高压旋喷桩基底处理施工方案

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1、工程概况      

     

   

（1）设计范围

 D1K1079+360-D1K1081+631.45段区间路基共计有5段路基基底处理采用高压旋喷桩处理。旋喷桩桩径0.5m,  桩间距1.2×1.2m呈正三角布置，桩体的加固深度打入下卧层不小于0.5m，如下卧层为基岩则至基岩顶面。桩顶铺设0.6m厚加筋碎石垫层，加筋为两层双向80kN/m   土工格栅  。  

（2）地质情况

地层为泥灰岩夹灰岩全风化带，风化严重，呈土状，属Ⅲ级硬土，局部表层覆盖1～2m粉质黏土，褐红色，硬塑。持力层为泥灰岩夹灰岩强风化带。加固范围内最大填高为7m，大、小里程两端为挖方基底加固。

地层为粉质黏土及泥灰岩夹灰岩全风化带。粉质黏土，褐红色，硬塑。粘粒为主，粉粒次之，粘性较好，厚0～2m，分布于段内丘坡表层，属Ⅱ级普通土。泥灰岩夹灰岩全风化带，风化严重，呈土状，属Ⅲ级硬土。加固范围内最大填高为2.5m。    

地层为粉质黏土及泥灰岩夹灰岩全风化带。粉质黏土，褐红色，硬塑。粘粒为主，粉粒次之，粘性较好，厚0～2m，分布于段内丘坡表层，属Ⅱ级普通土。泥灰岩夹灰岩全风化带，风化严重，呈土状，属Ⅲ级硬土。桩持力层为泥灰岩夹灰岩强风化带。加固范围内最大填高为2.5m，部分为挖方基底加固。

 为泥灰岩夹灰岩全风化带，风化严重，呈土状，属Ⅲ级硬土。   CFG桩  持力层为泥灰岩夹灰岩强风化带。加固范围内最大填高为4.8m，部分为挖方基底加固。  

为红粘土，褐黄色，硬塑，夹含15％碎石角砾，石质成分为强风化泥灰岩，属Ⅱ级普通土。CFG桩持力层为灰岩弱风化带。加固范围内最大填高为3.5m，部分为挖方基底加固。

（3）地层构成

自上而下依次为：1、松软土；2、 黏土 ；3、泥灰岩。

（4）段地表水

主要为水池水，主要受大气降水、灌溉渠水补给。

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施工地点      

     

   

该段地基基底加固区域施工便道已经全部打通，并且靠近乡村便道，交通便利，原地面已经开挖至控制标高，并进行平整，使其满足施工机械进场施工条件。

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施工准备      

     

   

4.1 施工技术准备

4.2 现场平面布置

     

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5、施工安排      

     

   

施工作业班组配备

钻机人员：8人，拌浆人员：8人，其他人员：4人。

设备配置及其报验检测

机械设备的完好程度是影响工期和施工质量的主要因素之一，所有设备进场前做好保养，并做好报验及检测工作，保证机械完好进场。

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施工工艺与技术要求      

     

   

5.1 高压旋喷桩施工原理

高压旋喷桩施工原理是利用钻机的钻具将带有喷嘴的钻头钻进至设计深度后，在高压泵高压的作用下，将一定水灰比的水泥浆液，通过高压管泵送至钻头，使所注入的高压水泥浆液经过喷嘴喷射出来，冲击、切割周围土体；同时钻具又以一定速度旋转并进行提升，这样水泥浆液强制搅拌周围土体形成圆柱体的桩体。由于浆液克服地层阻力而渗入周围地层空隙中，依靠水泥浆液特性、固化地层，使得地层强度得以提高。     

5.2 工艺流程

施工工艺流程见下图。

5.2.1施工准备：

③正式施工前必须试钻，通过试钻检查设备对地层的适应性，并核对地质资料，确定正式施工的技术参数。

5.2.2测量放线

测量组根据设计尺寸、在现场放样出需施工旋喷桩的轴线，在轴线上用竹片或筷子标出每根桩的中心位置，现场交底于作业队及生产管理人员。

5.2.3钻机就位

根据施工放线，移动钻机至设计孔位使钻头对准旋喷桩设计中心，并作好试运转，同时挖好排浆沟和废浆池。并进行钻机调试，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。    

5.2.4钻孔

射水试验后，即可开钻，射水压力由0.5MPa增至1.0MPa，目的是减小摩擦阻力，防止喷嘴被堵。当第一根钻杆钻进后，停止射水。此时压力下降，接长钻杆，再继续射水、钻进，直到钻至桩底设计标高。

5.2.5浆液配制

泥浆桶内的浆液，通过高压泵加压到20～25MPa后，经高压管送至钻机用于旋喷。

5.2.6旋喷

钻孔至桩底设计标高后，停止射水，钻杆开始旋转和提升，由下而上进行旋喷，旋喷过程中严格控制提升速度和旋喷速度。

5.2.7拆卸钻杆

在旋喷过程中，当上面第一根钻杆完全提出地面后，停止压浆，待压力下降后，迅速拆卸钻杆，然后继续压浆，当压力升至设计旋喷压力时，重新开始旋喷。

5.2.8拔管及冲洗

喷到桩高后，注浆泵停机，立即拔出注浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。移动钻机至下一桩位，重复上述作业。

5.2.9废浆处理

废浆由导沟引向废浆池，待废浆池浆液存放2-3天，浆体硬化后，统一用车运走。

5.3 施工工艺参数

根据试桩结果确定如下参数：

压    力：20～25MPa；

提升速度：15～20cm/min；

钻孔转速：10～20r/min；

水泥浆流量：40～70L/min；

喷嘴：1.8mm；

采用42.5Mpa普通硅酸盐水泥，水灰比为1:1；

5.4 质量检测

1）高压旋喷桩应采用取芯对桩身质量和桩身强度进行检验，检验点的数量按成桩总数的2‰，且每检验批不少于3根。检测点位置应由监理工程师指定。              

质量检验标准表

6）所有的试验及检验报告应及时提交监理工程师审查，在得到书面许可后方可进行下一道工序的施工。

5.5 施工注意事项

常见问题产生原因及预防措施表

5.6 施工质量控制要点

(11)在施工过程中随时接受甲方、监理人员的监督、检查。

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质量控制措施      

     

   

6.1变参数喷射

由于天然地基的地质情况比较复杂，沿着深度变化大，有多种土层，其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等有很大差异。若采用单一的技术参数来喷射长桩，则会形成直径或长度极不均匀的固结体，导致旋喷桩直径不一，使承载力降低。为确保质量，需根据钻孔时获得的孔位处地层情况，对不同深度或不同土层采用不同的技术参数，对硬土、深部土层和土粒大的卵砾石要延长喷射时间，适当放慢提升速度和旋摆速度或提高喷射压力和泵量。

6.2重复喷射

在不改变喷射技术参数的条件下，对同一孔位作重复喷射，既能增加土体破坏的有效长度，从而加大固结体的直径或长度和提高固结体强度。有关试验资料表明，在黏性土中复喷一次直径可增大38％，在砂性土中可增大50％。

6.3冒浆处理

6.4搭接处理

在施工中会出现种种故障造成注浆间断，为防止注浆间断造成固结体内出现软弱夹层，影响固结体均匀性和整体性，必须进行搭接处理。搭接长度不小于30cm。

6.5分序喷射

高压喷射注浆施工时，在水泥土浆液固结硬化之前，有效喷射范围内的地基土因受到扰动而强度降低。高压喷射注浆应分序隔孔施工，防止窜孔破坏已喷射注浆固结体。相邻孔喷射作业间隔时间不得小于2～5d。如发现窜孔现象，用沙袋堵塞窜孔冒浆出口。

6.6防止凹穴

2）在浆液凝固前回灌冒浆捣实。    

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施工安全保证措施      

     

   

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文明施工与环境保护