高压旋喷桩施工总结范例(3篇)
高压旋喷桩施工总结范文
工程地点为冲积平原,京沪铁路、京津城际铁路两侧地势低洼,有沟渠分布,两铁路路基均为高路基,高度分别为5.5和3.2m。区域内地层岩性为黏性土、粉土、粉砂,夹有淤泥质土,多为软塑状,具有含水量高、压缩性高、透水性差和强度低的特点,浅层黏土含水量高、孔隙比大,具有软土的特性。地下水为第四系孔隙水,理深1.65~2.6m。
2技术难点及止水方案设计
2.1技术难点
(1)帷幕止水作为影响京津城际高铁运营安全的核心因素,基坑施工期间不得影响京津城际路基沉降,施工引起的京津城际路基附加差异沉降必须控制在1mm以内,标准要求高。
(2)地下水位高,基坑开挖深度大。该工程区域地下水位埋深仅1m左右,而临近高铁基坑开挖深度达6m。
(3)两线间横向止水帷幕(两排咬合)距离最近的京津城际到发线16.8m,距城际路基坡顶14.3m,城际刚构桥下止水帷幕距离刚构桥承台边缘2.5m。止水帷幕距离京津城际高铁路基、桥梁墩台及路桥过渡段较近,止水帷幕高压喷射对城际高铁构成一定影响。
2.2止水方案设计
旋喷桩止水帷幕的止水效果是关系到高铁运营安全的核心因素,为达到旋喷桩止水帷幕施工后框构桥工作坑及U形槽基坑开挖后不渗不漏,实现无水施工,顶进期间,线间止水帷幕渗透系数控制在1×10-8m/s以下。根据建模分析,采用加强型止水方案,即京津城际高铁和京沪铁路之间设置两道足够长的平行于铁路的止水帷幕且框构工作坑、U5形槽、U4形槽都采取封闭式帷幕止水及封底措施的方案,在保证止水帷幕止水效果的前提下,京津城际高铁差异沉降总量控制在1mm以内。设置两线间横向止水帷幕能有效减小顶进期间降水对京津城际高铁的沉降影响,为保证止水帷幕充分发挥作用,其底部至少在降水井底部以下4m。严控止水帷幕施工质量,保证高铁和施工点间形成有效的隔水带,增长渗流路径。止水帷幕纵向保证足够长度,长度至少超过工作基坑1.5倍。根据以上要求,线间止水帷幕1总长164m,框构桥两侧各63m,桩长21m,三排咬合;止水帷幕2长126m,位于框构桥两侧,并与U5止水帷幕连接在一起,桩长15m,两排咬合。
3止水帷幕试验
3.1旋喷桩封闭帷幕止水参数试验
结合地质情况,根据经验分别采取表1所示旋喷参数施作两组闭合成环的止水帷幕且封底,高压旋喷桩采用单管法施工。待旋喷桩达到强度后,开挖封闭止水帷幕内部土体,止水帷幕1单桩成桩效果较好,但桩位间距大小不一,桩径达不到要求,直径仅55cm,桩与桩之间搭接较少。帷幕四周有6处渗出水点,拐角有3处出水点。止水帷幕2成桩完整,桩墙排列整齐,桩位间距均匀,桩与桩之间搭接满足要求,旋喷桩直径63cm,止水帷幕无渗漏现象。为此,止水帷幕及封底施工采用止水帷幕2旋喷施工参数,同时尽量减少止水帷幕相邻桩体施工时间间隔,并在旋喷止水帷幕拐角处进行加桩,覆盖结合处。
3.2城际刚构桥下止水帷幕及封底旋喷桩试验
高铁刚构桥下止水帷幕及封底旋喷桩距离钢构桥桥台结构最小距离为2.5m,桥台结构为受力最不利位置。采用原位试验测试U4形槽止水帷幕施工对桥台、承台的影响。3.2.1试验设计施工一段桥台,桩基、承台及桥台的配筋、砼标号、宽度及高度与刚构桥完全相同,长度为3m,相当于从刚构桥的桥台上切下3m长的一段。在测试位置粘贴感应片并作防水处理,设置温度补偿片,安装调试测试仪器。在完成桥台背后填土后,施作与刚构桥下相同的止水帷幕和封底旋喷桩,观测桥台结构的受力情况、水平位移和沉降,以检测止水帷幕及封底旋喷桩施工对桥台结构的影响是否在允许范围内。3.3止水帷幕施工对不同距离点位水平位移和沉降的影响试验在黏土层中,不同旋喷压力作用下测试高压旋喷施工对周围土体挤压作用的影响范围及大小,确定止水帷幕安全施工距离。分别以25、28MPa各施工一道止水帷幕,止水帷幕长15m,双排咬合,桩长18m,在距止水帷幕6、9、12、15m处设置观测点。
4止水帷幕及封底旋喷桩施工
4.1施工参数
(1)线间止水帷幕施工。为减小止水帷幕施工对运营高铁的影响,在京津城际高铁路基和止水帷幕2之间设置一排压力释放孔,30cm,间距5m,孔深15m。
(2)U4、U5形槽止水帷幕施工。U5形槽(京津城际与京沪铁路间U槽)止水帷幕距离京津城际路桥过渡段最近,而路桥过渡段是差异沉降变化最大的区域。U5、U4形槽(京津城际刚构桥下U槽)止水帷幕采用相同的旋喷施工参数。
(3)封底旋喷桩施工。U5形槽、U4形槽及框构工作坑均采用旋喷桩封底,封底旋喷桩属于密排桩。因基坑封底桩为多台旋喷机械同时分片施工,新旧封底旋喷桩相交处因先施工的旋喷桩已凝固而具备一定强度,与后施工的封底桩无法形成咬合,因而新封底桩施工时适当提高旋喷压力,提速控制在15cm/min,与先施工封底桩形成紧密挤压,以免地下水从接缝处渗出。
4.2深桩施工与旋喷压力的的关系
该工程很多止水帷幕旋喷桩为深桩,桩体越深,喷嘴出口处地层静水压力越大,喷嘴入口与出口的压力差则越小;喷射速度减小,有效喷射距离缩短,喷射效果减弱。在施工过程中,随着喷射深度的增加,静水压力增大,喷射距离减小,喷射直径减小,容易形成上粗下细的形状。有关资料显示,在σ0=80kPa的黏土中,当静水压力由0.02MPa增大到0.2MPa时,喷射距离减小30%。为了避免止水帷幕旋喷桩出现上粗下细的现象,在桩长超过10m时旋喷压力增大2~3MPa。
5施工监测
京津城际高铁采用自动化监测和人工监测相结合的方式,自动化监测采用BGK-4675型静力水准系统和BGK-MICRO-32/40自动化数据采集单元。测点布置在以翠亨路刚构中桥中心线为中心、两侧335m范围内;测点在线路既有CPⅢ控制点基础上加密布设,采用3条通路的布设方式,重点监测京津城际高铁路基和桥梁的差异性沉降变化情况。监测数据显示:最大差异沉降位于翠亨路中桥天津台路桥过渡段京津城际高铁上行,累计为0.98mm,保证了京津城际高铁的行车安全。
6结语
高压旋喷桩施工总结范文篇2
关键词：高压旋喷桩；止水帷幕；堵漏；
1引言
高压喷射注浆法处理地基在我国已有了广泛的应用，并制定了相应的施工设计规范。在高速公路软弱地基加固、水利工程防渗、矿山井巷加固与防渗等方面得到越来越多的应用。在一些大城市，随着地铁建设和高层建筑的崛起，不少深基坑工程亦都采用了高压喷射注浆技术来进行深基坑的止水防渗。高压喷射注浆按注浆管类型可分为单管、二重管和三重管三种方法。单管以单纯喷射水泥浆液；二重管在水泥浆液射流外面包裹一层高压空气同时喷射，来破坏土层结构，同时完成置换、填充；而三重管则是以包裹了高压空气的高压水流来破坏土层结构，再以水泥浆液进行置换、填充。
实践表明，本法对淤泥、淤泥质土、流塑或软塑性粘性土等地基都有良好的处理效果。高压旋喷桩施工中各种技术指标的选取是影响工程施工和质量的关键，目前高压旋喷施工技术已有了比较广泛的应用。
2工程概况及地质条件
黄浦路污水处理厂二期扩建深基坑和桩基工程场地位于汉口长江二桥桥头下游约200m的长江滩地上，土层分布为（如表一所示）：
经勘察钻探揭露，场地内地下水可分为两种类型：在填土层中赋存有上层滞水，上层滞水受大气降水、地表水及生活排放水等补给，无统一的自由水面，水位随季节变化，相对水位高程为21.83~24.1m；下部空隙承压水赋存与（3）层粉质粘土、粉土、粉砂互层和（4）单元层粉砂中，水量丰富，相对水位高程为18.48~18.42m。场地自然标高在25.8m左右。其中承压水与长江水力联系密切，两者呈互补关系，水位变化受气候、降水量、季节行变化规律明显，根据武汉市区域水文地质资料，承压水测压水位标高一般为18.5~20.0m,年变化3~4m。
3高压旋喷桩工程设计
本工程高压旋喷桩止水帷幕采用二重管法进行施工，高压旋喷桩的主要设计参数如下：
3.1布桩形式
本工程共有两个基坑，基坑平面尺寸分别为91.4mx73m和27.4mx25.4m，采用两道高压旋喷桩止水，基坑周边支护桩中间布置一排，支护桩边再布置一道，如下图所示。旋喷桩直径0.8m，布桩间距0.6m，搭接厚度0.2m，桩长约21m。
3.2技术指标
①桩位误差≤50mm，钻孔垂直度偏差＜1.0%。
②桩顶冠梁顶面（25.2m）0.7m，端底穿过粉质粘土、粉土、粉砂互层以下1m。
③喷浆过程中因故停浆，重新喷射时桩体搭接长度≥30cm。
④喷浆结束后，要对注浆孔进行二次回灌，防止旋喷桩体因水泥浆固结出顶部凹陷，达不到设计桩顶标高。
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4工程实施
本工程高压旋喷桩止水帷幕采用二管法进行施工，二管法施工时将水泥浆和压缩空气同时喷射。高压喷射注浆的施工机具包括钻孔机械和喷射注浆设备两类。根据现场的工程地质条件，引孔采用D130钻头成孔，造孔时岩芯管长度小于2.0m，穿过表层含块石的杂填土层时，采用浅孔锤冲击成孔。根据施工设备要求，具体施工工艺如下：
放点、定位钻引导孔制浆高压旋喷注浆补浆(或补凹穴)检验
施工设备参数见表二。
为保证顺利安放注浆管，采用浅孔锤和钻机孔时，应及时调整桩机的垂直度，确保误差小于1.0%。引孔施工时应及时调整桩机的水平位置，防止了因机械振动或地面湿陷造成钻机垂直度偏差过大。
5质量控制措施
为了对高压旋喷桩的施工质量进行评价，现场采取了抽水观测试验，并根据试验结果对高压旋喷桩的设计指标的取值进行了探讨。
5.1渗漏原因分析
5.1.1、由于开挖基坑深度范围内存在大量的一期施工混凝土桩头、生活垃圾等杂填物，开挖清障回填后，场地不均匀，导致高压旋喷桩施工桩径存在较大偏差，部分高压旋喷桩之间搭接不上，出现渗水。
5.1.2、由于场地回填不均匀，导致高压旋喷桩施工时垂直度无法得到保证，产生施工误差，局部高压旋喷桩桩体发生倾斜，不能与支护桩密贴，出现夹缝。
5.1.3、高压旋喷桩在支护桩间设置，由于与支护桩间存在两条施工缝隙，正是这两道缝隙是目前涌砂、渗漏的主要通道。
5.1.4、根据监测单位监测报告显示，靠近花鸟市场一侧基坑沉降较大，破坏了高压旋喷桩的止水效果，主体基坑止水帷幕是通过高压旋喷桩与钻孔桩咬合进行止水的，导致渗水，这也是基坑内主要渗水的部位。
5.1.5、由于场地地质为粉砂夹粉土层，当坑内取土后，造成基坑内外侧水土压力失衡，坑外水土压力过大，冲破桩间并不密实的接缝，而出现大面积涌砂、渗漏现象。
5.2几个设计指标取值的分析
根据该工程地质情况下对旋喷桩的现场对比结果的分析，对于高压旋喷桩在淤泥质土中施工时的技术指标，提出如下建议：
5.2.1、由于淤泥质土含水量高，强度低，在淤泥质土中按规范30MPa偏大，建议在20~28MPa之间取值。
5.2.2、由于基坑紧靠长江边，地下水较丰富，建议加大单位体积内水泥用量。
5.2.3、建议在高压旋喷桩施工40天之后进行基坑的开挖。
6.堵漏措施
6.1.1、对局部渗水较小的部位，先用防水材料“水溶性H1型聚氨酯”及棉絮进行封堵渗漏点，再用防水材料“堵漏王”大面积封堵。然后采取挂钢板网片喷射10cm厚C20砼进行封堵，挂网膨胀螺栓固定于两侧支护桩砼桩身上，间距为20cm。对没有出现渗漏处，直接采挂钢板网片喷射10cm厚C20砼进行护面，消除安全隐患。
6.1.2、对发生涌砂的部位缝隙较小处，采取内侧封堵的办法，内侧封堵主要采取钢板或钢筋进行封堵，钢板封堵具体的做法是在发生涌砂处，把两侧支护桩主筋凿开，把钢板焊接在钻孔桩主筋上进行封堵；在发生涌砂处两侧支护桩打φ20的膨胀螺栓，用φ20@100，L=2.0m的钢筋倾斜打入涌砂处，钢筋与膨胀螺栓焊接，钢筋与旋喷桩之间填塞棉絮，边开挖边封堵，直至基坑底部下1m。
6.1.3、对发生涌砂的部位缝隙较大处，无法采取内侧封堵的，采取在支护桩外进行补双重管高压旋喷桩及压密注浆（双液）的方法进行处理。
7.结语
通过对二号小基坑的施工改进，基坑开挖后，基坑周边基本没发现渗漏现象，止水效果良好，给基坑土方开挖及主体结构施工创造了有利条件。
参考文献
［1］武汉市污水和雨水项目黄浦路污水处理厂二期改建工程岩土工程勘察报告.中南市政工程中南设计研究总院200902.
［2］基坑工程守册.中国建筑工业出版社，200911转贴于中国论
高压旋喷桩施工总结范文
关键词：旋喷桩高压喷射注浆加固处理
1前言
1.1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。
1.2加固体直径。旋喷桩直径与现场土质、土体强度和喷射压力、流量、提升速度和浆液稠度等诸多因素有关，应通过现场试验确定。
1.3布置形式。桩的平面布置形式根据加固的目的考虑，本文采用整体加固形式，用以提高土体的稳定性。
1.4设计承载力及浆量。按桩身强度和土体强度计算桩的容许承载力，计算复合地基承载力，三者做比较。
浆量计算采取体积法和喷量法，取大者作为设计喷射浆量。
2概况及特点
芙蓉山隧道净宽15.75m，净高5.0m，埋深较浅，含水量较大，渗透系数小，自稳能力差，隧顶主要为亚粘土。
洞身采用复合式衬砌（五心圆曲墙式衬砌），隧道右线从芙蓉山经常年冲刷形成的"V"型槽下穿过,一侧山势较高,另一侧山势较低。基于以上情况,本隧道有以下特点：浅埋；大跨；软弱土质;偏压；高仰坡。
施工过程中，隧道上方土方出现不均匀沉降及部分塌陷，经方案比选决定采用高压旋喷加固方法处理。
3技术参数
（1）成桩直径不小于1.0m，咬合10cm，采用三重管，施工参数根据实验确定，成桩实验中，要求取芯，其无侧限抗压强度大于1.5MPa。
（2）水泥用量按每根桩400kg/m计，可采用初喷100kg/m，复喷300kg/m工艺。桩及空桩长度应根据实际施工范围综合考虑。
（3）旋喷桩布设宽度应超出隧道开挖宽度2米，桩间距（桩心与桩心的距离）:横向90cm，纵向80cm。
4施工工艺
（一）施工准备。平整场地，做好通水、通电及硬化道路工作；进行技术交底工作，作好施工前安全文明教育；选择合适的位置，进行试桩，以期确定喷嘴型号及规格、进尺及提升速度、注浆压力、注浆流量、水灰比值及水泥掺入量、成桩直径和成桩强度等技术参数。同时熟悉图纸，掌握施工时的具体要求，设立临时设施，检查机器运转情况，布置好水泥浆池及水泥堆放场，按顺序对旋喷桩进行编号。
（二）测量放样。运用导线控制法进行控制点布设，其精度要求：距离中误差：±5mm，角度中误差：±10S；参照场地情况，将主轴线控制点引至不受破坏的位置，且加以保护；在复验合格的控制点基础上，进行桩位点的放样，其精度要求为±30mm。
（三）注浆工艺。影响固结体的质量因素较多，本工程采用三重管注浆，注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。
1、旋喷。高压旋喷注浆，自下而上，连续进行，若施工中出现了停机故障，待修好后，需向下搭接不小于500mm的长度，以保证固结体的整体性。本工程隧顶主要为亚粘土应适当放慢提升和旋转速度或提高旋喷压力等。
（1）钻机定位。移动桩机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，钻杆的垂直度偏差不大于1%～1.5%。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。
（2）制备水泥浆。桩机移位时，即开始按配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，搅拌10～20分钟后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，待压浆时备用。
（3）钻孔。当采用地质钻机钻孔时，钻头在预定桩位钻孔至设计标高（预钻孔孔径为15cm）。
（4）提升喷浆管、搅拌。达到设计深度后，接通高压水管、空压管，开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转，并用仪表控制压力、流量和风量，分别达到预定数值时开始提升，继续旋喷和提升，直至达到预期的加固高度后停止。
（5）桩头部分处理。当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。
（6）若遇砾石地层，为保证桩径，按上述3～5步骤重复喷浆、搅拌，直至喷浆管提升至停浆面，关闭高压泥浆泵，停止水泥浆的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。
（7）清洗。向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗管路中残存的水泥浆和喷浆管头上的土。
（8）移位。移动桩机进行下一根桩的施工。
2、复喷。相同技术参数条件下，对同一土层作重复注浆，能增加土体破坏有效长度，从而加大固结体的直径或长度并提高固结体强度，复喷时全部喷浆，复喷的次数愈多固结体直径加长的效果愈好。
（四）控制水泥用量。在喷浆提升过程中,控制水泥用量是关键。水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法：
1、若水泥量剩余，措施如下：①适当增加喷浆压力。②加大喷嘴直径。③减慢提升速度。
2、若水泥量不够，措施如下：①保证桩径的情况下适当减少压力。②喷嘴直径适当减少。③保证桩体强度的情况下适当加快提升速度。④加大水灰比值。
针对水泥浆下沉现象（水泥浆液密度较大），采取自桩顶向下3.0m进行复喷，可保证桩体上部水泥土强度。
（五）冒浆处理。通过对冒浆的观察，可以判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施。
1、流量不变而压力突然下降时，应检查部位的泄漏情况，必要时拨出注浆管，检查其封密性能。
2、出现不冒浆或断续冒浆时，如土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；如附近有空洞、暗道，则应不提升注浆管，继续注浆直至冒浆为止，或拨出注浆管待浆液凝固后，重新注浆直至冒浆为止，必要时采用速凝浆液，便于浆液在注浆管附近凝固。
3、减少冒浆的措施冒浆主要由于有效喷射范围与注浆不相适应，注浆量大大超过固结所需的浆量所致。①提高旋喷压力（喷浆量不变）。②适当缩小喷嘴直径（旋喷压力不变）。③加快提升和旋转速度。
对于冒出地面的浆液，可经过选择和调整浓度后进行前一根桩返浆回灌，以防止空穴现象。
（六）固结体控形。固结体的形状，可以通过调节旋喷压力和注浆量，改变喷嘴移动方向和提升速度，予以控制。
（七）防止串孔。1、施工过程中，采取跳打的施工方法；2、在高压缩土层适当减小喷浆压力。3、加快提升速度和旋转速度。
6结论
高压旋喷桩加固方法，设备简单，施工简便，具有较好的耐久性，且料源广阔，价格低廉，噪声小，无污染，能有效的减少总沉降量，特别是桩身范围沉降量，沉降量收敛快，有效减少差异沉降。
由于条件的限制，我们并未对成桩后的水泥土取芯，因此也未得到其实际的强度。但从处理后两年多时间以来，经测量加固效果十分理想。
参考文献：
[1]史佩栋。桩基工程手册。北京：人民交通出版社，2008。
[2]蔡胜华。注浆法，北京：中国水利水电出版社，2006。
