浅谈高压旋喷桩施工

摘要：高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。

关键词：旋喷桩 施工方案 质量 安全

1 高压旋喷桩施工方法及工艺

1.1 测量放样 依据图纸通过导线控制法，借助全站仪进行坐标放样，测定桩位点，其精度要求为±30mm。

1.2 注浆工艺 采用高压旋喷注浆，由上而下连续喷浆。施工过程中若因机械故障而中断注浆，再次注浆时必须向下搭接至少500mm，确保固结体的整体性。

1.3 水泥用量的控制 喷浆提升阶段，必须严格控制水泥用量。可通过控制水灰比、喷浆压力、喷嘴直径、提升速度来控制水泥用量，设定水泥掺量以后，如果水泥量剩余，可结合现场情况增大喷浆压力、扩大喷嘴直径或减缓提升速度来解决这一问题。

1.4 冒浆处理 旋喷时可能发生冒浆，也就是一定量的土颗粒会沿注浆管冒出地面。这就需要实时监测冒浆情况，以掌握土层情况，对旋喷效果和参数设计是否合理进行综合评判。冒浆量不超出注浆量20%实属正常，若大于20%或完全不冒浆，则需立即处理。①若流量一定压力突然下降，则需立即检查注浆管是否漏浆，确定漏浆部位；如果漏浆情况严重，就需将注浆管全部拔出，检查其密封性能。②若因土质松软造成冒浆时断时续，或不冒浆，属于正常现象，可适当进行复喷；若因现场四周有暗道或空洞造成不冒浆或冒浆时断时续，则应不提升注浆管，继续注浆直至冒浆，也可以将注浆管拔出等浆液凝固再二次注浆直至其冒浆。如有时间要求，可采用速凝浆液注浆，缩短浆液的凝固时间。③减少冒浆的措施：当旋喷设备有效喷射范围与注浆情况不符，使注浆量超出旋喷固结所需的浆液量，就会出现冒浆过量的问题。出现此类问题以后，可结合现场情况，在喷浆量一定的情况下，适当增加提高旋喷压力，加速提升和旋转，对于冒出地面的浆液，可经过选择和浓度调整后进行前一根桩返浆回灌，避免空穴。

1.5 固结体控形 通过调节旋喷压力控制注浆量、改变喷嘴移动方向、加速或减缓提升速度来控制固结体形状。如圆柱形的固结体，施工时可边提升边旋转注浆，鉴于深层部位浆体成形的考虑，注浆时可适当增大底部喷射压力，进行重复旋喷或适当延缓提升速度，根据土层特点适当增加注浆压力，减缓旋转提升的速度，使固结体形状匀称，尽量缩小桩径之间的差异。

1.6 确保桩顶强度 使用水泥浆进行喷射时，将土粒和浆体混合料充分拌合后待其凝固阶段，浆液会引起析水作用而发生收缩，致使固结顶部产生2倍于设计桩径深度的凹穴，破坏地基加固效果。注浆过程中一旦产生凹穴，应立即采取补救措施将其清除，也可通过超高旋喷（旋喷处理地基的顶面超过建筑基础底面，本工程设计能满足要求）、返浆回灌等技术措施加以处理，保证地基加固施工满足设计要求。

1.7 避免串孔的技术措施 一是各机组采用跳打法施工，即隔1根桩打1根；二是遇到高压缩土层降低喷浆压力；三是加速提升和旋转。

2 雨季施工注意事项

①在降水较多的时段开展注浆施工，必须提前采取安全防范措施，确保施工质量和工期进度。②尽量在地势高、通风干燥处存放机具设备，必要时搭设防雨棚；定期检查机具设备的电源线，确保其绝缘效果，同时必须有完善的保护接零，检查机动电闸箱的漏电保护装置必须时时保持良好的工作状态。定期检查施工架，如有支架结构不稳定应及时加固或更换新的支架结构。③雨期施工要随时注意检查钻机的稳定；电机运转，电焊机防漏电，以及设备的沉降等，发现问题马上处理。④施工要按电气专业规定设临时避雷装置。⑤雨季施工应保证现场的排水沟畅通，使场内雨后不陷、不滑、不积水。⑥提前备好防雨器具，如水泵、铁锹、防雨布、雨衣、雨鞋等防雨物资，确保正常施工不受影响。⑦下雨、天气潮湿时，容易受潮的物品（如焊条、水泥等）要存放在仓库通风的地方，防止此类物品受潮。⑧施工道路铺垫石子、炉渣等，避免因下雨道路泥泞无法施工。⑨现场必须有排水的各种措施，防止地面水流入槽内，以免造成边坡塌方或基土沉陷、钻孔机倾斜等。⑩做好中长期天气预报收听工作，及时调整施工顺序。

3 技术要求

旋喷桩施工应符合下列要求：①桩位中心允许偏差（50mm）。②桩径允许偏差（-50mm）。③长度允许偏差（+100，0）。④桩体垂直度（1.5%）。

4 质量保证措施

4.1 高压旋喷注浆加固地基属隐蔽工程，无法直观的了解注浆工序的施工质量，但施工过程中，工程人员可通过规范工艺流程、控制技术参数及注浆浓度，结合土层特点来严格控制注浆质量。①确保桩位准确性。注浆过程中，由专人指挥钻机就位，经质检员二次审核、监理工程师确认后即可开钻；结束一道工序后，现场人员全程记录注浆过程，将具体方位明确标示在图纸上。②确保桩身垂直度。开钻前，先调整钻机位置，机架两边的吊线锤必须与机架平行。钻进过程中时时关注钻机位置，如发现其下陷倾斜必须立即调回工作状态。③确保桩顶标高。各桩位点放出后，根据现场的平整度划为多个区域，通过水准仪精确测量每个区的标高，并对其钻孔尝试和空喷深度进行计算，保证钻深符合设计要求；钻进至与桩端相距1m时要提前喷浆，避免桩底部由于长距离送浆无法准确到达而缩短桩长。④提高桩顶强度。对桩头进行复喷；由桩顶向上超喷至少1倍的桩径。⑤防止缩径及夹泥。有的土层非常密实，钻进时可设置慢档高压提升和下沉；加搅拌叶片；适当扩大旋喷喷嘴的作业半径。⑥针对淤泥质粉质粘土层防患措施。一是采用跳打法施工；二是适当降低旋喷压力；三是加快提升速度；四是按比例掺加粉煤灰。⑦确保桩体连续性。施工时要连续喷浆；如因机械故障造成喷浆中断，再次喷浆时至少向下搭接50cm。⑧控制材料质量。水泥采用矿碴水泥，标号为P.042.5，进场的水泥材料必须有出厂合格证和化验单，进场前以抽检的方式检验水泥质量，袋装每200吨复验一次，严禁过期、雨淋、受潮、结块的水泥材料进入施工现场；施工时，水泥浆液必须充分拌合，禁止使用初凝时间超过4h的水泥进行注浆。

4.2 桩位及标高控制方法 桩位放线要准确，并经监理工程师复核，施工时，要先经过质检员确认后方可下钻。桩位长度是搅拌桩施工的主要参数，而钻进深度及喷浆深度、停浆面标高是直接影响有效桩长的主要因素，影响这些因素的关键是自然地面标高和钻机深度刻度盘零点的准确性。自然地面标高和深度刻度盘零点在施工过程中不是一成不变的，所以施工中，应根据变化情况，随机调整钻进深度及喷浆深度与停浆面标高，以保证孔深、桩长、桩顶标高达到要求。

4.3 不出现缩径、夹泥、断桩的保证措施 材料的优劣是质量的关键问题，每批水泥进场后，需要水泥出厂合格证，并及时进行复验，复验时按照每200吨1个批量进行，在现场对水泥要严加保管以防受潮。各机操作要按规定，避免单根桩的水泥用量或多或少；质检员及材料员要定期检查施工水泥用量同施工桩数量是否合乎要求；要求钻进送浆、提升送浆的施工方法，并且要求送浆和钻机调试正常后，保证各自相应的档位不变，即保证桩身在每个单位长度都用相同的水泥量，以保证桩身强度的均匀性。

5 安全要求

①各操作人员必须遵守安全操作规程。②施工现场必须按照规定设置安全防护设施，保证施工现场及相邻区域的人员和设施安全。严禁私自购买劣质假冒的设施和劳动保护用品。③施工现场道路应当平整畅通，出入口等易看到的地方应安全标证和警示牌。④进入施工现场，人人必须佩戴安全帽，严禁赤脚、穿拖鞋和残疾病人及童工进入现场，严禁酒后施工作业。⑤非机电作业人员不准动用机电设备。机电设备的防护装置应齐全，操作人员穿绝缘、佩戴绝缘手套。⑥机械作业时，操作人员思想集中，不得擅自离岗或将机械交给非机械操作人员操作。严禁无关人员进入作业区。⑦施工现场所有用电设备，除作保护接零外，必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。遇到跳闸时，不得强行合闸，应查明原因，排除故障后再行合闸。

参考文献：

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[2]何文华.小议高压旋喷桩的施工工艺及控制措施[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（01）.

[3]魏辉.高压旋喷桩在郑州地铁深基坑基地加固中的应用[J].价值工程，2012（19）.