樁間旋噴止水帷幕施工工藝標(biāo)準(zhǔn)

1、樁間旋噴止水帷幕施工工藝標(biāo)準(zhǔn)1 適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于基槽支護(hù)樁間設(shè)置旋噴樁與樁體共同形成止水帷幕。2 施工準(zhǔn)備2.1材料2.1.1旋噴注漿材料及配方旋噴注漿材料以水泥為主要材料，可加入不同外加劑和摻合劑，使其具有速凝早強(qiáng)、抗凍、抗?jié)B等性能。水泥類漿液的類型較多，隨地質(zhì)條件，漿液材料有所差異。2.1.1.1水泥。一般采用強(qiáng)度等級32.5以上的普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.81.5，常用1.0。2.1.1.2外加劑和摻合劑。常用2%4%水玻璃。其模數(shù)要求為2.43.4，濃度要求為3045波美度；或加入1050%的膨潤土，使固結(jié)體有一定可塑性并有較好防滲性。外加劑的摻入量應(yīng)通過試驗(yàn)確定2.1.2漿液

2、量計(jì)算漿液量采用體積法、噴量法兩種方法分別計(jì)算，結(jié)果選用較大值。2.2機(jī)具設(shè)備 根據(jù)地質(zhì)條件及基坑要求選擇，可參考下表： 旋噴樁施工需用設(shè)備表 表2.2序號設(shè)備名稱規(guī) 格主要性能用 途1鉆機(jī)XJ-100，SH-3076型震動(dòng)鉆等依工程條件而不同旋噴鉆孔2高壓水泵3XB， 3W-6B3W-7B， 3D2等泵量60250L/min泵壓2050MPa三重管法高壓水射流3泥漿泵BW-150，BW-250，泵量80150L/min泵壓57MPa三重管法泥漿注入SNS-H300型水泥車ZJB型高壓泵Y型液壓泵泵量150L/min泵壓2030MPa單管、二重管法,泥漿注入4空壓機(jī)YV-3/8,ZWY-6/7

3、BH6/7,LGY20-10/7風(fēng)量13m3/min風(fēng)壓0.60.8MPa空氣射流5漿液攪拌機(jī)容量0.82m3制漿2.3作業(yè)條件2.3.1要求施工范圍內(nèi)的地表、地下和空中障礙物應(yīng)清理、改移或有保護(hù)措施。2.3.2做好“三通一平”工作，對不利于施工機(jī)械行走的松軟地面進(jìn)行碾壓或夯實(shí)處理，以保證各種設(shè)備行走的安全和穩(wěn)定。2.3.3雨季施工時(shí)，應(yīng)做好排水溝和集水坑，確保雨后場地內(nèi)無積水。2.3.4在現(xiàn)場，根據(jù)需要設(shè)置滿足需求的貯漿池。2.4技術(shù)準(zhǔn)備2.4.1根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告及工程要求，參照建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ 120-99）、建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范（YB 9258-97）及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行隔水帷幕墻

4、設(shè)計(jì)。2.4.2旋噴樁設(shè)計(jì)參數(shù)可根據(jù)表2.4.3進(jìn)行數(shù)據(jù)估計(jì)，最終參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場地層試驗(yàn)確定。設(shè)計(jì)樁徑搭接不宜小于300mm。 旋噴樁固結(jié)體參數(shù)表 表2.4.3方法土質(zhì)情況單管二重管三重管有效直徑(m)粘性土0<N<50.50.80.81.21.21.86<N<100.40.70.71.11.01.611<N<200.30.50.60.90.71.2砂土0<N<100.61.01.01.41.52.011<N<200.51.90.91.31.21.821<N<300.40.80.81.20.91.5最大抗壓強(qiáng)度（MPa）砂土

5、1020，粘性土510，黃土512，砂礫820干重度（kN/m3）砂土1620，粘性土1415，黃土1315滲透系數(shù)（cm/s）砂土10-610-7，粘土10-510-7，砂土1061072.4.3設(shè)置原則 當(dāng)支護(hù)樁之間彼此相連或相切，旋噴樁設(shè)于兩樁切點(diǎn)背后；當(dāng)支護(hù)樁之間有一定間隔，但間隔不大時(shí)，可在支護(hù)樁的背后設(shè)置單排或雙排相互搭接的旋噴樁；當(dāng)支護(hù)樁之間間隔較大時(shí)，旋噴樁做成連續(xù)的拱圈形狀。2.4.4按照設(shè)計(jì)，選擇施工方法，并編制施工方案。在制定方案時(shí)，應(yīng)掌握場地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況以及基坑四周建（構(gòu)）筑情況資料。2.4.5施工參數(shù)確定后，可先進(jìn)行試驗(yàn)性施工以最終確定施工參數(shù)。2.4.6

6、按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行測量放線、樁或槽的定位并復(fù)核。3 操作工藝3.1工藝流程試管鉆機(jī)移位器械清洗拔管噴射結(jié)束旋噴注漿作業(yè)鉆孔插管調(diào)整鉆架角度 鉆機(jī)就位 打管 廢漿處理泥漿制備 圖3.1 樁間旋噴止水帷幕施工工藝流程3.2操作方法3.2.1主要施工方法3.2.1.1鉆機(jī)就位： 旋噴注漿施工的第一道工序就是鉆機(jī)安裝在設(shè)計(jì)的孔位上，使其鉆桿軸線垂直對準(zhǔn)鉆孔中心位置。施工時(shí)旋噴管的傾斜度不得大于1%。3.2.1.2鉆孔或打管：單管旋噴常使用76型旋轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆機(jī)，鉆進(jìn)深度可達(dá)30m以上，適用于標(biāo)準(zhǔn)貫入度小于40的砂土和粘性土層。當(dāng)遇到比較堅(jiān)硬的地層時(shí)宜用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。一般在二重管和三重管旋噴法施工中都采用

7、地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。鉆孔的位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于50mm。3.2.1.3插管： 插管是將噴管插入地層預(yù)定的深度。單管旋噴使用76型型振動(dòng)鉆機(jī)鉆孔時(shí)，插管與鉆孔兩道工序合二為一，即鉆孔完成時(shí)插管作業(yè)同時(shí)完成。二重管和三重管旋噴施工，使用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔完畢，必須拔出巖芯管，并換上旋噴管插入到預(yù)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1MPa。若壓力過高，則易將孔壁射塌。3.2.1.4試管：當(dāng)注漿管插入預(yù)定深度后，應(yīng)進(jìn)行清水試壓，到設(shè)備和管路情況正常后，則可開始高壓注漿作業(yè)。3.2.1.5旋噴高壓注漿作業(yè)：當(dāng)旋噴管插入預(yù)定深度后，立即按設(shè)計(jì)配合比攪拌漿液，指揮人員宣

8、布旋噴開始時(shí)，旋轉(zhuǎn)提升旋噴管，自下而上連續(xù)進(jìn)行噴漿。值班技術(shù)人員必須時(shí)刻注意檢查注漿流量、風(fēng)量、壓力、旋轉(zhuǎn)和提升速度等參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求，并且隨時(shí)做好記錄，繪制作業(yè)過程曲線。3.2.1.6噴射結(jié)束及拔管：注漿至設(shè)計(jì)高度后，拔出噴漿管，注漿結(jié)束，漿液填入孔中，多余的清除掉，拔管要及時(shí)，不可久留孔中。3.2.1.7沖洗：當(dāng)旋噴提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，旋噴即告結(jié)束。施工完畢應(yīng)把注漿管等機(jī)具設(shè)備沖洗干凈，管內(nèi)機(jī)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、注漿管軟管內(nèi)的漿液全部排出。3.2.1.8移動(dòng)機(jī)具：把鉆機(jī)等機(jī)具設(shè)備移到新孔位上。3.2.2旋噴工藝參數(shù)：見表3.2.2高壓旋噴注漿工

9、藝主要施工參數(shù)表 表3.2.2序號高壓噴射注漿種類單管法二重管管法三重管法高壓注漿參數(shù)值水壓力（MPa）2050流量（L/min）80250噴嘴直徑（mm）23.2噴嘴個(gè)數(shù)12空 氣壓力（MPa）0.70.80.70.8流量（m3/min）12310環(huán)形間隙（mm）1212漿 液壓力（MPa）2040204013流量（L/min）801208012090150噴嘴孔徑（mm）232310、14噴嘴個(gè)數(shù)121212注漿管外徑（mm）42、4542、50、7575、90提升速度（cm/min）20251010旋轉(zhuǎn)速度（r/min）201010固結(jié)體強(qiáng)度（MPa）粘土132315砂土34410515

10、3.2.3高壓旋噴施工操作要點(diǎn)3.2.3.1鉆機(jī)或旋噴機(jī)就位時(shí)機(jī)座要平穩(wěn)，立軸或轉(zhuǎn)盤要與孔位對正并垂直。3.2.3.2噴射注漿前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)。設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計(jì)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。3.2.3.3要預(yù)防風(fēng)、水噴嘴在插管時(shí)被泥砂堵塞，可在插管前用一層薄塑料膜包扎好。3.2.3.4噴射注漿時(shí)要注意設(shè)備開動(dòng)順序。三重管旋噴應(yīng)先空載起動(dòng)空壓機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再空載起動(dòng)高壓泵，然后同時(shí)向孔內(nèi)送風(fēng)和水，使風(fēng)量和泵壓逐漸升高至規(guī)定值。風(fēng)、水暢通后，即可旋轉(zhuǎn)注漿管，并開動(dòng)注漿泵，先向孔內(nèi)送清水，待泵量泵壓正常后，即可將注漿泵的吸漿管移至儲(chǔ)漿桶，開始注漿

11、。待水泥漿的前峰已流出噴頭后，才可開始提升注漿管，自下而上噴射注漿。3.2.3.5根據(jù)施工設(shè)計(jì)控制噴射技術(shù)參數(shù)，注意冒漿情況的觀察，并做好記錄。3.2.3.6噴射注漿中需拆卸注漿管時(shí)，應(yīng)先停止提升和回轉(zhuǎn)，同時(shí)停止送漿，然后逐漸減少風(fēng)量和水量（三重管施工），最后停機(jī)。拆卸完畢繼續(xù)噴射注漿時(shí)，開機(jī)順序也要遵守第3.2.3.4條的規(guī)定。同時(shí)，開始噴射注漿的孔段要與前段搭接0.1m，以防固結(jié)體脫節(jié)。3.2.3.7噴射注漿達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，三重管施工可停風(fēng)、停水，而繼續(xù)用注漿泵注漿，待水泥漿從孔口返出后，即可停止注漿，然后將注漿泵的吸水管移至清水箱，抽吸一定量的清水將注漿泵和注漿管路中的水泥漿頂出，然后停

12、泵。3.2.3.8卸下的注漿管，應(yīng)立即用清水將各通道沖洗干凈，并擰上堵頭。注漿泵、送漿管路和漿液攪拌機(jī)等都要用清水清洗干凈。壓氣管路和高壓泵管路也要分別送風(fēng)、送水沖洗干凈。3.2.3.9噴射注漿結(jié)束后，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(yīng)及時(shí)用水灰比為0.6的水泥漿進(jìn)行補(bǔ)灌。并要預(yù)防其他鉆孔排出的泥土或雜物混入。3.2.3.10所用水泥漿、水灰比要按設(shè)計(jì)規(guī)定不得隨意更改。禁止使用受潮或過期的水泥。在噴射注漿過程中應(yīng)防止水泥漿沉淀。3.2.3.11為了加大固結(jié)體尺寸，或避免深層硬土固結(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(fù)噴

13、工藝：第一次噴射（初噴）時(shí)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(jìn)行第二次噴射（復(fù)噴）。3.2.3.12在噴射注漿過程中，應(yīng)觀察冒漿的情況，以及時(shí)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。旋噴噴射注漿時(shí)，冒漿量應(yīng)大于高壓水的噴射量，但其超過量應(yīng)小于注漿量的20%。超過太多或完全不冒漿時(shí)，應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)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；如冒漿量過大，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。3.2.3.13對冒漿應(yīng)妥善處理，及時(shí)清除沉淀的泥渣。三重管旋噴注漿因冒漿

14、中摻入粘土和清水，故不宜利用冒漿回灌。3.2.3.14在軟弱地層中旋噴時(shí)，固結(jié)體強(qiáng)度低?？稍谛龂姾笥蒙皾{泵注入M15砂漿來提高固結(jié)體的強(qiáng)度。3.2.3.15在濕陷性地層進(jìn)行高壓噴射注漿成孔時(shí)，如用清水或普通泥漿作沖洗液，會(huì)加劇沉降，此時(shí)宜用空氣洗孔。3.2.3.16在砂層尤其是干砂層中旋噴時(shí)，噴頭的外徑不宜大于注漿管，否則易夾鉆。4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工質(zhì)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)見表4.1。 樁間旋噴樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表 表4.1 項(xiàng)目序號檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢查方法企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)單位數(shù)值主控項(xiàng)目1水泥及外摻劑質(zhì)量符合出廠要求查產(chǎn)品合格證書或抽樣送檢2水泥用量設(shè)計(jì)要求查看流量表及水泥水灰比3樁體強(qiáng)度或完整性檢驗(yàn)設(shè)計(jì)要求按

15、規(guī)定方法4鉆孔位置mm40用鋼尺量5鉆孔垂直度1.0經(jīng)緯儀測鉆桿或?qū)崪y6測量定位mm±5查測量定位記錄7樁體搭接設(shè)計(jì)要求用鋼尺量一般項(xiàng)目1孔深mm±150用鋼尺量2樁體直徑mm40開挖后用鋼尺量3樁體中心允許偏差0.2D開挖后樁頂下500mm處用鋼尺量，D為樁徑4注漿壓力按設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)查看壓力表附：樁體完整性檢驗(yàn)檢查方法1.檢查方法 (1) 開挖檢查。 (2) 鉆孔檢查，鉆孔取樣觀察。 (3) 滲透試驗(yàn)，包括鉆孔壓力注水滲透試驗(yàn)和鉆孔抽水滲透試驗(yàn)。2.檢驗(yàn)點(diǎn)的部位 有代表性區(qū)域；帷幕中心線上；施工中出現(xiàn)異常情況的部位；地質(zhì)情況復(fù)雜，可能對高壓注漿質(zhì)量產(chǎn)生影響的部位。3.檢驗(yàn)

16、點(diǎn)的數(shù)量 檢驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量根據(jù)需要定，一般為注漿孔數(shù)的25%，并至少要檢驗(yàn)3個(gè)點(diǎn)。4.質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)間應(yīng)在高壓噴射注漿結(jié)束7d后進(jìn)行。5 成品保護(hù)5.1未達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度之前，應(yīng)避免土方開挖，以免造成帷幕墻體受荷過早而破壞。5.2對于錨桿或土釘穿過帷幕墻時(shí)，應(yīng)在穿孔部位進(jìn)行壓漿處理。5.3取芯鉆孔需按原材料配比及時(shí)填實(shí)。5.4施工過程中應(yīng)注意保護(hù)現(xiàn)場的軸線樁和水準(zhǔn)基點(diǎn)樁。6 應(yīng)注意的質(zhì)量問題 樁間旋噴止水帷幕施工常見問題、原因及處理方法表 表6.1常見問題主要原因處理方法不冒漿地層中有較大空隙在漿液中摻加適量的速凝劑，縮短固結(jié)時(shí)間，使?jié){液在一定地層范圍內(nèi)凝固在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續(xù)正常旋

17、噴冒漿量過大有效噴射范圍與注漿量不相適應(yīng)提高噴射壓力適當(dāng)縮小噴嘴孔徑加快提升和旋轉(zhuǎn)速度固結(jié)體下部細(xì)上部粗由于各地層的差異，而旋噴參數(shù)單一固定應(yīng)按地質(zhì)剖面圖及地下水等資料，在不同深度，針對不同地層土質(zhì)情況，選用合適的旋噴參數(shù)，對深層硬土，采用增加壓力和流量或相應(yīng)降低旋轉(zhuǎn)和提升速度等方法固結(jié)體成圓盤狀只旋轉(zhuǎn)不提升或少提升邊提升邊旋轉(zhuǎn)，使各參數(shù)相適應(yīng)固結(jié)體成糖葫蘆狀旋噴中壓力加大，噴嘴旋轉(zhuǎn)提升速度減低保持旋噴壓力不變，邊提升邊旋轉(zhuǎn)，使各參數(shù)相適應(yīng)垂直度控制超限鉆機(jī)場地地基承載力不夠，產(chǎn)生不均勻沉降引起鉆頭與水平面不垂直 場地事先應(yīng)予以平整，必須清除地上地下的障礙物，遇有池塘及洼地應(yīng)抽水和清淤，回填粘

18、性土料，并予以壓實(shí)，不得回填雜填土或生活垃圾。7 質(zhì)量記錄 7.1測量放線記錄，根據(jù)工程性質(zhì)選擇相應(yīng)表格。7.2材料試驗(yàn)記錄，根據(jù)工程性質(zhì)選擇相應(yīng)表格。7.3施工記錄（見“高壓旋噴注漿施工工藝標(biāo)準(zhǔn)”附表2、3、4）。7.4驗(yàn)收記錄見附表一，8 安全、環(huán)保措施8.1安全操作要求8.1.1水泥漿車（高壓注漿泵）必須全面檢查和清洗干凈，防止泵體內(nèi)有殘?jiān)蛶r屑存在，各類密封圈必須完整良好，無泄漏現(xiàn)象。安全閥中的安全銷要進(jìn)行試壓檢驗(yàn)，必須確保在達(dá)到最高規(guī)定壓力時(shí)，能斷銷卸壓，決不能輕易安裝未經(jīng)試壓檢驗(yàn)的自制安全銷，以免安全銷不起安全作用。指定專人司泵。壓力表應(yīng)定期檢修，保證正常使用。下班前泵內(nèi)必須沖洗干

19、凈。8.1.2液壓泵（高壓注漿泵）系全液壓傳動(dòng)。對其油管路應(yīng)清洗干凈，各部接頭保證密封，根據(jù)地區(qū)和季節(jié)選用1040號機(jī)油，倒入油箱時(shí)必須經(jīng)過濾油器。泵體內(nèi)清洗干凈，并檢查各部位密封圈，保證不泄漏。安全閥要進(jìn)行測定，壓力表要定期檢修，當(dāng)漿液出口壓力達(dá)到30MPa時(shí)，安全閥要能自動(dòng)卸壓漏漿。當(dāng)天工作完畢后，對泵體必須進(jìn)行清洗。8.1.3旋噴注漿管在使用前必須檢查兩端螺紋是否損壞，注漿管要全部洗凈，如管子彎曲不直，應(yīng)予校正，鉆桿接頭應(yīng)檢查絲扣是否相嚙臺(tái)，并事先檢查橡膠密封圈的良好性。接管時(shí)必須加紫銅墊圈或纏上兩圈尼龍紙帶(或麻絲鉛油)，上緊后要求完全密封，鉆桿上緊或拆卸，可利用鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來完成，應(yīng)小心

20、操作，不宜過緊過松，否則容易損壞絲扣或泄漏。8.1.4高壓膠管不能超壓使用，使用時(shí)彎屈不小于規(guī)定彎曲半徑，防止膠管破裂。8.2技術(shù)安全措施8.2.1施工時(shí)，鉆機(jī)要站在平整堅(jiān)實(shí)的地面上，其平整度和地耐力要滿足鉆機(jī)施工的要求。鉆機(jī)應(yīng)放置平穩(wěn)、堅(jiān)實(shí)，并調(diào)整挺桿保持垂直。8.2.2鉆機(jī)是旋噴注漿的主要設(shè)備之一，司鉆人員應(yīng)具有熟練的操作技能并了解旋噴注漿的全過程和鉆機(jī)在旋噴注漿中的作用。鉆孔的位置需經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人確認(rèn)，無誤后方可開鉆。鉆機(jī)肩負(fù)著鉆孔，插管和旋噴時(shí)注漿管的旋轉(zhuǎn)及提升等職能。必須保證正常鉆進(jìn)工作。8.2.3吸漿軟管必須采用鎧裝橡膠管，使吸漿時(shí)不致產(chǎn)生負(fù)壓作用而凹陷影響吸入量。軟管長度一般為47m。吸漿籠頭應(yīng)有濾網(wǎng)包扎，網(wǎng)目一般要求小于噴嘴直徑的1/2。高壓泵與鉆桿間由耐高壓軟管連接，一般使用耐壓70MPa以上鋼絲裹繞的高壓橡膠軟管。接頭使用高壓卡口接頭，并有密封圈壓緊。泵體與鉆機(jī)距離，一般要求不超過20m為宜。8.2.4空壓機(jī)作為三重管旋噴的輔助動(dòng)力，在施工中應(yīng)做好使用、維護(hù)保養(yǎng)工作。 8.2.5在施工中應(yīng)注意泥漿泵和管路的清洗，以防堵塞。8.2.6漿液應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求將主要材料數(shù)量備齊并存放專用倉庫內(nèi)，對水泥和添加劑應(yīng)分別存放，漿液配方應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并根據(jù)攪拌桶，貯漿桶的容積事先計(jì)算好容量和每根固結(jié)體所需用量。攪拌漿液必須