关于高压旋喷桩的论述
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摘要：本文通过对高压旋喷桩的论述，更高的提高施工中的方法及质量。
关键词：高压旋喷桩方法 质量控制
中图分类号：O213文献标识码： A
前言
高压旋喷桩技术是70年代日本首先提出的，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。
一、基本规定
(1) 高压喷射注浆地基工程的设计和施工，应因地制宜，综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小，场地环境、施工设备性能等因素，做到技术先进，经济合理，确保工程质量。
(2) 高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别。根据工程需要和机具设备条件，可分别采用单管法、二管法和三管法，加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。
(3) 高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层，摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层，旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。
(4) 在制定高压喷射注浆方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。
(5) 高压喷射注浆方案确定后，应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。
(6) 高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段，通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理工程所起到的加固或防渗效果。
二、适用范围
(1) 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。
(2) 当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。
(3) 高压喷射注浆法，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，地下水流速过大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蚀性，应慎重使用。
(4) 高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。
三、高压旋喷桩喷射方法
旋喷管插入预定深度后，自下而上进行喷射作业，成桩过程中严格按试桩工艺参数控制。施工过程中值班技术人员注意时刻检查浆液初凝时间（正常时水灰比1：1初凝时间为2小时左右）、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录。液初
凝时间超过2小时应及时停止使用该水泥浆液。
四、高压旋喷桩旋喷材料
旋喷用的水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。水泥浆水灰比为1：1，稠度过大，流动缓慢，喷嘴常易堵塞，增加排除故障时间，影响施工进度。稠度过小对强度有影响。
为消除离析，一般加入水泥用量3%的陶土、0.9%的碱。浆液宜在旋喷前1小时内配置，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。
五、高压旋喷桩施工前检查内容
在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：
①原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；
②浆液配合比是否合适工程实际土质条件；
③机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻；
④检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷射工艺参数；
⑤施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求；
⑥施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。
六、高压旋喷桩施工中重点检查内容
①钻杆的垂直度及钻头定位；
②水泥浆液配合比及材料称量；
③钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；
④喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量；
⑤孔位处的冒浆状况；
⑥喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；
⑦施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。
七、高压旋喷桩施工后加固土体检查内容
①固结土体的整体性及均匀性；
②固结土体的有效直径；
③固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；
④固结土体的抗渗性。
八、高压旋喷桩成桩质量检查
（1）质量检验时间、内容
施工对喷射施工质量的检验，应在高压喷射注浆结束后1周，检查内容主要为加固区域内取芯实验等。
（2）质量检验数量、部位
检验点的数量为施工注浆孔数的2%～5%，对不足20孔的工程，至少应检验2个点，不合格者应进行补喷。检验点应布置在下列部位：荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。
（3）检验方法
旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。
钻孔取芯：在已施工好的固结体中钻取岩芯，并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验，检查内部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。
九、高压旋喷桩压力上不去原因有哪些
（1）安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。
（2）泵阀损坏，油管破裂漏油。
（3）安全阀的安全压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏。
（4）塞油泵调压过低。
十、高压旋喷桩压力骤然上升原因有哪些
1.喷嘴堵塞。
2.高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。
3.泵体或出浆管路有堵塞。
十一、高压旋喷桩固结体强度不均匀、缩颈原因有哪些
1.喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。
2.喷浆设备出现故障中断施工。
3.拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液有多有少。
4.喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。
5.穿过较硬的粘性土，产生颈缩。
十二、高压旋喷桩固结体强度不均匀、缩颈怎么处理
1.根据设计要求和地质条件，选用不同的喷浆方法和机具。
2.喷浆前，先进行压浆压气试验，一切正常后方可配浆，准备喷射，保证连续进行。配浆时必须用筛过滤。
3.根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。
4.对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射（不提升）或复喷的扩大桩径办法。
5.控制浆液的水灰比及稠度。
6.严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。
十三、高压旋喷桩钻孔沉管困难偏斜、冒浆怎么处理
1.放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点。
2.喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直倾斜度探制在0.3%以内。
3.利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。
4.控制水泥浆液配合比。
5.针对冒浆的现象则采取在浆液中参加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续旋喷。
6.针对冒浆量过大的现象则采取提高喷射压力、适当缩小喷嘴孔径、加快提升和旋转速度。
十四、高压旋喷桩固结体顶部下凹怎么处理
旋喷长度比设计长，或在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部凿去部分，在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液，或在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.5～1.0m范围内再钻进0.5～1.0m，在原位提杆再注浆复喷一次加强。
参考文献：
1.《高压喷射注浆技术与应用》中国建筑工业出版社 2007.08
2.《地基处理手册》第三版中国建筑工业出版社 2008.06