浅谈高压旋喷桩施工工艺

1、工程说明

本段龙口为2005年东江围涂建设时留下的抛石龙口。根据基坑开挖后的现场察看，龙口位置为桩号8+464—8+725，全长261米。龙口抛石顶宽11.5米，龙口顶内侧边缘距标准塘堤轴线约7.3米。根据对该段的地质补充勘探成果，抛石厚薄不均，抛石层最浅处高程为5.35米，最深处高程为-5.85，且桩号8+680处分布较厚。由于龙口抛石处于标准塘防洪墙外侧的堤身下方，存在堤塘渗漏破坏等安全隐患，需增加防渗处理措施。具体处理方案为：在防渗墙在8+464处往上游延伸20米、在8+725处往下游延伸40米，全321米。通过堤身土方+防渗墙+堤身土方对龙口抛石形成封闭。为防止堤身土方不均匀深陷而可能造成防渗墙体破坏，防渗墙轴线布置于堤顶道路内侧。防渗墙底标高为-8.5米，顶标高同标准塘外江7.00米中平台齐平，高压旋喷单孔长15.50米。

2、旋喷桩施工准备 2.1 旋喷桩施工准备工作 （1）完成施工现场的平面布置； （2）完成接水、接电工作；

（3）完成引孔钻机、旋喷机、高压泵、泥浆泵、管线和排浆池的设置； （4）安排人员作好现场保卫工作； （5）机具、人员进场； （6）所需材料——水泥进场； （7）设备调试和检验；

（8）开工前进行施工交底和安全教育。 3、高压旋喷桩施工工艺 3.1 工艺原理及技术要求

高压喷射注浆法，就是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆成为25～40MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲

击破坏土体。钻杆一边以一定速度（20cm-25cm/min）渐渐向上提升，使浆液与土粒强制混合，待浆液凝固后，便在土中形成一个具有一定强度的固结体。

固结体的形状与喷射流移动方向有关，本工程旋喷桩是使用高压喷射注浆装置（包括高压泵和注浆钻机），通过超高压水泥浆液切割周围土体，并使水泥浆与土体拌合成为水泥土桩体（即旋喷桩）。其工艺主要是进行两次切削破坏土层，第一次是高压泵和压缩空气的复合喷射流体切削破坏土层，紧接着的第二次是高压浆液（基本是水泥系硬化剂） 和压缩空气的复合喷射流切削土体；在第一次切削土层的基础上再次对土体进行切削，这样便增加了切削深度，加大了固结直径。

3.1.2 施工技术要求

①孔位偏差：实际桩位与设计孔位的偏差不大于50mm； ②钻孔垂直度偏差值：1%； ③桩径容许偏差 50mm；

④水泥用量350kg/m3，水泥浆液的水灰比为0.7--1.0；

⑤压力控制：气压不小于0.7MPa，气体流量3.2M3/min，水泥浆浆压力25-40mpa，旋喷喷提升速度20-25cm/min左右。

3.2 高压旋喷注浆工艺流程

正确制定高压旋喷桩施工工艺，是保质保量完成本工程的关键。 （1）高压喷射注浆施工工艺流程 （2）泥浆处理

高压旋喷注浆施工中将置换出一定量的废浆，尚需经浓缩处理后即可外运。 3.3 施工步骤

（1）定位放线：根据布桩的类型决定施工方法和工序，再桩位放线并按不同桩型的标记布设孔位。

（2）钻機引孔。钻机根据布设的孔位，先行施工导孔。

（3）终孔深度应至设计高度，终孔前应及时报告现场技术人员，并由相关负责人员签字后方可终孔。孔径应满足设计要求，保证不塌孔。

（4）旋喷机在已成的孔前定位，检查全系统工作是否正常，即在地面上给喷管通水（高压水泵和泥浆泵），有无漏水，压力能否达到施工要求。同时检查高压泥浆泵是否正常。

（5）将喷管下至孔底并达到设计深度，当喷嘴达到设计标高后，就可以由下而上进行喷射注浆。

（6）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。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。

（7）全系统运行顺序：启动高压泵→待喷管旋转数圈后→不提升喷管，停留在底部旋转1～2分钟→旋转提升→提升至预处理高度（标高），高压泵喷射水泥浆液→向上提升喷管至预处理高度后，关停泥浆泵，提出喷管至地面→清洗钻具，移机至下一孔位。

（8）整个施工过程应以旋喷机为主，其它人员和设备密切配合，服从指挥和调遣。

4、高压旋喷工艺施工常见问题 4.1压力上不去产生的原因

①安全阀和管路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栓赛油泵调压过低。

应对措施：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。

4.2压力骤然上升产生的原因 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。

应对措施：①应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞，将钻杆提升，用铜针疏通；

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。 4.3钻孔沉管困难偏斜、冒浆产生的原因

①遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超过1.5%； ②注浆量与实际需要量相差较多。

应对措施：①放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移桩位点； ②喷射注浆应先平整场地，钻杆应垂直，倾斜度控制在1.5%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。