高压旋喷桩施工方案
1、施工技术要求
1、本工程采用高压旋喷桩作为围护桩的止水帷幕、通道地基加固。
2、高压旋喷桩采用42.5级以上普通硅酸盐水泥。
桩体28天无侧限极限抗压强度达不小于2.5MPa。
3、打桩前应对处理深度范围内进行探测，排除有地下管线、防空洞、光缆等物体的可能性。
2、施工组织
1、施工准备
（1）施工场地内的地上和地下障碍物已清除或拆迁。
（2）平整场地，挖好排浆沟、排水沟，设置临时设施。
（3）测量放线，并设置桩位标志。
（4）取现场大样，在室内按不同含水量和配合比进行试配试验，优选出合理的浆液配合比。
2、材料准备
高压旋喷桩采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥进场需要材质单、检验合格证，出场合格证，厂家资质等必备资料；水泥进场后在监理见证下抽样复试，复试合格方可使用。
水泥堆码要求整齐，底部应垫高30cm，堆码高度不超过十袋并设有防雨、防潮措施；批量水泥使用不得超过三个月，水泥采用分批量分批次进场，每批量批次进场由监理工程见证取样，进行原材料试验合格在使用于工程施工。
水：水源采用自来水，严禁使用地沟水或污水。
3、测量放样
利用高程控制点对每个桩位进行测量放样，并做好标记。
4、施工机械
高压旋喷桩施工采用二重管法，机械设备主要包括：钻机、高压泵、泥浆泵、空压机、注浆管、喷嘴、流量计、灰浆搅拌机、高压胶管等。
5、劳动力配置
每施工班组由8～9人组成。
（1）班长1名，负责施工指挥，协调各工序间操作联系，控制施工质量以及组织力量及时排除施工中出现的故障。
（2）操机工1～2名，按照施工工艺，正确操纵钻机的钻进和提升速度，观察和检查机械运转情况，做好维修保养。
（3）司泵工1名，负责指挥泥浆制备和泵送水泥浆液，进行材料用量统计和记录泵送时间，负责使用联络信号与前台操机工，记录员联系，做好灰浆设备的保养和输浆管路的清洗。
（4）记录员1名，负责施工记录，详细记录钻机钻进、提升时间，高压旋喷桩每米的灌浆量和施工中的各项参数，配合操机工正确操纵电气控制仪表，并负责使用联系信号与后台司泵工联系。
（5）拌浆工2名，按照工艺要求的配合比制备水泥浆液，按司泵工指挥将浆液倒入浆桶，负责各种生产用料的运输和供应。
（6）维修工1名，负责定期检查钻机、高压泥浆泵的运转情况，及时进行维修。
（7）电工1名，负责高压旋喷桩机械、电器设备（包括夜施工照明）的安装和安全使用。
3、施工工艺
1、施工程序见6.10.1施工工艺流程图
2、施工步骤
（1）钻机就位
喷射注浆施工的第一道工序就是将使用的钻机安置在设计的孔位上，使钻杆头对准孔位中心。
同时为保证钻孔达到设计的要求的垂直度，钻机就位后，必须做水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。
喷射注浆管的允许倾斜度不得大于1.0%。
（2）射水试验
钻机就位后，首先进行低压射水试验，以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。
（3）水泥浆制备
水泥浆制备：要求每延米水泥掺量不少于30%（重量比），泥浆按水灰比0.8～1.2在泥浆搅拌机进行搅拌，搅拌要充足，并经两次过滤后以备使用。
浆液宜在旋喷前1h 内配制。
（4）钻孔
钻孔的目的是未将喷射注浆管插入预定的地层中。
钻孔的垂直度偏差不得大于0.5%，桩位偏差不得大于50mm 。
钻进过程中，旋转速度：20r/min ，提升速度：100～200mm/min
图6.10.1 高压旋喷桩施工工艺流程图
（5）插管
插管是将喷射注浆管插入地层预定的深度，插管与钻孔两道工序合二而一，即钻孔完毕，插管作业同时完成。
在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴可边喷水边插管，水压力一般不超过1MPa 。
如压力过高，易将孔壁射坍塌。
施工准备 钻机就位
射水试验 钻孔
插管
停止射水 喷射注浆 边旋喷边提升
冲洗钻具 钻机移至新桩制浆 一级过滤
二级过滤 高压泵对浆液加高压浆液送往钻
（6）喷射注浆
当喷射注浆管插入预定深度后，由下而上进行喷射注浆，待水泥浆从孔底冒出地面后，再一边提升一边进行喷射注浆，由下而上进行旋喷。
当旋喷至桩顶设计标高时，停止提升继续喷浆30秒，旋喷过程中应严格按照设计与试桩参数进行施工，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。
旋喷过程中发生故障时，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。
值班人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转提升速度等是否符合设计要求，并且随时作好记录。
当浆液初凝时间超过20h时，应及时停止使用该水泥浆。
高压旋喷桩注浆技术参数：压力>20MPa，流量大于30L/min，喷嘴直径Ø2～
3mm，喷嘴个数2个
（5）冲洗
施工完毕，应迅速拔出注浆管，为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。
并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、注浆管内的浆液全部排除。
（6）桩机移位
待旋喷桩机注浆管全部提出地面后，应先关闭电机，然后将桩机移至新的桩位。
4、施工注意事项
1、高压旋喷桩施工前，应通过试喷试验，确定不同土层旋喷桩的水泥掺量及水灰比、高压喷射施工技术参数等。
搅拌机钻进速度、转速提升速度、工作电流、灰浆泵的压力及送灰管的压力、每米桩长或每根桩的输浆量、灰浆经输浆管到达喷浆口的时间等参数，并在现场做好记录。
2、高压旋喷桩止水帷幕要求水泥用量不小于20%~30%（重量比），水泥浆液的水灰比为0.8～1.2,Qu≥0.8Mpa，抗渗应达到渗透系数≤1×10-4mm/s的要求。
3、高压水泥旋喷桩施工过程中，搅拌时间超过4h的水泥浆不宜使用，根据具体情况，需要时可采取复喷施工。
4、钻机就位后，应进行水平和垂直校正，钻杆应与桩位一致，偏差应在允许范围以内，以保证桩垂直度正确。
5、在旋喷过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，缩小固结时间或增大注浆量，填满空隙，再继续正常旋喷。
6、在插管旋喷过程中，要防止喷嘴被泥砂堵截塞，浆液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。
7、钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断；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。
8、旋喷桩28天的无侧限抗压强度≥2.5MPa，可采取钻孔取芯等方法进行效果检测。
检测点的数量为施工桩数的2‰，不合格者应进行补喷。
9、旋喷桩施工时应设置必要的泄压孔，或采取其它有效措施避免压力高度聚集。
5、施工中常见的问题及处理方法
表6.10.1 高压旋喷桩注浆法施工常见问题及处理方法
6、质量控制与检测
（一）质量控制
1、施工前先进行场地平整，挖好排水沟，并应根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，符合高压喷射注浆的设计孔位。
2、水泥在使用前应作质量鉴定。
3、做好钻机定位，钻机与高压注浆泵的距离不宜过远。
要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于0.5%，钻孔的位置与设计未知的偏差不得大于50mm。
4、当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆，在喷射注浆
的参数达到设计规定值后，即可按照施工工艺要求提升注浆管，由下而上喷射注浆。
注浆管分段提升的长度不得小于100mm。
5、在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应停止提升和喷射注浆以防桩体中断，同时立即查明产生的原因并及时采取措施排除故障。
如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复合。
6、当高压喷射注浆，应迅速拔出注浆管，用清水冲洗管路。
为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可在原孔位采取冒浆回灌和第二次注浆等措施。
（二）质量检测
1、检测内容
（1）施工前应检查水泥、桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度，高压喷射设备的性能等。
（2）施工过程中应检查施工参数（如水泥掺量、水灰比、压力、提升速度、旋转速度等）的应用情况。
（3）施工后，检测28天的后的无侧限抗压强度值不得小于2.5Mpa，检测点的数量为施工桩数的2‰，且每工点不少于3根。
单桩复合地基承载力不应小于110kPa，抽检处数为2‰，且每工点不少于3处。
2、检测标准
表6.10.2 高压旋喷桩质量验收标准。