高压旋喷桩施工总结精品(七篇)

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篇(1)

关键词：软基加固； 施工技术； 道路

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.124

道路施工的软基加固施工技术其本质是对道路软基的处理技术，根据工作实际和道路施工发展现状可知我国道路软基加固技术的种类非常多，基于文章篇幅的考虑本文主要探讨复合地基加固法里的高压旋喷桩加固技术和碎石桩加固技术[1]。

1 高压旋喷桩加固技术在道路软基施工中的运用

1.1 高压旋喷桩加固技术理论分析

高压旋喷桩加固技术的基本原理是用将调配制作好的水泥浆以高压的方式强制喷进道路软基土体，破坏软基土体的结构发生水化、硬化作用，形成泥浆和土体充分粘合的复合地基，提高道路软基的承载力，进而实现加固道路软基的目的。高压旋喷桩加固技术运用的机械设备主要是高压旋喷机，它主要是由旋喷钻杆、高压设备、浆液搅拌机、排污泵、配套设备等组成。高压旋喷桩加固技术的优点是操作简单、快捷、施工灵活、无震动、无噪音且加固效果好等，它的缺点是高压旋喷机比较贵，道路软基加固施工的成本较高，且这种技术对施工人员的要求比较高，如果施工人员缺乏专业技能、经验或者缺乏责任心，将严重影响道路软基加固效果。高压旋喷加固技术比较适合道路软土层厚度在24m以上的软基加固处理，高压旋喷布设方式一般是正方形或者等边三角形的几何图形布置[2]。

1.2 实例分析

（1）高压旋喷桩加固技术的确定。某道路工程属于总工程的第9标段的第二工区，道路全长35.7公里。道路工程的施工难点是沉降施工、施工噪音处理和桥头跳车问题，如果选用其它加固技术容易引出施工附近居民、单位的投诉、索赔。施工单位相关负责部门运用层次分析法和多级模糊评价法对该工程进行评价后，建议使用高压旋喷桩加固技术进行该标段工区的道路软基处理。

（2）施工方案和施工工艺。基于经济的考虑该标段工区的软基加固采用单管高压旋喷注浆法，钻孔采用旋转振动钻孔方法。施工工艺流程是先通过实验确定水泥浆的配置比参数，配置好水泥后在现场进行首件试桩。试桩技术参数严格按照施工组织设计要求进行，首件基桩施工全程由相关技术人员和监理单位进行全程监控，严格控制首件基桩的施工质量。首件基桩施工结束后该施工单位对其进行首件基桩施工总结并编制总施工进度计划，优化基桩施工过程中各项技术参数，将施工总结和施工进度计划上交监理单位和业主，经双方签字后开始大面积施工。实际施工中施工技术流程是制作水泥浆，然后钻机钻孔至设计要求，将水泥浆由泥浆管运输至高压旋喷管，按照设计速度进行提升、旋转。参考该标段道路基加固技术的设计参数，高压旋喷加固技术施工的允许偏差。

2 碎石桩加固技术在道路软基施工中的运用

2.1 理论分析

碎石桩软基加固原理是利用卵石、黏性土。碎石等主要材料置换道路软基中的软土，形成复合地基加固碎石桩，提高道路软基的土体强度，减小软土地基土体空隙的可压缩性，达到加固道路软基的目的。下表1是碎石桩三种加固原理：

碎石桩加固技术比较适合加固松散粉细砂、粉土、粘土等土质成分的道路软基，但是一些研究者认为碎石桩也适合加固抗剪强度在15kPa～20 kPa之间的道路软基，同时还适合加固地下水位比较高的道路软基。碎石桩加固技术的布置形式一般是矩形和三角形，它的优点是操作简单、快捷、施工成本低等，按照施工工艺方法可将其分为振冲、干法振动、沉管、强劣置换以及射水成孔袋碎石桩[3]。

2.2 实例分析

某道路工程隶属总道路工程的第13标段的第5工区，该标段道路全长16.8m。该施工单位通过层次分析法和多级模糊评价法对该标段工区的软基加固进行综合评价后，确定运用振冲碎石桩加固技术。该道路工程的施工方案是先对该工段进行平整清理，然后由地质勘探技术人员进行地质勘察，根据地质勘察资料编制施工组织设计，然后严格按照施工组织设计要求进行施工。施工前的准备工作是收集道路地基加固资料，对施工单位的所有参与人员进行施工前培训，熟悉各种技术文件，放线观测，并做好现场临时辅助设备的布置。施工过程中的施工技术流程是先进行道路地基振冲成孔，然后提前制作、配置好的碎石桩料填进钻孔。在填料时需注意填料和振动密实同时进行，直到碎石桩达到设计的密实电流值方上提振冲器，然后反复重复这一过程直到碎石桩完成为止。在进行道路软基碎石桩振冲密实加固时需先护壁再成桩，其具体做法是在振冲成孔时不能一步到位，应先在软基上部土层钻孔，然后提出振冲器将碎石料填入钻孔，填满之后再将振冲器就位进行钻孔，钻孔时需密实边成孔，将碎石料挤进孔壁加固成孔壁强度，预防成桩过程中发生孔壁坍塌事故。

3 结束语

高压旋喷桩加固技术的基本原理主要是利用高压破坏道路软基土体的结构，将水泥浆强制与道路软基土体充分结合形成加固的复合地基。碎石桩主要是通过碎石料置换道路软基中的土体，它的施工工艺是钻孔、填料、密实形成碎石桩。碎石桩加固技术的效果不如高压旋喷桩，但是它的施工成本低。此外道路软基加固技术还有CFG桩、抛石挤淤结合强劣置换法等，这些加固技术各有适用范围和优缺点。

参考文献：

[1]李云辉.道路施工中的软基加固施工技术应用实践[J].黑龙江科技信息，2015（02）：123.

篇(2)

关键词：高压旋喷 灌注桩 沉渣

无论是钻孔灌注桩，还是冲孔灌注桩，如果其桩端沉渣超出了设计允许范围，就必须进行处理，然后方能投入正常使用。处理灌注桩桩端沉渣，比较常用的方法有：①高压旋喷法；②压力注浆法，③风力清孔后注水泥浆法等。采用不同的处理方法，处理效果往往不一样。实践证明，采用高压旋喷工艺处理灌注桩桩端沉渣较为理想。

一、高压旋喷处理灌注桩桩端沉渣的设计与施工

1.　工艺机理

对于灌注桩，由于在成孔过程中加入大量泥浆进行护壁及清渣，且泥浆的浓度较高，在灌注砼后其残留的沉渣与泥浆往往结为一体，类似于角砾质土。经钻孔取芯，见沉渣与泥胶结紧密，芯呈柱状，常呈可塑一硬塑状。因此采用高压旋喷法处理灌注桩桩端沉渣，能获得理想的效果，对较大直径的桩，其处理效果也十分明显。况且，用旋喷处理后．水泥浆液与沉渣胶结混合为一体，其固结物的强度也很高，能达到设计要求。

在处理桩端沉渣时，先利用高压清水旋喷射流将沉渣进行切割、分离，经较长时间的连续冲切，高压水影响范围扩大，使泥与沉渣分离开来。通过孔口返水，将颗粒较小的沉渣与泥一同带出孔外，而颗粒较粗的则留在桩底。然后利用水泥浆液旋喷射流，将留在桩底的那部分沉渣混合胶结起来，在桩端形成一个旋喷桩柱体，充填于原沉渣的位置，类似于接桩一样，高强度的旋喷桩固结体将桩端与基岩连接起来，以此来提高灌注桩的桩端承载力，减少其沉降量。

2.　设计与施工

（1）设计方法

结合作者多年来处理沉渣的经验，作如下设计：

①根据灌注桩桩径大小均匀地在桩身上布置钻孔，以每个钻孔承担的处理直径为0.8―1.0m为佳；

②钻孔孔径为110mm；

③先采用清水作为高压旋喷的介质，利用高压水流所产生的冲击力将沉渣切割、冲散，旋喷压力为25―35MPa；

④然后利用水泥浆作为高压旋喷的介质将被水流冲散分离后的沉渣混合胶结起来，压力为30―35　MPa；

⑤水泥浆的水灰比为0.4―0.5；

⑥制浆材料：525#普通硅酸盐水泥。

（2）施工工艺

①成孔：用工程钻机或地质钻机在桩身上钻孔，保证钻孔的垂直度，以免钻孔偏离出桩身外达不到设计要求而报废；

②高压旋喷清孔：采用高压旋喷的专用设备，利用高压水流的冲击力进行清孔，每次清孔时，见孔口返出的水不再浑浊方可停止清孔。一般情况下，需2―3h即可完成一次清孔工作；

③高压旋喷制桩：利用高压旋喷机将水泥浆液喷人灌注桩桩底原沉渣位置，将被高压水流冲散分离后的沉渣混合胶结起来形成旋喷桩柱体，旋喷制桩完成后再进行封孔。

清孔时，如一次清孔效果较差，可重复步骤②多次，达到理想的清孔效果为止。

（3）工艺要求

①钻机成孔时，一定要保证孔的垂直度；

②高压旋喷清孔时，水压力一定要大，水压越大，效果越好。清孔时间要充足；

③每根桩上，要等到所有的钻孔清洗完毕，方可旋喷制桩；

④制成的水泥浆若>2h仍未使用的应废弃，以保证水泥浆的质量。

二、　工程实例

1.　概述

内蒙古包头某大桥桩基，设计采用用Φ2.20m冲孔灌注桩。桩基完成后，经质检单位抽芯验桩，发现其中一根桩的桩端存在有0.4―0.6m不等厚的沉渣，须进行沉渣处理，方能满足桩基承载力及沉降要求。经多种方案的分析、对比，决定采用高压旋喷工艺进行处理。

2.　方案设计与施工

①在桩身上布置5个钻孔，钻孔位置见图1。K5号孔位于桩中心，K1―K4号孔位于桩的四个方位上，距桩边0.35m，均匀布置；

②钻孔深度以穿过桩底沉渣进入底层基岩1.0m为止；

③高压旋喷水压力为30MPa， 钻孔孔位布置示意圈单次清孔时间2h；

④水泥浆液旋喷压力为35MPa，要求采用复喷工艺；

⑤采用525#普通硅酸盐水泥作为制浆材料，水泥浆液的水灰比为0.4―0.5；

施工时按设计编号依次进行钻孔，完成全部钻孔工作后，才开始进行清孔。清孔时先清K5号孔，然后从K1、K3、K2、K4按顺序进行清孔。这样反复清孔，每个孔历经3―5回次才完成全部清孔工作。待全部钻孔清孔完毕后，方可按设计要求进行水泥浆旋喷制桩。

这根桩的整个处理工作共历时21天才完成。

3.　处理效果评述

处理完后，经质检单位在桩身上随机布置2个抽芯钻孔，对桩端沉渣处理效果进行检验，从抽芯情况看，原沉渣部位已全部被高强度的纯水泥浆与沉渣混合胶结体所置换充填。旋喷桩固结体与桩端砼及桩底基岩均胶结紧密，并取样进行抗压试验，强度等级均符合设计要求。因此，可以说明，采用高压旋喷工艺处理灌注桩桩端沉渣是可行的，且效果十分显著。

三、　结束语

由于高压旋喷应用于处理灌注桩桩端沉渣尚处于经验积累阶段，所以在工程中应用时还是应注意现场监测，灵活施工，才能获得良好的效果。笔者在总结前人经验的基础上，得出以下认识：

①高压旋喷处理灌注桩桩端沉渣，因其清孔程度及置换体强度均较高，其处理效果显著。

②因桩端沉渣常与泥胶结成可塑一硬塑状，且在沉渣中存在有较大颗粒的沉渣。因此，在清孔时，要有足够的水压，才能达到设定的清孔范围。水泥浆旋喷时的压力是越大越好。

篇(3)

关键词：复杂地质 ；地基处理；水泥掺量；养护时间

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

为了满足工程桩的顺利展开，并综合考虑经济、进度要求，本工程对冲孔灌注桩前的高压旋喷桩地基加固的技术参数进行了一系列的试验，并最终总结出比较合适的施工方法。

一、工程概况

本工程为浙江浙能六横新建电厂工程，位于浙江省舟山市六横岛蛟头镇东北侧。本文描述的复杂地基处理区域施工场地原为海涂，后采用塑料排水板（约20m深）进行地基处理，局部因原石柱头村排水通道影响，无法完成排水板处理，后采用开山塘渣料回填形成，填渣层厚度约3~10米，回填料粒径局部达2米左右。设计桩型为冲孔灌注桩，桩径Ф800mm，孔深28~55米，桩身砼强度等级为水下C35P8。经塑料排水板处理区域可完成灌注桩成孔，原排涝河道区域无法完成灌注桩成孔，经现场讨论，先对灌注桩区域进行高压旋喷桩进行地基加固后再行灌注桩成孔作业。

二、工程地质条件及工程特点

1、地质条件：本文所述桩基施工区域所涉及的地层从上而下为中等风化凝灰岩块石、碎石填层 、流塑状淤泥质粉质粘土、全风化基岩，遇水易崩解，零星分布，易形成不均匀地基。

2、工程特点：（1）桩基施工区域为原有排涝河道，先前未打设排水板进行地基固结处理，后直接采用石料回填至4.0米高程，回填块石深度约5~9米，粒径均为0.2~1.0米，最大可见1.5米左右；（2）回填层底部20米深度范围内为淤泥质粉质粘土，含少量有机质，偶见少量贝壳碎屑或夹粉砂微薄层，局部为淤泥，整体水量饱和，呈流塑状；土体灵敏度达到8.0。（3）受邻近循环水管开挖时坍塌的影响，本区域内上部约12米范围内的土体再次被扰动，施工前临时回填，沉降未稳定。

三、高压旋喷桩地基加固处理前灌注桩施工情况

选取了湿磨区桩基进行了试打，桩径ø800mm预计孔深约50m，于2013年3月17日10：30开孔。上部块石填层利用挖机挖至4m左右，然后埋入长4m、直径ø900mm钢护筒，周边回填密实。开孔前钢护筒内加入大量粘土并注入清水，利用冲锤反复冲击进行造浆，泥浆比重控制在1.5以上。当冲至钢护筒底部时出现漏浆现象，继而往钢护筒内填入粘土、反复冲击，直至形成护壁不再漏浆方继续往下钻进，块石填层为7至10m,穿过整个块石填层耗时约7至10个小时。穿过块石填层后进入淤泥质粘土层内出现吸锤现象，将泥浆比重调至1.3~1.5继续钻进，进尺较快，约3m/小时，在锤头提至孔口下入反浆管进行反浆后，锤头就不能放回原先钻进的深度，高差在3~5m，需重新钻进。如此反复钻进的层位厚度约25m，耗时约15小时。孔深25米以下钻进正常，耗时约10小时。在终孔后1小时左右下放钢筋笼，当钢筋笼下放至9米处遇阻。后拔出钢筋笼，重新进行扫孔，扫孔时将冲锤直径加大至ø850mm，钢筋笼预先在地上焊接采用吊车勉强放入。在灌注过程中当砼面上升至25m左右时孔口翻浆困难，砼面上升缓慢；导管外壁泥皮包裹极厚，下放困难。桩身平均充盈系数为3.23。

四、桩身坍塌、缩颈原因分析

从试打桩情况可见上部回填层内出现漏浆坍孔，淤泥质粘土层内缩颈严重，桩身砼灌注过程中极易出现夹泥现象，进而造成施工过程困难、质量隐患。主要原因分析如下：

（1）上部回填层为粒径在0.3~1.5米不等块石，不具备自身造浆能力，且孔隙率偏大，预先配制的泥浆随石缝流失，加之冲锤在施工过程中产生的振动导致孔壁失稳，故桩孔在泥浆护壁未形成之前会产生局部坍塌；其次，表层为临时回填层，沉降尚未稳定也是造成坍孔的重要原因。

（2）淤泥质粉质粘土层层位埋深在自然地坪以下5~25米，属高灵敏度软土，呈流塑状，具强度低、高压缩性、易变形等不良工程性质。本层位未进行过排水板处理，上部堆载尚未达到固结稳定效果。而冲锤的整个钻进过程为不断地对孔壁淤泥质粉质粘土进行扰动的过程，加之长期浸泡于泥浆中，当孔内泥浆的张力小于周边土体侧限阻力时产生倒契型滑动，使孔径变小，即形成缩颈现象。

（3）在缩颈的同时，孔壁的淤泥在不断地往孔内坍塌，经过冲锤的反复冲洗变换成泥浆被带出孔外，因此在钢护筒底部开始至孔深20处形成扩大头，严重的导致地面塌陷。

综合以上原因，经讨论，采用旋喷桩对表面回填层及下部淤泥质粉质粘土层进行固结处理后再行灌注桩施工。

五、高压旋喷桩地基加固方案

1、 施 工 机 械 设 备 表

2、高压旋喷桩施工技术参数

本次加固采用旋喷桩双重管法施工，拟施工的旋喷桩施工参数如下：

1、深度：20m； 2、孔径：Ф1000mm； 3、水泥掺量：20%；

4、水灰比：1:1；5、注浆压力：≥28MPa；6、提升速度：25cm/min；

7、旋转速度：15r/min； 8、水泥：42.5普通硅酸盐水泥；

9、旋喷桩桩位布置：每根冲孔灌注桩周边套打3根（具体尺寸如下图）。

六、高压旋喷桩地基处理后冲孔灌注桩施工效果

考虑到桩基施工进度及旋喷桩加固成本，现场分别对旋喷桩进行地基加固的养护时间及水泥掺量进行了试验。

1、在旋喷桩处理过后7天选择了1根桩进行试打，上部块石回填层内加入少量原土造浆后，本层位钻进过程中无漏浆、坍孔现象。当钻进至淤泥质粉质粘土层一定深度时，又出现加固前缩颈现象。分析原因为水泥浆强度仍小于原土的侧限挤压力；旋喷桩处理后10天选择一个桩基试打，效果任然不佳；在旋喷桩处理过后15天选择了1根桩进行试打，上部块石回填层内无漏浆、坍孔现象，淤泥质粉质粘土层内缩颈现象消失，钢筋笼下放顺利，灌注充盈系数为1.5，比先前施工的平均充盈系数3.2缩小1.7。

2、在高压旋喷桩其他参数不变的情况下，将水泥掺量由20%下调至15%，土体加固后冲孔灌注桩施工效果基本与20%水泥掺量时无异。

七、结语

综上可见，经过高压旋喷桩土体加固后，冲孔灌注桩施工可以进行，且采用15%水泥掺量，待旋喷桩处理后15天再进行冲孔灌注桩作业是较为合适的，且单桩施工过程顺利，避免了桩身吊脚、夹泥、坍孔、钢笼变形等质量隐患，节省成孔时间约10小时，大大降低了桩身砼的灌注量。

参考文献：

(1)《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012

(2)《电力工程地基处理技术规程》DL/T 5024-2005

篇(4)

摘要：本文重点介绍了温州某工程河道内围护桩施工方案的比选及可行性论证，并对施工中需注意的事项进行了阐述。

关键词：地下障碍物、流动性淤泥、拉森钢板桩、土方换填、钻孔灌注桩

Abstract: this paper mainly introduces the channel for wenzhou project comparison of retaining pile construction scheme and feasibility, and the matters that should pay attention to during construction are expounded.

Keywords: underground obstacles, liquid mud, larsen steel sheet pile, earthwork in fill and bored piles

1 工程概况

该工程位于温州市瓯海区南白象街道横港头村，总建筑面积约70000m2，地下二层，地上由二栋35层及一栋36层高层住宅组成。上部结构形式为框剪，桩基为钻孔灌注桩。场地内自西向东贯穿有一条温瑞塘河支流，河道平均宽度18m，深度3~5m，河堤为条石堆砌而成。工程进场施工前，河底淤泥及障碍物未清理，河堤条石未拆除，2/3河道已被含块石淤泥及各种垃圾填平。由于进度非常紧，施工方未按正常流程对河道内淤泥、块石、条石、垃圾进行彻底清理，导致河道内围护桩施工时遇到地下障碍物及流动性淤泥土，无法继续钻进，成为桩基施工中遇到的一大技术难题。经统计，有137根围护桩（桩径750mm）位于河道内。

2 拟定施工方案

针对河道内围护桩施工时遇到的难题，施工单位迅速组织公司内外有经验的技术人员到现场讨论、商量对策，经总结提炼，形成以下两种施工方案。

方案一：高压旋喷桩加固、土方换填

由于河道回填时河底流动性淤泥未清理干净，围护桩位土方换填时淤泥会流到换填部位，拟先采用高压旋喷桩对河道内围护桩两侧及中间地基进行加固。

1．技术参数

1.1 通过设计将围护桩外侧三轴搅拌桩变更为Φ800@600高压旋喷桩，采用P.042.5级普通硅酸盐水泥，水泥及粉煤灰总用量为550kg/ m3，水泥：粉煤灰=1:0.3，水泥浆液的水灰比0.8，加固深度地表以下11.9m，高压旋喷桩施工完成后随即插入7m长毛竹。

1.2 围护桩内侧施工Φ800@600高压旋喷桩，水泥及粉煤灰总量为300kg/ m3，水泥：粉煤灰=1:0.3，水泥浆液的水灰比0.8，加固深度地表以下7m，高压旋喷桩施工完成后随即插入7m长毛竹。

1.3 围护桩位置施工Φ800@600高压旋喷桩，水泥及粉煤灰总量为200kg/m3，水泥：粉煤灰=1:0.3，水泥浆液的水灰比0.8，加固深度地表以下6m。

2．施工流程

定位放线挖除表层矿渣放桩位高压旋喷桩施工自然养护、检测土方换填围护桩施工。

方案二：拉森钢板桩做围堰、土方换填

考虑到河道回填时河底流动性淤泥未清理干净，围护桩位土方换填时淤泥会流到换填部位，拟分段打入拉森钢板桩做围堰，再对围堰内土方进行换填。

1．技术参数

1.1 12m长400宽拉森钢板桩。

1.2 考虑到换填后围护桩外侧还要施工三轴搅拌桩，外侧的拉森钢板桩距离围护桩中心距离为2.2m，里侧距离围护桩中心1.4m。

1.3 河道内拉森钢板桩拟分4段施工，每段需拉森钢板桩175根，每2段为一个施工段，共需拉森钢板桩350根。

2．施工流程

作者简介：谭湘国，男，1983年2月出生，湖南慈利县人，中建五局上海建设有限公司浙江分公司工程师，浙江省杭州市江南大道288号康恩贝大厦A座7楼 31000，电话：13454840700，E-mail：。

定位放线挖除表层矿渣放桩位拉森钢板桩施工土方换填铺设钢板围护桩施工拔出钢板桩三轴搅拌桩施工

3 方案费用对比及可行性论证

3.1 方案费用对比

经项目商务人员预算，实施方案一和方案二需增加的费用如下表所示。

方案一费用一栏表

方案二费用一栏表

从上表可以看出，方案一和方案二的费用相差不大，从经济角度分析，两个方案均可行。

3.2 方案可行性论证

2013年2月5日，项目部组织专家对上述两个方案的可实施性进行了论证，与会专家一致认为方案二的可行性大于方案一，原因有5点：①、方案一将围护桩外侧起止水作用的三轴搅拌桩变更为高压旋喷桩，止水效果有待验证。②、高压旋喷桩对河道底部流动性淤泥的加固效果如何有待验证。③、土方换填时，必须等高压旋喷桩达到龄期并经检测强度符合设计要求后方可进行，严重影响施工进度。④、虽然在围护桩两侧的高压旋喷桩内插入有7m长毛竹，但换填深度达4~5m，能否抵抗住侧向压力，防止塌方还没有十分把握。⑤、拉森钢板桩做围堰是一种比较成熟的施工技术，具有施工方便，速度快，抗弯、抗压性能好等优点，因此，在投入成本差不多的情况下，采用方案二更符合工程实际情况。

4 方案实施

确定好施工方案后，施工单位迅速组织班组按照方案二对有围护桩的河道进行了处理。

5 施工过程中需注意的事项

5.1 为增强整体受力效果，围护桩两侧拉森钢板桩应相互咬合。

5.2 拉森钢板桩施打的位置应准确，确实下压存在困难时，应向外侧适当偏移。

5.3 土方换填前，必须采用挖机将围堰内地下障碍物及流动性淤泥彻底清理干净。

5.4 换填土严禁采用含矿渣的杂填土回填，以免影响换填效果，给桩基施工带来麻烦。

5.5 为缩短工期，减少拉森钢板桩租赁费用，可将换填部位分成几个流水段，形成流水施工。第一段换填后，马上进行围护桩施工，第二段进行拉森钢板桩和换填施工；等第一段围护桩施工完后，钻机马上移机到第二段施工围护桩，打桩机可以将第一段拉森桩拔出用到第三段围堰，以此类推。

6 总结

对于场地内有河道需要回填并打桩的工程，必须按照“做围堰抽水清淤拆除河岸清理障碍物回填土铺面层矿渣场地硬化打桩”的正常流程施工。千万不能图一时之快，在河道处理上草草了事，否则，只会给后期桩基施工带来无尽的麻烦，一方面会大大增加施工成本，另一方面会严重拖延工期。本工程由于种种原因，前期在河道处理上存在疏忽，给后期施工带来了相当大的难度，不得不采用拉森钢板桩做围堰-土方换填的方式对河道进行二次处理，施工过程中所取得的一些经验和教训可供类似工程借鉴。

参考文献：

上海市建设和管理委员会. GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范【S】.北京：中国建筑工业出版社，2002。

杭州市城建设计院.2011浙G23钻孔灌注桩【S】.杭州：浙江省标准设计站，2001。

篇(5)

关键词：高压旋喷桩；基坑支护；质量控制

高压旋喷桩是20世纪70年代从日本引进的一种加固松软土体的应用技术，是化学注浆技术结合高压射流切划技术发展起来的。其实质是采用钻机先钻至预定深度后，由钻杆一端安装的特别喷嘴，把水泥浆液高压喷出，以喷射流切划搅动土体，同时钻杆边旋转边提升，使土粒与水泥浆混合凝固，从而造成一个均匀的圆柱状水泥土固结体，以达到边固地基和止水防渗的目的。

一、三重管高压旋喷桩

（一）加固机理

三重管高压旋喷桩是利用水泥等材料作为固化剂，通过专业机械产生的高压水、压缩空气对土体产生的巨大的冲击和搅动作用，使注入的浆液和土拌和凝固为圆形的固结体，形成具有一定整体性、水稳性和强度的水泥土。

（二）施工工艺（见图1）

（三）喷射方法

三重管高压旋喷桩喷射自下而上进行。当注浆管不能一次提升完成而需分数次卸管时，卸管后喷射的搭接长度不得小于100mm以保证固结体的整体性。

（四）材料要求

1、三重管高压旋喷桩的主要材料为水泥，宜采用325号或425号普硅水泥，鉴于小厂水泥成份不够稳定，可导致高压喷射水泥浆液凝固时间过长，固结强度降低等情况，因此选用大厂的免检产品。

2、水必须用清洁水。

二、施工技术参数的选择

基坑支护结构有多种形式，如灌注桩+锚（锚杆）+ 三重管高压旋喷桩复合构造型式，因而具备挡土+挡水双重功能，使基坑开挖和基础结构的施工能够安全顺利进行，并保证在基坑开挖到设计深度进行基础施工期间，维持基坑侧压力与支护结构的平衡状态。此时要求挡土支护结构不产生较大位移，影响既有建筑和周围环境，更不能导致挡土结构的失稳而造成危害。同时要求不出现涌水、涌砂现象，影响土石方和基础的正常施工。尽管旋喷桩系土与水泥的混合固结体，其强度较低，受力后桩身的变形量大，在挡土结构计算时不考虑旋喷桩的作用，但是旋喷桩用作防水帷幕，国内已有不少工程实例。由于帷幕都是用于透水性强的地层，因此桩孔的布置和旋喷参数的选择均应保证帷幕的连续性，这是成功与否的关键因素，也是质量控制的主要依据。施工时选择的技术参数与规范对照表见表1。

三、施工中应注意的几个事项

（一）预防措施及处理方法

根据设计要求和地质条件，选用不同的喷浆方法和机具；严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果；放桩位点时应先钎探，遇有地下埋设物或孤石应清除或移桩位点，如南侧的垃圾、东北侧车道处的孤石；喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直，倾斜度控制在1.5%；喷浆前，先进行压水压浆试验，一切正常后方可配浆，准备喷射，保证作业连续进行，配浆时必须用筛过滤；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、喷嘴压力和喷浆量；对于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），或复喷扩大桩径的办法；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；控制浆液的水灰比及稠度，水泥浆液配合比为0.0-1.0；值班技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等是否符合设计要求，并随时做好记录，绘制作业过程轶曲线。

（二）控制质量的关键要素

根据工程特点，应将水泥控制用量（即注浆量）作为控制质量的关键因素，而反映这个指标除了事先检查有关数据外，还应该在施工过程中检查是否冒浆。在喷浆过程中，往往有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿着注浆壁冒出地面，若冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量20%或完全不冒浆时应查明原因，采取相应措施。

1、冒浆量过大。原因：冒浆量过大主要是在有效喷身范围内与注浆量不相适应，注浆量大大超过喷浆固结所需的水泥用量（以每延米控制）所致。预防措施：采取提高喷射压力，适当缩小喷嘴孔径以及加快提升速度和旋转速度。

2、不冒浆。原因：主要系地层中有较大的空隙所致。预防措施：一是在浆液中掺入适量的速凝剂，以缩短凝固时间，使浆液在一定土层范围内凝固，如在水泥浆中掺入2%-4%水玻璃，则其抗渗性能有明显提高。二是在隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常喷浆。

3、注浆材料使用量的计算方法（喷量法）。一般以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算注浆量，即：Q=Hq（1+b）PV。式中：Q――注浆量（立方米）；V――提升速度（mPmin）；H――喷射长度，即桩长（m）；q――单位时间喷浆量，或称泵的排浆量（mPmin）；b――损失系数，通常取0.1-0.2；根据计算所需的喷浆量和设计的水灰比，即可确定泥的使用数量。

四、质量控制及检验

（一）质量控制

1、地质钻机造引孔时，钻头必须严格准确对位，桩位偏差不得大于±5cm，并做水平校正，以减少孔位偏差和倾斜。

2、插入喷射管时，使用低压水和压缩空气，边射水、气边插管，以确保喷射管下到设计深度，要求桩长偏差不得大于5‰H（H为桩长）。

3、正式提升喷浆前，一定要待水压（大于35MPa）、气压（大于0.7MPa）、浆压（大于1MPa）上升至设计值方可提升，提升速度应按设计要求执行，不得加快，一般控制在5cm/min-10cm/min。对桩底、桩顶部位2m范围适当放慢提升速度。

4、水泥浆液要严格过滤，并设两道过滤网。水泥浆要严格按配合比配置，要预先筛除水泥中的结块。为防止水泥发生离析，灰浆搅拌机在施工中不断搅拌。

5、严格控制浆液比重，当比重误差超过1%时，应停喷调整水灰比。

6、拆卸注浆管节造成停喷，续喷时应在停喷点处加深0.5m，再进行喷射提升。

7、喷射过程中如未出现冒浆时，增大注浆量，待返浆后再行提升，如出现返浆量过大，可适当加快提升速度。

8、施工中出现中断供浆、供气、供水，应立即将喷管下沉至停供点以下0.5m，待复供后再行提升。因故停工2h以上，应妥善清洗泵体和喷浆管道，如停供点发生在砂层中，应提管至层顶部，防止埋管。

9、喷射作业结束后，用水泥浆液回灌直至不下沉为止。

10、喷射作业中对从孔内返出的废水泥浆用泥浆泵抽至废浆池，并及时外运。

（二）质量检验

为确保旋喷桩施工质量，采用下述方法进行质量检验。

1、施工原始记录：详尽、完善，如实记录并及时汇总分析，发现不符合要求的立即纠正。

2、开挖检验：根据工程设计要求，选取了一定数量的桩体进行开挖，检查加固桩体的外观质量、搭接质量，整体性良好。

3、取样检验：采用岩芯钻孔取样制成试件，与室内制作的试块进行强度比较，无侧限抗压强度在1.0MPa以上。

五、结束语

多年工程实践证明，三重管高压旋喷施工方法是一种技术可靠，成本较低、设备简单、操作灵活、适用范围广、见效快和功能多的新技术。它能解决一些其他方法难以奏效的难题，而且材料来源广，价格合理并具有良好的技术效果和经济效益。

参考文献：

1、林宗元.岩土工程治理手册[M].辽宁科学技术出版社,1993.

篇(6)

关键词:高压旋喷坝基处理应用

中图分类号：TU472文献标识码： A

1工程概况

河口村水库大坝坝基覆盖层主要是河床、漫滩及高漫滩河流冲积、洪积层。一般厚度30m，坝基处覆盖层最大厚度为41.87m。岩性为含漂石及泥的砂卵石层，夹4层连续性不强的粘性土及14个砂层透镜体。岩性及地层结构复杂，部分基础虽然较密实，但整体基础均匀性差，大坝填筑后可能存在不均匀变形。为防止大坝面板及基础趾板、连接板、防渗墙变形过大，需对大坝基础进行加固处理。

2高压旋喷装施工

根据河口村水库大坝基础处理高压旋喷桩灌浆技术要求，优先采用新三管法高压旋喷施工。高压旋喷新三管法相比三管法，大大提高水泥基浆液的喷射压力，同时提高了提升速度和转速，已达到更好的加固效果。

2.1施工工艺参数

表1 河口村水库大坝基础高压旋喷灌浆工艺参数表

2.2测量放样

高压旋喷钻孔和高喷按区分序施工，对所有孔位进行编号，每排孔位编号自大坝右岸向左岸的顺序进行编号，每排分2序，1、3、5…号孔为Ⅰ序，2、4、6…为Ⅱ序，排数自上游向下游进行排序，分别为第1排、第2排…第14排。使用GPS按照施工图纸规定的桩位进行放样定位。逐一放样每一个孔位，误差不大于50mm，设置定位桩，定位桩要妥善保护，钻孔时再次进行校核。

2.3钻机就位、造孔

钻孔采用跟管钻机造孔，开孔孔径φ150mm，钻头采用硬合金钻头。

钻孔过程中，每钻进3～5m检查一次孔斜，用测斜仪测量一次孔斜，并及时调整钻杆重直度纠偏，使钻孔垂直误差不超过1.5% 。详细完整记录钻孔深度、地层变化、掉钻等。按照设计孔深或基岩联合鉴定结果控制成孔深度。钻进停顿或终孔待灌时，孔口要加盖保护。

2.4浆液拌制

灌浆前，要按设计图纸及规范要求进行配比，新三管法采用喷射注浆的水灰比定为：0.8:1～1.0:1。灌浆浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥浆，浆液密度1.55～1.62g/cm3。配合比试验测试内容包括：浆液拌制时间、浆液密度等。

浆液存放时间：当环境气温在10℃以下时，不超过5小时；当环境气温在10℃以上时，不超过3小时；当浆液的存放时间超过有效时间时，应降低标号使用或按废浆处理。制浆过程中要随时测量水泥浆比重，若浆液比重偏低，要随即加大水泥用量。

按照确定的浆液配比，钻孔终孔前提早一段时间配制浆液，浆液采用高速搅拌机搅拌，拌和时间不少于30s，保证浆液搅拌均匀，并不停地搅拌备用。浆液经过滤后使用，防止喷管在喷射过程中堵塞。

2.5旋喷

钻机成孔后，钻机移位，高喷台车就位。将台车移至成孔处就位后，连接好水、气、浆管，开机在地面试喷，检查喷浆系统和各项指标是否符合要求。

将旋喷管插至孔底，在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力不超过1Mpa，也可在下管前用胶布将喷嘴包裹。

按施工设计的旋喷方法和确定的施工参数送高压水、压缩空气和水泥浆，待泵压、风压、水压达到设计的规定值时，先对孔底进行原位高压旋喷1～3min，待浆液返出孔口且比重达到1.3g/cm3以上后，按设计的提升速度提升喷管喷射，进行自下而上、连续旋喷作业，直至达到设计旋喷体高程后，再原位旋喷1～2min，即可停止供水、送气和浆液，从灌浆孔中抽入喷浆管。

喷浆过程中，喷射管提升速度必须连续均匀，喷浆要均匀，计量要准确，保证水泥的掺入量不少于设计掺量。要经常检查：风、水和泥浆泵的压力，浆液流量、空压机的风量、转速、提升速度，耗浆量等。

2.6喷射灌浆过程问题处理

为了保证高压喷射旋喷桩的施工质量，对喷浆过程中出现的异常情况，按下列方法处理：

2.6.1 当测试的进、回浆比重与规定值不符合设计要求时，停止喷射，重新调整浆液水灰比，直至满足设计要求。

2.6.2 在任何情况下断喷（包括拆卸喷管），回复喷射时，应将喷头下放30cm，采用搭接喷射处理后，方可继续提升喷射灌浆，并记录中断处深度和时间；如中断时间较长（超过4h），不能进行复喷时，应该进行扫孔复喷。

2.6.3在喷射中，如孔口冒浆量超过注浆量的20%时，通过提高灌浆压力或适当加快提升速度及旋转速度以减少冒浆量；如孔口不冒浆时，采取增大注浆量、减慢提升速度等方法，必要时将喷管再下沉0.5～1.0m进行复喷，待孔口返浆正常后，再恢复正常喷射。

2.6.4高喷灌浆过程中，若孔内发生严重漏浆，可采取以下措施处理：

a孔口不返浆时，应立即停止提升。孔口少量返浆时应降低提升速度；

b降低喷射压力、流量，进行原位灌浆；

c在浆液中添加速凝剂；

d加大浆液密度或灌注水泥砂浆、水泥粘土浆等；

e向孔内填入砂、土等堵漏材料。

堵漏措施实施后孔口返浆后均应将喷射管下放至原不返浆的最下位再次进行正常旋喷。

2.6.5在进浆正常的情况下，若孔口回浆密度小，回浆量增大，应降低气压并加大进浆浆液密度或进浆量。

2.6.6高喷灌浆过程中发生窜浆时，应填堵窜浆孔。待灌浆高喷结束，尽快对窜浆孔扫孔，进行高喷灌浆或继续钻进；

2.6.7高喷过程中应采取必要措施保证孔内浆液上返畅通，避免造成地层劈裂或扰动；

2.6.8高喷灌浆结束，应利用回浆或水泥浆及时回灌，直至孔口浆面不下降为止。

2.7旋喷结束

每完成一个孔喷射灌浆，要及时将钻孔、灌浆系统的搅拌头、喷浆阀门、喷浆管以及各管路用清水冲洗干净。

冲洗时可将浆液换成水进行连续冲洗，起到管路中出现清水为止。然后移至下一个灌浆位，台班工作结束后，还应用清水冲洗贮料罐、水泥浆泵、喷射装置和输浆管道，以备下个台班使用。

高压喷射作业结束后，要连续将冒浆回灌至孔内，直到孔内浆液面不再下沉、稳定，用粘土泥团分层回填孔，直至施工平台顶部。

3质量控制及成桩检测

施工中严格执行设计要求的各项技术规范、标准，严把成桩质量关。将水泥基浆液稠度、旋喷压力及提升速度作为质量控制重点，使用自动记录仪，实现过程动态控制。对钻孔和喷浆过程的主要施工参数进行严格检查和控制，如配合比是否符合设计要求，水泥的称量误差是否在5%范围内，每钻进3～5m时检查一次跟管钻机钻杆的垂直度，保证钻孔的垂直误差不超过1.5%等并详细记录。记录项目包括钻孔时间、孔位、孔距、孔深、地层情况、始喷终喷时间、提速、始喷终喷高程、返浆情况、水泥用量等。

钻孔成型后相邻两次钻进的相邻孔位中心距误差不超过±50mm，垂直度偏差应≤1.5%。所配制水泥浆稀稠一致、喷射装置提升速度要均匀一致，喷浆量必须满足计量要求。记录时间误差不应大于5秒，深度记录误差不大于5cm。

施工完成后，待旋喷体达到一定强度，利用钻机清水钻检查孔。钻取旋喷体样品送试验室检查旋喷凝结体施工质量是否达到设计要求。

篇(7)

关键词:海域；复杂土层；旋喷桩；效果

中图分类号： TU472.3文献标识码： A

1.前言：

本次试验研究根据深圳地铁5号线前海湾站地铁深基坑止水帷幕施工以及盾构井加固的施工过程进行研究，从而丰富对沿海软土淤泥地层地质条件下旋喷桩施工技术，并进一步提高施工水平。开拓东南沿海及相应软土地层下城市轨道交通工程市场提供技术支持。

2.高压旋喷桩概述 旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液或水通过高压发生装置（高压泵）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（一般压力为20Mpa左右），形成一股能量高度集中的液流，直接冲击破坏土体，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固结体。

3.研究过程

地铁基坑工程特别是在富水地层下的深基坑工程，其围护结构及止水帷幕的施工质量在某种程度上极大的影响着深基坑工程的施工成本、进度、质量及安全性，因此在一定程度上来说选择一项适合的结构形式可以起到事半功倍的良好效益。

3.1实施过程

3.1.1相同的施工参数，不同的工艺在相似土层中成桩

为更好的了解不同施工工艺（单、双管）在相似土层的成桩效果（桩径大小、桩身完整性），分别采用单、双管旋喷桩在相同的工艺参数下，根据前期地质勘察情况在车站内部选择具有代表性的地段，分别进行10根旋喷作业。并待28天强度后对其进行开挖并结合钻芯检测的手法进行成桩效果检测。

双管旋喷作业的桩径普遍较大、桩身观感质密、较完整性好，单管作业的桩体普遍桩径较小且存在夹杂及断桩等现象，桩身强度较弱。

3.1.2相同工艺及参数，不同土层中成桩的分析对比

在相同的喷射注浆参数和不同的地层条件下，固结体直径不同，一般地，土质越硬，固结体直径越小。同时发现在该项施工参数下采用高压旋喷注浆，其成桩效果半径很难达到600mm，且很难形成密闭的止水帷幕体系，需要进行参数调整。

对各层加固土体进行抽芯取样检测，进行抗压强度试验，试验结果表明：在相同喷射注浆参数条件下，在不同土质中，固结体强度存在差异，砂质土的固结体强度较高，粘性土的固节体强度较低，其中淤泥固节体强度最低。一般，含砂质土的成分越高则固结体的强度则越高。

3.1.3不同参数同一工艺，在不同土层条件下的实验

在不同施工参数和不同地层条件下，固结体的直径不同，随着注浆压力的增加固结体的直径随之增大，但增大的幅度存在差异，地层较硬则增加幅度则较小，地层较软或空隙率较大则增加幅度较大，同时说明可通过调整不同地层的施工参数可对固结体直径起到提高控制，如地层相对较硬，则需要提高注浆压力、减小提升速度、增加喷水或喷浆次数等方式来增大固结提直径。

3.1.4高压注浆的固结体强度与复喷的关系

在相同的喷射注浆参数条件下，采用先喷射一遍清水后喷射一遍水泥浆液的方式进行高压注浆，能增强高压注浆固结体的强度，增幅约15%，一般地，在砂质土、残积土和强风化岩中固结体的强度增幅较大，一般为25%~38.5%，其中在残疾层中粉质粘土试验中，固结体的强度增幅可达到67%，对于固结体强度要求比较高的情况下，这种方式较为有效。

3.1.5动水条件下旋喷桩成桩效果研究

由于深圳地铁前海湾站位于前海片区,属于新兴的填海区域,该区域地下水埋深较浅，水源丰富，潮汐水对地下水位有较大影响。我们选择在基坑降水的同时进行旋喷作业试验来寻求解决在动水作业下的旋喷桩成桩质量问题。

在基坑降水过程中采用双管工艺,在距离降水井相同距离范围内分别采用相同的施工参数进行旋喷实验,注浆料一为单一的水泥浆液；一为添加水玻璃的复合浆液；经后期开挖后测试结果分析采用单一水泥浆液的旋喷桩成桩桩径普遍偏小，特别在粗砂层等强透水层桩径极小、强度较低、水泥浆含量较少。而采用添加复合速凝剂（水玻璃 : 选用浓度Be′=30～40，模数M=2.8～3.1的水玻璃原液。）的浆液则成桩效果较前者有较大改观，无论从外观还是强度及水泥含量方面均较前者有较大改观。

3.2注意事项

3.2.1旋喷过程的返浆情况

旋喷桩施工过程中出现压力骤然下降同时不返浆或返浆量变小时一般是因为注浆管密封不严、漏浆现象、或是地下存在空洞、通道或是因为地基土密度变小等情况，采取的相应的措施：首先检查管路是否密封良好，然后可采用添加速凝剂或增大注浆量或复喷等措施，待正常返浆后在继续作业。若出现压力急剧上升，流量微小、停机后压力仍不变动时则可能是喷嘴堵塞、应拔管进行清理。若返浆量过大则可能是地基密实度教大，此时应提高喷射压力，缩小喷嘴直径，从而加大切削地基土体的力度。

3.2.2流动水体及邻近抽水作业对旋喷施工质量的影响

流动水体及邻近抽水作业对旋喷施工质量的影响尤其在砂土中影响比较大，由于抽水作业会导致浆液流失，注浆固结体不成形或成形质量较差，造成旋喷桩质量差防水帷幕失败。与本工程比邻的1号线前海湾站发生管涌和桩间漏水时最初采用旋喷注浆堵漏时由于大量的水泥浆液随流水和砂涌出无法形成有效固结导致止水帷幕无法成型，起不到良好防水效果，建议采用添加速凝剂的复合浆液进行注浆处理。

3.2.3施工遇孤石的处理措施

在旋喷桩钻进过程中遇到孤石时采用金刚石钻头进行强行钻进，并应做好施工记录，详细记录孤石的粒径及埋深深度，孤石较多、较大时采用引孔钻机进行前期引孔施工，而后采用旋喷钻机成孔旋喷，在旋喷施工时应根据前期施工记录在孤石埋深部位减缓提钻速度增加注浆压力及流量的措施进行高压旋喷注浆，在孤石埋深范围有必要时可采用停喷等措施确保水泥浆液能够充分的填充分布在该部位，确保成桩效果质量。

3.4效果检测

（1）5号线前海湾站经基坑开挖后通过直观观察并与1号线前海湾站的止水帷幕渗漏情况效果进行比对发现：采用双管作业和修正后的施工参数施工的5号线前海湾站较之采用单管作业的1号线前海湾站渗漏情况有明显改观，除个别点位存在湿渍外，并未发现较大的渗漏点。

（2）盾构井加固效果检测采用钻芯法进行取样、试验，根据后期检测报告显示，该处土层加固效果良好；芯样呈碎块状、柱状岩芯连续、完整，强度及渗透系数均满足设计要求。

4.结语

通过对高压旋喷桩施工过程的介绍，我们可以认识到其技术性较强的特点，对于不同的地质情况一定要进行合理的参数设置，并且加强各项工作的管理，提高操作者的素质，施工中调动各种因素参与管理，是工程成功的保证条件，而技术参数的设置和严格的工序管理，是保证桩基质量的关键。

参考文献：

[1]中国建筑科学研究院主编.既有建筑地基加固技术规范（JGJ123-2000）.北京：中国建筑工业出版社，2000

[2]程晓、张风祥.土建注浆与效果检测.上海：同济大学出版社，1998

[3]《地基处理手册》编写委员会.地基处理手册.北京:中国建筑工业出版社，1988

[4]中国建筑科学研究院主编.建筑桩基技术规范（JGJ94-94）.北京建筑工业出版社，1995