高压旋喷桩施工方案（三重管） 

§5.6 高压旋喷桩施工方案（三重管）

5.6.1 施工原理

高压喷射注浆法，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，以高压设备使浆液或水成为25～30MPa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（15cm/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，一般分为旋转喷射（旋喷）、定向喷射（定喷） 和摆动喷射（摆喷）三种注浆方式，作为地基加固，本工程采用旋喷注浆的形式。

5.6.2 施工工艺流程

开挖沟槽、清除表层障碍物 平整场地 桩位放样 钻机就位 钻 机 移 位 钻孔至设计深度 启动空压机送风 旋喷提升 启动高压泵送 冲洗钻具 浆液配制泵送 高压旋喷桩施工流程图

高压高压泥浆空压机 浆桶 水箱 搅拌机 水泥仓 5.6.3 资源配置 1、材料选择与准备

钻机 喷头 旋喷固结体 注浆管 清水 三重管旋喷注浆示意图

旋喷注浆是靠高压液流的冲击力破坏土层并与土体混合成新的固体，根据喷射工艺要求，浆液应具备以下特性：注浆液具有良好的可喷性；有足够的稳定性；浆液中气体应少；能调解浆液的胶凝时间；优良好的力学性能；无毒、无臭、；结实率高。水灰比一般采用1：1~1.5：1的水泥浆液。在喷浆之前按施工要求准备好足够的合格的水泥浆液。

2、劳动力计划

劳动力具体分工如下表，表中为每班组人员配置，工地施工采用2班制在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，相互监督。钻孔人员必须作好现场钻孔记录，取得第一手地质资料，以便注浆人员根据地质资料及时调整注浆参数。注浆记录人员必须把当班的记录及时整理。司泵人员应随时注意注浆压力变化，值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。 序号 1 2 3 工程 现场负责 质检员 机修工 人数（每班） 1 1 1 职责 做好管理工作，负责劳动力安排 负责现场技术指导和质量检查 负责排除机械故障和管路的清洗 备注 4 5 6 钻工 制浆工 普工 合计 2 2 2 9 负责旋喷机的操作及注浆施工记录 负责浆液的配置 负责浆液的配置、材料运送 3、主要机械设备

旋喷桩施工采用XY-150地质钻机引孔，XP-30B型旋喷机作业。主要施工机械设备如下表所示。

序号 1 2 3 4 5 6 7 设备名称 地质钻机 高喷台车 高压泵 灌浆泵 空压机 泥浆泵 拌浆机 规格型号 XY-150 XP-30B 3DZ-5Z栓塞泵 HB-80 P-0.8Mpa,Q-6m3/min BW-150 WJG-80 单位 台 台 台 台 台 台 台 数量 2 2 2 2 2 2 2 5.6.4 旋喷参数的确定 1、压力参数的确定

一般情况下采用加大泵压力来增加其流量及流速，进而增大喷射力。根据以往经验，本工程压力选择为：0~3米时，采用25Mpa，3米以下时采用23 Mpa。

2、旋转提升参数的确定

旋转、提升的速度与喷流半径有关，而有效半径与喷嘴的几何尺寸和喷射角度有相互联系，并直接影响喷流的特性。根据施工经验，旋喷提升速度宜控制在25~28cm/min

范围内，旋转速度宜控制在20~28r/min范围内。其中在顶部1m应选用较慢的转速和提升速度。一般为20~23cm/min速度提升，20r/min旋转。

3、喷嘴直径

喷嘴安装在钻头侧面，是旋喷注浆的关键部分，喷粉直径大小对喷射流速度影响很大。一般单管注浆中喷嘴直径选用2.0~3.2mm。

4、喷射直径的估计

旋喷后的固结体尺寸由以下因素决定：土的类别及密实程度，高压旋喷注浆方法，喷射技术。根据我国使用的水泥浆液，压力为20Mpa左右、喷嘴孔径2.0〈d〈2.5mm时。旋喷固结体直径（D）可按标贯次数（N）进行估计： 粘性土（适用于0〈N〈5〉：D =0.65/154N2~1/154 N2 砂类土（适用于5〈N〈15〉：D=1/770（350+10N- N2）

5、布孔形式

根据现场实际情况，按施工图纸，合理布孔 5.6.5 施工工艺参数 施工工艺参数详见下表：

项目 气压（Mpa） 压缩空气 气量(m3/min) 压力（Mpa） 水 流量(L/min) 喷嘴直径(mm) 压力（Mpa） 水泥浆 流量(L/min) 水灰比 70~100 1:1 10 25 80~120 2~3.2 2 技术参数 0.7 提升速度(m/min) 旋转速度(r/min) 0.1~0.15 11~14 旋喷桩施工前进行试桩，根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数。施工第一批桩（不少于3根）必须在监理人员监管下施工，以确定实际水泥投放量、浆液水灰比、浆液泵送时间、桩长以及垂直度控制方法，以便确定高压旋喷桩的正常施工控制标准，确保有效的止水。高压旋喷施工三天内，采用轻便动力触探进行成桩质量检测，数量不少于总桩数的2%，且不应少于5根。高压旋喷桩应在设计开挖龄期采用钻芯检测桩身完整性，钻芯数量不宜少于总桩数的2%，且不应少于5根。

浆量计算：以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算出浆量，计算公式为： Q=（H/v）q(1+β) 式中：Q——浆量（m3）

H——喷射长度（m）

q——单位时间喷浆量（m3/min） β——损失系数，通常0.1~0.2； v——提升速度（m/min）

根据第一批桩参娄计算所需的喷浆量，以确定水泥使用数量。 5.6.6 高压旋喷桩施工方法

1、施工准备 ⑴场地整平

正式进场施工前，认真做好现场三通一平工作，合理布置施工机械，输送管路和电力线路位置。

⑵桩位放样

施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，并做好标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并做好标记，保证桩孔中心位移偏差小于50mm。