中国铁建股份有限公司厦门轨道2号线土建2标中孚花园站围护结构施工方案
施工班组。
本工程主要施工机械采用MDL-135DX旋喷钻机，配备XPB-90EX高压泵、BW-150活塞泵、W3.2空压机。
本工程旋喷桩施工采用42.5普通硅酸盐水泥，约1538t。
高压旋喷桩机采用MDL-135DX旋喷钻机，直接钻孔、插管、注浆。高压泥浆泵从内喷嘴喷射浆液，喷嘴一面喷射一面旋转和提升，最后形成比≥φ800直径固结体。旋喷桩加固体渗透系数不大于1310－6cm/s。水泥采用P42.5普通硅酸盐水泥。
4.2.1 施工工艺
平整场地定桩位 钻机就位 钻孔、插管 泥浆的排泄处理 二次喷射注浆 试喷 喷射 拔注浆管 冲洗设备 桩机移位 制备固化剂浆液 喷射注浆 图4.2-1 高压旋喷桩施工程序图
4.2.2 施工方法及施工要点
(1)平整场地
a、施工前探明地下障碍物埋深和位置，挖出探坑并作好明确标记。同时采取措施对地上位于施工范围内的各种线路加以保护。
b、清除施工区域内的建筑垃圾和杂物，进行平整压实。 (2)测量定位
a、施工场地的基准点、基轴线及水准点必须会同工程师及设计单位共同引进，经复核及各方签证后方可使用。
b、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。使用全站仪和钢
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卷尺等，采用坐标法进行桩位测定。对施工区域内的所有桩进行测量定位，并做好明显、牢靠的桩位标志。
c、做好测量记录，以便复核。 (3)钻机就位
将钻机安置在设计孔位上，使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，其倾斜度不得大于0.5％。
(4)钻孔
钻孔的目的是为将喷射注浆管插入预定的地层中。直接采用旋喷钻机钻孔，控制孔位与设计位置的偏差不大于50mm。钻孔过程中作好详细的钻进记录。
（5）插管
插管是将喷射注浆管（三重管）插入地层预定的深度。插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，采取边射水、边插管的方法，水压力控制不超过1MPa，防止因压力过高造成孔壁射塌。
（6）制备固化剂浆液
在旋喷桩贯入注浆管的同时，严格按设计要求配置水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。旋喷注浆的材料用42.5号普通硅酸盐水泥，根据需要可加入适量的外加剂，水泥浆液的水灰比取1.0。
（7）旋喷注浆
高压水泵水箱钻机高压泥浆泵搅拌机空压机喷头固结体水泥仓
图4.2-2 旋喷桩注浆示意图
a、当喷射注浆管插入预定深度后，由下而上进行喷射注浆。 b、注浆管分段提升的搭接长度不小于100mm。
c、施工过程中，视实际情况对需要扩大加固范围或提高强度的部分采取重复喷射的
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方法，并使实际桩顶标高高于设计标高0.3～0.5m。
d、对旋喷桩施工的结合部位及桩身咬合比较薄弱的环节，根据现场实际情况和工程师的要求，采取在原桩位的周围进行补桩的措施。
e、浆液搅拌后4h内用完，当超过时间时，通过试验证明其性能符合要求后方可使用。 f、喷射注浆过程中，安排值班人员时刻检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并做好记录，绘制作业过程曲线。
表4.2-1旋喷施工主要机具和参数表 项 目 喷嘴孔径（mm） 参数 喷嘴个数（个） 旋转速度（r/min） 提升速度（mm/min） 机具 性能 高压泵 空压机 压力（Mpa） 流量（L/min） 压力（Mpa） 三重管法旋喷桩 φ2～3 3 15～25 150～250 20～30 30 0.7 (8)、冒浆处理 喷浆过程中，冒浆量超过20％或完全不冒浆时，查明原因，并采取相应处理措施。 冒浆量过大的主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超出喷浆固结所需浆量所致。
减少冒浆量的措施为：a提高喷射压力；b适当缩小喷嘴孔径；c加快提升和旋转速度。为确保旋喷桩质量，对冒出地面的浆液不再利用。
不冒浆采取措施为：a在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固；b在地层空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常喷浆。
（9）、拔管、冲洗
喷射作业结束后，迅速拔出注浆管，用清水将注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。
(10)、桩机移位
待旋喷桩机注浆管全部提出地面后，先关闭电机，然后将桩机移至新的桩位。
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4.2.3 施工注意事项
(1)施工所用的水泥必须具有合格证，并及时取样送检，未经检验的水泥不得在施工中使用。
(2)水泥浆液严格按照设计要求及试验所确定的水灰比拌制，以确保施工质量。 (3)当实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及工程地质报告不符时，作好记录。
(4)施工中如实记录高压喷射注浆的各项参数和出现的异常现象。
(5)钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆后继续旋喷时要保持钻杆有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，重新钻至中断位置下500mm后，重新旋喷；
(7)在旋喷桩施工的结合部位及桩身咬合比较薄弱的环节，视需要，在原桩位的周围进行补桩，保证咬合度；
(8)在旋喷过程中，出现压力骤减、加大或冒浆异常（冒浆量大于20%或完全不冒浆时）等异常情况时，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
4.2.4施工常见问题与处理对策
高压喷射注浆法施工中常见问题、产生原因、预防措施及处理方法见表4.2-2。
表4.2-2高压喷射注浆施工常见问题、预防措施及处理方法表 常见 问题 产生原因 安全阀和管路接头处密封圈压力 上不去 不严而有泄漏现象，泵阀损坏，油管破裂漏油；安全阀的安全压力过低，吸浆管内留有空气或密封圈泄漏；栓塞油泵调压过低。 停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止。 预防措施及处理方法 33
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喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择；喷浆设备出现故障(管路堵塞、串、漏、固结体强度不卡钻)中断施工；拔管速度、旋转速度及注浆量没能配合时，造成桩身直径大小不匀，根据设计要求和地质条件，选用不同的喷浆方法和机具；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；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； 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；控制浆液的水灰比和稠度；严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。 停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞，将匀、缩浆液有多有少；喷射的浆液与颈 切削的土粒强制拌和不充分、不均匀，直接影响加固效果；穿过较硬的粘性土，产生缩颈。 喷嘴堵塞；高压管路清洗不压力骤然上升 净，浆液沉淀或其他杂物堵塞钻杆提升，用铜针疏通；其他情况堵塞管路；泵体或出浆管路有堵塞。 应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。 放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应钻孔沉管困难偏斜、冒浆 遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超过1.0％； 注浆量与实际需要量相差较多。 清除或移桩位点；喷射注浆前先平整场地，钻杆应垂直，倾斜度控制在1.0％以内；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；控制水泥浆液配合比(一般为0.6-1.0) 旋喷桩在水泥浆液与土搅拌固结体顶部下凹 混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴；其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异。
在旋喷桩施工完毕后，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；在旋喷注浆完成后，在固结体的顶部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。 34