1高压旋喷桩施工工艺工法1前言1.1工艺工法概况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。70年代初期，日本最先把高压喷射技术用于地基加固和防水帷幕，形成一种特殊的地基加固技术，即所谓CCP工法（ChemicalChurningPile）。此后，70年代中期又开发了同时喷射高压浆液和压缩空气的二重管法，最后形成喷射高压清水、压缩空气和低压浆液的三重管法。目前，高压旋喷桩施工在世界各地得到广泛应用。1.2工艺原理1.2.1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。1.2.2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。1.单管法：单层喷射管，仅喷射水泥浆。2.二重管法：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、冲切土体形成固结体。3.三重管法：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、破碎的土体中，喷嘴作旋转和提升运动，使水泥浆与土混合，形成较大的固结体。4.单管、二重管、三重管旋喷桩机注浆施工示意参见图1、图2、图3。5.本工法以三重管法为例。精品文档精品文档精品文档6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程三重管高压旋喷桩施工工艺流程见图4所示。图4高压旋喷桩施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1施工准备1.施工前对施工场地进行清理、平整，应保证场地的三通一平，确保用电安全。2.施工前探明管线、建构筑物等地下障碍物埋深和位置，挖出探坑并作好详细的标示标记。3.挖好排浆沟，设置排浆等临时设施。4.设备材料进场，对设备机械性能等进行检查。水泥、外加剂等材料进场按要求抽检试验。6.2.2试桩及确定工艺参数1.在展开大批量制桩前进行试桩，以校验施工工艺参数的选择是否合理，并根据试桩结果及工程经验调整施工工艺参数。三重管高压旋喷桩止水帷幕试桩的理论施工参数如表1所示。表1三重管高压旋喷桩止水帷幕施工参数表精品文档项目技术参数高压水水压（MPa）30〜35水量（L/min）80〜90压缩空气气压（MPa）0.5〜0.7气量（L/min）500〜1500浆液浆液压力（MPa）1.0〜2.5浆液流量（L/min）80〜150提升速度（cm/min）8〜12旋转速度（r/min）10〜20喷嘴直径（mm）1.5〜2.5桩径（m）1.2±0.32.浆液配置：水泥宜采用强度等级为32.5以上级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.8〜1.5,每延米水泥用量及各种施工参数根据试桩情况进行相应的调整。根据需要可以加入适量的外加剂和掺合料，外加剂和掺合料的用量，应通过试验确定。3.外加剂添加：浆液采用“柔性材料”,即向水泥浆液中加入20%膨润土,同时为了减少地下水对浆液的稀释作用,在浆液中可以加入2%的氯化钙。也可以根据需要加入4%左右的水玻璃,水玻璃提前加水稀释搅拌均匀后再加水泥。6.2.3桩位测设按规定对施工场地的基准点、基轴线及水准点实施引测、复核。对于标定的基准点要做好明显的标志和编号,并做好保护工作。使用全站仪等,采用极坐标法进行桩位的放样。对施工范围内的所有桩进行测量定位,并做好明显牢固的桩位标志,做好测量记录,以便复核。6.2.4钻机就位1.移动旋喷桩机到指定桩位,钻杆头对准孔位中心。为保证钻孔达到设计要求的垂直度,钻机就位后,作水平校正,钻机钻杆采用钻杆导向架进行定位,使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,其垂直度不得大于1%〜1.5%,钻头对正桩位中心,对点误差不大于50mm,钻杆与钻孔方向应保持一致。就位后,首先进行...
