高压旋喷施工方案解析

高压旋喷桩施工方案

一、 编制依据

1、 现行有关法规、标准、技术规范； 2、 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)；

3、 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002. J220-2002):

4、 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(JGJ79-2002、J220-2002) 5、 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)； 6、 《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)； 7、 《岩土工程勘察报告》；

二、 工程概况

本工程为花都扶贫工程项LI,工程位于花都市梯面镇，总建筑面积为7267.32平方 米，该项目建筑物为6层拆迁安置楼1栋，3层拆迁安置楼7栋，一层商业中心1栋， 二层商业中心1栋。工程规模详见下表：

1J-'- 建筑型号 建筑面 积 基底面 层数 栋数 总建筑面积 总基底面积 号 1 2 3 4 6 梯面商业中心B 梯面商业中心A 拆迁安置楼 拆迁安置房 积 298.12 1395.62 276.7 161 276.86 2676.46 1710 372 1 2 6 3 1 1 1 7 10 276.86 2676.46 1710 2604 7267.32 298.12 1395.62 276.7 1127 3097.44 合计 建设单位为花都梯面人民政府，设计•单位为广东省博意建筑设汁院有限公司，施工 单位为广东腾越建筑工程有限公司。拟建场地四周已进行平整，周边地下无管线埋藏， 场内交通便利，大型施工设备可随时进场施工。本工程中的商业中心B采用旋喷桩基础, 桩径、持力层选择等，按各栋号具体施工图纸与国家相关规范规定要求执行。

三、施工方法

3.1施工原理及工艺流程

单管法旋喷高压水泥浆液，使用（p50mm或q）42mm的地质钻杆为注浆管，以大于 20MPa压力从喷嘴中喷出，直接冲击切割土体。即高压水泥浆通过喷嘴高压力喷射注 入到被切割、搅拌的土体中，使水泥浆与土混合达到加固口的。釆用单管法旋喷，钻 孔达到预定深度后再送水泥浆：喷射时先应达到预定的喷射压力、喷浆量后，再逐渐提 升导管，导管分段提升的搭接长度不得小于100mm：当达到设汁桩顶高度或地面出现 溢浆现象时，应立即停止当前桩的旋喷工作，并将旋喷管拔出并清洗管路。 3.2旋喷桩施工方法

321施工准备

⑴场地平整正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以 内的障碍物，不能清除的做好保护措施，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”。

⑵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50mmo

⑶排污和灰浆拌制旋喷桩施工过程中将会产生10%的返浆量，将废浆液收集， 沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放，就近排入雨水排放系统。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。 3.2.2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10mm以内，钻孔垂直度误差小于0.3%；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。 3.2.3引孔钻进

钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后，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。 3.2.4注浆

引孔至设计深度后，开始喷射注浆。为防止泥砂堵塞喷嘴，要射水清洗，水压不 得超过IMpao 3.2.5旋喷提升

注浆开始后由下向上旋喷。喷射时，按预定参数设定喷射压力、提升速度，喷浆 后再

逐渐提升钻杆。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，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部 1 .Om范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。 3.2.6钻机移位

旋喷提升到设讣桩顶标高时停上旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道, 然后将钻机移位。

四、检査措施

4.1施工检査内容

⑴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 儿方面：

① 、原材料（包括水泥、速凝剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结 果； ② 、浆液配合比是否按照试验确定值进行；

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、钻头及导管畅通无阻；

④ 、施工前对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设讣要求； ⑤ 、施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敬度； ⑥ 、检查喷射工艺是否按照试验喷射工艺参数设定。 ⑵施工中检查施工中重点检查内容有： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦

钻杆的垂直度及钻头定位； 水泥浆液配合比及材料称量；

钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；

喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量； 孔位处的冒浆状况；

喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；

施工记录是否完备，施工记录应在每提升lm或土层变化交界处记录一次 压力流

量数据。

⑶施工后检查施工后主要对加固土体进行检查，包括： ① ② ③ ④

固结土体的整体性及均匀性； 固结土体的有效直径；

固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置； 固结土体的抗渗性，成桩质量检查

4.2成桩质量检査

⑴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。

(2) 质量检验数量、部位 检验点的数量为施工注浆孔数的1%,至少应检验3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。

(3) 检验方法旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行，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。

五、质量、安全、环境保证措施

5.1质量保证措施

为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如 下质量保证措施达到施工质量目标：

⑴注浆前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能注浆施工。

⑵高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆，相邻的旋喷桩施工时间 间隔不少于48小时。

⑶釆用42.5R普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并 按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定, 水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。

⑷浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。 施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。搅拌桶做明显标记, 以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅 动，防止水泥沉淀。

⑸施工前进行成桩试验，由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参 数，保证成桩直径不小于设计桩径。

⑹严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.2nVmino喷浆过程应连续均匀， 若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出 地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.4米重复喷射接桩，防止出现断桩。

⑺高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝 固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。

⑻因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直 至返浆正常后才能提升。

⑼引孔钻孔施工时应及时调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷造成钻孔垂 直度偏差过大。

（10） 实行技术人员随班作业制，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流 量，

圧力，旋转提升速度等参数是否满足试验要求，及时发现和处理施工中的质量隐 患。当实 际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质 报告不符等情况时，应详细记录，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。

（11）

根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，现场设置沉降观测点随时观

测原地面的标高变化，防止注浆过程引起对周边既有设施的损坏。以确保桩的施工质 量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。

（⑺配备一台备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过 程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。

（⑶施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够及时抢修。 5.2安全保证措施

根据注浆作业的施工特点，按照国家《劳动保护法》发放相应的劳保用品：如 安全帽、工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩等。在岗前对员工进行安全知识教 育培训，并持证上岗。严格执行国家法律、法规、作业标准和本公司安全管理规定， 为本标段安全目标的实现，争创安全生产建筑匸程标准工地提供必要的保证。

5.2.1施工现场

⑴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。

⑵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。

⑶严禁违规操作，不得违章指挥。

⑷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。

⑸施匸材料堆放有序，不侵入运输通道道施工界限。 ⑹施工机械的转动部分有安全罩。

⑺所有设备必须有安全检验证书，并定期维修管理。 ⑻配电箱开关有操作指示和安全警示。 ⑼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、用栏、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雳装置，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。

（⑶做好管路的调查保护工作，联系相关部门，做好应急准备。 5.2.2机械操作安全技术要点

(1)咼压泥浆泵

① 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。

② 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。 ③ 指定专人司泵，压力表应定期检修，保证正常使用。

④ 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。 ⑵钻机

① 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。 ② 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。 ③ 人与喷嘴距离应不小于600mm,防止喷出浆液伤人。 ⑶管路 ① ② ①

高压胶管：在使用时不得超过容许压力范围。 胶管：弯曲使用时不应小于规定的最小弯曲半径。

喷射注浆施工结束后，应立即将钻杆、泵及胶管等用清水清洗干净，防止浆 液凝结

⑷清洗及检修

后堵塞管道，造成再次喷射时管道内压力骤增而发生意外。

② 施工中途发生故障，必须卸压后方可拆除连接接口，不得高压下拆除连接接口。 5.2.3施工用电安全保证技术要点

⑴严格执行《施工现场安全生产保证体系》《施工现场临时用电安全技术规程》 相关规定。

⑵电缆接头不许埋设和架空，必须接入线盒，并固定在开关箱上，接线盒内应能 防水、防尘、防机械损伤，并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。

⑶所使用的配电箱必须符合JGJ46-88规范要求，配电箱电气装置必须做到一机 一闸一漏电保护。

⑷开关箱的电源线长度不得大于30m,并与其控制固定式用电设备的水平距离 不超过3mo ⑸所有的配电箱、开关箱必须编号，箱内电气完好匹配。

⑹所有电机、电器、照明器具，手持电动匸具的电源线应装置二级漏电保护器。 ⑺施工现场的电器设备设施必须有有效的安全管理制度，现场电线电气设备设施 必须有专业电工经常检查整理，发现问题及时解决。 5.3环境保证措施

节能减排创造可持续发展U标，环境问题日益受到全社会的普遍关注。为了适 应当今社会的潮流，实现社会经济的可持续化健康发展，在本工程施工的全过程中， 系统地釆用 和实施一系列环境保护管理手段，以期得到最优化的结果。根据客观存 在的粉尘、污水、噪声、废气和固体废物等环境因素，实施全过程污染预防控制，尽 可能地减少或防止不利的环境影响。

5.3.1施工废水

⑴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。

⑵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。废浆沉確必须用密封的槽车外运，送到指定地点处置。

⑶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。

5.3.2施工粉尘

⑴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。

⑵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。

⑶山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。

⑷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。

⑸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。 5.3.3施工噪声

⑴施工期间严格执行建筑施工噪声污染控制管理的相关规定。

⑵山于特殊原因须在夜间从事超标准的、危害居民健康的建设施工作业活动的， 必须事先向作业活动所在地的环境保护主管部门办理审批手续，并向周圉居民进行公 告。

⑶根据项目施工现场的实际情况，合理布置机械设备及运输车辆进出口。

⑷合理安排施工机械作业，高噪声作业活动尽可能安排在不影响周围居民及社会 正常生活的时段下进行。

⑸对于高噪声设备附近加设可移动的简易隔声屏，尽可能减少设备噪声对周圉环 境的影响。

⑹如发现有超标现象，应采取对应措施，减缓可能对周圉环境敬感点造成的环境 影响。 5.3.4施工废气

⑴运输、施工作业所使用的车辆均通过当年机动车尾气检测，并获得合格证。

⑵运输、施工作业的的车辆在离开施工作业场地前，应对车辆轮胎、车厢、车身进 行全面清洗，防止泥浆在车辆行驶过程对外界道路及空气质量。

六、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

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。 6.1.2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。 6.2压力上不去

6.2.1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。 （3）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 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。 6.3.2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，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。钻孔沉管困 难偏斜、

6.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆

6.4.1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。

6.4.2预防措施及处理方法

⑴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。 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釆取提高喷射压力、适当缩小喷嘴孔径、加快提升 和旋转速度。

6.5固结体顶部下凹

6.5.1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。

6.5.2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 完毕后，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。