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1、高压旋喷桩施工技术方案和措施1.1高压旋喷桩施工高压旋喷桩施工工艺流程图1.工艺流程2.旋喷桩机械原理高压旋喷灌浆采用地质回转冲击式钻机回转超前钻进，泥浆护壁成孔，高喷台车进行旋喷灌浆。旋喷灌浆配备ZJ-400型高速制浆机制备水泥浆，由高压水泵提供高压水、由6m3/min电动空压机供风、由灌浆泵输送浆液。使用分别输送水、气、浆三种介质的三通道注浆管，通过高压泵等高压发生装置，产生3540Mpa左右的高压水旋喷流，周围环绕一股0.6-0.8Mpa的气流，利用高压水射流和气流同轴旋喷冲切土体，以形成较大的孔隙，另外再由泥浆泵注入压力为0.2-1.0Mpa的水泥浆液填充，当喷嘴旋转和提升时，浆液和土
2、体混合，经过一定时间形成水泥土固结体即旋喷桩。1.2 高压旋喷桩施工方案1.施工准备 场地平整正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地杂物以及地面以下30cm表土层，然后整平、夯实；再建设好同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。 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，其误差不大于2cm。在高压旋喷桩轴线拐弯处应设固定桩，同时在施工轴线510m范围设控制桩。 修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生1020%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水经过检测后进
3、行达标排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。(4) 由于桥涵段旋喷桩桩顶位于常年水位以下，桩纵向轴线在河道内，施工作业为水下作业，施工条件艰苦，施工难度非常大，为保证工程安全、进度、质量，我部在横向围堰完成后，纵向围堰导流完成后，首先清除岸坡及旋喷桩内外侧淤泥（旋喷桩纵轴线两侧4.0-10.0范围），仍后采用外运土方对旋喷桩操作平台进行粘土回填至设计标高，整平、夯实、钻孔、灌浆。施工场地：对高喷场地进行整平、碾压，以保证喷灌台车施工。2.灌浆设备就位（1）制浆系统
4、：河道两岸各布置一处，配置2台ZJ-400型高速搅拌机和2台J-800型储浆搅拌机拌制水泥浆满足现场高喷需要。（2）施工用风：在高压旋喷桩场地附近设16m3/min空压站1座，配V/Y-6/8空压机1台。（3）施工用水：在先锋河中设取水泵站（潜水泵、功率2.2KW、扬程12m、流量25m3/h）取水，高喷时满足高压水泵和搅拌水泥浆的需要。（4）施工用电：采用当地电网电源，另配备200kW的柴油发电机1台作为备用。（5）布置按距离施工场地就近为原则。布置1座制浆站，占地面积100平米。采用钢管搭制，四周用彩条布围护，油毛毡盖顶，制浆站内设水泥仓库和灰台，水泥堆放平台采用脚手架管搭制，距地面约1m
5、，上铺脚手板，制浆站四周设排水沟，以排除制浆过程中产生的废水废浆。（6）排污：现场分别设置排污沟，在高喷施工现场附近偏外侧挖一个集中排污坑，将废水、废浆排至集水坑中，用排污泵抽排入监理指定的位置。3.灌浆材料（1）水泥：高压旋喷浆液浆液应采用抗硫酸盐水泥拌制，水泥强度等级为42.5级普通硅酸盐水泥。需要提高墙体强度时，应采用水泥中外掺高效扩散剂。（2）水：高压旋喷浆液拌和用的水质应按 JGJ63-89 第 3.0.4 条的规定执行。（3）掺和料：为减缓水泥浆液沉淀速度，在抗硫酸盐水泥中添加3%水泥重量的膨润土和3%膨润土重量的碳酸钠。膨润土的细度为200目。（4）外加剂：各种外加剂的质量应符合
6、有关规定，其掺量应通过室内试验和室外试验确定，使用前报监理人批准。（5）灌浆浆液：灌浆浆液采用纯水泥浆。（6）护壁泥浆：护壁泥浆采用膨润土泥浆，并加入适量Na2CO3分散剂和CMC增粘剂。拌制泥浆的膨润土和外加剂须满足设计文件要求。正式施工前进行泥浆配比试验，制备的新鲜泥浆性能必须满足以下要求：比重1.011.05g/cm3，粘度35S，泥饼厚度少于3mm。4.浆液配合比试验（1）按施工图纸对浆液性能的要求以及下列各项的规定进行浆液配合比试验，并将试验成果报送监理人审批。（2）采用旋喷注浆的水灰比为 1.0。（3）浆液存放时间：当环境气温 10以下时，不超过 5h；当环境气温 10以上时，不超
7、过3h；当浆液存放时间超过有效时间时，应按监理人指示，降低标号使用或按废浆处理。（4）配合比试验测试内容应包括浆液拌制时间、浆液密度、浆液流动性、浆液的沉淀速度和沉淀稳定性、浆液的凝结时间（初凝和终凝）以及浆液固结体密度、强度、弹性模量和透水性等。5.现场高压旋喷注浆试验（1）在现场高压旋喷注浆作业开始前，按施工图纸的要求和监理人指示，选择地质条件具有代表性的区段，并按室内试验选定的配合比进行高压旋喷注浆的工艺试验，以选定布孔方式、孔距、排距和孔深以及旋喷流量、压力、旋速和提升速度等工艺参数。（2）试验结束后，应根据监理人指示钻取芯样进行固结体的均匀性、整体性、强度和渗透性等试验，并将试验成果
8、提交监理人。6.旋喷提升 当旋喷管下至设计深度，开始送入符合要求的浆、气，待注入浆液冒出孔口时，按设计的提升方式及速度自下而上提升，直至提升到设计的终喷高程。旋喷过程中，值班技术人员应随时检查各环节的运行情况，并根据具体情况采取下列措施： （1）接、卸换管要快，防止塌孔和堵嘴； （2）旋喷因故障中断，应酌情处理: 1）因机械故障，要尽力缩短中断时间，及早恢复灌浆； 2）如中断时间超过1小时，要采取补救措施； 3）恢复旋喷时，旋喷管要多下至少0.3m，保证凝结体的连续性。7.回灌 旋喷结束后，随即在旋喷孔内进行静压充填灌浆，直到浆面不再下沉为止，保证高喷防渗墙固结后墙顶标高，回灌浆液一般采用邻孔
9、高喷冒浆静压充填。 8.记录 施工中钻孔、高压旋喷桩的各道工序应详细、及时、准确记录，所有记录需按要求使用统一表格。9.安全保证措施（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。10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