高压旋喷桩止水帷幕概述.doc

高压旋喷桩止水帷幕设计概述
根据本工程基坑开挖深度、工程地质等情况，从安全、经济、合理、可行的角度出发，采用高压旋喷桩作止水帷幕。
根据区域基坑设计施工经验，挡水措施拟采用高压旋喷桩止水帷幕，本基坑支护体系另行考虑。
在高压旋喷桩挡止水帷幕前，应清理支护排桩桩间护壁垮塌浮土，并在桩间砌筑370砖墙，并在排桩上植筋设2根Φ12@500拉结筋，在内部以C10素混凝土填充。施工中，砖墙必须一次成型，填充素混可根据高度分次填充。详细做法及砖墙基础埋深请参照相关规范。
止水帷幕采用Φ400mm桩距300、排距250mm三排高压旋喷桩挡止水帷幕（相邻桩相互搭接100mm×150mm形成整体），首排高压旋喷桩布置在地下室基础外边线7.0m外，平均桩长约17.0m。基坑周边施工旋喷止水帷幕桩2398根（具体布置数量以现场实放为准），帷幕止水桩延米数为40766m。实际施工时适当调整帷幕范围，或根据地下水位情况局部调整。
根据施工图纸要求，现采用新二管法高压喷射是以大于25Mpa的高压水泥浆射流通过Φ1.9mm的喷嘴喷出，水泥浆射流四周以压缩空气加以保护，随着喷管的旋转与提升，高压水泥浆射流冲切破坏土体，同时浆射流的能量较大，将水泥浆与粘土掺搅形成桩体；压缩气也起到升扬置换的作用，使切割的部分土体从孔口冒出，水泥浆与粘土混合物固结后，形成所需要加固体。新二管法的主要优点在于它比老二管法压力大、流量大、能量大、桩径也较大，相对于三管法它直接用水泥浆切削地层，削除了高压水对水泥浆的稀释，节约了水泥从而也保证了成桩质量，减少了废浆的排放。
（1）工艺参数
高压喷射灌浆属于隐蔽性工程施工，只有选择合适的工艺参数，才能保证施工质量，因此根据工程的实际地质情况，拟采用如下工艺参数进行施工：
1）高压水泥浆
压力25～28MPa（根据施工实际情况调整），流量Q=70－80L/min。
2）压缩气
压力为0.6～0.8MPa,气量60－80m3/h。
3）浆液比重
浆液采用P.O32.5级普通硅酸盐水泥搅制，浆液比重1.45～1.5。
4）提升速度
旋喷提升速度为18～22cm/min。
5）旋、摆速度
旋转速度为15～20r/min。
（2）施工工序
测放桩位→下旋喷管→自孔底高压旋喷→孔口补浆→浆体养护→施工钢管→灌浆
（3）施工方法及技术要求
1）测放桩位
根据旋喷桩桩位平面布置图，测放各旋喷桩位置。在施工过程中，随时复核桩位，以保证桩位准确。桩位偏差不应大于0.25倍桩径，即桩位偏差不大于15cm。
2）下喷射管
将喷射台车移至成孔处，先在地面进行浆、气试喷，检查各项工艺参数符合设计要求后将喷射管下至设计深度，经现场质检人员检查认可后方可进行高喷注浆施工，喷射过程中如遇特殊情况，如浆压过高或喷嘴堵塞等，应将喷射管提出地面进行处理，处理好后再进行施工。
3）自孔底高压旋喷
当旋喷管放至孔底后，先用2MPa低压水测试喷嘴有无堵塞现象，若无则开始自下而上旋喷施工。
注浆材料采用P.O32.5级普通硅酸盐水泥搅制的纯水泥浆，浆液水灰比1:1，水泥应为新鲜无结块，通过0.08mm方孔筛的筛余量为≤5%，每批次进场水泥必须有生产厂家产品合格证，并根据有关规定进行抽查检验。制浆用水必须保证清洁无污染，符合拌制砼用水的要求。喷射注浆压力≥25MPa，喷嘴旋转速度18～22r/min，喷嘴提升速度15～20cm/min，在临近桩顶1.0m～1.5m处应慢速提升旋喷至桩顶。为确保旋喷桩桩径及桩身质量，必要时采用复喷工艺。
每米水泥用量预计180kg～200kg。旋喷注浆过程中，冒浆量小于注浆量的15～20%为正常现象，超过此值时，可通过提高喷射压力或更换新喷嘴(或小一级孔径的喷嘴)，或加快旋转和提升速度，以减少冒浆量。
4）喷射提升
当喷射管下至设计深度，开始送入符合要求的浆、气，待注入浆液冒出孔口时，按设计的提升方式及速度自下而上提升，直至提升到设计的终喷高程。
喷射过程中，值班技术人员应随时检查各环节的运行情况，并根据具体情况采取下列措施：
①接、卸换管要快，防止塌孔和堵嘴；
②喷射因故障中断，应酌情处理:
a、因机械故障，要尽力缩短中断时间，及早恢复灌浆；
b、如中断时间超过1小时，要采取补救措施；
c、恢复喷射时，喷射管要多下0.3m，保证凝结体的连续性。
5）回灌补浆
旋喷作业完成后，应将不断冒出地面的浆液回灌到桩孔内，直到桩孔内的浆液面不再下沉为止。
6）浆体养护
旋喷桩施工完成后，等浆液凝固，需28天。