旋喷桩试桩方案
编制: 复核: 审核:
项目部
二0—八年九月
高压旋喷桩试桩方案
一、编制依据和原则
1、设计图。
2、国家现行施工验收规范和有关施工规定。
3、 铁路路基工程施工质量验收标准(TB 10414-2003)
4、 铁路工程地基处理技术规程(TB 10106-2010)
通过试桩结果，为大面积旋喷桩施工确定工艺参数，试桩数量不少于 3根，并报
监理工程师批准。
二、工程概况:
(1) 设计概况:
(2) 地质概况
高压旋喷桩地基加固范围，土质表层为人工填土，向下穿过成都粘土层，进入粉 土层，主要为成都粘土层。
地表水、地下水不发育；成都粘土为多裂隙土，局部含上层滞水，水量甚微；基
岩以泥岩为主，节理裂隙不发育，基岩裂隙水不发育。地下水主要为第四系砂类土和 卵石类土层中空隙潜水，水量丰富，埋深较浅，埋藏深度
三、设计要求及相关技术参数
桩径：0.5m ，桩长、布置形式依照施工图实施。
水泥掺入量：胶凝剂采用水泥和II 级以上粉煤灰，水泥采用42.5级普通硅酸盐水 泥，水泥和粉煤灰比例为4:1，水泥浆水灰比宜为0.8~1.5。根据试验室现场取样进行的 室内配合比试验结果，试桩按 161kg ，水泥掺入比22%，水灰比采用0.99。
土：粉煤灰：外加剂：水 =161:377:40:1.61:159b
水泥品牌：四川星城船P .042.5级普通硅酸盐水泥
水泥土在室内标准养护条件下 28天试块抗压强度平均值不小于4.0 MPa 。 质量要求:
载荷试验：检验数量为桩总数的2%。，且不少于3根，成桩28d 后，单桩承载力不
0-6m 。
配合比报告:
每延米桩长材料用量为：水泥：天然
小于200KN，复合地基承载力不小于200KPa；
强度试验：检验数量为桩总数的2%。，且不少于3根，成桩28d后做取芯强度试验, 旋喷桩上、中、下部各取至少一处，无侧限抗压强度平均值不小于
4.0 MPa。
选取3根进行成桩试验，要求旋喷桩桩身水泥土试块在标准养护条件下28天抗压强度平均值不小于4.0MPa。
四、施工工艺试验:
4.1准备工作
试桩目的：利用室内水泥土配合被试验结果进行现场成桩试验，以确定满足设计要求的施工工艺和泵压、泵量、提升速度、旋转速率等施工参数。
根据设计要求，采用单管旋喷注浆法进行施工
各种试验桩参数的选用:
试桩数量3根，桩编号为：
水泥浆液容重：1.51g/cm3
水灰比采用0.99。
掺入比水泥用量水泥浆用量转速提升速度流量值泵压桩编号
(%(kg/m) (l/m ) (r/mi n)(cm/mi n)(l/min ) (mPa 12216125022205022 22216124022256023 32216128022257025
试桩设备的选用：GZB-100型高压泵、MGJ-50型旋喷钻机。钻具长度1.8米X 9=16.2
米，保证设计桩长的要求。
4.2施工工艺流程
高压旋喷桩施工流程如下图所示
原测钻钻
插入
4.3施工工艺:
工艺概述；本设计采用的高压旋喷桩径为50cm，插管与钻孔两道工序合二为一,
即钻孔完成时插管作业同时完成。在钻孔过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，喷嘴边射浆
液、边插管，浆液压力一般不超过1MPa,至设计标高后停止钻进，然后在桩底停留15s，之规定的速度提升至桩顶，使水泥浆与土混合达到加固目的，形成桩体。
1）平整场地，甭除地下障碍物，保证设备的稳定性并采取安全防护措施，合理布
置施工机械、输送管路位置，合理设置冒浆排放沟和集浆坑。
2）用全站仪测定旋喷桩桩位，一桩一标，并复核测量，保证桩孔中心位移偏差符合设计要求。并测量各孔口地面高程。
3）修建排污和灰浆拌制系统，旋喷桩施工过程中将会产生10%-20%的返浆量，将废浆引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件进行无公害排放，沉淀的泥土则在开挖基坑时运走。
水泥浆拌制系统主要设置在水泥附件，便于作业，由拌制设备、水泥浆储存设备、水泥浆输送设备组成，喷射管和高压注浆泵的距离不大于
50m。
4）钻机就位，对装进进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保
证钻杆与桩位一致, 偏差应在20mm以内，钻孔垂直度误差小于1.5%。
5）钻孔，用高压水预成孔，钻孔口径应大于喷射管外径20mm以上，以保证正常
返浆、冒浆。每钻进5m,测量机身水平和立轴垂直1次，保证钻孔垂直。旋喷钻具下至设计孔深后即可准备喷射注浆。
钻孔前，宜对旋喷钻具是否堵塞、焊点是否有裂纹、密封，丝扣磨损情况是否有问题进行检查，不合格者切忌使用，做好钻具的丈量记录工作。
6）高压喷射注浆，配制水泥浆：接照要求的掺入比、水灰比，采用质量计量法, 将计算出来的水泥、粉煤灰、外加剂、水用量放入搅拌池中，误差控制在5%以内。浆液的搅拌时间大于3分钟，停留时间不超过2小时，超过2小时浆液废弃。采用两次搅拌法，浆液应在过筛后使用，并定时检测其比重。
钻头在桩底旋转15秒后，再按试桩的规定的速度匀速提升至停浆面，喷浆压力不
小于20MPa。喷射管分段提升的搭接长度不得小于300mm。喷浆量要严格根据电机调
速器进行均匀调整。
设计注浆量计算；注浆量Q =H/V X q(1+?)，式中H为旋喷桩长度(m), V为旋喷
管提升速度m/min，q为泵的排量L/min，?为浆液损失系数，(一般取0-1?0.2)。每条
桩的用浆量计算Q =H/V X q(1+?)
7)钻机移位，旋喷桩提升到停浆面时，停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，防
止堵塞输浆管路和喷嘴，影响下一孔的施工，然后将钻机移位。
4.4注意事项
(1)喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不小于300mm，
喷射过程因故中断，恢复时，下落搭接复喷长度不小于500mm，中断超过浆液初凝时
间，下落搭接复喷，搭接长度不小于1米。
(2)喷射过程中，孔内发生漏浆，停止提升，直至不漏浆为止，继续提升。喷射
过程中孔内严重漏浆，停止喷射，提出喷射管，采取堵漏措施。
(3)冒浆：高压喷射注浆孔口冒浆量的大小，能反映被喷射切割地层的注浆效果。
冒浆量小于注浆量的20%时，为正常现象，冒浆量超过20%或完全不冒浆时，应查明
原因并采取相应措施，包括：掺加适量速凝剂，加大注浆量，提高喷射压力，加快提升速度等。
(4)每一孔的高压喷射注浆完成后，孔内的水泥浆会很快产生析水沉淀，应及时向孔内填充灌浆，直到饱满，浆面不在下沉为止。终喷后，充填灌浆是一项非常重要的工作，回灌的好与差，将直接影响工程的质量，必须做好充填回灌工作。
(5)施工中要如实记录高压旋喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常情况及处
理措施等等。
五、质量保证措施
(1) 进场水泥、粉煤灰、外加剂等原材料均顺通过质检部的检验合格方可使用。
(2) 浆液严格按照设计配合比拌制，制备的浆液应均匀，不得离析，观察并用浆
液比重计检测浆液密度。
(3) 高压旋喷桩的数量、布桩形式符合设计。
(4) 钻机及其匹配机具的易损件必须充足备用量，其配套钻杆长度及数量必须配
备足够。通过测量钻杆长度，控制高压旋喷桩的长度。
(3) 钻机施工人员必须具备一定操作技能水平并进行过岗前培训持证上岗。
(4) 施工前，由技术人员对各施工班组进行技术交底，并形成书面记录；明确各
级岗位责任制度等。
(7) 旋喷桩施工时应对桩长、水泥浆配制、提升速度等关键指标严加控制，以确
保满足设计及规范要求。
(8) 高压旋喷桩的完整性、形状、桩径、无侧限抗压强度须满足设计要求。要求
旋喷桩桩身水泥土试块在标准养护条件下28天抗压强度平均值不小于4.0MPa。
(9) 高压旋喷桩的施工允许偏差及检验标准如下:
项目允许偏差检验方法
桩体直径: 不小于设计值挖探50-100cm,钢尺丈量
桩体间距± 100mm 钢尺丈量
垂直度 1.5% 经纬仪测量钻杆垂直度
七、安全、文明环保保证措施
8.1施工安全措施
(1) 桩施工前，对邻近施工范围内原有构筑物、地下管线等进行检查，对有影响
的工程，应采取有效的加固防护措施或隔震措施，施工时加强观测，以确保施工安全。
(2) 桩施工前先全面检查机械各个部分及润滑情况，钢丝绳是否安好，发现有问
题及时解决，检查后要进行试运转，严禁带病作业。桩机设备应由专人操作，并经常检查机架部分有无脱焊螺栓松动，注意机械的运转情况，加强机械的保养，以保证机械正常使用。机械操作人员必须持证上岗。
(3) 桩机机架安设铺垫平稳、牢固，防止钻具突然下落，造成人员伤亡和设备损
坏。
(4) 现场的各类材料的堆放不得超过规定的高度。施工现场明确划分用火作业区、易燃、可燃材料堆放场、仓库、易燃废品集中点等，并张贴醒目的防火标志。
(5) 夜间施工，设足够的照明设施，雷雨天、大风、大雾天应停止桩施工作业。
(6) 钻机成孔和喷浆过程中，应将废弃的加固料及冒浆回收处理， 防止环境污染。 8.2供电及照明安全措施
临时用电线路推行“三相五线”接线方式，做好接零或接地保护。
临时用电线路的安装、维修和拆除，均应由持上岗证的电工完成。 实行一机一闸，严禁一闸多机。
所有配电箱、开头箱必须有门、有锁和防雨措施。
凡使用的电线电缆不得有脱皮、露芯等易引起漏电现象。 移动电气设备的供电线路，应使用橡胶电缆，穿过行车道时应穿管敷设，破
损电缆不得使用电。
(9)检修电气设备时应停电作业，电源箱或开关箱拖柄应挂“有人操作，严禁合
闸”的警示牌或设专人看管。
(10) 严格使用铜丝，铁丝代替保险丝使用。
(11) 照明行灯应有保护罩；行灯手柄应绝缘良好且耐热、防潮；行灯变压器必
须采用双组型。
(12)照明灯具与易燃物之间，应保持一定的安全距离；当距离不够时，应采取
隔热措施。
8.3文明环保措施
在工程施工过程中，严格遵守各类环境保护的法律、法规和规章，加强对噪音、
粉尘、废弃、废水的控制和治理，努力降低噪音，控制粉尘和废气浓度以及做好废水 和废油的排放，随时接受业主、监理及当地政府环保机构的监督检查。
(1)保持施工区和生活区的环境卫生， 及时清理生产、生活垃圾，并将其运至制 定地点，施工车
辆经冲洗后离开现场
(2) 水泥、粉煤灰等专门堆放，降低或避免粉尘污染 (3) 定期保养施工设备，减少噪音污染
(4) 采取措施防止任何污染物直接或间接的进度施工场地的水系，废泥浆必须经 沉淀池沉淀，
经沉淀后的清水方可排放。
(5) 按安全文明标准工地进行，开展文明工地、文明班组建设活动
(6) 现场材料、工具摆放整齐有序，各类管线分别架设，不乱扔垃圾和废弃材料,
(1) (6) 开关箱必须安装符合要求的漏电保护开关
(7) (8)