高壓旋噴樁施工工藝及要點
高壓噴射注漿法是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進土層的預(yù)定位置后,，以高壓設(shè)備使?jié){液或水,、（空氣）成為20～40MPa的高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖切,、擾動,、破壞土體，同時鉆桿以一定速度逐漸提升,，將漿液與土粒強制攪拌混合,，漿液凝固后，在土中形成一個圓柱狀固結(jié)體（即旋噴樁）,，以達到加固地基或止水防滲的目的,。
一、適用范圍
1.可廣泛應(yīng)用于淤泥,、淤泥質(zhì)土,、粘性土、粉質(zhì)粘土,、 粉土（亞砂土）,、砂土、 黃土及人工填土中的素填土，甚至碎石土等多種土層,。
2.可作為既有建筑和新建建筑的地基加固之用,， 也可作為基礎(chǔ)防滲之用；可作為施工中的臨時選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 措施（如深基坑側(cè)壁擋土或擋水,、 防水帷幕等）,， 也可作為永久建筑物的地基加固、 防滲處理,。
3.當(dāng)用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性,、 地下水流速過大和已涌水的地基工程時， 宜通過試驗確定其適用性,。
根據(jù)噴射方法的不同,，可分為單管法、二重管法和三重管法,。
單管法：單層噴射管,，僅噴射水泥漿。
二重管法：又稱漿液氣體噴射法,，是用二重注漿管同時將高壓水泥漿和空氣兩種介質(zhì)噴射流橫向噴射出,，沖擊破壞土體。在高壓漿液和它外圈環(huán)繞氣流的共同作用下,，破壞土體的能量顯著增大,，最后在土中形成較大的固結(jié)體。
三重管法：是一種漿液,、水,、氣噴射法，使用分別輸送水,、氣,、漿液三種介質(zhì)的三重注漿管，在以高壓泵等高壓發(fā)生裝置產(chǎn)生高壓水流的周圍環(huán)繞一股圓筒狀氣流,，進行高壓水流噴射流和氣流同軸噴射沖切土體,，形成較大的空隙，再由泥漿泵將水泥漿以較低壓力注入到被切割,、破碎的地基中,，噴嘴作旋轉(zhuǎn)和提升運動，使水泥漿與土混合,，在土中凝固，形成較大的固結(jié)體,，其加固體直徑可達2m,。
噴射注漿法的加固半徑和許多因素有關(guān)，其中包括噴射壓力P、提升速度S,、被加固土的抗剪強度τ,、噴咀直徑d和漿液稠度B。加固范圍與噴射壓力P,、噴咀直徑d成正比,，與提升速度S、土的抗剪強度τ和漿液稠度B成反比,。加固體強度與單位加固體中的水泥摻入量和土質(zhì)有關(guān),。
二、成樁機理
高壓噴射注漿的成樁機理包括以下五種作用：
1.高壓噴射流切割破壞土體作用,。噴射流動壓以脈沖形式?jīng)_擊破壞土體,，使土體出現(xiàn)空穴，土體裂隙擴張,。
2.混合攪拌作用,。鉆桿在旋轉(zhuǎn)提升過程中，在射流后部形成空隙,，在噴射壓力下,，迫使土粒向著與噴咀移動方向相反的方向（即阻力小的方向）移動位置，與漿液攪拌混合形成新的結(jié)構(gòu),。
3.升揚置換作用（三重管法）,。高速水射流切割土體的同時，由于通入壓縮氣體而把一部分切下的土粒排出地上,，土粒排出后所留空隙由水泥漿液補充,。
4.充填、滲透固結(jié)作用,。高壓水泥漿迅速充填沖開的溝槽和土粒的空隙,，析水固結(jié)，還可滲入砂層一定厚度而形成固結(jié)體,。
5.壓密作用,。高壓噴射流在切割破碎土層過程中，在破碎部位邊緣還有剩余壓力,，并對土層可產(chǎn)生一定壓密作用,，使旋噴樁體邊緣部分的抗壓強度高于中心部分。
三,、操作要點
1.施工前準(zhǔn)備工作
（1）在設(shè)計文件提供的各種技術(shù)資料的基礎(chǔ)上作補充工程地質(zhì)勘探,，進一步了解各施工工點地基土的性質(zhì)、埋藏條件,。
（2）準(zhǔn)備充足的水泥加固料和水,。水泥的品種,、規(guī)格、出廠時間經(jīng)試驗室檢驗符合國家規(guī)范及設(shè)計要求,并有質(zhì)量合格證,。嚴禁使用過期,、受潮、結(jié)板,、變質(zhì)的加固料,。一般水泥為425號普通硅酸鹽水泥。水要干凈,，酸堿度適中,，pH值在5～10之間。
（3）根據(jù)補充勘探資料,，在選擇的試驗工點加固范圍內(nèi)的各代表性地層用薄壁取土器采取必需數(shù)量的原狀土送試驗室,，對取得的土樣在進行試驗之前應(yīng)妥善保存，使土樣的物理和化學(xué)性能盡可能保持不變,。
（4）室內(nèi)配合比試驗,。根據(jù)設(shè)計要求的噴漿量或現(xiàn)場土樣的情況，按不同含水量設(shè)計并調(diào)整幾種配合比,，通過在室內(nèi)將現(xiàn)場采取的土樣進行風(fēng)（烘）干,、碾碎，過2～5mm篩的粉狀土樣,，按設(shè)計噴漿量,、水灰比攪拌、養(yǎng)護,、力學(xué)試驗,，確定施工噴漿量、水灰比,。一般水灰比可取1.0～1.5,。為改善水泥土的性能、防沉淀性能和提高強度,，可適當(dāng)摻入木質(zhì)素磺硫鈣,、石膏、三乙醇胺,、氯化鈉,、氯化鈣、硫酸鈉,、陶土,、堿等外摻劑。若試驗之前土樣的含水量發(fā)生了變化,，應(yīng)調(diào)整為天然含水量,。
（5）試樁試驗,。根據(jù)室內(nèi)試驗確定的施工噴漿量、水灰比制備水泥漿液在試驗工點打設(shè)數(shù)根試樁,，并根據(jù)試樁結(jié)果，調(diào)整加固料的噴漿量,，確定攪拌樁攪拌機提升速度,、攪拌軸回轉(zhuǎn)速度、噴入壓力,、停漿面等施工工藝參數(shù),。
（6）推土機、挖掘機配合自卸汽車清除地表0.3m厚的種植土,，雜物,，并將原地面按設(shè)計要求整平，填出路拱,。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,，施作臨時排、截水設(shè)施,，并在施工范圍以外開挖廢泥漿池以及施工孔位至泥漿池間的排漿溝,。
（7）按設(shè)計要求完成施工放樣，用木樁定出樁位,，用白石灰作出明顯標(biāo)識,。
2.施工工藝
（1）鉆機定位。移動旋噴樁機到指定樁位,，將鉆頭對準(zhǔn)孔位中心,，同時整平鉆機，放置平穩(wěn),、水平,，鉆桿的垂直度偏差不大于1%～1.5%。就位后,，首先進行低壓（0.5MPa）射水試驗,，用以檢查噴嘴是否暢通，壓力是否正常,。
（2）制備水泥漿,。樁機移位時，即開始按設(shè)計確定的配合比拌制水泥漿,。首先將水加入桶中,，再將水泥和外摻劑倒入，開動攪拌機攪拌10～20分鐘,，而后擰開攪拌桶底部閥門,，放入第一道篩網(wǎng)（孔徑為0.8mm）,，過濾后流入漿液池，然后通過泥漿泵抽進第二道過濾網(wǎng)（孔徑為0.8mm）,，第二次過濾后流入漿液桶中,，待壓漿時備用。
（3）鉆孔（三重管法）,。當(dāng)采用地質(zhì)鉆機鉆孔時,，鉆頭在預(yù)定樁位鉆孔至設(shè)計標(biāo)高（預(yù)鉆孔孔徑為15cm）。
（4）插管（單重管法,、二重管法）,。當(dāng)采用旋噴注漿管進行鉆孔作業(yè)時，鉆孔和插管二道工序可合而為一,。當(dāng)?shù)谝浑A段貫入土中時,，可借助噴射管本身的噴射或振動貫入。其過程為：啟動鉆機,，同時開啟高壓泥漿泵低壓輸送水泥漿液,，使鉆桿沿導(dǎo)向架振動、射流成孔下沉,；直到樁底設(shè)計標(biāo)高,，觀察工作電流不應(yīng)大于額定值。三重管法鉆機鉆孔后,，拔出鉆桿,，再插入旋噴管。在插管過程中,，為防止泥砂堵塞噴嘴,，可用較小壓力（0.5～1.0MPa）邊下管邊射水。
（5）提升噴漿管,、攪拌,。噴漿管下沉到達設(shè)計深度后，停止鉆進,，旋轉(zhuǎn)不停,，高壓泥漿泵壓力增到施工設(shè)計值（20～40MPa），坐底噴漿30s后,，邊噴漿,，邊旋轉(zhuǎn)，同時嚴格按照設(shè)計和試樁確定的提升速度提升鉆桿,。若為二重管法或三重管法施工,，在達到設(shè)計深度后，接通高壓水管,、空壓管,，開動高壓清水泵,、泥漿泵、空壓機和鉆機進行旋轉(zhuǎn),，并用儀表控制壓力,、流量和風(fēng)量，分別達到預(yù)定數(shù)值時開始提升,，繼續(xù)旋噴和提升,，直至達到預(yù)期的加固高度后停止。
（6）樁頭部分處理,。當(dāng)旋噴管提升接近樁頂時，應(yīng)從樁頂以下1.0m開始,，慢速提升旋噴,，旋噴數(shù)秒，再向上慢速提升0.5m,，直至樁頂停漿面,。
（7）若遇礫石地層，為保證樁徑,，可重復(fù)噴漿,、攪拌：按上述4～6步驟重復(fù)噴漿、攪拌,，直至噴漿管提升至停漿面,，關(guān)閉高壓泥漿泵（清水泵、空壓機）,，停止水泥漿（水,、風(fēng)）的輸送，將旋噴漿管旋轉(zhuǎn)提升出地面,，關(guān)閉鉆機,。
（8）清洗。向漿液罐中注入適量清水,，開啟高壓泵,，清洗全部管路中殘存的水泥漿，直至基本干凈,。并將粘附在噴漿管頭上的土清洗干凈,。
（9）移位。移動樁機進行下一根樁的施工,。
（10）補漿,。噴射注漿作業(yè)完成后，由于漿液的析水作用,，一般均有不同程度的收縮,，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴,，要及時用水灰比為1.0的水泥漿補灌。
3.推薦的主要施工技術(shù)參數(shù)
（1）單重管法,。漿液壓力20～40MPa,，漿液比重1.30～1.49，旋噴速度20rmin,，提升速度0.2～0.25m/min,，噴嘴直徑2～3mm，漿液流量80～100L/min（視樁徑流量可加大）,。
（2）二重管,。法漿液壓力20～40MPa，壓縮空氣壓力0.7～0.8MPa,。
（3）三重管,。法漿液壓力0.2～0.8MPa，漿液比重1.60～1.80,，壓縮空氣壓力0.5～0.8MPa,，高壓水壓力30～50MPa。
4.推薦主要機具設(shè)備,，見表2,。
5.勞動力組織
單機作業(yè)每班人員組織分工，見表3,。
四,、質(zhì)量要求及質(zhì)量控制要點
1.施工質(zhì)量要求
旋噴樁施工質(zhì)量要求應(yīng)滿足表4要求。
2.質(zhì)量控制要點
（1）正式開工前應(yīng)認真作好試樁工作,，確定合理的施工技術(shù)參數(shù)和漿液配比,。
（2）旋噴過程中，冒漿量小于注漿量的20%為正?，F(xiàn)象,，若超過20%或完全不冒漿時，應(yīng)查明原因,，調(diào)整旋噴參數(shù)或改變噴嘴直徑,。
（3）鉆桿旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷，拆卸接長鉆桿或繼續(xù)旋噴時要保持鉆桿有10～20cm的搭接長度,，避免出現(xiàn)斷樁,。
（4）在旋噴過程中，如因機械出現(xiàn)故障中斷旋噴,，應(yīng)重新鉆至樁底設(shè)計標(biāo)高后,，重新旋噴。
（5）制作漿液時，水灰比要按設(shè)計嚴格控制,，不得隨意改變,。在旋噴過程中，應(yīng)防止泥漿沉淀,，濃度降低,。不得使用受潮或過期的水泥。漿液攪拌完畢后送至吸漿桶時,，應(yīng)有篩網(wǎng)進行過濾,，過濾篩孔要小于噴嘴直徑1/2為宜。
（6）在旋噴過程中,，若遇到孤石或大漂石,，樁可適當(dāng)移動位置（根據(jù)受力情況，必要時可加樁）,，避免畸形樁或斷樁,。
3.質(zhì)量通病處理
（1）不冒漿或冒漿量少： 通常原因是加固土層粒徑過大，孔隙較多,，可采取以下措施。
1）加大漿液濃度,，可以從1.1加大到1.3左右繼續(xù)噴射,。
2）灌注粘土漿或加細砂、中砂,，待孔隙填滿后再繼續(xù)正常噴射,。
3）在漿液中摻加骨料。
4）加泥球封閉后繼續(xù)正常噴射,。
5）灌注水泥砂漿后,，再將孔內(nèi)水泥漿置換成粘土漿，待孔隙填滿后繼續(xù)正常噴射,。
（2）冒漿量過大：通常是有效噴射范圍與噴漿量不適應(yīng)有關(guān),，可采取以下措施。
1）提高噴射壓力,。
2）適當(dāng)縮小噴嘴直徑,。
3）適當(dāng)加快提升速度。由于冒漿量中含有地層顆粒和漿液的混合體,，目前對冒漿中的水泥的分離回收尚無適宜方法,，在施工中多采用過濾、沉淀,、回收調(diào)整濃度后再利用,。
（3）凹穴處理。
1）在噴射灌漿完畢時，即連續(xù)或間斷地向噴射孔內(nèi)靜壓灌注漿液,，直至孔內(nèi)混合液凝固不在下沉,。
2）在噴射灌漿完成后，向凝固體與其上部結(jié)構(gòu)之間的空隙進行第二次靜壓灌漿,，漿液的配比應(yīng)為不收縮且具有膨脹性的材料,，如采用水泥∶水∶鋁粉的配比為9.8∶6.9∶0.3的漿液。
五,、安全措施
1.高壓泥漿泵,、空壓機、高壓清水泵必須指定專人操作,，壓力表應(yīng)定期檢修檢定,，以保證正常工作。
2.鉆機操作人員應(yīng)具有熟練操作技能,。
3.施工前應(yīng)檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng),，其壓力和流量（風(fēng)量）需滿足設(shè)計要求，應(yīng)檢查管道的耐久性以及管道連接是否可靠,，泵體,、注漿管及噴嘴內(nèi)不得有任何雜物，各類密封圈必須良好,，無滲漏現(xiàn)象,，否則接頭斷開、軟管破裂,，將會導(dǎo)致漿液,、高壓水流飛散、軟管甩出等安全事故,。安全閥中的安全銷要進行試壓檢驗（試壓檢驗到當(dāng)?shù)貕毫θ萜鳈z驗所檢驗）,，必須確保在達到規(guī)定壓力時能斷銷卸壓，絕不能輕易安裝未經(jīng)試壓檢驗的自制安全銷,。
4.噴射漿自噴嘴噴出時,，具有很高的能量，因此人體與噴嘴之間的距離不應(yīng)小于60cm,。
5.噴射注漿的漿液目前一般以水泥漿為主,，但有時也加入其他化學(xué)填加劑，一般說漿液硬化后對人畜均無害,，但硬化前的液體進到眼睛里時,，必須立即進行充分清洗，并及時到醫(yī)院治療,。
6.吊,、放噴射管路時,，嚴禁管下站人。不得將電纜浸泡在水和泥漿中,，防止漏電傷人,。
六、環(huán)境保護
1.水泥,、石灰細顆粒散體材料,，應(yīng)遮蓋存放；運輸時必須必須封閉覆蓋,，不得沿途撒落,。
2.制定灑水防塵措施，指定專人負責(zé)現(xiàn)場灑水降塵,。
3.采取有效降噪措施,。
4.不得隨意排放廢棄的加固料。
