高压旋喷桩施工工艺流程图.doc

高压旋喷桩施工工艺流程图

1.1 高压旋喷桩施工方法
高压旋喷桩施工
顶管接受井采用Φ800高压旋喷桩作洞口止水，桩径为Φ800mm，搭接300mm，采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，高压旋喷桩水灰比0.7～1.0，每立方米土体中的水泥掺入量不应小于450kg，加固体28天无侧限抗压强度不低于1.0Mpa。单管法水泥浆的压应力大于20Mpa。
其重要工作原理为：是运用钻机等设备，把安装在注浆管 （单管）底部侧面的特殊喷咀、置入土层预定深度后，通过在管底部侧面的一个同轴双重喷咀，同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出 20～30MPa左右压力的浆液从内喷咀中高速喷出。并用 0.7MPa左右的压力把压缩空气从外喷咀中喷出。在高压浆液流煌它外圈围绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，当喷咀一面喷射一面旋转煌提高，最后在土中形成圆柱状固结体。固结体的直径一般为 0.8~1.0m。
旋喷注浆机具设备由旋转喷射注浆的设备及制浆机具组成。采用的旋喷方式不同，机具设备也不同，重要涉及钻机、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、注浆管、喷咀、流量计、输浆管、制浆机等。
本工程旋喷浆液采用PO42.5普通硅酸盐水泥，用水配制而成的浆液，称为水泥系浆液。施工程序有准备工作、钻孔、插管、旋喷作业、冲洗等。
加固范围W11号井北侧洞口井壁外2m、宽4.4m、深度为4.4m。
废水排放、沉渣外运
废浆排放
沉淀池
测量定位
钻机就位
钻进造孔
高喷台车就位
下管喷射
浆液喷射
旋摆提高
成桩
移机至下一孔位
废浆沉淀
硬化、外运
终孔检查
浆液配制
水泥浆配制
不合格
合格

高压旋喷桩施工工艺流程图
1、钻机就位、钻孔
根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻机达成设计规定的垂直度，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线，垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度不超过1％。在校直纠偏检查中，运用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查，若发现偏斜，则在机座下加垫薄木块进行调整。钻进成孔，严格按已定桩位进行成孔，平面位置偏差不得大于50mm，采用原土造浆护壁。
高压旋喷桩施工方法示意图

2、插管、试喷
引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，拟定施工技术参数。注浆材料： P42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆（单液）水灰比：0.7～1.0。
3、高压旋喷注浆
施工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置；
旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计规定。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。
做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、注浆量等资料；
当注浆管贯入土中，喷嘴达成设计标高时，即可按拟定的施工参数喷射注浆。喷射时应先达成预定的喷射压力，量正常后再逐渐提高注浆管，由下而上旋喷注浆。
每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提高，以防止浆管扭断。
配制水泥浆时，水灰比规定按设计规定，不得随意更改，在喷浆过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度减少。每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。水泥浆应随拌随用。
高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明产生的因素并及时采用措施。
一旦出现中断供浆、供气，立即将喷管下沉至停供点以下0.3m,待复供后再行提高。
当提高至设计桩顶下1.0m深度时,放慢提高速度至设计高程。
喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。
高压旋喷桩施工参数:
浆 压： ≥20Mpa
水 嘴： 2.1mm×2
提高速度： 10～15cm/min
旋转速度： 14r/min
流 量： 80L/min
水泥掺入量： 20%
水 灰 比： 0.7～1.0
桩 径： φ800mm
4、废弃浆液解决
喷射注浆施工中，将产生不少废弃浆液。为保证场地整洁和顺利施工，在施工前拟在场地内设立泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再外运解决。
5、冲洗机具、移机
当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞（因故停工3h时,妥善清洗泵体和喷浆管道）。
移动旋喷机具至下一孔位。
分层双液注浆施工
1、注浆参数
注浆压力：0.3～1.0Mpa
注浆速度：7—10L/min
加固深度：3.0m
2、注浆材料及配比
双液分层注浆采用42.5普通硅酸盐水泥+水玻璃混合液，水玻璃模数为3.0～3.3， 水灰比为0.54～0.55，水泥掺入量为8%，水玻璃掺入量为2%。加固土体强度应大于0.3Mpa。
3、质量规定
分层双液注浆施工重要是起到加固土体止水的效果，根据设计规定，其静力触探比贯入阻力Ps≥1.4Mpa。
4、注浆方法
1）按设计规定钻孔至设计深度，孔径为φ91mm，垂直度应小于1%。
拟投入D-2型钻探机及其配套的注浆机具进行施工，采用专用拌桶将A、B液原材料按配比称量后分别拌制，运用PQ自动记录仪进行注浆压力和注浆量控制。
2）从钻杆内灌入封闭泥浆。
3）插入塑料阀管，阀管下端应设管塞，在管中逐步加水，以增长重量，减少弯曲。
4）封闭泥浆凝固后，在塑料阀管中插入特制的双向密封注浆芯管。
5）拌制A、B浆液，分别接入注浆总管Y型接头。
6）开泵进行双液注浆，分层操作，注浆管插入至底板底开始初次喷浆，随后每次提管1m再次喷浆，共需提管2次，以达成分层注浆的效果，保证浆液均匀喷入土体，保证坑底土体加固质量。
下管方式采用震动压入法，压浆孔按孔中心距离间隔1m成梅花状布置，规定每个压浆孔有效半径搭接0.2m以上（一般压浆压力为0.2mpa的压浆有效半径为0.6m~0.8m）。压浆时先打设外围压浆孔，再实行内侧压浆孔，以保证浆液少跑失、不跑失。
定制的有孔花管采用Ø30的无缝钢管，每节长0.5m，花管孔眼直径为4mm，孔眼间距为100mm，分四排交叉排列，下管前在花管外侧包裹橡胶内胎一层；
管尖采用圆锥体（管尖角度为30°）车模铸铁件，尾部带有丝扣与花管相连；
无孔注浆管采用Ø32的白铁自来水管，每节长3m，采用外接丝扣相连，顶部与阀门、管头和输浆橡胶管相连；
施工方法采用一次压浆法，重要控制压浆量为主，控制压浆压力为辅。规定每孔的压浆量不少于0.5m3，同时压浆压力不大于0.2mpa，以压浆量为优先控制对象。若压浆量已到规定指标，但压浆压力没到规定值，则停止该孔压浆移至下一孔；若压浆量未到规定值，但压浆压力已接近规定值，则视具体情况决定是否停止该孔压浆：如是外围压浆孔则继续压浆到规定量，如是内侧压浆孔则停止该孔压浆移至下一孔。
压浆孔压浆结束应关闭阀们15分钟左右再拔管，拔管后应及时清理机具内的残留浆液，拔管后留下的空洞，应用黄泥、水泥掺和快燥剂及时封堵，封堵深度不小于50cm。
浆液沿压浆管冒出地面时，宜用黄泥、水泥掺和快燥剂及时封堵管壁和地表土空隙，并间隔一段时间后再进行下一压浆孔的施工。
当浆液从已压完的压浆孔冒出时（简称串浆），宜采用间隙压浆、增长浆液稠度、增长水玻璃掺量、减少压浆压力等方法，并采用跳孔施工的方法进行施工。