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浅谈高圧旋喷桩施工质量控制

发表时间：2020/12/25 来源：《基层建设》2020年第24期作者：黄凯鸿

[导读] 摘要：高压旋喷桩是公路工程路基软土地基处理中最常见的一种，它的施工质量的好坏关系到路基工后稳定，直接影响公路工程通车后的行车质量。

        汕头市公路工程监理有限公司
        摘要：高压旋喷桩是公路工程路基软土地基处理中最常见的一种，它的施工质量的好坏关系到路基工后稳定，直接影响公路工程通车后的行车质量。本人作为潮州XX工程施工的监理员，直接参与本工程路基软土地基处理方法之——高压旋喷桩施工监理工作，下面谈谈如何做好本工程高压旋喷桩的施工质量控制问题。
        关键词：高压旋喷桩；施工工艺；质量控制
        一、设计要求及相关技术参数
        高压旋喷桩的设计桩长25m，直径50cm，采用正方形布置，桩距2m，水泥桨水灰比为0.8-1.2经试验水灰比确定为1：1，钻机转速为20-30（r/min），钻机提升速度为10-20（cm/min），浆泵压力20mpa，流量为40（l/min），28天无侧限抗压強度为1.2（pma），复合地基承载力为100（pma）。
        二、高压旋喷桩的施工质量控制
        高压旋喷桩原理：就是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将予先配制好的浆液通过高压发生装置使流液获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷出来，形成一股能量高压集中的液流，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分混合，在土体中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基达到加固目的。
        1.施工工艺：施工场地平整---桩位放样---钻机就位---配制浆液---钻杆钻至标高---喷射作业开始，边喷浆边提升---旋喷结束，检查成桩。
        2.施工质量控制
        2.1施工前准备工作
        2.1.1搭设水泥仓库存放水泥和外加剂，落实水源。
        2.1.2砌筑可以存放一立方米水泥浆的泥浆池，安装搅拌机械设备。
        2.1.3对压浆机的压力表进行标定，压力表的压力不小30（pma）。检查钻机及压力机的完好情况以及压力软管的质量等，并进行试钻试压。
        2.1.4施工场地平整后，按设计桩距进行测量放样，并绘制桩位平面图，桩位用竹签标示。
        2.1.5桩机就位后进行试钻，以了解钻机的机械完好情况。
        2.2试桩施工及总结
        根据《规范》要求，先选取五根旋喷桩作为试桩施工，试桩完成7天后开挖检查桩体施工质量和7天强度（达到设计龄期28天后进行取芯），并将施工试验数据进行总结，形成试桩总结报告，为大面积施工提供依据。

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        施工试验总结数据如下；水灰比1：1，水泥用量为160（kg/m3桩体），浆泵压力20mpa，钻机提升速度为20（cm/min），流量为40（l/min），28天无侧限抗压強度为2.5-6.5（pma），成桩直径55-70cm，高压旋喷桩采用正方形布置，桩距2.02-2.05m，取芯桩长22-25m。复合地基承载力未做。
        2.3质量控制措施
        2.3.1确保桩位准确
        桩机移机前要测量放样，量好桩位间距尺寸并做好标记，就位前对桩距进行复核，以确保桩间距离符合设计要求。
        2.3.2保证桩体的垂直度
        钻机开钻前，应检查桩机的垂直度（不大于1%），以保证桩体的垂直度符合要求。
        2.3.3施工过程质量控制
        2.3.3.1施工现场配备比重计随时量测浆液比重，严格控制水泥用量。搅拌池应作明显标记，以确保浆液配比的正确性，灰浆搅拌应均匀，并进行过滤，以防堵嘴或塞管。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。
        2.3.3.2严格控制喷浆提升速度（20cm/min），喷浆过程应连续均匀。若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆，串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后；复喷接桩时应加深并重复喷射接桩，防止出现断桩。
        2.3.3.3喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。
        2.3.3.4因地下孔隙等原因造成返浆不正常、漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。
        2.3.3.5实行技术人员、监理员随班作业制，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量，压力，旋转提升速度等参数是否满足要求，及时发现和处理施工中的质量隐患。
        2.3.3.6逐桩及逐日登记实际使用水泥量与桩体计算数量并进行核对，可保证实际水泥使用量与桩体用量基本相符，从而确保桩体质量。
        3.施工监理体会
        1.旋喷桩处地质如为粘土、亚粘土或淤泥质粘土，因土层粘度及密度较大，桨液较难压入土体，因而需要放缓钻头提升速度，根据施工经验，取1.5（cm/min）即可，对于砂层取芯强度远大于设计强度。因此，一般可适当加快提升速度（本工程未加快提升速度），提升至2-3（cm/min），也能保证桩体的强度符合设计强度。
        2.逐桩及逐日登记实际使用水泥量与桩体计算数量并进行核对，可保证实际水泥使用量与桩体用量基本相符，从而确保桩体施工质量。
        3.为了保证施工质量，一般作业时间定为早上5点至11点，下午3点至11点，以防止长时间疲劳作业，确保安全和质量。
        结束
        经过参建各方的共同努力，潮州东西溪大桥工程共有路基约4公里，高压旋喷桩约10万米，自2014年7月分五次陆续开工，至2017年5月全部完成，施工完成后经开挖成桩桩头1.5米及第三方取芯试验检查，桩长、桩径及桩身强度均符合设计及规范要求，获得业主好评。