旋噴樁施工工藝及流程

單管旋噴注漿法是利用鉆機把安裝在注漿管(單管)底部側(cè)面的特殊噴嘴，置入土層預定深度后，用高壓泥漿泵等裝置，以20MPa左右的壓力，把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體，使?jié){液與從土體上崩落下來的土攪拌混合，經(jīng)過一定時間凝固，便在土中形成一定形狀的固結(jié)體，這種方法日本稱為CCP工法。

一、施工機具

施工機具主要由鉆機和高壓發(fā)生設備兩大部分組成。由于噴射種類不同，所使用的機器設備和數(shù)量均不同，如下表：

二、施工工藝

1. 場地三通一平
   施工前應保證場地的三通一平，確保用電安全。
2. 樁位測設
   樁位應嚴格按照圖紙設計測設，偏差不得大于50mm。
3. 試樁及確定工藝參數(shù)
   為保證施工質(zhì)量應嚴格遵守試樁要求，在展開大批量制樁前進行試樁，以校驗施工工藝參數(shù)是否合理，現(xiàn)根據(jù)工程經(jīng)驗提出試樁用工藝參數(shù)如下：
   • 注漿管：提升速度12～18cm；旋轉(zhuǎn)速度10～20r/min。
   • 水：壓力20～25Mpa；流量85L/min。
   • 漿液壓力：≥20Mpa；流量＞60Lmin。
   • 空氣：壓力0. 5～0. 9Mpa；流量0. 7m3/min。
   • 水灰比：1：1
4. 鉆機就位
   鉆機安放在設計的孔位上并應保持垂直，施工時旋噴管的允許傾斜度不得大于1.5%。
5. 鉆孔
   單管旋噴常使用76型旋轉(zhuǎn)振動鉆機，鉆進深度可達30m以上，適用于標準貫入度小于40的砂土和粘性土層，當遇到比較堅硬的地層時宜用地質(zhì)鉆機鉆孔。鉆孔的位置與設計位置的偏差不得大于50mm。
6. 插管
   插管是將噴管插入地層預定的深度。使用76型振動鉆機鉆孔時，插管與鉆孔兩道工序合二為一，即鉆孔完成時插管作業(yè)同時完成。如使用地質(zhì)鉆機鉆孔完畢，必須拔出巖芯管并換上旋噴管插入到預定深度。在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，可邊射水、邊插管，水壓力一般不超過1 MPa，若壓力過高，則易將孔壁射塌。
7. 噴射作業(yè)
   當噴管插入預定深度后，由上而下進行噴射作業(yè)，技術(shù)人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、風量、壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否符合設計要求，并隨時做好記錄，繪制作業(yè)過程曲線。 當漿液初凝時間超過20h應及時停止使用該水泥漿液(正常水灰比1: 1，初凝時間為15h左右)
8. 沖洗
   噴射施工完畢后，應把注漿管等機具設備沖洗干凈，管內(nèi)機內(nèi)不得殘存水泥漿。通常把漿液換成水，在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排除。
9. 移動機具將鉆機等機具設備移到新孔位上。
10. 工藝流程圖

三、質(zhì)量控制

1. 樁位偏差＜5cm，鉆孔垂自度＜1%H。
2. 鉆桿要進行量測，并作記錄，經(jīng)常檢查孔深，保證孔深達到設計要求。
3. 嚴格按設計配合比例率拌制水泥漿液，拌制好的水泥漿液超過2小時不能使用。
4. 旋噴樁施工中，嚴格控制空壓機、高壓水泵、送漿泵的壓力和提升噴漿速度。
5. 提升過程中，拆卸鉆桿后，繼續(xù)旋噴施工時，保持鉆桿有不小于10cm的搭接長度。
6. 經(jīng)常檢查高壓系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、使壓力、流量能夠達到規(guī)范要求以保證樁徑達到設計要求。

四、注意事項

1. 在旋噴樁施工區(qū)最外圍的一排樁采用1, 5, 9…，間隔跳打的方法進行施工，圍內(nèi)部采用不跳樁按次序施工。
2. 鉆機或旋噴機就位時機座要平穩(wěn)，立軸或轉(zhuǎn)盤要與孔位對正，傾角與設計誤差一般不得大于0.5°。
3. 噴射注漿前要檢查高壓設備和管路系統(tǒng)。設備的壓力和排量必須滿足設計要求，管路系統(tǒng)的密封圈必須良好，各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。
4. 噴射注漿作業(yè)后，由于漿液析水作用，一般均有不同程度收縮，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴，所以應及時用水灰比為0.6的水泥漿進行補灌，并要預防其它鉆孔排出的泥上或雜物進入。
5. 為了加人固結(jié)體尺寸，或?qū)ι顚佑采?，為了避免固結(jié)體尺寸減小，可以采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施，也可以采用復噴工藝：第一次噴射(初噴)時，不注水泥漿液，初噴完畢后，將注漿管邊送水邊下降至初噴開始的孔深，再抽送水泥漿，自下而上進行第一次噴射(復噴)。
6. 在噴射注漿過程中，應觀察冒漿的情況，以及時了解土層情況，噴射注漿的大致效果和噴射參數(shù)是否合理。采用單管或一重管噴射注漿時，冒漿量小于注漿量20%為正?，F(xiàn)象，超過20%或完全不冒漿時，應查明原因并采取相應的措施。若系地層中有較大空隙引起的不冒漿，可在漿液中摻加適量速凝劑或增大注漿量，如冒漿過大，可減少注漿量或加快提升和回轉(zhuǎn)速度，也可縮小噴嘴直徑，提高噴射壓力。
7. 對冒漿應妥善處理，及時清除沉淀的泥渣。在砂層中用單管或二重管注漿旋噴時，可以利用冒漿進行補灌已施工過的樁孔。但在粘土層、淤泥層旋噴時，因冒漿中摻入粘上或清水，故不宜利用冒漿回灌
8. 在軟弱地層旋噴時，固結(jié)體強度低?？梢栽谛龂姾笥蒙皾{泵注入M15砂漿來提高固結(jié)體的強度。
9. 在濕陷性地層進行高壓噴射注漿成孔時，如用清水或普通泥漿作沖洗液，會加劇沉降，此時宜用空氣洗孔。
10. 在砂層尤其是干砂層中旋噴時，噴頭的外徑不宜大于注漿管，否則易夾鉆。
11. 在開鉆前根據(jù)管線圖摸清管線位置及走向，遇有不明管線應及時向上級匯報。