高压旋喷桩方案

目录

一、工程概况................................................................................................ 2 二、编制依据................................................................................................ 2 三、施工组织机构........................................................................................ 2 四、施工准备................................................................................................ 3 五、施工方法................................................................................................ 4

5.1 配比实验 ........................................................................................ 4 5.2 施工工艺流程 ................................................................................ 4 5.3 钻机就位 ........................................................................................ 5 5.4 引孔钻进 ........................................................................................ 5 5.5 拔出岩芯管，插入注浆管 ............................................................ 6 5.6旋喷提升 ......................................................................................... 6 5.7旋喷施工 ......................................................................................... 6 5.8、钻机移位 ...................................................................................... 7 六、质量检查................................................................................................ 7

6.1 高压旋喷桩施工技术标准 ............................................................ 7 6.2 成桩质量检查 ................................................................................ 8 七、质量控制预案........................................................................................ 8

7.1固结体强度不均匀、缩颈 ............................................................. 8 7.2压力达不到施工要求 ..................................................................... 9 7.3压力骤然上升 ................................................................................. 9 7.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆 ............................................................. 9 7.5固结体顶部下凹 ........................................................................... 10 八、 安全保证措施.................................................................................... 10 九、文明施工保证措施.............................................................................. 11 十、环境保护措施...................................................................................... 12

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高压旋喷桩方案

一、工程概况

1、阳翟二路下穿通道工程和旧324下穿通道工程基坑止水帷幕采用高压旋喷桩，工程量大，为了加快施工进度，确保高压旋喷桩的施工质量，对高压旋喷桩止水帷幕进行试桩，以确定成桩工艺及各项施工参数。

2、工程地质条件：本工段地形平缓，属冲洪积阶地.根据拟建场地各土层的分布、厚度及其性质，结合厦门地区工程实践经验，依行标《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）有关标准划分，素填土①a、填砂①c、淤泥②属Ⅳ类场地土；填石①b、粉质粘土③a、粗砂③b、粉质粘土④、残积土⑤属Ⅲ类土；卵石③c、全风化花岗岩⑥、散体状强风化岩⑦属Ⅱ类土；碎裂状强风化岩⑧、中风化岩⑨、微风化岩⑩属Ⅰ类场地土。各风化带基岩在勘探过程均未发现有空洞、临空面或软弱结构面。

二、编制依据

1、《建筑地基处理技术规范》 2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 3、《同集路（集杏海堤—同安城区）提升改造工程工程地质勘探报告》 4、《建筑基坑支护技术规程》 5、《建筑地基基础设计规范》 6、《混凝土结构设计规范》 7、《建筑桩基技术规范》

三、施工组织机构

为了优质高效地完成本次试桩的施工，加强对试桩施工技术的控制和安全保障，我部组织相关科室及技术人员对本次试桩施工方案进行专题研究，确保试桩能达到预期的效果，我部拟投入相关管理人员及技术人员共计32人。项目部组织机构如下：

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项目经理部 项目经理 技术总顾问 常务副经理 办公室 工程部 计划部 财务部 实验室 测量班 安质部 资料室

四、施工准备

（1）场地平整

正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地，然后整平、夯实；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”。

（2）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。

（3）修建排污和灰浆拌制系统

旋喷桩施工过程中将会产生10～20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉

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淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。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。

五、施工方法

旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻至桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量髙度集中的液流，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状同结体，从而使地基得到加固。施工中一般 分为两个工作流程，即先钻后喷，再下钻喷射，然后提升搅拌，保证每米桩浆液的含量和质量。

5.1 配比实验

为了解决喷射注浆固结体的性质和浆液的合理配比，施工前需进行现场釆取土样，在室内进行配比试验，选出合理的浆液配比进行试桩。

5.2 施工工艺流程

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测放桩位 钻机就位 开孔检查 钻进成孔 换浆清渣 清孔 移钻 启动空压机送风 启动高压泵送水 试喷检查 插入高喷管 浆液配制泵送 高喷作业 观察高喷参孔内保持满回灌 搬迁 高压旋喷桩施工工艺流程图

5.3 钻机就位

钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在50mm以内，钻孔垂直度误差小于0.5%；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。

5.4 引孔钻进

钻机就位并试运转正常后，开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。

（1）钻孔方法

采用泥浆护壁、回转钻进的方法。

（2）钻孔施工时采取预防孔斜的措施：钻机安放要平稳牢同，加长岩芯管长度， 钻进中每加一次钻具找平一次。做到孔位偏差<5cm，孔斜率< 1%。 （3）钻进过程中，出现泥浆严重漏失，孔口不返浆时，可釆取加大泥浆浓度、泥浆中掺砂、向孔内充填堵漏材料或对漏失段先行灌浆等措施，直至孔口正

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常返浆后再继续钻进。

（4）泥浆护壁

采用优质粘土作为制浆用主要材料，钻孔时孔上返出的冒浆经沉淀重新利用，泥浆中的含砂量超过要求时，予以废弃，以防孔内事故发生。

钻进暂停或终孔待喷时，孔内应充满泥浆，以防止塌孔，并保护孔口。 （5）钻进时应详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊情况及相应处理措施。

5.5 拔出岩芯管，插入注浆管

引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中， 为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过1Mpa，以免压力过高，将孔壁射穿。高压水喷嘴要用塑料布包裹，防止泥土进入管内。

5.6旋喷提升

当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下叫上旋喷，同时将泥浆清理排出。喷射时，应先达到预定的喷射压力，后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。为 保证桩底质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断。钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，防止断桩，并立即检修，排除故障。为保证桩底质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。

5.7旋喷施工

（1）地面试喷：钻孔验收、高喷台车就位并对准孔口后，首先应进行地面试喷。

（2）开喷：喷射管下到设计深度后，拌制水泥浆液，供浆、供水开喷。等各压力参数和流量参数均达到要求，且孔口已返出水泥浆液时，即可按设计的提升速度进行旋转喷射灌浆。

（3）高喷灌浆应保持全孔连续一次作业，作业中拆卸喷射管等停顿后，重复喷射 灌浆深度不小于0.3m。

（4）在高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增，孔口回浆浓度和回浆量异常，甚至不返浆等情况时，查明原因后及时处理。

（5）孔内出现严重漏浆，应停止提升，向孔内冲填粗砂、土等堵漏材料，并降低水压力、流量，在喷射水流中掺加速凝剂，加大浆液密度或进行原地灌水泥砂浆、水泥粘土浆。孔口冒浆正常后，方可继续提升。

（6）供浆正常情况下，孔口回浆密度变小，不能满足设计要求时，拟采取加大进浆密度的措施予以处理。

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（7）如灌浆过程中发生吊浆，则首先填堵被串孔，后继续串浆孔的高喷灌浆，待其结束后，尽快进行被串孔的扫孔，喷射。

（8）在旋喷注浆过程中，要观察冒浆情况，以及时了解土层性质和旋喷效果，验证喷射参数是否合理。冒浆量小于注浆量的20%时，仍为正常现象，如超过20%或完全不冒浆时，则要查明原因，采取相应措施。

（9）喷浆必须连续不中断，若施工中出现了停机故障，喷射中断0.5h、lh、4h, 待修好后，需向下搭接0.5m、0.7m、1.0m的长度，以保证同结体的整体性。

（10）高喷灌浆结束后，充分利孔口回浆或水泥砂浆对已完成孔进行及时回灌， 直至浆液面不再下降为止。

（11）在注浆过程中，将产生不少的废弃浆液。为确保场地整洁和顺利施工，在施工前应在场地内设置泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆同结后再往外运。

（12）施工中要如实记录高喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常情况及处理措施等。

5.8、钻机移位

旋喷提升到设计桩顶标高并超灌0.5m后停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。

六、质量检查

6.1 高压旋喷桩施工技术标准

高压旋喷桩的施工技术要求见下表。

高压旋喷桩施工技术检查表

序 号 1 项 目 名 称 钻孔垂直度允许偏差 钻孔位置允许偏差 钻孔深度允许偏技 术 标 准 检查方法 实测或经纬仪测钻杆 尺量 尺量 ≤1/200 2 3 50mm ±200mm 7

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差 4 桩体直径允许偏差 桩身中心允许偏差 水泥浆液初凝时间 水泥土强度 ≤50mm 开挖后尺量 开挖桩顶下≤0.2D 500mm处用尺量，D为设计桩径 不超过20小时 qu(28)≥1.2MPa。 5 6 7 试验检验 6.2 成桩质量检查

（1）检验方法

旋喷桩的检验采用全长取芯法对成桩质量进行检测。 （2）质量检验数量、部位

钻孔取芯的过程中要注意钻孔的垂直度控制，取芯完成后应采取可靠措施回填钻孔，避免破坏桩体的整体性。

七、质量控制预案

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。

7.1固结体强度不均匀、缩颈

7.1.1产生原因

⑴喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。 ⑵喷浆设备出现故障中断施工。

⑶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。

⑷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。

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7.1.2预防措施及处理方法

⑴根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具。

⑵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。

⑶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。

⑷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。

⑸控制浆液的水灰比及稠度。

⑹严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。

7.2压力达不到施工要求

7.2.1产生原因

⑴安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。 ⑵泵阀损坏，油管破裂漏油。

⑶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。 ⑷塞油泵调压过低。

7.2.2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。

7.3压力骤然上升

7.3.1产生原因 ⑴喷嘴堵塞。

⑵高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。 ⑶泵体或出浆管路有堵塞。 7.3.2预防措施及处理方法

⑴应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升，用铜疏通。 ⑵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。

7.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆

7.4.1产生原因

⑴遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。 ⑵注浆量与实际需要量相差较多。

⑶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。

7.4.2预防措施及处理方法

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⑴放桩位时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点。

⑵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。 ⑶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。

⑷控制水泥浆液配合比。

⑸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。

⑹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。

7.5固结体顶部下凹

7.5.1产生原因

在水泥浆液与土搅拌混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴。其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异。

7.5.2预防措施及处理方法

旋喷长度比设计长0.3～1.0米，或在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部凿去部分，在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液，或在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.5～1.0m范围内再钻进0.5～1.0m，在原位提杆再注浆复喷一次加强。

八、 安全保证措施

⑴ 工程施工前，对参与本工程施工的全体职工进行安全生产的宣传教育，组织学习市、局、公司颁发的关于安全生产的有关文件，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。

⑵ 认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持“管生产必须管安全”的原则，结合单位实际情况和本工程围护施工的特点，组织由项目负责人，项目专职安全检查员，施工队与班组兼职安全员以及工地用电负责人参加的安全生产管理网，抓好本工程的安全工作。

⑶ 工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设备进行全面的安全检查，不符合安全规定的地方立即整改完善，并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌，由专人负责保养，交接班时，接班人员必须检查机械的各方面性能并明确当班工作内容。

⑷ 工程实施时，严格按照施工组织设计和安全生产措施的要求进行施工，操作人员必须严格遵守安全生产操作规程，特殊工种必须持证上岗。各级安全员

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要深入施工现场，督促操作人员和指挥人员遵守操作规程，严禁无证操作，吊运操作时必须由专人负责指挥。

⑸ 经常保养施工机具，保证安全装置灵敏可靠，同时搞好安全用电管理，施工现场不得乱拉电线电缆，电气设备和照明灯具具有良好的接地接零保护。

⑹ 重视个人自我防护，进入工地按规定佩戴安全帽，进行高空作业和特殊作业前，必须落实防护措施，正确使用特殊防护用品，防止发生人身安全事故。

⑺ 易燃易爆物品堆放间距和动火点与氧气、乙炔的间距要符合规定要求，严格执行动火作业审批制度。临时设施区要按规定配足消防器材。

⑻ 夜间施工区照明要健全，在现场配置二盏镝灯，确保夜间施工光线充足。 ⑼ 工程实施过程中，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。

⑽ 安全管理目标：安全事故为零。

九、文明施工保证措施

⑴ 本工程建设将全面开展创建文明工地活动，施工中无管线高放；施工现场排水畅通无积水；施工现场道路平整无坑塘；施工区域与非施工区域必须严格分离。

⑵ 施工现场必须标有安全宣传标语和警告牌，办公室内布置争创文明工地的宣传内容。

⑶ 工地现场材料必须堆放整齐，现场材料由材料员统一管理。工程材料，制品构件分门别类，由条理地堆放整齐。机具设备定机定人保养，保持机容整洁，运转正常。

⑷ 工地上制定卫生制度，定期进行大扫除，保持生活设备整洁卫生和周围环境卫生。

⑸ 文明施工要求的各项资料由专人负责，做到及时准确。施工中严格按照施工组织设计实施各道工序，工人操作要求达到标准化、规范化、制度化，做到工完料清，场地上无积水，施工道路平整畅通，实现文明施工。

⑹项目部、施工队每周检查文明施工落实情况，经常征求建设单位和施工监理对文明施工的批评意见，及时采取整改措施，切实搞好文明施工。

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十、环境保护措施

⑴所有的废水、污水按批准的方法处理后，排入排污系统。施工垃圾按批准的方法运往批准的地点按规定进行处理，生活垃圾按照城市规定，每天集中，纳入城市垃圾处理系统。实行门前三包环境责任制，保持施工区和生活区的环境卫生，及时清理垃圾，运至指定地点按规定进行处理。

⑵工程施工期间，按厦门市有关部门对夜间施工的规定控制噪声对环境的影响，满足国家和厦门市有关法规要求。在选择施工设施、设备及施工方法时，充分考虑由此产生的噪声对施工人员和周围居民的影响，选用低噪音设备，采取消音措施，同时合理安排施工作业时间，以防噪音扰民。

⑶制定减少工程施工对周围环境影响的措施。保证施工作业所产生的振动不影响周围建筑物的安全、不破坏有关精密仪器设备的正常精度、不危害居民的身体健康。

⑷按厦门市有关规定办理夜间施工许可证。施工过程中充分考虑高考、中考、节假日及城市有关部门重大活动等期间，夜间施工对周围居民、企事业等单位造成影响。

⑸弃土、弃浆按厦门市弃土、排放泥浆的有关规定办理相关手续。弃土、弃浆弃至指定地点，同时加强对施工车辆的管理。弃土、弃浆的运输路线、堆放地点、堆放方式等按照图纸设计和厦门市有关部门的规定。弃土、弃浆场地按规定进行妥善保护，避免因弃土、弃浆引起排水不畅、污染水源等不良后果。弃土、弃浆车按厦门市有关部门规定只能夜间出土。土方运输车辆采用载重量15t成色较新的自卸车。

⑹施工场地内随时洒水或采取其他抑尘措施。对易于引起粉尘的细料或松散料进行遮盖或适当洒水润湿，运输时用遮盖物覆盖。施工场地满铺水泥砼硬化，经常洒水，防止扬尘。装运建筑材料、土石方、建筑垃圾、弃土、弃渣的车辆，采用遮盖措施，保证运输途中不污染道路和环境。

⑺对施工中遇到的各种管线，先探明后施工。妥善保护各类地下管线，确保城市公共设施的安全。施工中发现影响施工的地下障碍物时，于8小时内以书面形式通知监理工程师，同时提出处置方案，按监理工程师批准方案进行处置。

⑻对城市绿化，在施工范围内严格按照法规执行。合理布置施工场地，生产、

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办公设施布置在征地红线以内，尽量不破坏原有的植被，保护自然环境。严格履行各类用地手续，按划定的施工场地组织施工，不乱占地、不多占地。对施工中可能遇到的各种公共设施，制定可靠的防止损坏和移位的实施措施，向全体施工人员交底。施工场地采用硬式围挡，施作业队的材料堆放、材料加工、出碴及出料口等场地均设置围挡封闭。施工现场以外的公用场地禁止堆放材料、工具、建筑垃圾等。施工场地位于城市，施工中尽量不破坏原有设施和影响行车。工程竣工后搞好地面恢复，恢复原有植被，防止水土流失。

⑼加强全员文物保护意识教育，做到不损坏文物，对施工中发现地下文物，及时上报文物主管部门，配合文物管理部门做好文物保护。

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