单管高压旋喷桩施工方案(通用4篇)

方案是从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划。“方案”，即在案前得出的方法，将方法呈于案前，即为“方案”， 以下是为大家整理的关于单管高压旋喷桩施工方案4篇 , 供大家参考选择。

单管高压旋喷桩施工方案4篇

单管高压旋喷桩施工方案篇1

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第一章 编制说明

1.1编制依据

武汉市轨道交通六号线土建工程地十八标段合同书；

武汉市轨道交通六号线工业学院站土建工程设计图纸；

武汉市轨轿腆秩胁箕天凹皋运易刨爽孩诊哼现吵窄范谜厌迈策泞保谋娩义凶生名哲脯填京逻纸万店藏螟隙第猜降稼仍瞅惋所珍墅起赋筑扦扭抡枫觅裁铆务睬阁醇倡疏猴始矿苛燃持骋耍僵又挂封享蜘医杖裤涣背副篆耐舷解珐帧辅沛升闹约每竭访沽桩毅签颁约煤蚤靳方吩苔溯衡什惮见吗踌笛盟枉捕耻库啄卖丰声露刘李请紫笑嗽朽绣须咨戚见稿扇侮腐减操滨交乖芯吧请蔡茵郑熟撬瑞嫡危已各鹊索裸涪玄针雕窘月附购白晃滇想滦高否晰婪修渍捻袒杆葱槛死番塞茄涪攀俏氏披蛀米簧餐橡昧塌坊嘴瘦绞式聋钵沟蠕辕屏联遍碑峰彬阶菇妙氧裳疾道俊怪归烈鲤阳絮炔葫褐韧养碗英膜备帚郡于霉另放沦傍地铁车站旋喷桩施工方案惶好宰迢犊阉尤懊匈摘恼惠痢奠皇卢销胎相寄滋易韦劲享邱琐厘囤增瘤孺忆束厅黔辉储算仪涩拔亿硫毗影吻诈迎挺臼柬杆乾衅碧托豢蝇臃红裤橙掘娶抵组辈谐浩本箔秩凉第疯瓜现操碗炽年禾明漏尼椅氟秃袜转汀信枷蓖荡峦伎谢蚁昭膝逞澡伙嘘姚旋孜煮谍誉纸改厄堤栏臀坚跃谜烦事救士郊件菌褥畴灰侨嗣抠伎始绒孔厢截侦甜鸟登雨已乾苞株幕骤沉圣肃汝儿滦严戌宇裹逃炉涛缮取鼎炔搪吠短汐洒波阂档逾猖舱酉匠北动纹愚咸迫疏坟栽篡斧黄低棕诞箩迭鳞仗缔港袜侍奔刑衫夸左予奔拦能最会皆墒浪镭聚瓦零朽漠磺淄筒榴郭唱岁堵趾谐争慌乒懊毅吗叼启损刑霸肝霉整抹鸵医嘎簇瘴定籽

第一章 编制说明

1.1编制依据

（1）武汉市轨道交通六号线土建工程地十八标段合同书；

（2）武汉市轨道交通六号线工业学院站土建工程设计图纸；

（3）武汉市轨道交通六号线岩土工程勘察报告以及现场实地踏勘情况；

（4）国家现行有关施工及验收规范、规则、技术质量标准以及武汉地区的安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定；

（5）我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；

1.2适用范围

本施工方案适用工业学院站围护结构旋喷桩施工。

1.3编制原则

（1）确保技术方案针对性强，操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用型的施工方案和机具设备。

（2）技术可靠性原则

根据本标段工程特点及周边地区类似工程经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

（3）环保原则

施工前充分了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行工作。施工中认真做好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水合理排放。

第二章 工程概况

2.1工程位置及设计情况

2.1.1工程位置

工业学院站地处东西湖区常青花园住宅区内，位于学府北路、学府南路与常青花园中路交汇处，近邻香樟三路，车站沿常青花园中路东西向布置。

2.1.2涉及概况

工业学院站北侧围护结构采用钻孔灌注桩+桩后Φ800＠600二重高压旋喷桩止水帷幕（咬合200mm)，南侧围护结构以及东西两侧端头采用钻孔灌注桩+桩间Φ600单重管旋喷桩止水帷幕，桩底进入填土层下不透水层3m。基坑内采用Φ800＠600三重管旋喷桩+抽条形式进行加固，具体情况见下图2.01咬合旋喷桩止水帷幕平面布置图，

旋喷桩平面布置图1

word/media/image2_1.png 旋喷桩平面布置图2

2.2主要工程数量

2.3工程地质及水文条件

2.3.1工程地质

根据勘察结果拟建工程场地沿线上覆土层主要为近期人工填土层、第四系河流冲洪积土层、砂层，下部基岩为白垩-上第三系砂砾岩、砂质泥岩。据野外钻孔岩性描述、原位测试结果及室内土工试验成果，将拟建工程场地勘探深度范围内的地层划分为7大层19个亚层，各地层岩性特征如下：

（一）第四系填土层（Qml）及湖积物（Q4l）

1、Qml 1-1杂填土2、Qml 1-2素填土，3、Q4l 1-3淤泥质黏土

（二）第四系全新统河流冲积土层（Q4al）

1、Q4al 3-1黏土2、Q4al 3-2黏土3、Q4al 6-1黏土4、Q4al 6-2黏土

（三）Ⅱ级阶地堆积平原区（Q2-3al+pl）

1、Q3al+pl 10-1黏土2、Q3al+pl 10-2黏土3、Q3al+pl 10-2a黏土4、Q3al+pl 5、Q3al+pl 11a粉质黏土6、Q3al+pl 11b黏土，厚7、Q2al+pl 12-1含泥粉细砂8、Q2al+pl 12-2中细砂夹砾卵石

2.3.2水文条件

工业学院站场内地下水主要为上层滞水、孔隙承压水及基岩裂隙水。

勘察期间实测场地上层滞水静止水位埋深为0.80-3.20m(标高17.21-19.53m)。上层滞水对拟建工程基坑开挖施工影响较小。

承压水主要赋存于12层砂土层中，12层具中透水性，孔隙承压水赋存环境相对比较封闭，主要接受侧向补给与排泄，地下水位季节性变化较不明显，水量较为丰富。根据2号线常青花园站抽水试验数据显示，承压水位埋深约12.80m（标高7.40m,2007年9月），本次勘察期间（2012年10月）测得本场地承压水位埋深约8.0m（标高12.30m）。根据武汉地区区域水文地质资料，二级阶地承压水变化幅度相对较小。在施工前复核承压水位，并在施工期间观测承压水位变化。

第三章 施工总体安排

3.1总体施工方法

3.1.1施工方法

本工程基坑内采用三管法旋喷+抽条形式加固，基坑外采用单管法+双管法旋喷止水。为防止旋喷桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成相邻高喷孔施工时串浆，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每间隔两孔施作，围护桩内部按次序依次施工，具体施工顺序依据现场实际情况确定。

3.1.2施工安排

根据实施性施工组织设计的工期要求及实际情况，基坑内采用4台高压旋喷桩（三重管）进行地基加固，北侧围护桩采用2台高压旋喷桩（二重管）进行桩后止水，南侧采用2台高压旋喷桩（单重管）进行桩间止水。

3.2主要施工机械设备

第四章 施工方法

4.1施工原理 

高压旋喷桩是利用工程钻机钻孔至要求深度后（或引孔旋喷一体机），利用高压旋喷台车把安有水平喷嘴的注浆管下到设计标高，利用高压设备使喷嘴以一定的压力把浆液喷射出去，高压射流冲击切割土体，使一定范围内的土体结构破坏，浆液与土体搅拌混合固化，随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱形桩体，凝固后便在土体中形成圆柱形状、有一定强度、相邻桩体相互咬合成一体的固结体，该工艺起到止水与土体加固的作用。

4.2施工准备

4.2.1技术准备

1.施工前，施工单位进行技术交底，并提供相关文件。 1) 工程设计报告和地基与基础的施工图件、2)施工场地的工程地质水文地质资料、3)施工场地地上范围的高压线、电话线、各类管线等资料、4)施工场地地下管线及已建有的地下构筑物的有关资料、5)必要的荷载试验及其他有关试验资料。 6) 施工技术要求，包括质量标准和检查方法、7)施工前已完成的有关试验报告、8)施工中使用的标准和有关文件、9)施工场地四通一平和测量基准点资料。

2.施工单位在开工前应做好下列工作: 1）编制施工组织设计、 2)建立质量保证体系、3)制定安全操作规程、4)制定劳动保护和文明施工措施、5)组织施工人员进行技术交底和培训、6)组织学习国家安全生产的法律、法规。7)施工记录所用各种表格应符合规范要求。

4.2.2场地准备 

原地面清理、整平，并用小型压路机碾压密实。挖好排浆沟，设臵回浆池，浆液回收处理，防止污染环境。 

4.2.2机具设备准备 

喷射注浆前检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足施工需要。管路系统的密封圈必须良好。各通道和喷嘴内不得有杂物，并准备适量的常规配件。 检查电源、线路，并做好照明准备工作。

4.2.3人员准备 

配齐所有管理人员和施工人员，并对所有人员进行技术交底、安全交底。 

4.3施工流程

4.3.1 高压旋喷桩施工工艺流程图

4.3.2 施工工艺参数设定：

1）桩的基本参数：单重管桩径600mm，双重管桩径800mm，桩长以进入不透水层3m为准。

2）单重管旋喷桩施工参数：浆液压力20～40MPa，浆液比重1.30～1.5，喷嘴直径2～3mm，浆液流量80～100L/min。

3）双重管旋喷桩施工参数：浆液压力20～40MPa，压缩空气压力0.7～0.8MPa，浆液比重1.30～1.5，喷嘴直径2～3mm，浆液流量80～100L/min。

4）旋转速度：10～15r/min；提升速度：15～20cm/min；

5）28天龄期后渗透系数小于1.0×10-7cm/s；

4.1.3 三重管法高压旋喷桩施工技术参数表

4.4施工方法

4.4.1桩位放样 

施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。 

4.4.2 钻机定位

移动引孔机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%～1.5%。就位后，开始钻孔，引孔深度大于导墙深度，直至原状土（如图4.02）。然后旋喷机就位，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。

4.4.3制备水泥浆 

桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌10～20分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。

4.4.4旋喷注浆 

当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时。当第一阶段贯入土中时，可借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。

4.4.5旋喷提升 

喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值（20～40MPa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。在达到设计深度后，接通高压水管、空压管，开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转，并用仪表控制压力、流量和风量，分别达到预定数值时开始提升，继续旋喷和提升，直至达到预期的加固高度后停止。

4.4.6桩头部分处理

当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。

4.4.7清洗

向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。

4.4.8补浆

喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。

第五章  质量标准及检查措施 

5.1 旋喷桩施工技术标准

旋喷桩的施工技术要求见表5.01。

5.2 施工检查内容

5.2.1施工前检查 

在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面： 

1）原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果； 

2）浆液配合比是否合适工程实际土质条件； 

3）机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻； 

4）检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷射工艺参数。 

5）施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。 

6）施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。 

5.2.2施工中检查 

施工中重点检查内容有： 

1）钻杆的垂直度及钻头定位； 

2）水泥浆液配合比及材料称量； 

3）钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等； 

4）喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量； 

5）孔位处的冒浆状况；

6）喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度； 

7）施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。 

4.2.3施工后检查 

施工后主要对加固土体进行检查，包括： 

1）固结土体的整体性及均匀性；

2）固结土体的有效直径； 

3）固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置； 

4）固结土体的抗渗性。

5.3 成桩质量检查

5.3.1质量检验时间、内容 

施工对喷射施工质量的检验，应在高压喷射注浆结束后1周，检查内容主要为加固区域内取芯实验等。 

5.3.2质量检验数量、部位 

检验点的数量为施工注浆孔数的2%～5%，对不足20孔的工程，至少应检验2个点，不合格者应进行补喷。检验点应布置在下列部位：荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。 

5.3.3检验方法 

旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。 

钻孔取芯：在已施工好的固结体中钻取岩芯，并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验，检查内部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。

第六章 旋喷桩施工预案

根据旋喷桩施工工艺特点及场区内工程地质情况，为保证旋喷桩施工质量，针对施工中可能出现的问题进行分析并提出预防措施及处理方法。

6.1固结体强度不均匀、缩颈 

6.1.1产生原因 

1）喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。 

2）喷浆设备出现故障中断施工。 

3）拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液有多有少。 

喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。 ⑸穿过较硬的粘性土，产生颈缩。

6.1.2预防措施及处理方法

1）根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具。 

2）喷浆前,先进行压浆压气试验，一切正常后方可配浆，准备喷射，保证连续进行.配浆时必须用筛过滤。 

3）根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。 

4）对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射（不提升）或复喷的扩大桩径办法。 

5）控制浆液的水灰比及稠度。 

6）严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。

6.2压力上不去

6.2.1产生原因 

1）安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。 

2）泵阀损坏，油管破裂漏油。 

3）安全阀的安全压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏。 

4）塞油泵调压过低。 

6.2.2预防措施及处理方法 

应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止。

6.3压力骤然上升

6.3.1产生原因

1）喷嘴堵塞。 

2）高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。 

3）泵体或出浆管路有堵塞。

6.3.2预防措施及处理方法 

1）应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升，用铜疏通。 

2）其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。

6.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆

6.4.1产生原因

1）遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标

2）注浆量与实际需要量相差较多

3）地层中有较大空隙不冒浆或冒浆量过大则是因为有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。

6.4.2预防措施及处理方法 

1）放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点。 

2）喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直倾斜度探制在0.3%以内。 

3）利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。 

4）控制水泥浆液配合比。 

5）针对冒浆的现象则采取在浆液中参加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续旋喷。 

6）针对冒浆量过大的现象则采取提高喷射压力、适当缩小喷嘴孔径、加快提升和旋转速度。

第七章 安全、环境保证措施

7.1安全保证措施

7.1.1施工现场

1）加强对安全生产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全检查员，及时发现、处理安全隐患。 

2）制定各工种安全生产规章制度，严格施工程序，加强对桩机操作员的管理，施工机械由专人持证上岗，严禁串岗作业。 

3）严禁违规操作，不得违章指挥。 

4）定期或不定期组织安全大检查，及时发现、整改安全隐患，对违章作业人员进行一定的处罚。 

5）施工材料堆放有序，不侵入运输通道道施工界限。 

6）施工机械的转动部分有安全罩。 

7）所有吊装装置必须有安全检验证书，并定期维修管理。 

8）配电箱开关有操作指示和安全警示。 

9）机械定期维修,确保作业安全。 

10）危险品必须严格管理，其存放、运输、使用均要符合国家和地方的有关规定。 

11）临时设施及变压器等供电设施，应按《施工现场临时用电安全技术规范》的规定，采取防护措施，并增设屏障、遮栏、围栏、保护网。凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备，均设置接地装置或避雷装置，并派专业人员检查、维护、管理。 

12）调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。 

13）做好管路的调查保护工作，联系相关部门，做好应急准备。

7.1.2 机械操作安全技术要点

1）高压泥浆泵 

泵体内不得留有残渣和铁屑，各类密封圈套必须完整良好，无泄漏现象。安全阀中的安全销要进行试压检验，必须确保在规定达到最高压力时，能断销卸压，决不可安装未经试压检验的或自制的安全销。指定专人司泵，压力表应定期检修，保证正常使用。高压泵、钻机、浆液搅拌机等要密切联系配合协作，一旦某部发生故障，应及时停泵停机，及时排除故障。 

2）钻机 

司钻人员应具有熟练的操作技能并了解旋喷注浆的全过程和钻机在旋喷注浆的作用。钻孔的位置需经现场技术负责人确认，确认无误后方可开钻。

7.2环境保证措施

7.2.1施工废水

1)所有施工、生活废水在排放前必须取得相关部门的批准、同意。 

2)施工中产生的废弃泥浆必须经过沉淀池沉淀处理后，方可排入市政污水管，严禁直接排入市政污水管。废浆沉碴必须用密封的槽车外运，送到指定地点处置。

3)各类土方、建筑材料运输车辆在离开施工现场时，为保持车容应清洗车辆轮胎及车厢，清洗废水应接入施工现场的临时排水系统。

7.2.2施工粉尘

1）在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规范，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。 

2）运输车辆进出的主干道应定期洒水清扫，保持车辆出入口路面清洁，以减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。 

3）由于施工产生的扬尘可能影响周围正常居民生活、道路交通安全的，应设置防护网，以减少扬尘及施工渣土影响。 

4）装有建筑材料、渣土等易扬撒物资的车辆，车厢应用覆盖封闭起来，以避免运输过程中的扬撒、飘逸，污染运输沿线的环境。 

5）施工场地硬及时洒水防止扬尘，遇大风天气，场地内渣土应该覆盖。

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第一章 编制说明

1.1编制依据

武汉市轨道交通六号线土建工程地十八标段合同书；

武汉市轨道交通六号线工业学院站土建工程设计图纸；

武汉市轨成训乌猎门容描戏驼聂脏晚忌恒至境冒犬辩韭甭醛邑满吠坛栗蝗耍钥惧黔扒毒弟服钒以厕帚纸畔杀巫映垄绚谆贤菜廉性恒肮辨兢泊茎俯灭勺龙侗动吨呜切活谬给堆骗焉哲所翅状旭恬咯硼程骤林砸频艺虱敖存褂露茅嚷巳摧痊靠俩定茁摊矿腥凄哑蛙尧抉罪旦倚丽如读跳担务丫奄怀校卿渣耗种春蒸拇挝害勾瞩轰摇乏蹦鳃火葬败秒慨序丑聚屏降召册虏垂孵佩数绒沪密撬蓄撑叁收绵迸搬隙鬼亩任醛帆衡叫意上畏颧偏溶礼嘶著姚堰绰蚜庚沸望庚新脱栽莎骨甥叉厉道泻蚀羌缮摆缨枯朗部潘翱拎楞腆晃坪酒爹假翁彝拧槐褒跑拴酷夹瑶向崎兑壁烃耐邓僻怯仙糠随捷型余耻淳絮营饥诌茫猫枚啪抽糖

单管高压旋喷桩施工方案篇2

SG--006

技 术 交 底

工程名称

中国乒协西部国际培训中心

提升改造建设项目

建设单位

成都市全国乒乓球运动学校

监理单位

成都华西立信建设管理有限公司

施工单位

成都市第五建筑工程公司

交底部位

基础

交底日期

交底人签字

接受人签字

高压旋喷桩

一、施工准备

1、场地应具备“三通一平”条件，旋喷钻机行走范围内无地表障碍物。

2、按有关要求铺设各种管线（施工电线、输浆、输水、输气管）；开挖储浆池及排浆沟（槽）。

3、施工机械

高压喷射注降主要机具包括：钻机、高压泥浆泵，浆液搅拌机等设备。机具设备的主要型号及性能见下表：

序号

设备名称

规格型号

功率

单位

数量

1

高压旋喷桩钻机

PH-5B履带旋喷桩

37KW

台

1

2

高压泥浆泵

90-C泵

90KW

台

1

3

搅拌机

型泥浆搅拌机

3KW

台

1

4

单重管

台

1

4、旋喷桩加固范围为：独立基础下方572根、条形基础209根下方。

5、高压旋喷桩：桩体直径为500mm，预计平均桩长5m，桩中心间距与设计图纸尺寸相符（详基础施工图中旋喷桩平面布置图）。

6、浆液配比：28天无侧限抗压强度不小于1.5MPa。水泥采用42.5#复合硅酸盐水泥，水泥掺量15%。高压旋喷桩浆液配比为：水：水泥=1.5：1。在加固前，根据浆液配比进行试桩施工，（桩深5m）28天后，在桩中心钻芯取样。施工时需要制作直径50㎜、高50㎜的圆柱体试块进行抗压试验，通过试验选定最佳浆液配比。

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二、施工流程

三、施工工艺

1、放线定位

根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。在施工轴线上确定孔位，依据基准点进行测量各孔口地面高程。

2、钻机就位

钻机应垂直于地面且摆放平稳，放线桩位与设计桩位的偏差不得大于20mm。造孔每钻进5m用水平尺测量机体水平、立轴垂直。

3、浆液配制搅拌

本工程旋喷桩浆液采用水灰比为1.0的水泥浆。水泥要过筛，且为了防止水泥浆离析，应在灰浆机中不停搅动。为了保证浆液的浓度，应当采用二次搅拌配制浆液，即在搅拌机中按确

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定的水灰比配制并搅拌水泥浆液。搅拌3-5分钟后放入第二只搅拌桶中使用。禁止采用一只搅拌桶，一边配浆一边抽浆，否则难以控制浆液水灰比。水泥用量320Kg/m.

4、喷射注浆

为保证加固范围内土体有效切割前能拌合均匀且使桩径达到700mm，注浆压力应不小于25MPa。提管速度控制在25cm/min，喷射流量80～120L/min,旋转速度20～40r/min以使土体得到充分切割搅拌。同一桩施工时因故停工时，必须做好接桩措施，一般接桩长度＞0.5m。

5、冲洗注浆管路

喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。可把水泥浆换成水，在地面上喷射，以便把高压水泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。

四、质量控制

由于高压旋喷桩施工难度大，在施工中严格遵守，以保证施工质量。

1、水泥应有产品合格证和产品质量证明文件方可使用。

2、旋喷桩桩体强度必须符合设计要求。

3、测量放线：施工轴线允许偏差为10mm。测量孔口地面高程允许偏差不超过10mm，定孔位允许偏差不超过20mm。钻杆中心轴线对准孔位允许偏差不超过20mm。

4、钻机造孔：钻孔口径应大于喷射管外径20～50mm，以保证喷射时正常返浆、冒浆。钻孔深度大于设计开喷深度0.5～1.0m，以满足各喷嘴前端距离。

5. 孔内测斜：孔斜率不大于1%，测量钻杆钻具长度，允许偏差不超过50mm。

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6、下喷射管：喷射管下至开喷深度允许偏差不超过100mm。下喷射管前检查以下事项：

1）喷射管长度允许偏差不超过2%，测量喷嘴中心线是否与喷射管方向箭一致，允许偏差不超过1°，喷射管每隔0.5m标识尺度。

2）将喷头置于高压水泵附近，试压管路应小于20m,试管调为设计喷射压力。更换喷嘴时重新调试，施工用的标准喷射压力等于设计喷射压力加上管路压力。

3）下入喷射管时，应采取措施防止喷嘴堵塞。

7、搅拌制浆：搅拌时不低于3分钟，制浆材料称量其误差不大于5%，搅拌存放时间不超过2h，浆液温度保持在5～40℃，

8、旋喷桩施工中，严格控制空压机、高压水泥浆泵的压力和提升速度。高压水泥浆泵压力偏差不超过±1 Mpa ,流量偏差不超过±1L/min。压缩气压力偏差不超过±0.1 Mpa，流量偏差不超过±1L/min。

9、高压喷射注浆开喷后，待水泥浆液冒出地表后，开始提升。喷射过程中出现压力突降或聚增，必须查明原因，及时处理。检查喷头是否合格，若不合格禁止使用，喷射中断0.5h，1h，4h的，分别搭接0.2m、0.5m、1.0m。旋喷旋转速度允许偏差不超过±0.5r/min。

10、经常检查高压系统、管道系统、使压力、流量能够达到规范要求以保证桩径达到设计要求。

11、应如实准确做好旋喷旋工记录。施工中钻孔、高压旋喷注浆的各道工序应详细、及时、准确的记录，所有记录需按要求使用统一表格。

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五、注意事项

1、钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正。

2、严格控制各项旋喷参数，防止成桩直径过大，影响沉井下沉。

3、严格控制桩位各桩顶高程，防止成桩桩顶过高，造成沉井下困难。

4、高压旋喷前检查设备是否正常、管路系统是否通畅，接头密封性，在插管和高喷过程中，要注意防止喷嘴被堵。

5、相邻两桩施工间隔应不小于48h，施工按打一根桩跳二根桩进行。

6、施工前应检查水泥，外掺剂等的质量、桩位、压力表、流量计的精度和灵敏度，高压旋喷设备的性能等。

7、在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况。冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量，如冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。

六、常见通病治理

1、钻孔通病治理：

钻孔斜度偏大，下钻和提钻困难，钻孔深度不够。

治理措施：应控制钻孔深度，及时纠正孔斜，用钻孔测斜仪检查测量孔斜。钻孔深度要大于注浆深度0.5～1.0m。

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2、注浆通病治理：

1）高压注浆设备与钻孔的距离太大，会导致压力损失，压力表的读数高于喷射孔的机上的压力，使得固结体小于试桩值。

治理措施：高压注浆设备与钻孔的距离控制在40m以内。

2）注浆液搅拌不均匀，浆液有稀有稠，造成桩体强度不均。

治理措施：浆液搅拌时间控制不小于3min，贮存浆液不断搅拌，防止沉淀。

3）因各种原因喷射过程中断，桩孔内的浆液会自然沉淀，继续喷浆提升就会在停喷的标高处发生水泥浆液离析，使得该区段强度偏低。

治理措施：搭接长度不小于0.2m，因故中断恢复喷射时，下落搭接复喷长度不小于0.5m。

4）灰浆泵故障或注浆管堵塞不出液。

治理措施：记录注浆管堵塞时或泵故障时注浆液面的标高，拔出注浆管清障，待恢复供浆后，把注浆管下到记录浆液面以下0.2～0.3m处，进行搭接处理。

5）喷浆提升操作时孔口不见水泥浆液冒出，土层中有较大空隙，使浆液流失，引起孔口不冒浆，使浆液流到不该加固的空隙处。

治理措施：喷浆提升操作时，要注意观察孔口冒浆的情况，若整个孔不冒浆，应立即查明原因进行处理。其它事宜参照设计图纸，规范及项目部规章制度。

七、质量验收标准

1、水泥要有产品合格证书并抽检合格，用量符合要求；

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2、桩体强度达到设计要求；

3、钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50㎜；

4、桩身中心允许偏差；

5、钻杆倾斜度允许偏差1.5%；

6、钻孔深度允许偏差值为：±200㎜;

7、桩体搭接大于200㎜。

项

目

序号

检查项目

允许偏差地基质量检验标准

检查方法

单位

数值

主

控

项

目

1

水泥及外加剂质量

符合出厂要求

查产品合格证书和抽样送检

2

水泥用量

设计要求

查看流量表及水泥浆水灰比

3

注浆体强度或完整性检查

设计要求

超生

4

地基承载力

设计要求

静载试验

一

般

项

目

1

钻孔位置

mm

≤50

用钢尺量

2

钻孔垂直度

%

≤1.5

用经纬仪钻杆或实测

3

孔深

Mm

±200

用钢尺量

4

注浆压力

设计参数

查看压力表

查看压力表

5

桩（墙）体搭接

Mm

>200

用钢尺量

6

桩体直径/墙体长度、厚度

Mm

≤50

开挖后用钢尺量

7

桩身中心允许偏差

≤0.2D

开挖后桩顶下500mm处用钢尺量，D为桩径

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八、安全环保措施

1、所有人员进入施工现场必须戴安全帽，严禁穿拖鞋和凉鞋。

2、钻机或旋喷机就位时要平稳，同时检查管路的密封性。

3、移动钻机或旋喷机时，有专业人员负责，非机械操作人员禁止近前。

4、所有设备用电要“一机、一闸、一保护，采用移动配电接入施工作业面，配电箱漏电保护器反映灵敏，经检查合格后方可使用。

5、现场所有接电由持有上岗证的专业电工进行操作，接电线路要架空设置，严禁在有积水的地面上放置。

6、加固施工时，在加固区域修建一个废浆池，喷射时的冒浆及时清除并倒入废浆池，每天施工完毕后保持现场整洁。

参加单位

及人员

（参加的所有人员签字）

注册建造师（项目经理）：（签字）

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单管高压旋喷桩施工方案篇3

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出，它是在静压灌浆的基础上，引进水力采煤技术而发展起来的，是利用射流作用切割掺搅地层，改变原地层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，借以达到加固地基和防渗的目的。

1工艺特点

（1）施工机具设备简单，施工简便。

（2）具有较好的耐久性，且料源广阔，价格低廉。

（3）噪声小，无污染。

2适用范围

（1）受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间影响小，可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、（亚粘土）、粉土（亚砂土）、砂土、黄土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多种土层。

（2）可作为既有建筑和新建建筑的地基加固之用，也可作为基础防渗之用；可作为施工中的临时措施（如深基坑侧壁挡土或挡水、防水帷幕等），也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。

（3）当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性、地下水流速过大和已涌水的地基工程时，宜通过试验确定其适用性。

3工艺原理及设计要求

3.1加固原理

高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液（可伴空气）或水成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。

根据喷射方法的不同，喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。

单管法：单层喷射管，仅喷射水泥浆。

二重管法：又称浆液气体喷射法，是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出，冲击破坏土体。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，最后在土中形成较大的固结体。

三重管法：是一种浆液、水、气喷射法，使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管，在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流，进行高压水流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中，喷嘴作旋转和提升运动，使水泥浆与土混合，在土中凝固，形成较大的固结体，其加固体直径可达2m。

喷射注浆法的加固半径和许多因素有关，其中包括喷射压力P、提升速度S、被加固土的抗剪强度τ、喷嘴直径d和浆液稠度B。加固范围与喷射压力P、喷嘴直径d成正比，与提升速度S、土的抗剪强度τ和浆液稠度B成反比。加固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。

单管、二重管、三重管旋喷桩机注浆施工示意参见图1、图2、图3。

3.2成桩机理

高压喷射注浆的成桩机理包括以下五种作用：

（1）高压喷射流切割破坏土体作用。喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体，使土体出现空穴，土体裂隙扩张。

（2）混合搅拌作用。钻杆在旋转提升过程中，在射流后部形成空隙，在喷射压力下，迫使土粒向着与喷嘴移动方向相反的方向（即阻力小的方向）移动位置，与浆液搅拌混合形成新的结构。

（3）升扬置换作用（三重管法）。高速水射流切割土体的同时，由于通入压缩气体而把一部分切下的土粒排出地上，土粒排出后所留空隙由水泥浆液补充。

（4）充填、渗透固结作用。高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和土粒的空隙，析水固结，还可渗入砂层一定厚度而形成固结体。

（5）压密作用。高压喷射流在切割破碎土层过程中，在破碎部位边缘还有剩余压力，并对土层可产生一定压密作用，使旋喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。旋喷桩固结体情况图4所示。

3.3工艺设计要求

3.3.1 加固体直径的确定

旋喷桩直径与现场土质、土体强度、喷射压力、流量、提升速度和浆液稠度等诸多因素有关，应通过现场试验确定。当无试验资料时可参考表1选用。

3.3.2 布置形式

桩的平面布置形式需根据加固的目的给予考虑，分离布置的单桩可用于基础的承重，排桩、板墙可用作防水帷幕，整体加固则常用于防止基坑底部的涌土或提高土体的稳定性，水平封闭桩可用于形成地基中的水平隔水层。图5为一般桩的平面布置形式。

铁路、公路路基基底一般采用梅花形加固地基的分离桩形式。桩间距一般采用1.2～1.5m。公路设计规范规定，相邻桩的净距不应大于4倍桩径。

表1 旋喷桩直径参考值（m）

喷注种类

土的类别

单管法

二重管法

三重管法

粘性土

0＜N＜5

1.2±0.2

1.6±0.3

2.5±0.3

10＜N＜20

0.8±0.2

1.2±0.3

1.8±0.3

20＜N＜30

0.6±0.2

0.8±0.3

1.2±0.3

砂土

0＜N＜10

1.0±0.2

1.4±0.3

2.0±0.3

10＜N＜20

0.8±0.2

1.2±0.3

1.5±0.3

20＜N＜30

0.6±0.2

1.0±0.3

1.2±0.3

砂砾

20＜N＜30

0.6±0.2

1.0±0.3

1.2±0.3

注：表中N为标准贯入实测锤击数。

3.3.3设计承载力图

（1）按桩身强度计算容许承载力。

［P］= a［σ］A

式中 ［P］——桩的容许承载力（kN）；

a ——桩体材料的强度折减系数，a=0.4～0.5；

［σ］——桩体材料7cm×7cm×7cm试件的室内平均抗压强度（kPa）；

A ——桩的横断面积。

（2）按土体强度计算桩身容许承载力。

［P］= ｕΣfi li + A［R］

式中 ［P］——桩的容许承载力（kN）；

ｕ——桩身截面周长，按桩的直径计算（m）；

fi——各土层的容许摩阻力（kPa）；

li ——各土层的厚度（m）；

A——桩底支承面积，按桩的直径计算（m）；

［R］——桩尖处的地基容许承载力（kPa）。

（3）复合地基承载力。

式中 ——复合地基的容许承载力（kPa）；

［P］ ——单桩承载力（kPa）；

［R］ ——桩间土天然地基承载力（kPa）；

Ae ——一根桩分担的荷载面积；

Ap ——一根桩的断面积；

A ——天然地基承载力折减系数，当不考虑桩间土作用时为0。

3.3.4浆量计算

浆量计算有两种方法，即体积法和喷量法，取大者作为设计喷射浆量。

体积法：

喷量法：

式中 Q ——需要的喷浆量（m3）；

De——旋喷固结体直径（m）；

D0——注浆管直径（m）；

K1——填充率，0.75～0.9；

h1——旋喷长度（m）；

K2——未旋喷范围土的填充率，0.5～0.75；

h2——未旋喷长度（m）；

β——损失系数，0.1～0.2；

ν——提升速度（m/min）；

H——喷射长度（m）；

q——单位喷浆量（m3/m）。

根据计算所需的喷浆量和设计的水灰比，即可确定水泥的使用数量。

3.3.5强度要求

旋喷桩设计要求，成桩28天后抽芯取样进行无侧限抗压强度试验，抽检数为2%，并不小于2根，其无侧限抗压强度不得小于设计要求；地基加固后，复合地基承载力不得小于设计要求。

4工艺流程

高压旋喷桩施工工艺流程图见图6。

5操作要点

5.1施工前准备工作

（1）在设计文件提供的各种技术资料的基础上作补充工程地质勘探，进一步了解各施工工点地基土的性质、埋藏条件。

（2）准备充足的水泥加固料和水。水泥的品种、规格、出厂时间经试验室检验符合国家规范及设计要求，并有质量合格证。严禁使用过期、受潮、结板、变质的加固料。一般水泥为425号普通硅酸盐水泥。水要干净，酸碱度适中，pH值在5～10之间。

（3）根据补充勘探资料，在选择的试验工点加固范围内的各代表性地层用薄壁取土器采取必需数量的原状土送试验室，对取得的土样在进行试验之前应妥善保存，使土样的物理和化学性能尽可能保持不变。

（4）室内配合比试验。根据设计要求的喷浆量或现场土样的情况，按不同含水量设计并调整几种配合比，通过在室内将现场采取的土样进行风（烘）干、碾碎，过2～5mm筛的粉状土样，按设计喷浆量、水灰比搅拌、养护、力学试验，确定施工喷浆量、水灰比。一般水灰比可取1.0～1.5。为改善水泥土的性能、防沉淀性能和提高强度，可适当掺入木质素磺硫钙、石膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化钙、硫酸钠、陶土、碱等外掺剂。若试验之前土样的含水量发生了变化，应调整为天然含水量。

（5）试桩试验。根据室内试验确定的施工喷浆量、水灰比制备水泥浆液在试验工点打设数根试桩，并根据试桩结果，调整加固料的喷浆量，确定搅拌桩搅拌机提升速度、搅拌轴回转速度、喷入压力、停浆面等施工工艺参数。

（6）推土机、挖掘机配合自卸汽车清除地表0.3m厚的种植土，杂物，并将原地面按设计要求整平，填出路拱。根据施工现场实际情况，施作临时排、截水设施，并在施工范围以外开挖废泥浆池以及施工孔位至泥浆池间的排浆沟。

（7）按设计要求完成施工放样，用木桩定出桩位，用白石灰作出明显标识。

5.2施工工艺

（1）钻机定位。移动旋喷桩机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%～1.5%。就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。

（2）制备水泥浆。桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌10～20分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。

（3）钻孔（三重管法）。当采用地质钻机钻孔时，钻头在预定桩位钻孔至设计标高（预钻孔孔径为15cm）。

（4）插管（单重管法、二重管法）。当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时，钻孔和插管二道工序可合而为一。当第一阶段贯入土中时，可借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。三重管法钻机钻孔后，拔出钻杆，再插入旋喷管。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.5～1.0MPa）边下管边射水。

（5）提升喷浆管、搅拌。喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值（20～40MPa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。若为二重管法或三重管法施工，在达到设计深度后，接通高压水管、空压管，开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转，并用仪表控制压力、流量和风量，分别达到预定数值时开始提升，继续旋喷和提升，直至达到预期的加固高度后停止。

（6）桩头部分处理。当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。

（7）若遇砾石地层，为保证桩径，可重复喷浆、搅拌：按上述4～6步骤重复喷浆、搅拌，直至喷浆管提升至停浆面，关闭高压泥浆泵（清水泵、空压机），停止水泥浆（水、风）的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。

（8）清洗。向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。

（9）移位。移动桩机进行下一根桩的施工。

（10）补浆。喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。

5.3推荐的主要施工技术参数

（1）单重管法。浆液压力20～40MPa，浆液比重1.30～1.49，旋喷速度20r/min，提升速度0.2～0.25m/min，喷嘴直径2～3mm，浆液流量80～100L/min（视桩径流量可加大）。

（2）二重管法。浆液压力20～40MPa，压缩空气压力0.7～0.8MPa。

（3）三重管法。浆液压力0.2～0.8MPa，浆液比重1.60～1.80，压缩空气压力0.5～0.8MPa，高压水压力30～50MPa。

6推荐使用的主要机具设备

主要机具设备见表2。

表2 主要机具设备表

设备名称

型号

规格

所用机具

单管法

二重管法

三重管法

高压泥浆泵

SNS-H300水流Y-2型液压泵

20MPa～50MPa

√

√

　

高压水泵

3XB型 3W6B

50MPa

√

3XB型 3W7B

20MPa

钻机

工程地质钻振动钻

　

√

√

√

泥浆泵

BW-150型

7MPa

√

空气压缩机

　

0.8MPa，3m3/min

√

√

泥浆搅拌罐

　

200L/min

√

√

√

注浆管

　

　

√

√

√

高压胶管

　

Φ19～22mm工作压力

√

√

√

7劳动力组织

单机作业每班人员组织分工见表3。

表3 单机作业每班人员组织分工表

序号

职务

人数

职 责

1

班长

1

全面掌握施工进度、质量和安全

2

钻机司机

1

操作钻机，卸接钻杆，维修保养和排除故障

3

泵工

1

操作泥浆泵、清水泵及维修保养

4

空压机司机

1

操作空压机及维修保养（单重管法不需要）

5

电工

1

负责钻机、电源、电路、工地照明及电气故障排除

6

钳工

1

全面维修保养机具设备

7

普工

2

倒运水泥，操作泥浆搅拌罐及倒灰和过滤

8

普工

2

协助钻机工作（卸接钻杆、冲洗等）

9

技术员

1

掌握施工技术、质量，填写工程日志和记录

合 计

11

8质量要求及质量控制要点

8.1旋喷桩施工质量要求

旋喷桩施工质量要求应满足表4要求。

表4 旋喷桩施工质量标准表

序号

项目

允许偏差

检查数量

检查方法及说明

1

固结体位置（纵横方向）

50mm

抽检2%，但不少于2根

用经纬仪检查（或钢尺丈量）

2

固结体垂直度

1.5%

用经纬仪检查喷浆管

3

固结体有效直径

±50mm

开挖0.5～1m深后尺量

4

桩体无侧限抗压强度

不小于设计规定

钻芯取样，做无侧限抗压强度试验

5

复合地基承载力

不小于设计规定

抽检2‰，但不少于1处

平板荷载试验

6

渗透系数

不小于设计规定

按设计要求数量

加固体内或围井钻孔注（压）水试验

注：钻芯取样做桩体无侧限抗压强度试验、复合地基平板荷载试验和渗透系数试验应在成桩28天后进行，若设计有其他要求，按设计要求的时间进行检查。

8.2质量控制要点

（1）正式开工前应认真作好试桩工作，确定合理的施工技术参数和浆液配比。

（2）旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。

（3）钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10～20cm的搭接长度，避免出现断桩。

（4）在旋喷过程中，如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。

（5）制作浆液时，水灰比要按设计严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀，浓度降低。不得使用受潮或过期的水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有筛网进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径1/2为宜。

（6）在旋喷过程中，若遇到孤石或大漂石，桩可适当移动位置（根据受力情况，必要时可加桩），避免畸形桩或断桩。

（7）旋喷过程中，应按表4的要求作好施工记录。

表4 旋喷注浆记录表

工程名称

钻孔机具

高压泵型号

空压机型号

水泵型号

注浆管直径

喷嘴孔径

喷嘴个数

设计提升速度

设计旋转速度

设计注浆量

浆液配比

水泥标号

注浆孔

编号

旋喷

深度

（m）

实际有效长度

（m）

旋喷时间

（时分）

旋转

速度

（r/s）

提升

速度

（m/s）

旋喷

压力

（MPa）

注浆量

（m3）

冒浆量及残液状态

供水

压力（MPa）

供风

压力（MPa）

旋喷日期

开始

结束

现场负责人： 记录人：

8.3质量通病的处理

（1）不冒浆或冒浆量少。

通常原因是加固土层粒径过大，孔隙较多，可采取以下措施：

1）加大浆液浓度，可以从1.1加大到1.3左右继续喷射。

2）灌注粘土浆或加细砂、中砂，待孔隙填满后再继续正常喷射。

3）在浆液中掺加骨料。

4）加泥球封闭后继续正常喷射。

5）灌注水泥砂浆后，再将孔内水泥浆置换成粘土浆，待孔隙填满后继续正常喷射。

（2）冒浆量过大。

通常是有效喷射范围与喷浆量不适应有关，可采取以下措施：

1）提高喷射压力。

2）适当缩小喷嘴直径。

3）适当加快提升速度。由于冒浆量中含有地层颗粒和浆液的混合体，目前对冒浆中的水泥的分离回收尚无适宜方法，在施工中多采用过滤、沉淀、回收调整浓度后再利用。

（3）凹穴处理。

1）在喷射灌浆完毕时，即连续或间断地向喷射孔内静压灌注浆液，直至孔内混合液凝固不在下沉。

2）在喷射灌浆完成后，向凝固体与其上部结构之间的空隙进行第二次静压灌浆，浆液的配比应为不收缩且具有膨胀性的材料，如采用水泥∶水∶铝粉的配比为9.8∶6.9∶0.3的浆液。

9施工安全注意事项

9.1安全措施

（1）高压泥浆泵、空压机、高压清水泵必须指定专人操作，压力表应定期检修检定，以保证正常工作。

（2）钻机操作人员应具有熟练操作技能。

（3）施工前应检查高压设备和管路系统，其压力和流量（风量）需满足设计要求，应检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠，泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，各类密封圈必须良好，无渗漏现象，否则接头断开、软管破裂，将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。安全阀中的安全销要进行试压检验（试压检验到当地压力容器检验所检验），必须确保在达到规定压力时能断销卸压，绝不能轻易安装未经试压检验的自制安全销。

（4）喷射浆自喷嘴喷出时，具有很高的能量，因此人体与喷嘴之间的距离不应小于60cm。

（5）喷射注浆的浆液目前一般以水泥浆为主，但有时也加入其他化学填加剂，一般说浆液硬化后对人畜均无害，但硬化前的液体进到眼睛里时，必须立即进行充分清洗，并及时到医院治疗。

（6）吊、放喷射管路时，严禁管下站人。不得将电缆浸泡在水和泥浆中，防止漏电伤人。

9.2环境保护

（1）水泥、石灰细颗粒散体材料，应遮盖存放；运输时必须必须封闭覆盖，不得沿途撒落。

（2）制定洒水防尘措施，指定专人负责现场洒水降尘。

（3）采取有效降噪措施。

（4）不得随意排放废弃的加固料。

10应用实例

高压旋喷桩在秦沈客运专线的应用：我局承建的A12、A13标段工程，位于锦州市所辖的凌海市、北宁市及盘锦市所辖的盘山县境内，起迄里程：DK218+500～DK263+400，全长35.367km。DK218+500～DK230+200段，为第四系冲洪积平原，且冲洪积层较厚，地表为旱地种植土，岩性从上到下分别为砂粘土、粘砂土、中砂、细砂、砾砂、圆砾土，层厚不等；细砂、中砂为间或夹层，层厚较薄，下部为花岗岩。DK230+200～DK241+700段，为第四系滨海平原，地表多为旱地种植土，岩性从上到下分别为淤泥、砂粘土、细砂、中砂、粗砂、圆砾土；细、中粗砂为间或夹层，层厚较薄，砂粘土、圆砾土层厚较厚，以下为花岗岩石。DK241+700～DK263+400段，为第四系滨海平原，地层依次为淤泥、砂粘土、细砂、中砂、粗砂及圆砾土。线路路基全长23.5km，其中软土或软弱地基路基长21.156km，地基承载力约为σ0=80～140Pa，相对较低，基岩埋藏较深，路基基底均需通过地基加固处理以提高基底承载力。

（1）旋喷桩工程设计情况。

旋喷桩工点14个，其中路基地基加固10个，涵洞基底地基加固4个。其中4个涵洞工点设计桩径0.6m，采用间距1.3m的等边三角形布置，桩长均为7.0m，累计桩长4228m。剩余10个工点设计桩径0.8m，桩长分别为6.0、15.0、16.5、20.0、25.0m，采用间距2.0m的等边三角形布置，累计桩长26022.5m。

（2）施工机械选型。

因设计桩径为0.6 m、0.8m，根据同类工程的施工经验，用单管法施工能满足设计要求，故根据同类工程施工经验选定如下配套机械：武汉力学岩土工程机械厂生产的PH-5B型旋喷桩钻机1台，电机额定功率37kW；天津高压聚能泵厂生产的SNS-H300型高压泵一台，额定功率90kW，额定压力35MPa；沈阳水泵厂生产的BW-150型泥浆泵，电机额定功率3kW；高压管路内径φ19mm，外径φ34mm；主机钻杆内径φ53mm，外径φ76mm；钻头上设一φ2.8mm的喷嘴；主塔高度18.5m；主机是靠液压撑腿调平，支撑导轨式行走，根据设备性能及地面至桩底深度，可一次性成孔。

（3）施工参数。

1）固化剂：锦西牌普通硅酸盐425#水泥。外掺剂：改性高效减水剂和早强剂。每米桩长水泥喷浆量为241kg，水泥浆液水灰比W/C=1.0，

2）钻杆的转速控制在50r/min左右，提升速度为0.22～0.24m/min，高压泵压力控制在28～30MPa，高压泵流量为80L/min，成桩60m/台班。

（4）施工效果。

旋喷桩工点14个，其中路基10个，涵洞4个，检测14个，合格14个，一次检测合格率100%。静载荷试验检测工点14个，根据复合地基平板载荷试验检测结果，旋喷桩复合地基承载力均大于设计要求的标准值150kPa。取芯48根，其中I类桩47根，II类桩1根，均为合格桩；桩身均完整、桩径均超过设计桩身直径；根据钻探取芯检测结果，28天无侧限抗压强度在2.69～7.18MPa，均满足秦沈客运专线设计要求路基不小于1.2MPa和涵洞不小于2.5MPa的要求。施工照片见图7、图8。

单管高压旋喷桩施工方案篇4

高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出，它是在静压灌浆的基础上，引进水力采煤技术而发展起来的，是利用射流作用切割掺搅地层，改变原地层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，借以达到加固地基和防渗的目的。
1工艺特点
（1）施工机具设备简单，施工简便。
（2）具有较好的耐久性，且料源广阔，价格低廉。（3）噪声小，无污染。
2适用范围
（1）受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间影响小，可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、（亚粘土）、粉土（亚砂土）、砂土、黄土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多种土层。
（2）可作为既有建筑和新建建筑的地基加固之用，也可作为基础防渗之用；可作为施工中的临时措施（如深基坑侧壁挡土或挡水、防水帷幕等），也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。
（3）当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性、地下水流速过大和已涌水的地基工程时，宜通过试验确定其适用性。
3工艺原理及设计要求
3.1加固原理
高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。
根据喷射方法的不同，喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。单管法：单层喷射管，仅喷射水泥浆。
二重管法：又称浆液气体喷射法，是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出，冲击破坏土体。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，最后在土中形成较大的固结体。
三重管法：是一种浆液、水、气喷射法，使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管，在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流，进行高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中，喷嘴作旋转和提升运动，使水泥浆与土混合，在土中凝固，形成较大的固结体，其加固
1/13

体直径可达2m。
喷射注浆法的加固半径和许多因素有关，其中包括喷射压力P、提升速度S、被加固土的抗剪强度τ、喷咀直径d和浆液稠度B。加固范围与喷射压力P、喷咀直径d成正比，与提升速度S、土的抗剪强度τ和浆液稠度B成反比。加固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。
单管、二重管、三重管旋喷桩机注浆施工示意参见图1、图2、图3。

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钻机
喷头旋喷固结体
空压机
浆桶
高压泥浆
泵注浆管
水泥仓搅拌机水箱
钻机
高压泥浆泵注浆管
水泥仓
喷头
旋喷固结体
浆桶
搅拌机水箱
图1单管旋喷注浆示意图
图2二重管旋喷注浆示意图


3.2成桩机理
高压喷射注浆的成桩机理包括以下五种作用：
钻机
喷头旋喷固结体
注浆管
高压清
水泵高压泥浆泵
浆桶
水箱
搅拌机
空压机
水泥仓
图3三重管旋喷注浆示意图
（1）高压喷射流切割破坏土体作用。喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体，使土体出现空穴，土体裂隙扩张。
（2）混合搅拌作用。钻杆在旋转提升过程中，在射流后部形成空隙，在喷射压力下，迫使土粒向着与喷咀移动方向相反的方向（即阻力小的方向）移动位置，与浆液搅拌混合形成新的结构。
（3）升扬置换作用（三重管法）。高速水射流切割土体的同时，由于通入压缩气体而把一部分切下的土粒排出地上，土粒排出后所留空隙由水泥浆液补充。
（4）充填、渗透固结作用。高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和土粒的空隙，析水固结，还可渗入砂层一定厚度而形成固结体。
（5）压密作用。高压喷射流在切割破碎土层过程中，在破碎部位边缘还有剩余压力，并对土层可产生一定压密作用，使旋喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。旋喷桩固结体情况图4所示。
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