龙潭污水处理厂污水主干管二期工程（龙北大道东延段）
4. 主要施工方案及技术措施 4.1 高压旋喷桩施工工艺
高压旋喷桩系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头，以高速水平喷入土体，借助液体的冲击力切削土层，同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升(10cm～25cm/min)，使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固，形成具有一定强度（0.5～8.0MPa）的圆柱固结体（即旋喷桩），从而使地基得到加固。高压旋喷桩的工作情况如图4.1-1所示。
图4.1-1 高压旋喷桩工作示意图
高压旋喷桩的施工工艺流程如图4.1-2所示：
图4.1-2 高压旋喷桩施工流程图
4.1.1 桩位测设
（1）测量放线:根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。
6
龙潭污水处理厂污水主干管二期工程（龙北大道东延段）
（2）确定孔位:在施工轴线上确定孔位，编上桩号、孔号、序号，依据基准点进行测量各孔口地面高程。桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm。
4.1.2 确定工艺参数
该标段高压旋喷桩施工采用二重管法，采用32.5级以上普通硅酸盐水泥，水泥用量为300kg/m（D600），350kg/m（D800）。水泥浆液的水灰比0.7－1.0。为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开大批量制桩前进行试桩，以校验施工工艺参数是否合理，现根据试桩用工艺提出高压旋喷桩工艺参数如表4.1-1所示：
表4.1-1 高压旋喷桩工艺参数 控制参数 旋喷提升速度 水泥浆液流压力 水泥浆液流量 空气压力 水灰比 桩间旋喷桩 10～25cm/min ＞25MPa >30L/min ≥0.7MPa 0.8 经试桩验证高压旋喷桩工艺参数切实可行，试桩质量高，则按照表4.1-1中的各项控制参数进行高压旋喷桩的后续施工。
4.1.3 钻机钻孔
（1）钻机就位。钻机主钻杆对准孔位，用水平尺测量机体水平、立轴垂直，钻机要垫平稳牢固。
（2）钻孔口径应大于喷射管外径20～50mm，以保证喷射时正常返浆、冒浆。 （3）施工场地勘察资料不详时，每间隔20m布置一先导孔，查看终孔时地层变化。
（4）造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以保证钻孔垂直。
（5）钻进过程中随时注意地层变化，对孔深、塌孔、漏浆等情况，要详细记录。
（6）钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5～1.0m，以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净。
（7）孔深达到设计深度后，进行孔内测斜，孔深小于30m时，孔斜率不大于0.5%。
7
龙潭污水处理厂污水主干管二期工程（龙北大道东延段）
（8）测量孔深:钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，孔深大于20m时，进行孔内测斜。
4.1.4 下喷射管
钻孔经验收合格后，方可进行高压喷射注浆，下喷射管前检查以下事项。 （1) 测量喷射管长度，测量喷嘴中心线是否与喷射管方向箭一致，喷射管应标识尺度。
（2) 将喷头置于高压水泵附近，试压管路应小于20m，试喷调为设计喷射压力。 （3) 施工时下喷射管前进行地面气、浆试喷，即设计喷射压力＋管路压力。
（4) 设计喷射压力＋管路压力为施工用的标准喷射压力，更换喷嘴时重新调试。
（5) 摆喷施工下喷射管前，应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。 （6）在下喷射管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。
4.1.5 搅拌制浆
搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。保证高压喷射注浆连续供浆需量。本标段高压旋喷桩施工采用二重管法，采用32.5级以上普通硅酸盐水泥，水泥用量为300kg/m（D600），350kg/m（D800）。水泥浆液的水灰比0.7－1.0。在浆液使用前，检查输浆管路和压力表，保证浆液顺利通过输浆管路喷入地层。
4.1.6 喷射作业
高压喷射注浆法为自下而上连续作业。喷头可分单嘴、双嘴和多嘴。 （1) 当注浆管下至设计深度，喷嘴达到设计标高，即可喷射注浆。 （2) 开喷送入符合设计要求的气和水泥浆，待浆液返出孔口正常后，开始提升。水泥浆液流量大于30L/min，气压不宜小于0.7MPa，旋喷提升速度10～25cm/min。
（3) 高压喷射注浆喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因，及时处理。
（4) 喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不小于0.2m。
8
龙潭污水处理厂污水主干管二期工程（龙北大道东延段）
（5）喷射过程中因故中断后，恢复喷射时，应进行复喷，搭接长度不小于0.5m。
（6) 喷射中断超过浆液初凝时间，应进行扫孔，恢复喷射时，复喷搭接长度不小于1m。
（7) 喷射过程中孔内漏浆，停止提升，直至不漏浆为止，继续提升。 （8) 喷射过程中孔内严重漏浆，停止喷射，提出喷射管，采取堵漏措施。 4.1.7 冒浆
在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面，通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况，判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等，根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施。
① 流量不变而压力突然下降时，应检查部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查其封密性能。
② 出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；如系附近有空洞、暗道，则应不提升注浆管，继续注浆直至冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后，重新注浆直至冒浆为止，必要时采用速凝浆液，便于浆液在注浆管附近凝固。
③ 减少冒浆的措施：冒浆量过大的主要原因，一般是有效喷射范围与注浆不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。
a.提高旋喷压力（喷浆量不变）； b.适当缩小喷嘴直径（旋喷压力不变）； c.加快提升和旋转速度； 4.1.8 充填回灌
每一孔的高压喷射注浆完成后，孔内的水泥浆很快会产生析水沉淀，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。终喷后，充填灌浆是一项非常重要的工作，回灌的好与差将直接影响工程的质量，必须做好充填回灌工作。
（1) 将输浆管插入孔内浆面以下2m，输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。 （2) 充填灌浆需多次反复进行，回灌标准是:直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。
（3）应记录回灌时间、次数、灌浆量、水泥用量和回灌质量。
9
龙潭污水处理厂污水主干管二期工程（龙北大道东延段）
4.1.9 清洗结束
每一孔的高压喷射注浆完成后，应及时清洗灌浆泵和输浆管路，防止清洗不及时不彻底浆液在输浆管路中沉淀结块，堵塞输浆管路和喷嘴，影响下一孔的施工。 4.2 技术要求
（1）注浆工艺
影响高压旋喷桩注浆固结体的质量因素较多，其中注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。
高压旋喷注浆，均是自下而上，连续进行，若施工中出现了停机故障，待修理好后，需向下搭接不小于500mm的长度，以保证固结体的整体性。
（2）水泥用量的控制
在喷浆提升过程中，控制水泥用量是关键。水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法：
A 确定水泥用量后，若水泥量剩余，则措施如下： ① 适当增加喷浆压力； ② 加大喷嘴直径； ③ 减慢提升速度；
B 确定水泥用量后，若水泥量不够，则措施如下： ① 保证桩径的情况下适当减少压力； ② 喷嘴直径适当减少；
③ 保证桩体强度的情况下适当加快提升速度； ④ 加大水灰比值； （3）固结体控形
固结体的形状，可以通过调节旋喷压力和注浆量，改变喷嘴移动方向和提升速度，予以控制。由于本工程设计固结体的形状为圆柱形，在施工中采用边提升边旋转注浆，考虑到深层部位的成形，在底部喷射时，加大喷射压力，做重复旋喷或降低喷嘴的旋转提升速度，而且针对不同土层（硬土）可适当加大压力和降低喷嘴的旋转提升速度，使固结体达到匀称，保证桩径差别不大。
（4）桩头部分处理：
当旋喷管提升接近桩顶时，从桩顶以下1.0米开始，放慢提升速度，旋喷数
10