高压旋喷桩机基础知识
前言
旋喷桩兴起于二十世纪七十年代的高压喷射注浆法，八、九十年代在全国得到全面发展和应用。实践证明此法对处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果，我国已将其列入现行的《地基与基础施工规范》。采用高压旋喷技术, 通过在覆盖层内的钻孔向孔周喷射水泥浆而建成的承重桩。这是地基处理的一种新方法。20世纪70年代初, 日本首先开始应用, 随后, 世界各工业发达国家先后引进。中国于70年代中期开始应用, 至1982年底, 已在30多项工程中, 建成了总长度约2万余米的旋喷桩。
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通过高压发生装置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，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，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，从而使地基达到加固。施工中一般分为两个工作流程，即先钻后喷，再下钻喷射，然后提升搅拌，保证每米桩浆液的含量和质量。
旋喷桩是指在地表钻孔,通过孔眼将高压浆液和高压风旋转喷射注入强风化岩体或土体,从而达到就地造桩、加固地基的一种施工方法,主要用于路基改良土体、增加地基承载力等方面若在喷射的同时喷嘴以一定的速度旋转、提升则形成喷浆液与上混合的圆柱形桩体通常称为旋喷桩.虽然这种地基加固技术在刀年代初才发展起来但与其他地基加固方法相比由于其在某方面具有明显的优势所以该项技术在国内外发展十分迅速。有一定强度的圆柱体(称为旋喷桩),从而使地基得到加固.根据使用机具设备的不同,旋喷法分为单管法、二重管法和三重管法。结土质成圆柱体称为旋喷桩.它适用于各种软弱土层可提高土的抗剪强度改善土的力学性能也可组成闭合的帷幕截断地下水流可做施工临时防护工程等。
系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头，以高速水平喷入土体，借助液体的冲击力切削土层，同时钻杆一面以一定的速度（20r/min）旋转，一面低速（15～30cm/min）徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固，形成具有一定强度（0.5～8.0MPa）的圆柱固结体（即旋喷桩），从而使地基得到加固。旋喷桩的特点是：可提高地基的抗剪强度；能利用小直径钻孔旋喷成比孔大8～10 倍的大直径固结体；可用于已有建筑物地基加固而不扰动附近土体；施工噪声低，振动小；可用于任何软弱土层，可控制加固范围；设备较简单、轻便，机械化程度高；料源广阔，施工简便、粉土、砂、湿陷性黄土、人工填土及碎石土等的地基加固；既有建筑和新建筑的地基处理，深基坑侧壁挡土或挡水，基坑底部加固防止管涌与隆起，坝的加固与防水帷幕等工程。
单管旋喷注浆法是利用钻机把安装在注浆管(单管)底部侧面的特殊喷嘴，置入土层预定
深度后，用高压泥浆泵等装置，以20MPa左右的压力，把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土
体，使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土中形成一定形状
的固结体，这种方法日本称为CCP工法。
一、施工机具（部件构成）
施工机具主要由钻机和高压发生设备两大部分组成。由于喷射种类不同，所使用的机器设备和数量均不同，如下：
设备名称型号功率数量单位
旋喷钻杆XY-4 10kW 1 台
高压柱塞泵3D2-S2-85/45 75kW 1 台
空压机6m3 37kW 1 台
浆液搅拌机立式4kW 1 台
灌浆泵SGB6-10 22kW 1 台
排污泵立式7.5kW 1 台
配套设备若干（操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、
阀门接头安全设施等）
注：1、钻机的转速和提升速度，根据需要应附设调整装置，或增设慢速卷扬机；
2、二重管法选用高压泥浆泵、空压机和高压胶管等可参照上世纪列规格选用；
3、三重管法尚需配备搅拌罐（一次搅拌量3.5m3）、旋转及提升装置、吊车、集泥箱、指挥信号装
置等；
4、其他尚需配各种压力、流量仪表等。
二、施工前准备
材料要求
水泥应采用325 号或32.5 强度等级普通水泥，要求新鲜无结块，一般泥浆
水灰比为1：1～1.5。为消除离析，一般再加入水泥用量3%的陶土、0.9‰的碱。
浆液宜在旋喷前1h 以内配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。
1.场地三通一平
施工前应保证场地的三通一平，确保用电安全。
2.桩位测设
桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm.
3.试桩及确定工艺参数
为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开大批量制桩前进行试桩，以校验施工工艺参数是否合理，现根据工程经验提出试桩用工艺参数如下：
⑴注浆管：提升速度12～18cm；旋转速度10～20r/min.
⑵水：压力20～25Mpa；流量85L/min.
⑶浆液压力：≥20Mpa；流量＞60Lmin.
⑷空气：压力0. 5～0. 9Mpa；流量0. 7m3/min.
⑸水灰比：1：1
4.钻机就位
钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直，施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%. 5.钻孔
单管旋喷常使用76型旋转振动钻机，钻进深度可达30m以上，适用于标准贯入度小于40的砂土和粘性土层，当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻机钻孔。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm.
6.插管
插管是将喷管插入地层预定的深度。使用76型振动钻机钻孔时，插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。如使用地质钻机钻孔完毕，必须拔出岩芯管并换上旋喷管插入到预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1 MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。
7.喷射作业
当喷管插入预定深度后，由上而下进行喷射作业，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、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录，绘制作业过程曲线。
注：当浆液初凝时间超过20h应及时停止使用该水泥浆液（正常水灰比1：1，初凝时间为15h左右）
8.冲洗
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。
9.移动机具将钻机等机具设备移到新孔位上。
10.工艺流程图
第1步：场地三通一平第2步：桩位测设第3步：试桩及确定工艺参数第4步：钻机就位第5步：进行钻孔第6步：插管第7步：进行喷射作业第8步：设备冲洗
第9步：设备移到新孔位上第10步：重复以上操作
钻机就位→引孔（扩孔）到设计标高→封堵垂向喷嘴→搅浆→由下向上旋喷作业到设计顶→冲洗→移位。
施工顺序
先打试桩2~3根，了解施工工艺及旋喷效果，最后确定施工参数。再进行旋喷桩的施工，施工时应先施工内排桩，后施工外排桩，为确保桩与桩间能很好地咬合，宜采用打一跳一法，且间隔时间应大于36小时。
1、钻机就位：钻机安置平稳、钻杆垂直、钻头对准孔位中心。
2、钻孔插管：采用76型旋转钻机，钻进深度为15米。
3、喷射注浆：水泥浆液应在喷注前一小时内搅拌，当喷嘴达到设计高程喷注开始时先送高
压力及喷射压力及喷浆量后再边旋转边提升，以防浆管扭段，钻杆的旋转和提升必须连续不断。
4、冲洗及移动机具：当喷射提升到设计高程后，即告旋喷结束，此时应立即拔出注浆管，用清洗包括泥浆泵和高压泵，管内机内不得残存浆和其他杂物，然后将机具设备移动下一个孔位。
下图为某gc工艺流程：
附：作业条件
1、应具有工程地质勘察报告、基础施工图和施工组织设计。
2、施工场地内的地上和地下障碍物已清除或拆迁。
3、平整场地，挖好排浆沟、排水沟，设置临时设施。
4、测量放线，并设置桩位标志。
5、取现场大样，在室内按不同含水量和配合比进行配方试验，已优选出合理的浆液配方。
6、具设备已配齐、进场，并进行维修、安装就位，进行试运转。进行现场试桩，已确定成桩施工的各项施工参数和工艺。
附：某例：
三、施工工艺要求及技术要点
1、旋喷桩可根据工程情况和机具条件采用单管法、二重管法和三重管法三种，工程应用较
多的为单管法和三重管法。
2、旋喷桩和施工程序为：机具就位→贯入注浆管，试喷浆→旋喷注浆→拔管及冲洗等。
3、单管法和三重管法可用注浆管射水成孔至设计深度后，再一边提升一边喷射注浆。三重
管法施工须预先用钻机或振动打桩机钻成直径150～200mm 的孔，然后将三重注浆管插入孔内，按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求，由下而上进行喷射注浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。
4、在插入旋时节管前，先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，插入后先
作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。如因塌孔插入困难时，可用低压（0.1～2Mpa）水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。
5、喷嘴直径、提升速度、旋喷速度、喷射压力、排量等旋喷参数见表3-17或根据现场试验
确定。
旋喷施工主要机具和参数表3-17
项目单管法二重管法三重管法
参数
喷嘴孔径（mm）
喷嘴个数（个）
旋转速度（r/min）
提升速度（mm/min）
φ2～3
2
20
200～250
φ2～3
1～2
10
100
φ2～3
2
5～15
50～150
高压泵压力（Mpa）
流量（L/min）
20～40
60～120
20～40
60～120
20～40
60～120
机具性能
空压机
压力（Mpa）
流量（L/min）
－
－
0.7
1～3
0.7
1～3
泥浆泵压力（Mpa）
流量（L/min）
－
－
－
－
3～5
100～150
浆液配比∶水∶水泥∶陶土∶碱=（1～1.5）∶1∶0.03∶0.0009
注：高压泵喷射的（单管法、二证明管野）是浆液或（三管法）水。
附：某施工参数选择
泵压：20Mpa
喷嘴直径及数量：2.3mmx1~2.4mmx1
流量：37~40L/min
钻杆升速：粘性土30㎝／min
砂性土15㎝／min
钻杆转速：粘性土30r／min
砂性土15r／min
水灰比：1.1~1.2
水泥：普32.5，每米水泥用量125Kg/m
附加剂：氯化钠1.5%，三乙醇胺0.03%或水玻璃1.5%，水玻璃模数2.4~3.4，浓度30～40波美度。
注意：三乙醇胺与水玻璃不能共同使用，否则会发生化学反应。
6、三重管法旋喷法工艺流程为：（1）先用振动打桩机将带有活动桩靴的套管打入土中，然后将套管拔出一段，拔出地面高度大于拟旋喷的高度，然后拆除上段套管；（2）安放钻机和慢速卷扬机，用以旋转和提升旋喷管；（3）将旋喷管通过钻机盘插入孔内；（4）接通高压管、水泥浆管、空压管，开动高压泵、空压机和旋转钻机进行旋喷。用仪表控制压力、流
量、风量。当分别达到预定数值时开始提升；（5）继续旋喷和提升直至预定的旋喷高度为止；（6）拔出旋喷管和套管。
7、当采用三重管法旋喷，开始时，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，在一般情况下，压缩空气可晚送30s。在桩底部边喷射1min 后，再进行边旋转、边提升、边喷射。
8、喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后，再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查，排除故障；如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复核。
9、当处理既有建筑地基时，应采取速凝浆液或大间孔旋喷和冒浆回灌等措施，以防旋喷过程中地基产生附加变形和地基与基础间出现脱空现象，影响被加固建筑及邻近建筑。
10、桩喷浆量Q（J/根）可按下式计算：
式中H——旋喷长度（m）；
v——旋喷管提升速度（m/min）；
q——泵的排浆量（L/min）；
β——浆液损失系数，一般取0.1～0.2。
旋喷过程中，冒浆量应控制在10%～25%之间。对需要扩大加固范围或提高强度的工程，可采取复喷措施，即先喷一遍清水，再喷一遍或两遍水泥浆。
11、喷到桩高后应迅速拔出注浆管，用清水冲洗和路，防止凝固堵塞。相
H Q = v ·q(1+β)
注：邻两桩施工间隔时间应不小于48h，间距应不得小于4～6m。
四、施工质量标准控制
1.桩位偏差＜5cm，钻孔垂自度＜1%H.
2.钻杆要进行量测，并作记录，经常检查孔深，保证孔深达到设计要求。
3.严格按设计配合比例率拌制水泥浆液，拌制好的水泥浆液超过2小时不能使用。
4.旋喷桩施工中，严格控制空压机、高压水泵、送浆泵的压力和提升喷浆速度。
5.提升过程中，拆卸钻杆后，继续旋喷施工时，保持钻杆有不小于10cm的搭接长度。
6.经常检查高压系统、管道系统、使压力、流量能够达到规范要求以保证桩径达到设计
要求。
（一）保证项目
1、水泥的品种、标号、水泥浆的水灰比和外加剂的品种、掺量，必须符合设计要求。
2、高压喷射注浆（旋转桩）深度、直径及旋喷体强度，必须符合设计要求。检验方法为钻机取样，
标准贯入、平振荷载试验、开挖检查和检查施工记录。
（二）允许偏差项目
旋喷桩的允许偏差及检验方法见表3-18。
项次项目允许偏差（mm）检验方法
1
2
桩位中心位移
旋喷管垂直度
50
1.5H/100
拉线和尺量检查
用测斜仪或吊线和尺量检查
注：1、H 为旋喷管长度；2、检查数量：按桩数抽查5%。附：某例：
附：某工程质量控制
五、注意事项
1.在旋喷桩施工区最外围的一排桩采用1， 5， 9…，间隔跳打的方法进行施工，围内部采用不跳桩按次序施工。
2.钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.5°。
3.
喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。设备的压力和排量必须满足设计要求，管路
系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。
4.喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌，并要预防其它钻孔排出的泥上或杂物进入。
5.为了加人固结体尺寸，或对深层硬上，为了避免固结体尺寸减小，可以采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施，也可以采用复喷工艺：第一次喷射（初喷）时，不注水泥浆液，初喷完毕后，将注浆管边送水边下降至初喷开始的孔深，再抽送水泥浆，自下而上进行第一次喷射（复喷）。
6.在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况，喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。采用单管或一重管喷射注浆时，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量，如冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。
7.对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣。在砂层中用单管或二重管注浆旋喷时，可以利用冒浆进行补灌已施工过的桩孔。但在粘土层、淤泥层旋喷时，因冒浆中掺入粘上或清水，故不宜利用冒浆回灌
8.在软弱地层旋喷时，固结体强度低。可以在旋喷后用砂浆泵注入M15砂浆来提高固结体的强度。
9.在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时，如用清水或普通泥浆作冲洗液，会加剧沉降，此时宜用空气洗孔。
10.在砂层尤其是干砂层中旋喷时，喷头的外径不宜大于注浆管，否则易夹钻。
11、旋喷桩施工完成后，不能随意堆放重物，防止桩变形。
12.在开钻前根据管线图摸清管线位置及走向，遇有不明管线应及时向上级汇报。
安全措施
1、施工时，对高压泥浆要全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存在；各密封圈应完整无泄漏，安全阀中的安全销要进行试压检验。确保能在额定量高压力时断销卸压；压力表应定期检查，保证正常使用，一旦发生故障，要停泵停机排除故障。
2、高压胶管不能超过压力范围使用，使用时屈弯应不小于规定的弯曲半径，防止高压管爆裂伤人。
3、高压喷射旋喷注浆是在高压下进行，高压射流的破坏较强，浆液应过滤，使颗粒不大于喷嘴直径；高压泵必须有安全装置，当超过允许泵压后，应能自动停止工作；因故需较长时间中断旋喷时，应及时地用清水冲洗输送浆液系统，以防硬化剂沉淀管路内；冬季施工，高压不得在负温下工作，施工完了应及时浆泵和管路内的积水排出，以防结冰，造成爆管。
4、操纵钻机人员要有熟练的操作技能，了解注浆全过程及钻机旋喷注浆性能严禁违章操作。另：
1、钻机就位后，应进行水平和垂直校正，钻杆应与桩位一致，偏差应10mm以内，以保证桩垂直度正确。
2、在旋喷过期作废程中往往有一定数量的土粒随着一部分浆液沿注浆管壁冒出地面，如冒浆量小于注浆量20%，可视为正常现象，超过者划出现不冒浆时，应查明原因，采取相应的措施。通常冒浆量过大是有效喷射范围与注浆量不适应所致，可采取提高喷射压力，适当缩小喷嘴孔径，加快提升和旋喷速度等措施，来减少冒浆量；不冒浆大多是地层中有较大空
隙所致，可采取在浆液中掺加适量的速凝剂，缩智固结时间或增大注浆量，填满空隙，再继续正常旋喷。
3、在插管旋喷过程中，要防止喷嘴被泥砂堵截塞，水、气、浆、压力和流量必须符合设计值，一旦堵塞，要拔管清洗干净，再重新插管和旋喷。插管时应采取边射水边压力控制在1Mpa，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。
4、钻杆的旋转和提升应连续进行，，不得中断；下拆卸钻杆伸入下节有100mm 以上的搭设长度，以免桩体脱节。钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋喷，以防断桩，并应立即检修排除故障；为提高桩的承截力，在桩底部1m 范围内应适当增加旋喷时间。作为端承桩应深入持力层2m 为宜。
5、相邻桩施工间距宜大于4m，相邻两桩间距较小（ 6、当处理既有建筑地基时，应采取速度凝浆液或大间距离孔旋喷和冒浆回灌等措施，以防旋喷过程中在基产生附加变形和地基与基础间出现脱空现象，影响被加固建筑及邻近建筑；司时应对建筑物进行沉降观测。 7、桩的质量检验应在旋喷施工结束4 周后进行 正确使用旋喷桩的几个点： 1.采用门架式维护结构坑内范围内无支撑，对于基坑开挖施工带来很大方便。 2.结合高压旋喷桩在砂质层中起到固结桩脚和阻隔水流的作用，在旋喷桩施工过程中应严格控制桩位、水泥浆的水灰比以及桩位提升速度。 3.三排桩门架式刚架围护结构体系具有很大的抗侧刚度，受力合理位移变形少，适用于深基坑开挖支护。 4.本支护系统在本工程整个施工过程中起到很好的防护作用，没有出现位移变形等情况，说明门架式刚架围护体系在技术上是可行的。 某例： 1.桩孔测量定位 (1) 依据规划红线图，总平面图及桩位布置图等资料，测量放出控制点轴线，请业主及监理复测验收。 (2) 在不受施工影响的地方设置若干个永久性控制点及方向线，根据总平面布置图及桩位布置图建立测量控制网。 (3) 用经纬仪及水准仪测量定位，并经二次检测确认无误后方可确定旋喷孔位，并在孔位之上做上明显和稳定的标记。 2.钻孔施工 钻进成孔：先采用工程钻机引孔。 钻孔直径和深度：钻孔时，其引孔口径为Φ110mm～Φ130mm，终孔直径不小于Φ91mm。终孔深度为设计要求深度以下500mm。 引孔钻进时，原则上采用清水钻进，若出现垮孔，采用优质膨润土作为制浆用主要材料，新制泥浆配合比拟为：水750L，粘土650kg，碳酸钠6～8kg，如采用双重管引孔旋喷一体机，则引孔由旋喷台车自身完成。 施工时，分别建立泥浆系统与高喷水泥浆系统，防止串浆、混浆。 3.水泥浆液制备 （1）浆液和水泥材料：高喷灌浆采用32.5 普通硅酸盐水泥或复合水泥，浆液水灰比为1∶1～1.5∶1，水泥掺量为18％，采用高速搅拌机搅拌，纯拌合时间不少于1 min，且应连续制浆。 （2）浆液搅拌及浆液质量控制：选用ZJ-400型高速搅拌机，进行浆液搅拌，由送浆工对浆液浓度、密度、温度和时间等进行检测和记录，据此控制浆液质量。 4.高压旋喷灌浆施工 （1）地面试喷：钻孔验收、高喷台车就位并对准孔口后，为了直观检查高压系统的完好性以及是否能够满足使用要求，首先应进行地面试喷。 （2）开喷：喷管先至指定深度后，拌制水泥浆液，即可供浆、供风、供水开喷。待各压力参数和流量参数均达到要求，且孔口已返出浆液时，即可按既定的提升速度进行喷射灌浆。 （3）高喷灌浆保持全孔连续一次作业，作业中因拆卸喷射管而停顿后，重复高喷灌浆长度不小于0.3m。 （4）在高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度和回浆量异常，甚至不返浆等情况时，查明原因后即使处理。 （5）当孔内出现严重漏浆，拟采取以下措施进行处理： A．降低喷射管提升速度或停止提升； B．降低喷水压力、流量进行原地灌浆； C．喷射水流中掺加速凝剂； D．加大浆液密度或灌浆水泥砂浆、水泥粘土浆； E．向孔内冲填砂、土等堵漏材料。 （6）在高喷灌浆过程中，水泥用量根据现场土层情况确定，保证180～250kg/m（180度摆喷）。 （7）供浆正常情况下，孔口回浆密度变小、不能满足设计要求时，拟采取加大进浆密度或进浆量的措施予以处理。 （8）装、卸喷射管时，采取措施密封、加快装卸动作以防止喷嘴堵塞。 （9）高喷灌浆结束后，充分利用孔口回浆或水泥浆液对已完成孔进行及时回灌，直至浆液面不下降为止。 （10）施工中如实记录高压旋喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常情况及处理等。 五、质量保证措施 (1) 设备安装平稳对正，开孔前须严格检查桩位和开孔角度。施工时应控制好高喷桩的标高。 (2) 保持引孔泥浆性能，孔壁完整，不坍孔，确保高喷管顺利下至孔底。 (3) 高喷管下井前需在井口试验检查，防止喷嘴堵塞。 (4) 高喷管下至距孔底0.5m时，应先启动浆泵送浆，同时旋转下放，下至于孔底（开喷深度）后，再启动高压泵和空压机，各项参数达到要求后方可提升，提升速度控制在8～15cm/min。 （5）高压旋喷作业时各压力参数如下： 三重管： 浆压：0.2～3 MPa 水压：20～30 MPa 气压：0.4～0.7 MPa 两重管： 浆压：20 MPa 气压：0.4～0.7 MPa 直径达到Φ1300mm的旋喷桩采用三重管，小于Φ1300mm的旋喷桩可采用双重管。 (6) 浆液配制必须严格按照配比均匀上料，经常检查测定浆液比重，并做好记录。 (7) 高喷作业中，必须注意观察水、气、浆（两重管为气、浆压）压力和流量达到设计要求，发现异常，要立即停止提升，查明原因，及时处理。 (8) 分节拆卸高喷管时，动作要快，尽量缩短停机时间。 (9) 因故停机（卸管或处理故障）时，需将近高喷管下放至超过原高喷深度0.1～0.5 m处，重新开机作业，以避免回灌体出现新层。 (10) 遇到较硬地层时应降低提升速度，高喷参数达不到要求孔段应进行复喷。 (11) 采用两序施工（间隔一个）防止串孔。 (12) 为确保回灌体强度，冒浆不得回收和利用。 (13) 遇漏水孔段，应停止提升，继续注浆，冒浆后再提升；漏失严重时应采取堵漏措施，并做好记录。 (14) 高喷作业时，各岗位要明确分工，统一指挥，协调一致。 (15) 高喷结束后，要立即清洗管路设施。 (16) 各种记录资料及时整理上报。 某例：施工要点及注意事项 1、喷注中途发生机械故障时，应停止提升和喷射以防桩体中断，同时立即排除故障。如泵压增高也不出浆，则是喷嘴堵塞，泵压达不到要求值则可能是高压部分密封性能不好，连接处或旋转处漏浆、漏水。 2、冒浆的处理在旋喷过程中，往往有一定数量的土粒随着一部分浆液沾着注浆管管壁冒出地面，通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况，旋喷的大致效果和旋喷合理性等。根据经验。冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量20%者为正常现象，超过20%或完全不冒浆时应查明原因并采取相应措施： 1）若地层中有较大空隙引起的不冒浆，则可能在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定范围内凝固。另外还可以在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常施 工。 2）冒浆过大的原因，一般是有效喷射范围与注浆量不相应，注浆量大大的超过旋喷固结所需的浆量所致，减少冒浆的措施有三种：①提高喷射压力。②适当缩小喷嘴孔径。③加快提高和旋转速度。 3、由于浆液析水、收缩，固接体顶部有可能出现凹穴，一般深0.3m-1.0m，必须采取措施予以消除。对于新建地基可以直接再次注入浆液填满凹穴。 某例;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。 三、旋喷注浆参数确定 1、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） 2、布孔形式 根据现场实际情况，本工程采用三角形布孔。矩形布孔 四、高压旋喷注浆施工工艺的技术要求 1、施工工艺 1. 1钻机就位 钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直，施工时旋喷管的允许偏斜不得大于1.5%。 1. 2钻孔 单管旋喷常使用76型旋转振动钻机，钻进厚度达30m以上，适用于标准贯入度小于40的砂土和粘性土层。当遇到比较坚硬的地层时宜用地址钻机钻孔。钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm。 1.3插管 插管是将喷管插入地层预定深度。使用76型振动钻机钻孔时，插孔与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。如使用地址钻机钻孔完毕，必须拔出岩芯管，并换上旋喷管插入到预定深度。在插管过程中。为了防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水边插管，水压力不超过1Mpa。若压力过高易将空壁射塌。 1.4、喷射作业 当喷管插入预定深度后。由下而上进行喷射作业，值班人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否满足设计要求，并随时做好记录，绘制作业过程曲线。 1.5、冲洗 喷射施工完毕后，应把注浆管等机具冲洗干净，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。 1.6、移动机具 将钻机等机具设备移到新孔位上。 五、主要技术要求 1. 钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘与孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.5° 2、喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。管路系统的密封圈必须良好。各通道和喷嘴内不得有杂物。 3、喷射注浆时要注意准备，开动注浆泵，待估算水泥浆的前锋已经流出喷头后，才开始提升注浆管。自下而上喷射注浆。 4、喷射注浆时，开机顺序也要遵守第3条的规定。同时开始喷射注浆孔的孔段要与前段搭接0.1m防止固结体脱节。 5、喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固体体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6~1的水泥浆进行补灌，并要预防其他钻孔排除的泥土或杂物进入。 6、为了加大固结体尺寸，或深层硬土为避免固结体尺寸减小，可以采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施，也可采用复喷工艺。 7、冒浆的处理，在旋喷处理中，往往有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面。通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况、旋喷的大致效果和旋喷参数的合理性等。根据实验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量的20%为正常。超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。若是地层中有较大空隙引起的不冒浆，则可以在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固。另外，还可以在空隙地段增加注浆量，填充空隙后再继续正常旋喷施工。冒浆量无穷大的主要原因，一般是有效喷射范围与注浆不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。减小冒浆的措施有三种：提高喷射压力；适当缩小喷嘴直径；控制固结体形状。在正常情况下的冒浆可沿公路横向方向，在相邻两个孔之间开挖排浆沟，形成桩与桩之间的系梁，以便提高复合地基总体承载力。 高压旋喷灌浆施工方法说明 1工程简要概况 本工程砂砾石层截渗采用旋喷桩，施工轴线长度283m。分河床段和两岸段，河床段砂砾 石层厚度8-12m，上接心墙粘土，底部为基岩；两岸段无砂砾石层，心墙粘土以下为基岩。初设旋喷孔距1.0m，钻孔工作量为8535m，旋喷工作量为2471m。截渗面积2289m2。 2施工程序 高压旋喷灌浆孔均分两序或三序施工（遇串浆、串风现象，分成三序施工），总程序为：施工临建（包括水管、电缆铺设、排污系统和集中制浆站建造）、高喷灌浆试验、高喷钻孔、高喷灌浆（先封堵河床段，后施工两岸段）和墙体检查。 高喷灌浆施工程序见图3-1。 图3-1 高喷灌浆施工程序图 3钻孔施工工艺 3.1钻孔设备 拟采用9台地质钻机造孔，其中重庆探矿机械厂生产的XY-2型钻机5台和杭州探矿机械厂生产的SGZ-ⅢA型回转式地质钻机各4台。每台钻机配一台BW200/4型双作用柱塞泵钻孔。 3.2钻孔方法 钻进方法采用硬质合金回转钻进、金刚石钻进、合金牙轮钻进等方法成孔。心墙粘土层段一般宜采用干钻取芯成孔，必要时可向孔内加入少量清水或泥浆；亦可采用泥浆钻进，冲洗液选用优质粘土泥浆或膨润土泥浆；当坝体心墙粘土适合于自然造浆时，可用清水做为冲洗液，但泵量应根据需要严格控制。各种造孔方式均以不破坏坝体心墙粘土结构为原则。砂砾石层采用硬质合金回转钻进、合金牙轮钻进，泥浆护壁，基岩段造孔采用硬质合金回转钻进或金刚石钻进方法。 3.3钻孔基本要求 孔径：高喷钻孔孔径不小于Φ110mm。 孔深：终孔深度以达到设计要求为准，即伸入基岩1.0m。 孔斜：孔斜合格标准为偏斜率≤0.5%。 桩位：根据施工图纸规定的桩位进行放样定位，其中心允许误差应不大于1%孔距。 3.4孔斜测量与控制 ⑴孔斜测量 测量仪器采用上海地质仪器厂制造的KXP-1轻便测斜仪，便于操作，可直接从操作箱刻度盘上观察到测量结果，精度可满足工程使用要求。因钻孔孔径比仪器外径较大，以求测量结果真实准确，测孔时配加导向，测斜仪安装在导向管内，与导向管（长度3.5-4.0m，外径与钻孔钻具外径相同）同心同轴。导向装置如图3-2所示。 图3-2 测斜仪导向装置图 ⑵孔斜控制 钻孔偏斜是影响墙体可靠搭接的关键因素，施工时采取以下措施进行防斜： ①钻机加设底座，力求钻机工作时保持平稳。 ②钻机就位后，应垫稳及调整好钻机，使开孔钻具保持铅垂状态。 ③随时校对立轴垂直度，加长粗径钻具，禁止使用弯曲钻杆和弯曲的粗径钻具。 ④除开孔外，不得使用短小钻具，钻具长度应保持在3.5m以上，并在钻进时合理使用钻进参数。 ⑤钻孔每5-10m进行一次孔斜测量，对钻孔过程实施检测，如孔斜偏差较大，应及时采取有效措施纠偏（如钻具上下往复拉动修复、填孔重钻、扩孔修复等）。 3.5固壁泥浆 采用当地优质粘土或采用膨润土做为造浆主要材料。泥浆性能参数指标按表3-1控制：表3-1 泥浆性能指标控制标准表 指标 泥浆密度 (g/cm3) 马氏漏斗 粘度(s) 含砂量 (%) 粘土泥浆≤1.15 35～40 ≤10 膨润土泥浆≤1.08 30～35 ≤5 3.5泥浆净化及回收 钻孔时，孔口返出的泥浆经排浆沟、沉淀池沉淀后，用泥浆泵再次泵入钻杆循环使用，排浆沟、沉淀池的浆渣人工挖出，运至指定地点堆放。当泥浆中含砂量增多不能满足护壁要求时，应采用特殊除砂措施（振动筛除砂）或废弃。 4高喷灌浆施工工艺 4.1高喷墙设计方案 ⑴设计方案 高喷墙设计为旋喷桩防渗墙，在防渗墙轴线上单排布置。两岸段孔距1.4m，伸入基岩1. 0m，伸入心墙内1.0-2.0m；河床段孔距1.0 m，伸入基岩1.0m，伸入心墙内4.0-4.5m。旋喷桩布置及墙体搭接型式如图3.3所示。 图3-3 三管旋喷墙体搭接示意图 ⑵高喷防渗墙设计要求及性能指标 防渗墙有效搭接厚度应不小于60cm。 渗透系数应不大于：心墙粘土层1×10-6 cm/s，坝基砂砾石层5×10-6 cm/s。 防渗墙抗压强度应不小于：心墙粘土层3MPa，坝基砂砾石层8MPa。 4.2机具配置 拟采用一台高喷台车（组装高喷震动锤，频率800HZ，冲击功5.3KN）、一台高压清水泵、一台空压机和一台灌浆泵组装成一套高喷设备进施工，高压喷射设备组装见图3-4。 CYP-50高喷机 图3-4高压喷射设备组装示意图 3D2-SZ高压清水泵 4.3高压旋喷施工方案 旋喷桩施工采用预先成孔，而后下入高喷管进行。 ⑵旋喷试验建议工艺参数 高喷注浆试验建议工艺参数如下（供参考），试验施工时由设计决定： 表3-2高喷注浆试验建议工艺参数 地层砂砾石层粘土层基岩 组别 1 2 1 2 1 孔距m 1.0 0.8 提升速度cm/min 6.8 8-10 10-12 8-10 15-20 旋转速度r/min 6-8 8-10 10-12 8-10 15-20 水压MPa 38-40 38-40 38-40 38-40 38-40 水量L/min 75-120 100-120 100-120 100-120 75-120 浆压MPa 0.4-0.8 0.4-0.8 0.4-0.8 0.4-0.8 0.4-0.8 浆量L/min 70-80 70-80 70-80 70-80 70-80 风压MPa 0.6-0.8 0.6-0.8 0.6-0.8 0.6-0.8 0.6-0.8 风量m3/ min 1.2-1.5 1.2-1.5 1.2-1.5 1.2-1.5 1.2-1.5 进浆密度g/cm3 ≤1.65≤1.60≤1.60≤1.60≤1.60 通过对旋喷固结体钻孔取芯、注水试验和围井开挖检查成果分析后，对试验工艺参数进行优化调整，确定高喷注浆施工工艺参数。 ⑶试验设备 表3-3 旋喷试验设备表 序号设备名称型号、规格单位数量备注 1 钻机 SGZ-ⅢA 台 2 钻孔 2 高喷机 CYP-50 台 1 三管机下设喷管、提升喷射 3 高压清水泵 3D2-SZ 台 1 供高压水 4 空压机 6m3 台 1 供压缩空气 5 浆泵 BW200/4 台 1 供浆 6 高速搅拌机 ZJ-400 台 2 配制水泥浆液 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910104353.9 (22)申请日 2019.02.01 (71)申请人 李风军 地址 261400 山东省烟台市莱州市教育路 小区405楼3单元101室 (72)发明人 李风军 樊传刚 高元宝 樊曦 (74)专利代理机构 安徽知问律师事务所 34134 代理人 于婉萍 平静 (51)Int.Cl. E02D 5/46(2006.01) E02D 15/00(2006.01) E02D 3/00(2006.01) (54)发明名称一种超高压旋喷桩机及旋喷桩施工方法(57)摘要本发明公开了一种超高压旋喷桩机及旋喷桩施工方法，属于桩基设备技术领域。本发明包括自行行走系统、整体工作台、旋转式工作台、支撑推杆机构、钢丝绳卷扬机构、塔杆机构、动力头和钻杆机构，其中整体工作台设置于自行行走系统上，旋转式工作台位于整体工作台的上方且可相对于整体工作台进行旋转；所述支撑推杆机构采用多级可伸缩液压推杆，其两端分别与旋转式工作台及塔杆机构相铰接，且支撑推杆机构与旋转式工作台及塔杆机构之间还分别通过第二改向液压缸推杆、第一改向液压缸推杆相连。采用本发明的技术方案可以有效扩大旋喷桩机定位后的软弱地基施工区域范围和单次旋喷施工的深度，提高了施工效率，并能保证软弱地基加固 效果。权利要求书2页 说明书8页 附图3页CN 109594557 A 2019.04.09 C N 109594557 A 权 利 要 求 书1/2页CN 109594557 A 1.一种超高压旋喷桩机，其特征在于：包括自行行走系统(24)、整体工作台(26)、旋转式工作台(20)、支撑推杆机构、钢丝绳卷扬机构、塔杆机构、动力头和钻杆机构，其中整体工作台(26)设置于自行行走系统(24)上，旋转式工作台(20)位于整体工作台(26)的上方且可相对于整体工作台(26)进行旋转；所述支撑推杆机构采用多级可伸缩液压推杆，其两端分别与旋转式工作台(20)及塔杆机构相铰接，且支撑推杆机构与旋转式工作台(20)及塔杆机构之间还分别通过第二改向液压缸推杆(18)、第一改向液压缸推杆(14)相连；所述塔杆机构上通过钢丝绳卷扬机构安装有动力头和钻杆机构。 2.根据权利要求1所述的一种超高压旋喷桩机，其特征在于：所述支撑推杆机构包括无伸缩推杆套管(16)及依次套装于无伸缩推杆套管(16)内部的至少一级中间液压伸缩推杆套管(15)和末级液压伸缩推杆套管(12)，其中无伸缩推杆套管(16)的尾端通过换向节与旋转式工作台(20)的中心相连，末级液压伸缩推杆套管(12)的自由端通过第一换向连接(11)与塔杆机构相铰接。 3.根据权利要求1所述的一种超高压旋喷桩机，其特征在于：所述的塔杆机构为多级可伸缩液压塔杆结构，其包括塔杆芯杆(2)及依次套装于塔杆芯杆(2)外部，并通过液压驱动的多级塔杆套管(4)；所述塔杆机构的底部设有支撑底板(10)。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种超高压旋喷桩机，其特征在于：所述的钢丝绳卷扬机构包括钢丝绳卷扬转筒(27)、变向导轮和钢丝绳(3)，其中钢丝绳卷扬转筒(27)固定安装于整体工作台(26)上，钢丝绳(3)一端固定于钢丝绳卷扬转筒(27)上，其另一端绕过塔杆机构上的变向导轮与动力头机架(6)固定相连，所述动力头安装于动力头机架(6)上。 5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种超高压旋喷桩机，其特征在于：所述的动力头包括依次相连的电动机(7)、减速机(8)和液压夹头(9)，电动机(7)安装于动力头机架(6)上，减速机(8)的低速轴通过液压夹头(9)与钻杆机构相连。 6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种超高压旋喷桩机，其特征在于：所述的液压夹头(9)与钻杆机构之间设有导流器，该导流器包括导流器外壳(313)及转动安装于导流器外壳(313)内部的转轴(312)，转轴(312)一端与动力头固定相连，其另一端与钻杆机构固定相连；更进一步的，所述转轴(312)与导流器外壳(313)之间的腔体通过密封圈(315)分隔为浆液A分配室(316)、高压气体分配室(317)及浆液B分配室(320)，三个分配室分别与浆液A接管(327)、气体接管(318)和浆液B接管(325)相连，并分别通过浆液A分配管(326)、气体分配管(319)及浆液B分配管(324)与钻杆机构上的喷嘴相连通。 7.根据权利要求6所述的一种超高压旋喷桩机，其特征在于：所述的钻杆机构包括依次可拆卸连接的至少一级中空钻杆及中空钻头，所述中空钻杆及中空钻头内均设有分别与浆液A分配管(326)、气体分配管(319)及浆液B分配管(324)相连通的浆液A输送管、气体输送管和浆液B输送管，所述中空钻头内的浆液A输送管、气体输送管和浆液B输送管分别与浆液A喷嘴(341)、高压气体喷嘴(339)及浆液B喷嘴(340)相连通，且浆液A喷嘴(341)、浆液B喷嘴(340)及高压气体喷嘴(339)依次套装形成三套管结构。 8.根据权利要求7所述的一种超高压旋喷桩机，其特征在于：所述导流器转轴(312)的上端设有与动力头配合的连接轴头(311)，其下端设有与中空钻杆配合的导流器接盘(322)，所述中空钻杆的两端对应设有钻杆上部接盘(328)和钻杆下部接盘(333)；所述中空钻头的两相对侧壁上设有对称分布的两组喷嘴组件，其端部的钻头(342)采用三翼钻头；所 2 航空产业区三期配套基础设施项目工程 高压旋喷桩施工方案 编制： 复核： 审核： 编制单位：中铁十三局集团 编制时间：二零一一年十一月十日 目录 一、工程概况 (2) 二、主要工程数量 (2) 三、设计要求 (3) 四、施工方案 (5) 五、施工方法 (6) 六、施工组织计划 (10) 七、质量保证措施 (11) 八、施工检测及验收 (12) 九、安全保证措施 (12) 十、预防措施 (13) 十一、环保、水保措施 (13) 一、工程概况 航空产业区配套基础设施项目8平方公里四至围：北至京津唐高速公路，西至蓟汕高速公路，东至东金路，南至津滨高速公路，土地规划为工业和研究发产业用地、居住用地，公共设施用地等。8平方公里围规划东西向主要有环东干道一、环东干道二、津北路、南北向主要有主要有环东干道五、六、七、八，还有两条半环路即环东干道四和环东半道九，路网成方格网状分布，结合区土地开发计划，考虑工程实施的可行性，基础设施分期实施。本项目研究围为该区域的环东干道七，环东干道七位于航空产业区配套基础设施项目8平方公里围的中部，起点位于纬十路北450m，终点结束于环东干道四。道路全长约为2.5公里，规划为城市主干路，是一条连接东丽湖、空港经济区二期、航空新区、军粮城新市镇、海河中游地区性交通主干道。本次设计道路长度为975m ，该分离式立交分别上跨纬十路、二期河道、京津塘高速公路、规划西减河和环东干道一。 本项目桥头两侧一定围采用高压旋喷桩进行处理。高压旋喷桩按三角形布置，桩长15米，桩径0.8m，桩间距2.6m，排距2.4m,褥垫层厚30cm。桥头处理长度50m。桩体28天抗压强度不小于3.5MPa，单桩承载力不小于400 KN，复合地基承载力不小于200KPa。 二、主要工程数量 主要工程数量表 高压旋喷桩桩机安全操 作规程 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT 高压旋喷桩桩机安全操作规程 1、机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）操作； 2、机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。 3、机械设备发生故障后及时检修，决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。 4、专业电工持证上岗，电工有权拒绝执行违反电器安全规程的工作指令，安全员有权制止违反用电安全的行为，严禁违章指挥和违章作业。 5、所有现场施工人员佩戴安全帽，特种作业人员佩戴专门防护用具。 6、所有现场作业人员和机械操作手严禁酒后上岗。 7、登高作业超过2m必须穿防滑鞋、带安全带。 8、检查机台布置，钻架及机械安装是否稳固，运轴的方向、角度是否正确。 9、旋喷钻机和高压注浆泵各传动部分的保护装置是否装好。 10、水泵抽水与排水、排污，是否已妥善解决。 11、检查钻机和高压泵柴油机的机油尺标，油箱应加满油，水箱应加满水；冬季施工气温很低时下班后，应放掉水箱中的存水，以防水箱结冰，造成水箱开裂。 12、钻机合箱螺丝要上紧，运转时不能晃动。 13、钻机旋喷龙头的丝扣要上牢，严防掉下伤人。 14、高压泵头连接处软管的防滑链要挂牢靠，以防接头滑丝伤人。 15、运转的机器上，不得放置工具等物。 16、在试运转正常后，确认机器运转时，各部位碰不到人和其他物件后，才能启动机器开钻或注浆。 17、工作时必须穿好工作服并扣好衣扣，不能敞胸露怀。 18、徒工未经允许或无班长在场指导时，不得自行操作钻机。 19、上钻架时所带工具要栓好，用后要拿下，以防掉下伤人。 20、夜间无照明或照明亮度不足时不能工作。 21、钻进时必须将孔内情况、钻进参数、机器运转情况按要求记录下来。 22、机器不得超负荷运转，以免损坏机械或伤人。 23、柴动高压注浆泵在停工或放置期间，应当断开电瓶线以防止电瓶漏电，并定期启动高压注浆泵补充电瓶电量。 24、高压注浆泵运转时，操作人员应精力集中，观察仪表各项参数，如水温、机油压力、转速、注浆压力等等是否正常。 （XPZ1高压旋喷桩） 规格￠800@600mm 截面积： 桩长：10m 桩顶标高： 桩底标高： 水泥掺量：25% 水灰比： 每组桩水泥用量：吨水：吨 1、钻机后台拌浆操作台控制： 水泥浆共分6桶,每桶用水量 吨、水泥吨 水泥浆比重：。 2、钻机前台控制： ⑴、钻具总长：24m，机高：，机架距离机台面做成桩深度控制线。 ⑵、提升速度为min左右，气压不小于，水泥浆压力不小于25 Mpa。 （XPZ2高压旋喷桩） 规格￠800@600mm 截面积： 桩长：7m 桩顶标高： 桩底标高： 水泥掺量：25% 水灰比： 每组桩水泥用量：吨水：吨 1、钻机后台拌浆操作台控制： 水泥浆共分4桶,每桶用水量 吨、水泥吨 水泥浆比重：。 2、钻机前台控制： ⑴、钻具总长：24m，机高：， 机架距离机台面做成桩深度控制线。 ⑵、提升速度为min左右，气压不小于，水泥浆压力不小于25 Mpa。 （XPZ3高压旋喷桩） 规格￠800@600mm 截面积： 桩长：9m 桩顶标高： 桩底标高： 水泥掺量：25% 水灰比： 每组桩水泥用量：吨水：吨 1、钻机后台拌浆操作台控制： 水泥浆共分5桶,每桶用水量 吨、水泥吨 水泥浆比重：。 2、钻机前台控制： ⑴、钻具总长：24m，机高：， 机架距离机台面做成桩深度控制线。 ⑵、提升速度为min左右，气压不小于，水泥浆压力不小于25 Mpa。 （XPZ4高压旋喷桩） 规格￠800@600mm 截面积： 桩长： 桩顶标高： 桩底标高： 水泥掺量：25% 水灰比： 每组桩水泥用量：吨水：吨 1、钻机后台拌浆操作台控制： 水泥浆共分5桶,每桶用水量 吨、水泥吨 水泥浆比重：。 2、钻机前台控制： ⑴、钻具总长：24m，机高：， 机架距离机台面做成桩深度 控制线。 ⑵、提升速度为min左右，气压不小于，水泥浆压力不小于25 Mpa。 松滋市临港工业园荣成纸业场地平整工程（一标）挡土墙防护高压旋喷桩成孔工艺措施 施 工 方 案 宏业建筑工程 2015年10月18日 目录 一．工程概况 (3) 二．方案说明 (3) 三．高压旋喷桩(高压喷射注浆)的施工进度及工艺要求 (6) 1.施工进度 (6) 2.工艺要求 (6) 四．高压旋喷施工工艺 (7) 1.桩位测设 (8) 2.确定工艺参数 (8) 3.钻机钻孔 (9) 4.下喷射管 (10) 5.搅拌制浆 (10) 6.喷射作业 (11) 7.冒浆 (12) 8.充填回灌 (12) 9.清洗结束 (13) 10.技术要求 (13) 五．冲击钻机施工可行性分析 (15) 1.施工工艺 (15) 2.与旋挖钻孔灌注桩比较 (20) 一．工程概况 工程名称：临港工业园荣成纸业挡墙防护，高压旋喷桩土体加固工程 工程地点：本项目位于松滋市临港工业区。现地面高程为68.55-86.5米，拟建场地完成后地面高程为100米。挡土墙整体呈南北走向，长度约为602.65米 地质情况：场地原始地层主要有○1杂填土，○2粉质粘土，（三）粉质粘土夹卵石，○4细砂及砂岩，具体物理力学性质详见勘察报告。现经过场地挖填方，支护桩施工场地大部分是通过填方整平，填方深度约为8米—10米。 二．设计方案 由于本工程旋挖钻孔灌注桩的施工作业面，多为回填土，且回填厚度较大（约为8米—10米），在钻孔灌注桩施工时，塌孔现象严重，对桩的施工进度和质量造成了很大影响，现场具体施工情况如下：我公司旋挖1#机9月14日进场，9月29日放控制点，10月2日开始施工JK段到10月14日施工149#桩时，钻进4m左右出现大面积垮孔塌方，不能开钻，移机到GF段128#桩钻到6m左右出现垮塌，无法施工，10月15日移机EF段98#桩再进行施工，成孔后准备下钢筋笼时，此孔7m处垮塌后停工 高压旋喷桩（单管）施工方案 5.2 施工工艺 5.2.1 加固原理 高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。 5.2.2 工艺流程 本标段拟采用单管旋喷法，工艺流程为施工准备→测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩（流程图见图5-1）。 图5-1 施工工艺流程图 5.2.3 施工方法 （1）场地平整先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。 （2）测量定位 首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。 （3）机具就位 人力缓慢移动至指定桩位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于 1.5%。对不符和垂直度 要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%～1.5%。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常（4）钻孔、插管 采单管旋喷法施工。该方法插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。 当第一阶段贯入土中时，借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。 在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.5～1.0MPa）边下管边射水，至设计标高后停止钻进。 （5）浆液配置 桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。高压旋喷桩的浆液，采用普通硅酸盐水泥，水泥浆液配制严格按设计要求控制为水灰比1∶1，水泥浆比重1.49。 搅拌灰浆时，首先将水加入桶中，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌10～20分钟，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。 喷浆时，拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。 （6）喷射注浆 在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。 旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。 喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，喷射时，高压泥浆泵 1、工程概况 天津滨沣雅苑一期工程包括1-3、5-10、12-16、20-23号楼、地库一至四、地库六及配建1，工程地点位于天津市津南区八里台镇国家农业科技园区内，北至津港辅道，东至其他建设用地，南至阁榭路，西至八里台东路。本次项目用地位于地块西南部分。总建筑面积44310.66m2,其中最大单体建筑面积为4466.88m2；本工程结构类型为框架、剪力墙结构；层数为-1、2、3、4、6层；最大建筑高度20.2米，最大跨度9.5米，最大基坑深度4.9米。土方开挖22.08万方。 高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出，它是在静压灌浆的基础上，引进水力采煤技术而发展起来的，是利用射流作用切割掺搅地层，改变原地层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，借以达到加固地基和防渗的目的，本工程采用最新型PH-5D型高压旋喷桩机。 2、编制根据及工艺特点 《建筑地基处理技术规范》《建筑地基基础工程施工质量验收规范》设计专项图纸；见附图（1）施工机具设备简单，施工简便。 （2）具有较好的耐久性，且料源广阔，价格低廉。 （3）噪声小，无污染。 3、适用范围 （1）受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间影响小，可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、（亚粘土）、粉土（亚砂土）、砂土、黄土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多种土层。 （2）可作为既有建筑和新建建筑的地基加固之用，也可作为基础防渗之用；可作为施工中的临时措施（如深基坑侧壁挡土或挡水、防水帷幕等），也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。 （3）当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性、地下水流速过大和已涌水的地基工程时，宜通过试验确定其适用性。 4、工艺原理及设计要求 4.1加固原理 高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。 喷射注浆法的加固半径和许多因素有关，其中包括喷射压力P、提升速度S、被加固土的抗剪强度τ、喷咀直径d和浆液稠度B。加固范围与喷射压力P、喷咀直径d成正比，与提升速度S、土的抗剪强度τ和浆液稠度B成反比。加固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。 ( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 高压双管旋喷桩桩机安全操作 规程(标准版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations. 高压双管旋喷桩桩机安全操作规程(标准 版) 一、桩机操作人员必须随身携带操作证，作业区内应有明显标志和围挡。 二、机组人员作登高检查和维修时，必须系安全带，工具和其他物件应放在工具包内，高空作业人员不得向下随意抛物。 三、作业场地距电源变压器或供电主干线距离应在200m以内，启动时电压升降不得超过额定电压的10%。 四、电动机和控制箱应有良好的接地装置。 五、桩机应放置平稳、坚实，并应用自动微调或线锤调整钻杆，使之保持垂直。 六、启动前应检查并确认桩机各部件连接牢固，传送带的松紧度适当，减速箱内油位符合规定。 七、启动前，应将各操纵杆放在空挡位置；启动后，应做空运转试验，检查仪表、温度、音响、制动等各项工作，正常后方可作业。 八、开机时，应先送浆后开钻；停机时，应先停浆后停钻。泥浆泵应有人看管，对泥浆质量和浆面高度应随时测量和调整，保证浓度适合。停钻时，出现漏浆应及时补充，并应随时清理沉淀池中杂物，保持泥浆纯净。 九、桩机施工时应随时观察桩机运转情况，当发生异常情况时，应立即停机检查，排除故障后方可继续施工。 十、注浆前，应检查高压设备和管理系统、密封圈必须完好，各管道和喷嘴内不得有杂物。 十一、桩机作业时应控制空压机、高压水泵、送浆泵的压力和提管、喷浆速度。 十二、近地面喷射时，应控制压力和流量，防止伤人。 十三、作业后清洗机具时，喷头严禁对人。 十四、桩机移位和拆卸，应按照机械说明书规定操作，在转移 目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、旋喷桩施工原理 (4) 四、旋喷桩施工工艺 (5) 五、质量控制 (8) 六、雨季赶工措施 (11) 七、安全保证措施 (12) 八、文明施工保证措施 (15) 九、环境保护保证措施 (16) 十、服从配合管理 (17) 一、编制依据 1．《西宁市第六污水处理厂工程岩土工程详细勘察报告》 2．甲方提供的设计图纸 3.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013） 4.《工程测量规范》（GB50026-2007） 5.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002） 6.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015） 7.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 8.《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013） 9.《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009） 10.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012） 11.《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质〔2009〕87号） 12．《2015-2016青海省最新建设工程质量管理条例,质量验收规范标准》 二、工程概况 根据设计，根据支护设计图纸，本工程占地面积约7万平方米，基坑大致呈梯形状。基坑东侧平均开挖深度为7.5米，支护结构为双排高压旋喷桩，桩径600mm，横向间距400mm，竖向间距500mm，桩长12m，桩顶标高按现场场地标高施工。旋喷桩孔位平面图如下： 桩位平面图 主要机具配备如下：拌浆机2台，空压机2台，高喷台车2台，高压泵2台，灌浆泵2台，铲车1台，吊车1台，挖掘机1台（平整场地）。配备施工人员12人，施高压旋喷桩采用间隔跳桩法施工，须待其邻近的桩基施工结束，且强度达到设计要求后进行。 项目部组织机构 根据本工程的具体特点，重点抓“施工管理，质量管理，安全管理，确保工期”这四项工作，组织指导施工。 具体落实和体现在：按照项目施工模式组织项目经理部，配备施工经验丰富的专业技术人员和职能人员，组建各职能部门，实行项目经理负责制的管理体制；以项目班子为核心，组建施工队伍，配备先进的机具、设备，以科学的手段、先进的技术优质高速地完成本工程的施工任务。 项目经理部组成 高压旋喷桩施工工艺及要点 高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。 一、适用范围 1.可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、粉土（亚砂土）、砂土、黄土及人工填土中的素填土，甚至碎石土等多种土层。 2.可作为既有建筑和新建建筑的地基加固之用，也可作为基础防渗之用；可作为施工中的临时措施（如深基坑侧壁挡土或挡水、防水帷幕等），也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。 3.当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性、地下水流速过大和已涌水的地基工程时，宜通过试验确定其适用性。 根据喷射方法的不同，可分为单管法、二重管法和三重管法。 单管法：单层喷射管，仅喷射水泥浆。 二重管法：又称浆液气体喷射法，是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出，冲击破坏土体。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，最后在土中形成较大的固结体。 三重管法：是一种浆液、水、气喷射法，使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管，在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流，进行高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中，喷嘴作旋转和提升运动，使水泥浆与土混合，在土中凝固，形成较大的固结体，其加固体直径可达2m。 Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.高压旋喷桩安全操作规程 正式版 高压旋喷桩安全操作规程正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1. 施工前先平整场地，挖好排浆沟，桩机定位后应保持水平、稳固，其垂直度不得大于0.5%。 2. 喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。输送喷射液的高压胶管的工作压力不低于喷射泵压，管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷咀内不得有杂物，安全阀中的安全销要进行试压检验，确保正常使用，一旦发生故障，要停泵停机排除故障。 3. 要预防风、水喷嘴在插管时被泥砂堵塞，可在插管前用一层薄塑料膜包扎 好。如发生喷嘴堵塞，应关机卸杆提钻，然后通咀，严禁在工作状态下手持铁丝正面通咀。 4. 三重管法高压旋喷注浆，应先空载起动空压机，待运转正常后，再空载起动高压泵，同时向孔内送风和水，至风量和泵压逐渐升高至规定值，然后开动注浆泵向孔内送清水，待泵量泵压正常后，方可将注浆泵的吸浆管移至储浆桶注浆。 5. 浆液材料不得受潮变质，不用结块或过期水泥，外加剂要分开存放。浆液材料及外加剂均应采用无毒材料。 6. 在喷射过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况、喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。采用单管或 高压旋喷桩（双管）施工方案 施工方法及技术措施 钻孔桩桩间采用φ600旋喷桩止水，旋喷桩要求进入基坑下1米，并达到止水效果。旋喷桩在钻孔桩桩芯混凝土达到设计强度70%以后、冠梁施工前进行施工。施喷浆采用双重管法；成孔采用XY-100型地质钻机。 桩间止水旋喷桩桩径为φ600，间距为900ｍｍ（即每桩间施作一根）。 旋喷桩采用XY-100地质钻机施钻引孔。再用GS500-4高台喷车进行旋转喷浆。旋喷桩需进入<5-2>地层（相对不透水层）不少于1.5m。旋喷桩止水桩间孔位布置形式如图3所示。 图3 旋喷桩止水帷幕图 施工机具、施工工艺流程及施工参数 一、主要施工机具型号及主要技术参数见表1 表1 名称型号技术参数备注工程地质钻机XY-100 可钻深度大于30m，φ130，泥浆护壁 高台喷车GS500-4 提升速度5～15cm/min 空气压缩机W1.6/10 压力0.5～1.0Mpa，排风量1.6m3/min 二重管TY-301 φ91，喷嘴1.8mm 灰浆泵PH-5 泵压0.5～1.5Mpa，流量60～80L/min 二、 施工工艺流程图如图4、5所示 图4 高压旋喷桩施工工艺流程图 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 旋摆提升 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 废浆排放 沉淀池 废水排放、沉渣外运 (c)旋喷开始 (b)钻孔至设计高程(e)旋喷结束成桩 (c)(d)(e)旋喷管(d)边旋喷边提升(a)钻机就位钻孔(b)钻孔机械压浆车(a) 一、高压旋喷桩施工技术参数见表2 表2 序号项目单位参数值备注 气压MPa0.5～0.7 1 压缩空气 气量l/min1500～3000 浆比重kg/l 1.5 2 水泥浆 浆量l/min60～70 3 提升速度cm/min10～15 4 喷嘴直径mm 2.1 5 加浆比重g/cm3 1.2 施工方法及技术措施 ①测量定位 先采用液压锤破除路面砼，再依据控制桩和设计图，准确放出旋喷桩孔位。 ②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。同时为保证钻机达到设计要求的垂直度，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，利用垂球（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，孔径为φ125mm，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。 ③插管，试喷 引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，确定施工技术参数。注浆材料：普硅32.5R 水泥，水泥浆（单液）水灰比：0.8~1.0，参考参数见高压旋喷桩施工技术参数表所示。 ④高压旋喷注浆 A、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； B、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要求。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。 C、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； 高压旋喷桩技术规范 高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。 1.适用范围 （1）高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。 （2）当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。 （3）高压喷射注浆法，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，地下水流速过大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蚀性，应慎重使用。 （4）高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。 2.基本规定 （1）高压喷射注浆地基工程的设计和施工，应因地制宜，综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小，场地环境、施工设备性能等因素，做到技术先进，经济合理，确保工程质量。 （2）高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别。根据工程需要和机具设备条件，可分别采用单管法、二管法和三管法，加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。 （3）高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层，摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层，旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。 （4）在制定高压喷射注浆方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。 （5）高压喷射注浆方案确定后，应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。 （6）高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段，通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理工程所起到的加固或防渗效果。 3.施工准备 1. 材料、成品、半成品、构配件进场验收和复试要求 (1) 高压喷射注浆法所用灌浆材料，主要是水泥和水，必要时加入少量外加剂。 (2) 高压喷射注浆所采用的水泥品种和标号，应根据环境和工程需要确定，一般情况下，宜采用普通硅酸盐水泥，其强度等级不宜低于32.5。使用其他水泥注浆时应得到设计许可。 (3) 注浆所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175—1999中的规定。 (4) 高压喷射注浆用水泥必须符合质量标准，应严格防潮和缩短存放时间，施工过程中应抽样检查，不得使用过期的和受潮结块的水泥。 (5) 搅拌水泥浆所用的水，应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ 63—89的规定。 (6) 高压喷射注浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据工程需要，通过现场注浆试验论证可使用不同类型浆液。如水泥砂浆等。 (7) 根据需要可在水泥浆液加入粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。 2.主要施工机具、设备 (1) 高压喷射注浆法所用施工机具设备，有国产设备和进口设备。施工用主要设备机具有:地质成孔设 河源市东江东路市政工程（职院南路至面粉厂段）PPP项目 高压旋喷桩工程 施 工 方 案 深圳市铁汉生态环境股份有限公司 河源市东江东路市政工程项目部 二0一六年十二月二十五日 作业条件 1、施工前保证场地平整，确保用电安全，采取防止施工机械失稳的措施。 2、根据图纸《图号S-JG-05》。 材料要求 1、水泥：采用P.042.5普通硅酸盐水泥,每批次进场水泥必须有生产厂家产品合格证，并根据有关规定进行抽查检验。可视需要添加适量外加剂和掺和料。 2、水：使用不含有害物质的洁净水。 施工机具 旋喷钻机、灰浆搅拌机、灰浆泵、高压水泥浆泵、空压机、旋喷管、高压胶管等相关配套设备。 主要工作量 旋喷桩采用单管法施工，成桩直径0.5m，桩底标高:1#雨水泵井为▽30.8m有效桩长8.55m，共68根、581.4m；2#污水泵井为▽29.47m，有效桩长8.58m，共48根、411.84m，旋喷桩合计116根、993.24m。 1、放线定位 根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。在施工轴线上确定孔位，依据基准点进行测量各孔口地面高程。 2、钻机就位 钻机应垂直于地面且摆放平稳，放线桩位与设计桩位的偏差不得大于50mm。造孔每钻进5m用水平尺测量机体水平、立轴垂直，成孔的垂直度偏差不得大于0.5%。 3、浆液配制搅拌 本工程旋喷桩浆液采用水灰比为0.8～1.0的水泥浆。水泥要过筛，且为了防止水泥浆离析，应在灰浆机中不停搅动。为了保证浆液的浓度，应当采用二次搅拌配制浆液，即在搅拌机中按确定的水灰比配制并搅拌水泥浆液。搅拌3～5分钟后放入第二只搅拌桶中使用。禁止采用一只搅拌桶，一边配浆一边抽浆，否则难以控制浆液水灰比。水泥用量250Kg/m. 4、喷射注浆 为保证加固范围内土体有效切割前能拌合均匀且使桩径不小于设计桩径500mm，注浆压力应不小于20MPa。提管速度控制在0.2~0.25m/min,旋转速度10r/min以使土体得到充分切割搅拌。 5、冲洗注浆管路 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。可把水泥浆换成水，在地面上喷射，以便把高压 高压旋喷桩机基础知识 、八、■ 刖言 旋喷桩兴起于二十世纪七十年代的高压喷射注浆法，八、九十年代在全国得到全面发展和应用。实践证明此法对处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、 沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果，我国已将其列入现行的《地基与基础施工规范》。采用高压旋喷技术，通过在覆盖层内的钻孔向孔周喷射水泥浆而建成的 承重桩。这是地基处理的一种新方法。20世纪70年代初，日本首先开始应用，随后，世界 各工业发达国家先后引进。中国于70年代中期开始应用，至1982年底，已在30多项工程 中，建成了总长度约2万余米的旋喷桩。 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 好的浆液通过高压发生装置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，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，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，从而使地基达到加固。施工中一般分为两个工作流程，即先钻后喷，再下钻喷射，然后提升搅拌，保证每米桩浆液的含量和质量。 旋喷桩是指在地表钻孔，通过孔眼将高压浆液和高压风旋转喷射注入强风化岩体或土体从而达到就地造桩、加固地基的一种施工方法，主要用于路基改良土体、增加地基承载力等 方面若在喷射的同时喷嘴以一定的速度旋转、提升则形成喷浆液与上混合的圆柱形桩体通常 称为旋喷桩?虽然这种地基加固技术在刀年代初才发展起来但与其他地基加固方法相比由于其在某方面具有明显的优势所以该项技术在国内外发展十分迅速。有一定强度的圆柱体 （称 为旋喷桩），从而使地基得到加固?根据使用机具设备的不同，旋喷法分为单管法、二重管法和三重管法。结土质成圆柱体称为旋喷桩?它适用于各种软弱土层可提高土的抗剪强度改善土 的力学性能也可组成闭合的帷幕截断地下水流可做施工临时防护工程等。 系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头, 以高速水平喷入土体,借助液体的 冲击力切削土层，同时钻杆一面以一定的速度（20r∕min ）旋转，一面低速（15?30cm∕min） 徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固，形成具有一定强度（0.5?8.0MPa）的圆柱 固结体（即旋喷桩），从而使地基得到加固。旋喷桩的特点是：可提高地基的抗剪强度；能利用小直径钻孔旋喷成比孔大8?10倍的大直径固结体；可用于已有建筑物地基加固而不 扰动附近土体；施工噪声低，振动小；可用于任何软弱土层，可控制加固范围；设备较简单、轻便，机械化程度高；料源广阔，施工简便、粉土、砂、湿陷性黄土、人工填土及碎石土等的地基加固；既有建筑和新建筑的地基处理，深基坑侧壁挡土或挡水，基坑底部加固防止管 涌与隆起，坝的加固与防水帷幕等工程。 单管旋喷注浆法是利用钻机把安装在注浆管（单管）底部侧面的特殊喷嘴，置入土层预定 深度后，用高压泥浆泵等装置，以20MPa左右的压力，把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体，使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土中形成一定形状 的固结体，这种方法日本称为CCP工法。 施工机具（部件构成） 施工机具主要由钻机和高压发生设备两大部分组成。由于喷射种类不同，所使用的 机器设备和数量均不同，如下： 设备名称型号功率旋喷钻杆XY-4 10kW1数量单位 台 高压双管旋喷桩桩机安全操作规程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月 高压双管旋喷桩桩机安全操作规程示范 文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一、桩机操作人员必须随身携带操作证，作业区内应 有明显标志和围挡。 二、机组人员作登高检查和维修时，必须系安全带， 工具和其他物件应放在工具包内，高空作业人员不得向下 随意抛物。 三、作业场地距电源变压器或供电主干线距离应在 200m以内，启动时电压升降不得超过额定电压的10%。 四、电动机和控制箱应有良好的接地装置。 五、桩机应放置平稳、坚实，并应用自动微调或线锤 调整钻杆，使之保持垂直。 六、启动前应检查并确认桩机各部件连接牢固，传送 带的松紧度适当，减速箱内油位符合规定。 七、启动前，应将各操纵杆放在空挡位置；启动后，应做空运转试验，检查仪表、温度、音响、制动等各项工作，正常后方可作业。 八、开机时，应先送浆后开钻；停机时，应先停浆后停钻。泥浆泵应有人看管，对泥浆质量和浆面高度应随时测量和调整，保证浓度适合。停钻时，出现漏浆应及时补充，并应随时清理沉淀池中杂物，保持泥浆纯净。 九、桩机施工时应随时观察桩机运转情况，当发生异常情况时，应立即停机检查，排除故障后方可继续施工。 十、注浆前，应检查高压设备和管理系统、密封圈必须完好，各管道和喷嘴内不得有杂物。 十一、桩机作业时应控制空压机、高压水泵、送浆泵的压力和提管、喷浆速度。 十二、近地面喷射时，应控制压力和流量，防止伤 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 顶管接收井采用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。 其主要工作原理为：是利用钻机等设备，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环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升，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，主要包括钻机、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。 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。同时为保证钻机达到设计要求的垂直度，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，利用垂球（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。【CN109594557A】一种超高压旋喷桩机及旋喷桩施工方法【专利】
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