高压旋喷桩工艺性试验报告

高压旋喷桩工艺性试验总结

一、试验目的

根据设计文件、规范和蒙辽公司的相关要求，我项目第二分部在DK75+440～DK75+484.06段路基进行了高压旋喷桩工艺性试验，共施工6根原位桩作为试验桩，该试验桩已按照既定方案顺利完成。施工试验桩的目的为了取得高压旋喷桩的施工经验及相关参数，明确高压旋喷桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范高压旋喷桩作业施工，以复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜，以确定钻机提升及旋转速度、水泥掺入百分比、注浆量、注浆压力最佳的组合方案和各项工艺参数,以指导高压旋喷桩大面积施工，确保高压旋喷桩的施工质量。 二、工程概况 2.1 试桩范围

高压旋喷桩首件施工区域选在我标段DK75+440～DK75+484.06段落，全长44.06m，地质条件以粉质黏土、粉土、粉砂、细砂、素填土为主，含水量自稍湿至饱和不等，路基基底采用高压旋喷桩+碎石垫层处理，桩长为10m，桩径0.6m，桩间距1.6m，正三角形布置。

于桩顶设置0.5米厚碎石垫层，垫层内铺设一层双向经编土工格栅（抗拉强度100KN/m），复合地基承载力不小于170KPa。

三、工艺性成桩试验 3.1 试桩目的验证情况

1、钻机提升及喷口的旋转速度。 2、水泥掺入百分比，注浆压力。 3、浆体水灰比为，浆体比重。 3.2 试验准备工作

3.2.1 施工用原材料及施工配合比选定 水 泥：P.042.5水泥； 拌合用水：拌合站地下水。

浆体水灰比：水泥：水=1:1；浆体比重为1.49g/cm3。 3.2.2 人员及机械设备组织 （1）主要劳力组织，见表3－1

表3－1 主要劳力组织 序 号 工 种 施工负责人 技术主管 技术员 质检员 安全员 试验员 人数 1 2 3 4 5 6 1 1 1 1 1 2

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7 8 9 10 测量员 材料员 机长 其他人员 2 1 2 27

（2）机械设备配备，见表3－2

表3－2 机械设备配备 名称 旋喷钻机 推土机 平地机 压路机 发电机 单位 台 台 台 台 台 规格型号 DZ-20 TY200 PY180 DA50 360GF 数量 1 1 1 1 2 备注 3.3 试验桩施工工艺控制 3.3.1 施工工艺流

高压旋喷桩试桩施工工艺流程

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3.3.2 施工方法

根据设计图纸要求，高压旋喷桩水泥掺入量不小于40%（重量比），根据试验确认现场水泥掺入量比例45%可满足质量要求，经换算后直径0.6m高压旋喷桩水泥掺入量为258.3Kg/m，高压旋喷桩所需主要材料为P.O42.5水泥，原材经试验室检测合格。

高压旋喷桩试桩施工采用DZ-20型钻机施工。钻机就位后，启动马达，钻杆钻入地下，在钻进过程中用吊线检查钻杆垂直度，钻孔过程做好记录，进入持力层时记录钻压电流值。钻至设计标高后，开始停钻旋转，坐底喷浆，完毕后缓慢提升，直至停浆面。

3.4 试验过程 3.4.1 施工放线

路基施工区域范围内场地开挖平整，采用22T压路机进行碾压密实，场地内横向设置人字坡，坡度2%～4%，边沟设计位置开挖临时排水沟，便于排水。施工前按照桩位平面布置图进行桩位放样，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示，桩位偏差小于50mm。在桩位外适当位置，设置护桩，用于施工过程中复核桩位。

3.4.2钻机就位

做好钻机定位，要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其垂直度偏差不得大于1.0%，钻头对准孔位中心，允许偏差在50mm以内，钻杆与钻孔方向一致。

3.4.3 浆体制备

水泥浆严格按照图纸提供配比进行拌合，水灰比1:1，拌制完成后浆体比重为1.49g/cm3。每延米高压旋喷桩桩体理论应注入浆体方量为0.346m3。

拌制浆液时，首先将水加入桶中，再将水泥倒入，浆液在灰浆拌合机中要不断搅拌，直到喷浆前。水灰比要按设计严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀，浓度降低。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有筛网进行过滤

3.4.4 钻进成孔

钻杆对准桩位后，开孔钻进，初始钻进速度不得过快，防止偏孔，钻杆稳定后方可中速钻进；采取在钻杆上喷涂醒目标记方式控制旋喷桩桩长，确保旋喷桩施工长度符合设计，旁站人员密切观察临近终孔时的电流表变化，电流突然增大代表钻杆已进入最终持力层。

3.4.5 喷射注浆

喷射注浆前，需检查高压设备和管路系统，并对安全阀进行测定，其运行可靠，注浆管接头的密封圈无破损、密封性能良好，注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。

喷浆管钻到设计深度后，停止钻进，旋转不停，喷射时，高压水泥浆

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泵压力增到设计值（不小于20MPa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为25cm/min，旋转速度为20转/min，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度。

喷射过程中钻杆的旋转和提升连续不断，如发生故障，停止提升和旋喷，以防止桩体中断，同时立即进行检查排除故障。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，排除故障后，重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小与1m，防止固结体脱节。

3.4.6 桩头处理

当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷30秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。

3.4.7 移机

当一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。将钻机支撑稳定牢靠后方可进行钻机移位，移动时必须有专人指挥。

3.5 高压旋喷桩施工质量检验 3.5.1 过程检测

（1）施工过程质量检验主要应检查原材料的质量、钻头提升速度、喷射压力、浆体水灰比、桩位偏差、桩顶标高。

（2）桩位允许偏差：0～50mm、桩身倾斜不大于1%、桩体有效直径不小于设计值。

3.5.2 施工后质量检测

施工结束，进行复合地基承载力检测，可满足设计要求。 四、试验总结

工艺参数总结

根据本次工艺性试桩过程的设备及人员配置、施工过程的数据分析及成桩检测结果，可选用以下参数进行施工。

(1)喷浆口提升、旋转速率：高压旋喷桩喷浆口提升速度控制在25cm/min，旋转速度控制在20转/min。

(2)浆体：浆体水灰比为1:1，浆体比重为1.49g/cm3。

(3)水泥掺入量：采用P.O42.5水泥，水泥掺入比例为45%，水泥掺入量为258.3Kg/m。

(4)喷射压力：喷浆时压力表读数不小于20MPa。 五、高压旋喷桩常见问题的预防措施

5.1 固结体强度不均匀、缩颈 产生原因

⑴喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。 ⑵喷浆设备出现故障中断施工。

⑶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，

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