浅谈高压旋喷桩施工工艺及质量控制措施

王战辉

摘要：高压旋喷桩是利用高压喷射流作用切割掺搅地层，以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续的水泥凝结体，以达到加固地基和防渗水的目的;因其施工简便、噪音较低，具有较好的耐久性广泛应用于建筑地基加固处理，深基坑止水帷幕，基底加固等工程。高压旋喷桩施工有单管法、二重管法、三重管法等，本文主要以三重管法为例。

关键词：高压旋喷桩;施工工艺;控制措施

一、高压旋喷桩施工的技术要求

1、高压旋喷桩施工宜采用P0.42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.8，严格控制水泥与粉煤灰比例，水泥：粉煤灰比例宜为1：0.4。

2、压力控制：气压0.5～0.7Mpa，水流压力不宜小于20Mpa，水泥浆压力为2MPa，旋喷提升速度不宜大于100mv/min。旋喷桩施工应采用浆液流量不小于30L/min，钻孔的位置与设计位置偏差不得大于50mn。应通过现场试验确定最佳参数。

3、注浆孔置入钻孔，当喷嘴达到设计标高即可喷射注浆。喷射注浆参数达到规定值后按旋喷桩工艺要求，提升注浆管，由下而上喷射注浆，注浆管分段提升的搭接长度宜大于300mm。

4、桩体垂直度不应大于1%，水泥浆从制备到使用完毕时间不应大于4小时。

5、在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管。

6、相邻两桩施工间隔时间不应小于48h，先后施工的两柱间隔不应小于4m。

7、高压旋喷桩施工，须采用有效措施减少土体隆起，施工期间加强对房屋、地表监测。

8、高压旋喷桩28天无侧限抗压强度标准值不小于设计要求。桩身强度宜采用钻芯方法确定。现场取芯试验总数量为总数的1%，并不少于5根。

二、高压旋喷粧施工工艺及技术措施

1、测量定位

依据控制桩和设计图，准确放出旋喷桩孔位。

2、钻机就位，钻孔

根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻机达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线，垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度不超过1/100。在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查，若发现偏斜，则在机座下加垫薄木块进行调整。钻进成孔，严格按己定桩位进行成孔，平面位置偏差不得大于50m。

3、插管，试喷

引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，确定施工技术参数。参考参数见高压旋喷桩施工技术参数表所示。

4、高压旋喷注浆

A、施工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置。

B、旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。

C、做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、注浆量等资料。

D、当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按确定的施工参数喷射注浆。喷射时应先达到预定的喷射压力，量正常后再逐渐提升注浆管，由下而上旋喷注浆。

E、每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提升，以防止浆管扭断。

F、配制水泥浆时，水灰比要求按设计规定，不得随意更改，在喷浆过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度降低。每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆波倒入集料斗中。

G、高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应査明产生的原因并及时采取措施。

H、一旦出现中断供浆、供气，立即將喷管下沉至停供点以下0.3m，待复供后再行提升。

I、当提升至设计柱顶下1.0m深度时，放慢提升速度至设计高程。

J、喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。

5、废弃浆液处理

喷射注浆施工中，将产生不少废弃浆液。为确保场地整洁和顺利施工，在施工前拟在场地内设置泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再外运处理。

6、冲洗机具

当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞。

7、移动机具

移动旋喷机至新孔位就位。

三、高压旋喷桩质量控制措施

①旋喷施工前，将钻架安放平稳牢固，定位准确，喷射管倾斜度不大于1/200，桩心偏差不大于5cm。

②正式开工前应作试验桩，确定合理的旋喷参数和浆液配合比。旋喷深度、直径、抗压强度符台设计要求。

③为使浆液因延时而不致沉淀和离析，及早提高复合固结体的强度，应抄入3%的陶土和适量的早强剂。

④旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。

⑤钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆10～20cm的搭接长度，以免出现断桩。

⑥在旋喷过程中，如因机械故障中断旋喷时，应重新钻至桩底设计标高并重新旋喷。

⑦制作浆液时，水灰比要按设计进行，严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀、浓度降低。不得使用受潮或过期水混。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有滤网进行过滤，过滤筛孔以小于喷嘴直径1/2为宜。

⑧旋喷过程中，若遇到孤石或大漂石，桩位可适当调整（根据受力情况，必要时加桩），避免畸形桩和断桩。

⑨旋喷施工按规定做好记录。

⑩按规定做好质量检验，可采取钻孔取芯等方法进行，检查点的数量按有关规范办理。质量检验应在注浆结束28天后进行，高压旋喷桩28d无侧限抗压强度标准值不小于设计值。

结束语：

高压旋喷桩施工适用于处理淤泥质土、流塑、可塑性粘土、粉土、砂土等地基;在基坑止水、地基加固、坑底加固、防止管涌及隆起等方面发挥了重要作用。但因水泥土体固结需要一定的龄期（28d达到设计强度），进行基坑开挖或下道工序施工前应先检测其无测限抗压强度，以确保施工安全。

（作者单位：浙江江南工程管理股份有限公司）