高壓旋噴樁加固施工

一、基本概念

高壓旋噴樁，是以高壓旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續(xù)搭接的水泥加固體。施工占地少、振動小、噪音較低，但容易污染環(huán)境，成本較高，對于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質不宜采用。

二、適用范圍

1、高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、流塑、軟塑或可塑黏性土高壓旋噴樁圖片、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基。

2、當土中含有較多的大粒徑塊石、堅硬黏性土、含大量植物根莖或有過多的有機質時，對淤泥和泥炭土以及已有建筑物的濕陷性黃土地基的加固，應根據現場試驗結果確定其適用程度。應通過高壓噴射注漿試驗確定其適用性和技術參數。

3、高壓噴射注漿法，對基巖和碎石土中的卵石、塊石、漂石呈骨架結構的地層，地下水流速過大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蝕性，應慎重使用。

4、高壓噴射注漿法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固處理、深基坑止水帷幕、邊坡?lián)跬粱驌跛?、基坑底部加固、防止管涌與隆起、地下大口徑管道圍封與加固、地鐵工程的土層加固或防水、水庫大壩、海堤、江河堤防、壩體壩基防滲加固、構筑地下水庫截滲壩等工程。

三、施工準備

1、材料、成品、半成品、構配件進場驗收和復試要求

（1）高壓噴射注漿法所用灌漿材料，主要是水泥和水，必要時加入少量外加劑。

（2）高壓噴射注漿所采用的水泥品種和標號，應根據環(huán)境和工程需要確定，一般情況下，宜采用強度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥，可根據需要加入適量的外加劑及摻合料。使用其他水泥注漿時應得到設計許可。

（3）注漿所用水泥應符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB 175-1999中的規(guī)定。

（4）高壓噴射注漿用水泥必須符合質量標準，應嚴格防潮和縮短存放時間，施工過程中應抽樣檢查，不得使用過期的和受潮結塊的水泥。

（5）攪拌水泥漿所用的水，應符合《混凝土拌合用水標準》JGJ 63-89的規(guī)定。

（6）高壓噴射注漿一般使用純水泥漿液。在特殊地質條件下或有特殊要求時，根據工程需要，通過現場注漿試驗論證可使用不同類型漿液。如水泥砂漿等。

（7）根據需要可在水泥漿液加入粉細砂、粉煤灰、早強劑、速凝劑、水玻璃等外加劑。

2、主要施工機具、設備

高壓噴射注漿法所用施工機具設備，有國產設備和進口設備。施工用主要設備機具有:地質成孔設備，攪拌制漿設備，供氣、供水、供漿設備，噴射注漿設備，控制測量檢測設備。地質成孔設備:地質鉆機、潛孔鉆機、沖擊回轉鉆機、水井磨盤鉆機、振沖設備等。攪拌制漿設備:攪灌機、攪拌機、灰漿攪拌機、泥漿攪拌機、高速制漿設備等。供氣、供水、供漿設備:空壓機、高壓水泵、高壓漿泵、中壓漿泵、灌漿泵等。噴射注漿設備:高壓噴射注漿機、旋擺定噴提升裝置、噴射管噴頭噴咀裝置等?？刂茰y量檢測設備:測量儀、測量尺、水平尺、測斜儀、密度儀、壓力表、流量計等。 根據工程需要和場地地質條件選用施工機具設備。

3、施工現場(作業(yè)條件)要求

（1）平整場地，清除地面和地下可移動障礙，應采取防止施工機械失穩(wěn)的措施。

（2）建齊施工用的臨時設施，如供水、供電、道路、臨時房屋、工作臺以及材料庫等。

（3）施工平臺應做到平整堅實，風、水、電應設置專用管路和線路。

（4）施工單位應制定環(huán)境保護措施，施工現場應設置廢水、廢漿處理和回收系統(tǒng)。

（5）施工現場應布置開挖冒漿排放溝和集漿坑。

（6）施工前應測量場地范圍內地上和地下管線及構筑物的位置。

（7）基線、水準基點，軸線樁位和設計孔位置等，應復核測量并妥善保護。

（8）機械組裝和試運轉應符合安全操作規(guī)程規(guī)定。

（9）施工前應設置安全標志和安全保護措施。

四、操作工藝

1、測量放線:根據設計的施工圖和坐標網點測量放出施工軸線。

2、確定孔位:在施工軸線上確定孔位，編上樁號、孔號、序號，依據基準點進行測量各孔口地面高程。

3、鉆機造孔:可采用泥漿護壁回轉鉆進、沖擊套管鉆進和沖擊回轉跟管鉆進等方法。

4、測量孔深:鉆孔終孔時測量鉆桿鉆具長度，孔深大于20m時，進行孔內測斜。

5、下噴射管:鉆孔經驗收合格后，方可進行高壓噴射注漿，下噴射管前檢查以下事項。

（1）測量噴射管長度，測量噴嘴中心線是否與噴射管方向箭一致，噴射管應標識尺度。

（2）將噴頭置于高壓水泵附近，試壓管路應小于20m，試噴調為設計噴射壓力。

（3）施工時下噴射管前進行地面水、氣、漿試噴，即設計噴射壓力+管路壓力。

（4）設計噴射壓力+管路壓力為施工用的標準噴射壓力，更換噴嘴時重新調試。

（5）擺噴施工下噴射管前，應進行地面試噴并調準噴射方向和擺動角度。

（6）地面試噴經驗收合格后，下入噴射管時，應采取措施防止噴嘴堵塞。

（7）孔內沉淀物較多時，應事先準備黏土泥漿，下噴射管時邊沖入泥漿邊下管。

（8）鉆孔當采用套管護壁時，下入噴射管后，拔出護壁套管。

（9）當采用振沖沉管時，必須滿足以上要求。

（10）當噴射管下至設計深度時，經監(jiān)理工程師批準后，準備開噴。

6、攪拌制漿:攪拌機的轉速和拌和能力應分別與所攪拌漿液類型和灌漿泵的排漿量相適應，并應能保證均勻、連續(xù)地拌制漿液。保證高壓噴射注漿連續(xù)供漿需量。

7、供水供氣:施工用高壓水和壓縮氣的流量、壓力應滿足工程設計要求。

8、噴射注漿:高壓噴射注漿法為自下而上連續(xù)作業(yè)。噴頭可分單嘴、雙嘴和多嘴。

9、冒漿:高壓噴射注漿孔口冒漿量的大小，能反映被噴射切割地層的注漿效果。孔口冒出的漿液能否回收利用，取決于工程設計和冒漿質量的好與差，工程中盡可能利用回漿。

10、旋擺提升:單嘴噴頭擺360°為旋噴；小于360°為弧噴；小于等于180°為拱噴；小于等于90°為擺噴；擺角為0°時為單向定噴。同軸雙嘴噴頭擺180°為旋噴；小于180°為雙向拱噴；小于等于90°為雙向擺噴；擺角為0°時為雙向定噴。非同軸雙嘴噴頭有90°夾角、120°夾角、150°夾角，可用于擺噴和定噴。多嘴噴頭目前國內使用的不多。旋擺為機械旋擺和特殊環(huán)境下人工旋擺。

11、成樁成墻:高壓噴射注漿凝固體可形成設計所需要的形狀，如旋噴形成圓柱狀、盤形狀，擺噴形成扇形狀、亞鈴狀、梯形狀、錐形狀和墻壁狀，定噴形成板狀。

12、充填回灌:每一孔的高壓噴射注漿完成后，孔內的水泥漿很快會產生析水沉淀，應及時向孔內充填灌漿，直到飽滿，孔口漿面不再下沉為止。終噴后，充填灌漿是一項非常重要的工作，回灌的好與差將直接影響工程的質量，必須做好充填回灌工作。

五、質量控制措施

1、材料質量控制

（1）注漿所用的固化劑和外摻劑品種、規(guī)格及性能應符合設計。

（2）水泥在使用前需作質量鑒定，攪拌水泥漿所用的水，應符合《混凝土拌合用水標準》。

（3）為了解噴射注漿固結體的性質和漿液的合理配方，必須取現場各層土樣，在室內按不同含水量和配合比進行試驗，優(yōu)選出最合理的漿液配方。在正式施工前現場進行噴射試驗，查明噴射固結體的直徑和強度，驗證設計的可靠性和安全性。

2、施工工藝控制

（1）在正式施工前應進行成樁工藝試驗。

（2）施工中鉆機安放平穩(wěn)，鉆桿保持垂直,其傾斜度不得大于1.5%，鉆機位置與設計位置偏差不得大于50mm。注漿管分段提升的搭接長度不得小于100mm。

（3）在注漿過程中出現壓力驟然上升或下降。大量冒漿等異常情況時，應及時停止提升和注漿，以防斷樁。

（4）嚴格對固結體的質量進行檢驗包括檢驗固結體的整體性和均勻性、固結體的有效直徑、固結體的垂直度、固結體的強度特性包括軸向壓力、水平壓力、抗凍性和抗?jié)B性，固結體的溶蝕和耐久性。

（5）噴射注漿時要注意設備開動順序。以三重管為例，應先空載起動空壓機，待運轉正常后，再空載起動高壓漿，然后同時向孔內送風和水，使風量和泵壓逐漸升高至規(guī)定值。風水暢通后，旋轉注漿管，并開動注漿泵，先向孔內送清水，待泵量泵壓正常后即可將注漿泵的吸水管移至儲漿桶開始注漿。待估算水泥漿的前峰已流出噴頭后，才可開始提升注漿管，自下而上噴射注漿。

（6）噴射注漿中需拆卸注漿管時，應先停止提升和回轉，同時停止送漿，然后逐漸減少風量和水量，最后停機。拆卸完畢繼續(xù)噴射注漿時，開機順序也要遵守上條規(guī)定。

（7）噴射注漿達到設計深度后，即可停風、停水，繼續(xù)用注漿泵注漿，待水泥漿在孔口返出后，即可停止注漿，然后將注漿泵的吸水管移到清水箱，抽吸定量清水將泥漿泵和注漿管路中的水泥漿頂出，然后停泵。

（8）對噴射深層長樁，應按地質剖面及地下水等資料，在不同深度，針對不同地層土質情況，選用合適的噴射參數，才能獲得均勻密實的長樁。

（9）噴射注漿作業(yè)后，由于漿液的析水作用，一般均有不同程度的收縮，使固結體頂部出現凹穴，應及時用水灰比為0.6的水泥漿補灌。

（10）在冒漿過程中，往往有一定數量的土粒，隨著一部分漿液沿著注漿管壁冒出地面。冒漿量小于注漿量20%為正常，超過20%或完全不冒漿時，應查明原因，采取相應措施。