22MPa，提升速度15-20cm/min，旋转速度15-20r/min，空气压力0.5～0.7Mpa。 3.试桩人员机械设备配置 3.1.劳动力安排
共10人，管理人员4人。详见附表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 工种人员名称 上水泥 上水 搅拌机 钻机操作手 电工 管路及钻杆拆装 安全员 技术员 领工员 实验员 架子队长 合计 单位 人 人 人 人 人 人 人 人 人 人 人 人 数量 3 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 14 备注 3.2. 主要机械设备表
机械准备：主要机械设备：MGJ-50型旋喷桩机组1套，150KW发电机1台。详见附表：
序号 1 2 3 4 5 6 机械名称 高压旋喷桩机 发电机 挖掘机 高压压浆机 空压机 水泵 单位 台 台 台 台 台 台 数量 1 1 1 1 1 1 备 注 MGJ-50 150kw PC220 3m3 7.5KW 4.施工方法及施工工艺 4.1施工方法
采用双重管法进行施工，施工工艺流程为：
施工准备→测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→桩头复喷→旋喷结束成桩。
旋喷桩试桩施工工艺流程图
4.2施工工艺
4.2.1场地平整
先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。 4.2.2测量定位
选择具有代表性地质的位置，使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。
4.2.3桩机就位
人力缓慢移动至施工部位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1.5%。对不符合垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。
4.2.4贯入注浆管
单管旋喷法施工时，插管与钻孔两道工序均合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，高压水喷嘴边射水、边插管，水压力0.5～1.0MPa，至设计标高后停止钻进。
4.2.5浆液配置
高压旋喷桩的浆液，采用配制，水泥浆液水灰比为1.0，比重为1.48。搅拌灰浆时，先加水，然后加水泥，每次灰浆搅拌时间不得少于2分钟，水泥浆应在使用前一小时制备，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。喷浆时，水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，过滤筛，把水泥硬块剔出。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。
每根桩水泥浆用量计算：Q=πR2*H（1+B） 其中：Q—旋喷浆液用量（m3） R—桩体半径（m） H—桩长（m）
B—损失系数，选0.1～0.3 4.2.6喷射注浆
在喷浆前先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。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。
旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好旋喷时间、喷浆量、冒浆情况、压力变化等的记录。
喷射时，先达到预定的喷射压力，原位旋转喷浆60秒，待水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为15～20cm/min，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升
速度（提升速度10～15cm/min），保证桩顶密实均匀。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即检查排除故障，重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m，防止固结体脱节。为防止浆管扭断，钻杆的旋转和提升必须连续不断；当注浆管不能一次提升完成而需分次拆卸时，拆卸动作要快，卸管后继续喷射的搭接长度不得小于10cm，并且搅拌时间超过2小时的水泥浆液不得使用。单管法施工时，在高压喷浆同时，射入0.5~0.7MPa的高压气流。
施工过程中控制冒浆量小于注浆量的20%，超过20%或完全不冒浆时查明原因，采取相应措施。
为保证桩头质量，旋喷时，实际停浆面按高于设计桩顶标高0.5～1m控制。
4.2.7冲洗
旋喷施工完毕，迅速拔出注浆管，并用清水把注浆管等机具设备冲洗干净，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，以便把注浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排出。
4.2.8桩机移位
待旋喷桩机注浆管全部提出地面后，先关闭电机，然后将桩机移至新的桩位。重复以上操作，进行下一根桩的施工。 4.3质量控制及注意事项
4.3.1水泥浆液配制严格按试验室提供的配合比进行并随时检查水泥浆比重。
4.3.2对现场计量设备要提前进行标定，确保计量准确。 4.3.3严格水泥用量控制,设专责旁站员对每根桩的水泥用量进行跟踪监督记录。
4.3.4严格按设定的喷浆压力和提升速度作业，确保桩径达到设
计要求。
4.3.5对钻杆进行编号，确保桩长符合设计。
4.3.6施工前，要求检查旋喷管的高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，合格后方可喷射浆液。
4.3.7喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障。
4.3.8旋喷过程中，冒浆量控制在10%～20%之间，超过20%或完全不冒浆时查明原因，采取相应措施。
4.3.9高压喷射注浆完毕后，应迅速拔出喷射管。 4.3.10 施工中做好泥浆处理，及时将泥浆运出。
4.3.11相邻两桩施工时间间隔不小于48h，间距不小于4～6m。 4.3.12对需要扩大加固范围或提高强度的部分采取复喷的措施，并使实际桩顶标高高于设计标高0.5～1.0m。 5.试验桩施工情况
5-2#试验桩：水灰比1.0，喷浆压力24Mpa，提升速度15cm/min，喷浆速度62.16L/min，旋转速度16r/min，空气压力0.7Mpa，实际每米注浆量414.4L,每米水泥用量306.6kg。
4-2#试验桩：水灰比1.0，喷浆压力22Mpa，提升速度15cm/min，喷浆速度58L/min，旋转速度16r/min，空气压力0.7Mpa，实际每米注浆量386.7L,每米水泥用量286.1kg。 6.试验桩检验结果
5-2#试验桩：桩径为80cm，桩身无侧限抗压强度见试验报告，上、中、下分别为6.8Mpa、7.0Mpa、6.5Mpa，复合地基承载力大于150Kpa。
4-2#试验桩：桩径为74cm，桩身上、中、下无侧限抗压强度分别为3.8Mpa、3.2Mpa、3.0Mpa，复合地基承载力大于150Kpa。 7.结论
根据试桩结果，两根试验桩成桩直径均能满足设计要求， 5-2#、4-2#试验桩桩身无侧限抗压强度及复合地基承载力均能满足设计要求，故选水泥用量较少的4-2#桩试验参数作为高压旋喷桩的施工依据，即水灰比1.0，喷浆压力22Mpa，提升速度15cm/min，喷浆速度58L/min，旋转速度16r/min，空气压力0.7Mpa，每米注浆量386.7L,每米水泥用量286.1kg。
二○○八年五月二十九日
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