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高压旋喷桩技术在房屋建筑工程中的应用

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高压旋喷桩技术在房屋建筑工程中的应用

1 工程概况

某房建工程位于城市中区，总建筑面积约 45821.3m2，1 楼主楼基础超挖基坑底部外侧均匀的布置了 150 根旋喷桩，旋喷处理从-11.5m 的位置开始，桩端处理深度为主楼基础基坑开挖面以下 3.2m，旋喷桩的长度为 5.6m。

2 高压旋喷桩技术的原理

高压旋喷桩是通过利用钻机将带有特殊喷嘴的注浆管送至特定的位置后，由高压脉冲泵把水泥浆液通过钻杆下面的喷射装置，向四周喷射高速的水泥浆液，在高压的作用下保证水泥浆液能够进入到周围土体中。由于钻杆是根据相关的设计，以较高的速度进行旋转，浆液在喷出后形成高压、高速的喷射流，致使浆液具有非常大的动能，然后再借助高压喷射流能替换周围的土体，并挤密桩周围的土体，保证水泥浆能够和粘土、砂砾土垫层进行充分的融合、胶结以及硬化等，保证形成一个完整的整体，这样能够在地基中形成强度较高的水泥土桩，实现降低土体压缩变形、增加地基强度、改善土质、提高地基的承载能力的作用。

3 高压旋喷桩技术在房屋建筑工程中的应用

（1）施工前准备。一方面，该房屋建筑工程的施工准备机械准备包括以下几个方面：①高压旋喷桩技术采用的钻机选用 SH-30 型浅孔钻机和XJ-100 型浅孔钻机，由于部分地段还有一定厚度的砂砾石层，该工程采用 76 型振动钻机，这样能够保证钻杆顺利的插入地层进行相应的施工；②注浆用三重管、二重管特种钻杆；③空压机采用三重管法形成复合流气流；④高压水泵采用 3XB 型三柱塞泵；⑤高压泥浆泵采用 SNC-H300性水泥浆灌浆车。另一方面，注浆的主要材料为水泥，该工程大部分采用42.5 号普通硅酸盐水泥，并且一部分地区采用

32.5 号普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比越小，处理后高压旋喷桩的强度也越高，但是当水灰比低于 0.75 时，其喷射难度相对较高，因此，根据相关的实践经验，以及施工现场的具体状况，该房屋建筑工程选择的水灰比为 1.0。此外，根据现场的具体状况，还可以适量的加入掺合料以及外加剂，例如掺合料选用磨细的粉煤灰；防冻剂选用亚硝酸钾、三乙醇胺、沸石粉等；三乙醇胺、氯化钙、水玻璃等能够起到快速凝固的作用，外掺剂以及添加剂的数量以及种类应该根据现场的具体状况而定。 （2）钻机安装与就位。高压旋喷桩技术通常采用分层、分段开挖施工，其分段长度通常不超过 245m，在进行施工下层桩锚时，必须对上层进行养护，保证达到相应的施工要求。将施工钻机安装在相应的孔位上，保证钻杆头正好对准孔位的中心，并且为了保证钻机能够满足相应的设计要求，当钻机就位后，还应该对钻进的垂直度进行水平校正，保证钻杆的轴垂直对准孔的中心，保证孔斜误差在 0～3°之间，钻孔的定位误差不能超过 45mm，桩径的变差应该小于 15mm，桩身的春之度偏差应该小于0.45%。

（3）制作和安装锚筋杆体。锚筋杆体的制作和安装的流程表现为：①根据相关的工程规定，锚筋体采用 2准15.2 钢绞线，其强度标准值为1910MPa 的钢筋材料制作，在使用钢筋材料之前，应该将所有的钢绞线送至有相应资格的单位进行检测，当检测所有的材料的强度以及其他性能均都达到相应的标准后才能使用；②锚筋体的具体制作与安装方案应该根据《土层锚杆设计与施工规范》CECS22：1990 中的相关规定进行。

（4）高压旋喷桩灌浆。高压旋喷桩灌浆主要分为以下几个步骤：①高压旋喷桩采用专用的钻机进行钻孔，钻杆为中空钻杆，钻头为一次性钻头加搅拌叶片，在钻进的过程中，通过中空钻杆的中空通道，边钻进变进行搅拌注浆；②高压旋喷桩钻孔的压力通常为 25～30MPa 之间，钻杆的提升速度以及钻进的速度应该分别控制在 0.65～0.85m/min 之间、0.25～0.45m/min 之间，然后根据施工现场的具体状况，进行适当的调整，以此确保高压旋喷桩的施工质量；③高压旋喷桩的锚桩，注浆水泥采用 42.5级的普通硅酸盐水泥净浆，采用 1.0 的水灰比，将水泥浆进行均匀的搅拌，值得注意的是，通常将搅拌机械设置在施工场地内，并且随拌随用，一次拌合的水泥浆应该在初凝之前使用完毕，其中水泥掺量控制在

15%左右；④为了保证扩大头的直径，应该扩大头的旋喷进退次数应该比桩身多

2～3 次；⑤钻进转速、钻进速度、钻进压力应该控制在有效的误差范围之内，例如，钻杆的桩长偏差应该控制在.01m 之内，桩直径的偏差应该控制在 0.05m

以内。

（5）张拉锚固。房屋建筑工程的高压旋喷桩技术的张拉锚固分为以下几个步骤：①将钢筋放在桩体的中心位置，等到养护到一定的强度后，对钢绞线施加一定预应力进行锁定，保证锚具、冠梁以及筋体能够牢固的连接；②在进行张拉之前，应该先用高压油泵以及千斤顶进行两次试张拉，当两次张拉结果都满足相应的设计要求之后，在进行实际的施工张拉，张拉通常采用分级张拉，第一次张拉的锁定载荷为 50%，第二次张拉的锁定载荷为 100%，最后一次采用 110%的超张拉，并且在超张拉的状态下保持 6min，当保证锚头不在为以后进行荷载锁定；③在进行锚固张拉的过程中，应该注意相邻锚杆之间的相互作用，然后采用合适的张拉方案进行实际的张拉锚固施工。

（6）高压旋喷桩施工检查。为了保证高压旋喷桩的施工质量，必须对整个施工过程进行检查，检查分为以下几个方面：①施工前检查，施工前应该对喷射工艺、机械设备以及原材料等進行检查，并且还必须对地下障碍状况进行调查，保证高压旋喷桩技术能够在保证质量的基础上顺利的进行；②施工中检查，对于旋喷桩施工中的所有重点环节进行重点检查，例如检查施工记录是否完备、喷嘴下沉的标高、孔位处的冒浆状况、注浆的速度、喷射注浆的压力与注浆量、钻机的转速、水泥浆液的配比等；③施工后检查，高压旋喷桩技术的施工后检查主要对固土体进行检查，检查其固结的渗透性、固结土体的平均直径以及强度、固结土的均匀性以及整体性等。

4 结 语

总之，在进行房屋建筑工程施工时，应该根据施工现场的具体状况以及房屋建筑的具体要求，选择合适的施工器械、材料、水灰比以及其他相关的设计参数，然后结合相应的高压旋喷桩技术进行施工，在保证房屋建筑工程质量与施工功能的基础上，取得良好的经济效益。

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浅谈高压旋喷桩施工工艺及控制过程-secret

浅谈高压旋喷桩施工工艺及控制过程-secret

浅谈高压旋喷桩施工工艺及控制过程

摘要：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。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。本文对高压旋喷桩的施工工艺作了简要的论述，同时还提出了关于高压旋喷桩的加固方法。

关键词：高压旋喷桩 施工工艺 加固

高压旋喷桩是高压喷射注浆法地基处理中的一种，就是利用钻机等设备，把安装在注浆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，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液把从土体上崩落下来的土搅拌混合，经一定时间的凝固，便在土中形成圆柱状的固结体，与周围土共同承受荷载。由于该方法利用高压流喷射成桩，受地层土质影响较大，若参数设置、控制措施不当，势必影响到桩径及承载力，下面通过实例，着重探讨其控制的要点。

一、 施工方案

1.1 围堰选用 围堰采用底节双壁钢围堰，其余为单壁钢围堰，直径φ外＝26.6m，内径为25m，高16m，自重237t。考虑围堰自重轻，采用内取土加压重法克服外侧巨大的摩阻力下沉围堰比较困难。根据地质围堰施工采取下沉1.5m~2.0m，然后采用高压旋喷桩垂直帷幕支护、止水，进行承台施工。

1.2 高压旋喷桩设计 ①桩的布设 根据设计，沿围堰外侧亚砂土层区域布设两排桩，砂层区域布设三排桩，桩距围堰边0.1m，桩间距为501mm，桩长9.0m，桩径0.7m，桩尖进入硬塑亚粘土中大于1m，经过计算，其受力均符合要求。②高压旋喷桩施工机理 钻机采用XPZ－50型单管高压旋喷桩，BWT100／30高压注浆泵机，当钻机钻到设计标高后，用高压旋喷机把安有水平喷嘴的注浆管下到孔底，利用高压设备使喷嘴以20Mpa的压力把浆液喷射出去，冲击切割土体，并与土体搅拌混合，随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱体桩体，浆与土体经过一系列的物理化学反应，固结成桩，从而达到支护、止水的作用。③设计要求 高压旋喷桩帷幕部位砂层、亚砂层土渗透系数K≤1x10-7cm/s，桩体抗压强度取3Mpa。

高压旋喷桩施工方案

高压旋喷桩施工方案

新建宿淮铁路安徽段黑塔站综合楼高压旋喷桩专项施工方案

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编制单位：中交二航局宿淮铁路工程指挥部 高压旋喷桩施工方案

1 编制说明

1.1 编制依据

（1）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。

（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。

（3）黑塔车站岩土工程勘察报告（中心里程：DK107+000）。

（4）新建宿淮铁路工程现场踏勘调查资料。

（5）新建宿淮铁路黑塔车站综合楼设计施工图纸（宿淮施房－Ⅰ－4－16）。

（6）国家和铁道部现行的设计、施工、验收采用的规范、规程规则和标准。

（7）本工程项目所明确的现行有效的有关设计、施工、验收规范、规程、标准及有关法律、法规等。

（8）上海铁路局、宿淮公司关于铁路工程建设标准化管理的相关规定。

（9）公司内部有关施工技术管理、工程质量管理、安全生产管理、文明施工管理的规章制度及办法。

1.2 编制原则

（1）确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。

（2）技术可靠性原则

根据本工程特点，依据类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

（3）经济合理性原则

针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。

（4）环保原则

施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并达到规定新建宿淮铁路安徽段黑塔站综合楼高压旋喷桩专项施工方案

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编制单位：中交二航局宿淮铁路工程指挥部 的标准后方可排放。

1.3 适用范围

本方案适用于新建宿淮铁路SHZH-1标段黑塔站综合楼工程复合地基加固。

高压旋喷桩施工方案 2

高压旋喷桩施工方案 2

1 三环线~汤逊湖排水通道工程

高

压

旋

喷

桩

施

工

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

2017年4月

2 目 录

一、编制说明

二、工程概况

三、管理机构及资源配置

四、施工部署

五、主要施工方法、工艺流程、控制要点

六、质量保证措施

七、安全保证措施

八、环境保证措施

九、旋喷桩施工应急预案

3 高压旋喷桩施工方案

一、 工程概况

建设单位：武汉地铁集团有限公司

勘察单位：武汉市政工程设计研究院有限责任公司

设计单位：武汉市政工程设计研究院有限责任公司

监理单位：北京磐石建设监理有限责任公司

施工单位：武汉市汉阳市政建设集团有限公司

三环线～汤逊湖排水通道工程, 本次工程新建排水通道，承接野芷湖车辆段南侧生活区的雨水以及上游南李东路的雨水通过雨水过街箱涵排入规划雨水滞留塘，并最终汇入汤逊湖。工程起点为南李东路（京广铁路），工程止点至文化大道，工程范围全长约1295m。

另外，为了配合地铁车辆段的建设，三环线下两条地面辅道也纳入本工程范围，地面辅道西起南李东路，东接文化大道地面道路，其中三环线北侧辅道（R线）长1348m；南侧（T线）长1258m。

雨水箱涵K0+070～RK0+190、K0+560～K0+660、RK0+864～Tk0+811处双口箱涵的下方采用600@500高压旋喷桩满堂加固处理。共有高压旋喷桩3622根，桩径D=600mm，桩长取10m，且桩端置于黏土①1或粉质黏土①2，进入深度不小于10m。加固后的复合地基承载力特征值不小于220KPa。

二、编制依据

1、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。

2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。

3、岩土工程勘察报告。

4、工程现场踏勘调查资料。

高压旋喷桩施工工艺技术

高压旋喷桩施工工艺技术

高压旋喷桩施工工艺

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。

1工艺特点

（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。

2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。

3工艺原理及设计要求

3.1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。

根据喷射方法的不同，喷射注浆可分为单管法、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。