CFG桩软土地基处理施工说明

'水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）软土地基处理施工说明本次设计水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）桩径为500mm，间距为1.7m-2.0m，配合比为水泥：粉煤灰：砂：碎石：水=6%:13%:26%:55%：8.7%。1材料要求1.1水泥：水泥采用强度等级32.5级及以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其性能必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999的规定。水泥储存时间超过3个月时应重新取样试验，并按其检验结果使用，使用前报监理工程师批准。1.2粉煤灰：粉煤灰尽量选用Ⅲ级以上粉煤灰，细灰材料不足时可采用粗灰。1.3水：宜采用饮用水。使用非饮用水时必须经化验并符合下列规定：1、硫酸盐（以三氧化硫计）含量不超过2700mg/L；2、含盐量不得超过5000mg/L；3、不能采用酸性水，PH值不得小于4。1.4碎石：碎石粒径多采用30-50mm。1.5砂:采用的砂应洁净，含泥量不大于5%。1.6垫层：桩顶垫层尽量采用级配良好的碎石或砂砾，可采用风化玄武岩，其最大粒径不超过30cm，不含植物残体、垃圾等杂质。2施工工序CFG桩施工采用振动沉管打桩机，其成桩工艺如下：2.1沉管1、桩机就位必须水平、稳固，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%；2、安装桩尖。若采用预制钢筋混凝土桩尖，需埋入地表以下300mm左右；3、启动马达，开始沉管。沉管过程中注意调整桩机的稳定，防止倾斜与错位；4、沉管过程中须做好记录。激振电流每沉1m记录一次，对土层变化处应作特别说明。桩底标高采用“抬脚”与设计桩长双控制，当未达到设计桩长就“抬脚”时，即停止沉管，若达到设计桩长还未抬脚，则需继续沉管，桩长需大于设计桩长2m后，即停止沉管。桩顶位置采用标高控制。2.2投料混合料严格按照水泥：粉煤灰：砂：碎石=6%:13%:26%:55%进行配比，配比后将混合料投入搅拌机后加水拌和，搅拌时间不得少于1min。加水量由混合料坍落度控制，一般坍落度控制在3-5cm，以4cm为佳，加水量约为混合料总重的8.7。拌和碎石和砂的杂质含量不大于5%。振动沉管至指定位置时，必须尽快投料，直到管内混合料面与钢管料口平齐。投料时可采用料斗进行空中投料；如上料量不多，须在拔管过程中进行孔中投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过200mm。2.3拔管当混合料加至与钢管投料口平齐后，开动电动机，沉管原地留振10s左右，然后边振动边拔管。拔管速度按均匀线速度控制，一般在1.2-1.5m /min;如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度可适当放慢。当桩管拔出地面确认成桩符合设计要求后，用粒状材料或湿粘土封顶，然后移机继续下一根桩施工。2.4共同管沟基槽开挖CFG桩施工完毕后，待桩体达到一定强度（一般为7d左右）后，方可进行共同管沟基槽开挖。在基槽开挖后，如果设计桩顶标高距离地面不深（一般不大于1.5m），宜采用人工开挖，不仅可防止对桩体和桩间土产生不良影响，而且经济可行；如果基槽开挖较深，开挖面积大，采用人工开挖效率太低且不经济，可考虑采用机械和人工联合开挖。深基槽开挖时，需采用咬合桩或者拉伸钢板桩对基坑进行围护。2.5褥垫层铺设CFG桩施工完毕后，在桩顶铺设一层20cm的褥垫层。在褥垫层上要加铺一层钢塑土工格栅。褥垫层材料采用级配良好的碎石或砂砾，也可采用风化玄武岩，其最大粒径不超过30cm，不含植物残体、垃圾等杂质。褥垫层虚铺厚度为25cm左右，虚铺后采用静力压实，在桩间土含量不大时亦可夯实。桩间土含水量较高时，特别是高灵敏度土，要注意监测施工扰动对桩间土的影响，以避免产生橡皮土。3施工期间注意事项3.1每个作业点施工前必须先打不少于5根的工艺试验桩，以检验机具性能及施工工艺中的各项参数。3.2在软土路段，桩距较大时可采用隔桩跳打；但在饱和的松散粉土，或者土质较硬时，如桩距较小，不宜采用隔桩跳打方案。满堂布桩时，无论桩距大小，不宜从四周向内推进施工。施打新桩时与已打桩间隔时间不应少于7d。混合料的搅拌时间不应小于60s，混合料坍落度控制在3-5cm。拔管过程中不允许反插、留振。如上料不足需在拔管过程中控制投料，以保证成桩后的桩顶标高。3.3设备就位后必须平整，确保施工过程中不发生倾斜和移动，机架和钻杆的垂直度偏差不大于1.0%，施工中采用吊锤观测钻杆的垂直度，如发现偏差过大，必须及时调整。钻机位对中偏差不得大于20mm。3.4施工过程中要随时测量施工场地标高及桩顶标高，根据地面隆起情况判断是否断桩。如果存在断桩，必须采用必要的补助措施。3.5施工中如因地峡障碍物等原因使钻杆无法钻进应及时通知甲方代表、监理及设计人员，以便及时采取补桩措施。4施工期间质量控制4.1施工监测1、打桩过程中随时观测地面是否发生隆起，并测量隆起量。2、新打桩时对已打但尚未硬结成桩的桩顶进行桩顶位移测量，估算桩径的缩小量。3、打新桩时对已打并硬结成桩的桩顶进行桩顶位移测量，判断是否发生断桩。一般当桩顶位移超过10mm时，需开挖进行检验。 4.2逐桩静压对重要工程或施工监测中发生桩顶上升量较大且桩数较多时，可对桩进行快速静压，将可能断裂并脱开的桩体重新连接，以保证复合地基中桩能很好的传递垂直荷载。4.3静压振拔技术当CFG桩处理范围内为饱和软土时，可采用静压振拔技术，以减小对桩周围土体的扰动。即在沉管时不启动电动机，借助桩机自重将沉管沉至预定标高，填料后启动电动机振动拔管。4.4大直径预制桩尖的采用当CFG桩桩端落在较好的土层上时，采用直径比沉管外径大1.5-2.0倍大的桩尖，以利于在CFG桩桩端形成更大的端承力。5质量检验5.1有关CFG桩的检验，必须由专门的检测单位进行质量检测。各项检验都必须在成桩龄期28d后进行。试验前需凿除桩顶0.5m软桩头。5.2对已成桩的CFG桩的进行低应变检测，检测频率为总桩数的10%。5.3抽芯检验对已经施工完毕的CFG桩进行抽芯试验，用于评价桩身质量，如抗压强度、含灰量、坚硬程度、搅拌均匀性等。抽芯检验桩的数量为总桩数的1%，且每个施工作业点不少于6根；抽芯取样时应按比例随即抽取，且分布基本均匀；对怀疑有问题的桩及结构设计为关键部位的桩应重点抽取；抽芯不合格的桩应在其附近加倍进行抽芯检验，以判断是否为个别现象，如仍出现不合格桩，则应查清范围，采取必要的补救措施。CFG桩设计无侧限抗压设计强度为1.25MPa，极限抗压强度1.875MPa。5.4单桩荷载试验用于单桩荷载试验桩的数量不低于总桩数的0.3%，且每个施工作业点不少于3根。一般应按比例随即抽取，且分布基本均匀，试验得到的单桩极限承载力不得低于370KN。5.5桩间土检验CFG桩施工完毕后，采用标准贯入、静力触探和钻孔取样等方法对桩间土进行质量检验。取样频率同单桩荷载试验。5.6复合地基荷载试验用于复合地基荷载试验桩的数量不低于总桩数的0.3%，且每个施工作业点不少于3根。一般应按比例随即抽取，且分布基本均匀，试验得到的复合地基承载力不得低于140KPa。6施工时的防治办法6.1缩颈、断桩1、现象成桩困难时，从工艺试桩中，发现缩颈或断桩。2、原因分析(1)由于土层变化，在高水位的粘性土中，振动作用下会产生缩颈。(2)灌桩填料没有严格按配合比进行配料、搅拌以及搅拌时间不够。(3) 在冬期施工中，对粉煤灰碎石桩的混合料保温措施不当，灌注温度不符合要求，浇灌又不及时，使之受冻或达到初凝。雨季施工，防雨措施不利，材料中混入较多的水分，坍落度过大，从而使强度降低。(4)拔管速度控制不严。(5)冬期施工冻层与非冻层结合部易产生缩颈或断桩。(6)开槽及桩顶处理不好。3、防治措施(1)控制拔管速度，一般1～1．2m/min。用浮标观测(测每米混凝土灌量是否满足设计灌量)以找出缩颈部位，每拔管1．5～2．0m，留振20s左右(根据地质情况掌握留振次数与时间或者不留振)。(2)出现缩颈或断桩，可采取扩颈方法(如复打法、翻插法或局部翻插法)，或者加桩处理。(3)混合料的供应有两种方法。一是现场搅拌，一是商品混凝土。但都应注意做好季节施工。雨期防雨，冬期保温，都要苫盖，并保证灌人温度5℃以上(冬期按规范)。(4)每个工程开工前，都要做工艺试桩，以确定合理的工艺，并保证设计参数，必要时要做荷载试验桩。(5)混合料的配合比在工艺试桩时进行试配，以便最后确定配合比(荷载试桩最好同时参考相同工程的配合比)。(6)在桩顶处，必须每1．0～1．5m翻插一次，以保证设计桩径。(7)冬期施工，在冻层与非冻层结合部(超过结合部搭接1．0m为好)，要进行局部复打或局部翻插，克服缩颈或断桩。(8)施工中要详细、认真地做好施工记录及施工监测。如出现问题，应立即停止施工，找有关单位研究解决后方可施工。(9)开槽与桩顶处理要合理选择施工方案，否则应采取补救措施，桩体施工完毕待桩达到一定强度(一般7d左右)，方可进行开槽。6.2灌量不足1、现象施工中局部实际灌量小于设计灌量。2、原因分析(1)原状土(如粘性土、淤泥质土等)在饱和水或地下水中，由于振动沉管过程中产生流塑状，而形成高孔隙水压力，使局部产生缩颈。(2)地下水位与其土层结合处，易产生缩颈。(3)桩间距过小或群桩布置，互相挤压产生缩颈。(4)混凝土达到初凝后才灌入，或冬期施工受冻，和易性较差。(5)开始拔管时有一段距离，桩尖活瓣被粘性土抱着张不开或张开很小，材料不能顺利流出。(6)在桩管沉入过程中，地下水或泥土进入桩管。3、防治措施(1)根据地质报告，预先确定出合理的施工工艺。开工前要先进行工艺试桩。(2)同6.1“缩颈、断桩”中的防治措施(2)、(3)。(3)季节施工要有防水和保温措施，特别是未浇灌完的材料，在地面堆放或在混凝土罐车中时间过长，达到了初凝，应重新搅拌或罐车加速回转再用。(4)克服桩管沉入时进入泥水，应在沉管前灌入一定量的粉煤灰碎石混合材料，起到封底作用。(5)确定实际灌量的充盈系数(按规范规定的1．1～1．3选用)。 (6)用浮标观测检查控制填充材料的灌量，否则应采取补救措施，并作好详细记录。6.3成桩偏斜达不到设计深度1、现象成桩未达到设计深度，桩体偏斜过大。2、原因分析(1)遇到了地下物(如孤石、大混凝土块、老房基及各种管道等)。(2)遇到干硬粘土或硬夹层(如砂、卵石层)。(3)遇到了倾斜的软硬土结合处，使桩尖滑移向软弱土方向。(4)地面不平坦、不实，致使桩机倾斜，桩机垂直度又未调整好。(5)桩管本身弯曲过大，又未及时更换或调直。3、防治措施(1)施工前场地要平整压实(一般要求地面承载力为100～150kN/m2)，若雨期施工，地面较软，地面可铺垫一定厚度的砂卵石、碎石、灰土或选用路基箱(2)施工前要选好合格的桩管，稳桩管要双向校正(用锤球吊线或选用经纬仪成90。角校正)，规范控制垂直度0．5％～1．0％。(3)放桩位点最好用钎探查找地下物(钎长1．0～1．5m)，过深的地下物用补桩或移桩位的方法处理。(4)桩位偏差应在规范允许范围之内(10～20mm)。(5)遇到硬夹层造成沉桩困难或穿不过时，可选用射水沉管或用“植桩法”(先钻孔的孔径应小于或等于设计桩径)。(6)沉管至于硬粘土层深度时，可采用注水浸泡24h以上，再沉管的办法。(7)遇到软硬土层交接处，沉降不均，或滑移时，应与设计研究采用缩短桩长或加密桩的办法等。(8)选择合理的打桩顺序，如连续施打，间隔跳打，视土性和桩距全面考虑。满堂红补桩不得从四周向内推进施工，而应采取从中心向外推进或从一边向另一边推进的方案。 水泥搅拌桩软土地基处理施工说明本次设计水泥搅拌桩桩径为500mm，间距为1.5m，每延米水泥用量为80kg/m。1材料要求1.1水泥：水泥采用强度等级32.5级及以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其性能必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999的规定。水泥储存时间超过3个月时应重新取样试验，并按其检验结果使用，使用前报监理工程师批准。1.2粉煤灰：粉煤灰采用选用袋装Ⅲ级以上粉煤灰。1.3水：宜采用饮用水。使用非饮用水时必须经化验并符合下列规定：1、硫酸盐（以三氧化硫计）含量不超过2700mg/L；2、含盐量不得超过5000mg/L；3、不能采用酸性水，PH值不得小于4。1.4垫层：桩顶垫层尽量采用级配良好的碎石或砂砾，可采用风化玄武岩，其最大粒径不超过30cm，不含植物残体、垃圾等杂质。2施工工艺2.1施工顺序：水泥搅拌桩的施工工序如图所示，共分6个步骤。即定位-预搅下层-喷浆搅拌上升-重复搅拌下层-重复搅拌上升-完毕。1、就位：吊车（或塔吊）悬吊深层搅拌机到达指定桩位，使钻头中心对准设计桩位。当地面起伏不平时，应使起吊设备保持水平；2、预搅下层：启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下层，下层速度由电机的电流监测表控制，工作电流不应不应大于70A。如果下层速度太慢，可从输浆系统不给清水以利钻进；3、制备水泥浆：待深层搅拌机下层到一定深度时，按照配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中；4、喷浆搅拌提升：深层搅拌机下层到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，并且边喷浆、边旋转搅拌钻头，同时严格按照工艺桩确定的提升速度提升深层搅拌机。5、重复搅拌下层和提升：待深层搅拌机提升到设计加固范围的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。6、清洗移位：清洗管路中残余的水泥浆，移至下一孔位进行施工。2.2共同管沟基槽开挖水泥搅拌桩 桩施工完毕后，待桩体达到一定强度（一般为7d左右）后，方可进行共同管沟基槽开挖。在基槽开挖后，如果设计桩顶标高距离地面不深（一般不大于1.5m），宜采用人工开挖，不仅可防止对桩体和桩间土产生不良影响，而且经济可行；如果基槽开挖较深，开挖面积大，采用人工开挖效率太低且不经济，可考虑采用机械和人工联合开挖。基槽开挖时，需采用咬合桩或者拉森钢板桩对基坑进行围护。2.3褥垫层铺设搅拌桩施工完毕后，在桩顶铺设一层20cm的褥垫层。在褥垫层上要加铺一层钢塑土工格栅。褥垫层材料采用级配良好的碎石或砂砾，也可采用风化玄武岩，其最大粒径不超过30cm，不含植物残体、垃圾等杂质。褥垫层虚铺厚度为25cm左右，虚铺后采用静力压实，在桩间土含量不大时亦可夯实。桩间土含水量较高时，特别是高灵敏度土，要注意监测施工扰动对桩间土的影响，以避免产生橡皮土。3施工期间注意事项3.1每个作业点施工前必须先打不少于5根的工艺试验桩，以检验机具性能及施工工艺中的各项参数。其中包括最佳灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度。3.2搅拌头预搅下沉时电机的工作电流不得超过60A。3.3施工中应采用流量泵控制喷浆速度，注浆泵出口压力应保持在0.4-0.6MPa。3.4设备就位后必须平整，确保施工过程中不发生倾斜和移动，机架和钻杆的垂直度偏差不大于1.0%，施工中采用吊锤观测钻杆的垂直度，如发现偏差过大，必须及时调整。钻机位对中偏差不得大于20mm。3.5制备后的水泥浆不得有离析现象，停置时间不得超过2小时，若停置时间过长，不得使用。3.6严格按照试桩确定的参数控制喷浆量和搅拌提升速度。为保证施工质量、提高工作效率、减小水泥浪费，应尽量连续施工。输浆阶段必须保证足够的输浆压力，连续供浆。如因故短时间停浆，应将搅拌头下沉到停浆点0.5m以下，待恢复供浆后再喷浆搅拌。如停浆40分钟以上，必须对输浆管路全面清洗，，防止水泥浆在管路中凝结影响施工。3.7严格控制搅拌机的下沉和提升速度，提升和下沉速度不得超过1.0m/min，桩顶接近设计标高时，搅拌机自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时应采用慢速以保证桩头施工质量。当灰浆到达出口后应原位喷射搅拌30秒钟。3.8施工中如因地峡障碍物等原因使钻杆无法钻进应及时通知甲方代表、监理及设计人员，以便及时采取补桩措施。3.9应定期检查搅拌叶片的直径太小，如因磨损使叶片直径小于设计桩径时应更换叶片。4施工期间质量控制4.1保证垂直度施工时特别要注意保持深层搅拌机的平整度和导向架对地面的垂直度，控制机械的垂直度偏斜不超过1%，以保证搅拌桩基本垂直于地面。4.2保证桩位准确布桩位置和设计误差不得大于2cm，成桩桩位偏差不应超过5cm。4.3保证水泥浆质量 水泥搅拌桩使用的水泥浆要严格按照配合比搅拌，制备好的水泥浆不得有离析现象，停置时间不宜过长，搅拌好的水泥浆应留在灰浆拌制机中不断进行搅动，直至送浆前才缓慢倒入集料斗中。对停置时间超过2h的水泥浆应降低等级使用。水泥搅拌桩使用的水泥要严格控制入贮灰罐前的含水量，严禁受潮结块。不同水泥间不得混用。4.4保证搅拌桩体的均匀性搅拌桩预搅下沉时应使土体充分搅拌。严格按照工艺桩所确定的参数控制水泥浆的喷出量和搅拌提升速度。水泥的供应量必须连续，一旦因故中断，必须将搅拌头下沉到停浆面以下0.5m处，待恢复供浆后再搅拌提升，防止断桩。5质量检验5.1有关水泥搅拌桩的检验，必须由专门的检测单位进行质量检测。各项检验都必须在成桩龄期28d后进行。试验前需凿除桩顶0.5m软桩头。5.2对已成桩的水泥搅拌桩的进行N10检测，检测频率为总桩数的10%。5.3抽芯检验对已经施工完毕的搅拌桩进行抽芯试验，用于评价桩身质量，如抗压强度、含灰量、坚硬程度、搅拌均匀性等。抽芯检验桩的数量为总桩数的1%，且每个施工作业点不少于6根；抽芯取样时应按比例随即抽取，且分布基本均匀；对怀疑有问题的桩及结构设计为关键部位的桩应重点抽取；抽芯不合格的桩应在其附近加倍进行抽芯检验，以判断是否为个别现象，如仍出现不合格桩，则应查清范围，采取必要的补救措施。水泥搅拌桩设计无侧限抗压强度为1.1MPa。5.4单桩荷载试验用于单桩荷载试验桩的数量不低于总桩数的0.3%，且每个施工作业点不少于3根。一般应按比例随即抽取，且分布基本均匀，试验得到的单桩承载力不得低于220KN。5.5复合地基荷载试验用于复合地基荷载试验桩的数量不低于总桩数的0.3%，且每个施工作业点不少于3根。一般应按比例随即抽取，且分布基本均匀，试验得到的复合地基承载力不得低于140KPa。6施工时的防治办法6.1搅拌体不均匀1、现象搅拌体质量不均匀。2、原因分析(1)工艺不合理。(2)搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均匀，使软粘土被扰动，无水泥浆拌和。(3)搅拌机械提升速度不均匀。3、防治措施(1)施工前应对搅拌机械、注浆设备、制浆设备等进行检查维修，使处于正常状态。(2)选择合理的工艺。(3)灰浆拌和机搅拌时间一般不少于2min，增加拌和次数，保证拌和均匀，不使浆液沉淀。 (4)提高搅拌转数，降低钻进速度，边搅拌，边提升，提高拌和均匀性。(5)注浆设备要完好，单位时间内注浆量要相等，不能忽多忽少，更不得中断。(6)重复搅拌下沉及提升各一次，以反复搅拌法解决钻进速度快与搅拌速度慢的矛盾，即采用一次喷浆二次补浆或重复搅拌的施工工艺。(7)拌制固化剂时不得任意加水，以防改变水灰比(水泥浆)，降低拌和强度。6.2喷浆不正常1、现象注浆作业时喷浆突然中断。2、原因分析(1)注浆泵损坏。(2)喷浆口被堵塞。(3)管路中有硬结块及杂物，造成堵塞。(4)水泥浆水灰比稠度不合适。3、防治措施(1)注浆泵、搅拌机等设备施工前应试运转，保证完好。(2)喷浆口采用逆止阀(单向球阀)，不得倒灌泥土。(3)注浆应连续进行，不得中断。高压胶管搅拌机输浆管与灰浆泵应连接可靠。(4)泵与输浆管路用完后要清洗干净，并在集浆池上部设细筛过滤，防止杂物及硬块进入各种管路，造成堵塞。(5)选用合适的水灰比(一般为0．6～1．0)。(6)在钻头喷浆口上方设置越浆板，解决喷浆孔堵塞问题，使喷浆正常。6.3抱钻、冒浆1、现象搅拌施工中有抱钻或冒浆出现。2、原因分析(1)工艺选择不适当。(2)加固土层中的粘土层(特别是硬粘土层)或夹层，是设计拌和工艺的关键问题，因这类粘土颗粒之间粘结力强，不易拌和均匀，搅拌过程中易产生抱钻现象。(3)有些土层虽不是粘土，也容易搅拌均匀，但由于其上覆盖压力较大，持浆能力差，易出现冒浆现象。3、防治措施(1)选择适合不同土层的不同工艺，如遇较硬土层及较密实的粉质粘土，可采用以下拌和工艺：输水搅动一输浆拌和一搅拌。(2)搅拌机沉入前，桩位处要注水，使搅拌头表面湿润。地表为软粘土时，还可掺加适量砂子，改变土中粘度，防止土抱搅拌头。(3)在搅拌、输浆、拌和过程中，要随时记录孔口所出现的各种现象(如硬层情况、注水深度、冒水、冒浆情况及外出土量等)。(4)由于在输浆过程中土体持浆能力的影响出现冒浆，使实际输浆量小于设计量，这时应采用“输水搅拌一输浆拌和一搅拌”工艺，并将搅拌转速提高到50r/min，钻进速度降到1m/min，可使拌和均匀，减小冒浆。 6.4桩顶强度低1、现象桩顶加固体强度低。2、原因分析(1)表层加固效果差，是加固体的薄弱环节。(2)目前所确定的搅拌机械和拌和工艺，由于地基表面覆盖压力小，在拌和时土体上拱，不易拌和均匀。3、防治措施(1)将桩顶标高1m内作为加强段，进行一次复拌加注浆，并提高水泥掺量，一般为15％左右。(2)在设计桩顶标高时，应考虑需凿除0．5m，以加强桩顶强度。 高压旋喷桩软土地基处理施工说明本次设计旋喷桩用于桥头段的地基处理，处理范围为桥台两侧各30m范围内的老路地基处理，桩径为800mm，间距为2.5m，水灰比为1.3，每延米水泥用量基本为470kg/m，掺加早强剂2%~3%，为防止水泥浆沉淀，施工中可加入一定的防沉淀外加剂（陶土、碱），掺量控制为水泥含量的2%。桩长设计参见相同桩号处的CFG桩长设计。1材料要求1.1水泥：水泥采用强度等级32.5级及以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其性能必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999的规定。水泥储存时间超过3个月时应重新取样试验，并按其检验结果使用，使用前报监理工程师批准。1.2水：宜采用饮用水。使用非饮用水时必须经化验并符合下列规定：1、硫酸盐（以三氧化硫计）含量不超过2700mg/L；2、含盐量不得超过5000mg/L；3、不能采用酸性水，PH值不得小于4。1.3垫层：桩顶垫层尽量采用级配良好的碎石或砂砾，可采用风化玄武岩，其最大粒径不超过30cm，不含植物残体、垃圾等杂质。2施工机具高压喷射注浆的施工机具由高压发生装置、注浆钻机、特种钻杆和高压管路四部分组成。主要包括钻机、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、注浆管、喷嘴、流量计、输将管、制浆机等。对于不同种类的喷射注浆，所使用的机具和数量均不同。见下表。本工程推荐使用二重管法进行施工。各种高压喷射注浆法主要施工机器及设备一览表序号机器设备名称型号规格所用的机具单管法二重管法三重管法1高压泥浆泵SNS-H300水流Y-2型液压泵30MPa20MPa√√2高压水泵3XB型3W6B3W7B35MPa20MPa√3钻机振动钻工程地质钻√√√4泥浆泵BW-150型7MPa√5真空泵6空压机0.8MPa3m3/min√√7泥浆搅拌机√√√8单管√9二重管√10三重管√11高压胶管Φ19~22mm√√√3施工工艺及参数3.1施工顺序：虽然单管、二重管、三重管和多重管喷射注浆法所注入的介质种类和数量不同，施工技术参数也不同，但施工程序基本一致，都是先把钻杆插入或打进预订土层中，自下而上进行喷射注浆作业。旋喷桩的施工工序共分6个步骤。即：钻机就位——钻孔——插管——喷射作业——冲洗——移动机具。1、钻机就位：钻机 安放在设计的孔位上并应保持垂直，施工时旋喷桩的允许倾斜度不得大于1.5%。2、钻孔：单管旋喷桩常使用76型旋转振动钻机，钻进深度可达30m以上，适用于标准贯入度小于40的砂土和粘性土层。当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻进钻孔。一般在二重管和三重管旋喷法施工中都采用地质钻机钻孔。钻孔的位置与设计位置的偏差不大于50mm。3、插管：插管是将喷管插入地层预订深度。使用76型振动钻机钻孔时，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。如使用地质钻机钻孔完毕，必须拔出岩芯管，并换上旋喷管插入到预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水，边插管，水压力一般不超过1MPa。若压力过高，则易将孔壁射塌。4、喷射作业：当喷管插入预定深度后，由下而上进行喷射作业，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求（设计参数见下表），并随时做好记录，绘制作业过程曲线。当浆液初凝时间超过20h，应及时停止使用该水泥浆液。5、冲洗：喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。6、移动机具：将钻机等机具设备移到新孔位上。3.2施工参数通常采用的高压喷射注浆技术参数技术参数单管法二重管法三重管法CJG工法RJP工法高压水压力（MPa）流量（L/min）喷嘴孔径（mm）喷嘴个数————————20~4080~1201.7~2.01~420~4080~1201.7~2.01压缩空气压力（MPa）流量（m3/min）喷嘴间隙（mm）———0.732~40.73~62~40.73~62~4水泥浆液压力（MPa）流量（L/min）喷嘴孔径（mm）喷嘴个数20~4080~1202~3220~4080~1202~31~2370~1508~141~220~4080~12021~2注浆液提升速度（cm/min）旋转速度（r/min）外径(mm)20~25约20Φ42、Φ5010~2010~20Φ50、Φ755~125~10Φ75、Φ905~125~10Φ90上述表格中的技术参数还需通过现场试验来具体确定。现场试验基本上可概括为两部分。第一部分为成桩试验，包括桩径或定向喷射距离的试验，通过试验确定喷射参数。喷射参数是指喷射时所用的喷嘴直径、提升速度、旋转速度、喷射压力、流量等。为了选择适当的喷射参数，通常先选择几种参数加以变换进行现场加固体的成桩试验。为了减少试验工作量，应当参照同类工程使用过的经验，选择尽可能少的几个参数加以变化。第二部分是在第一部分成桩试验的基础上进行加固体各部分的物理、力学性能，包括加固体的承载力。 3施工期间注意事项3.1每个作业点施工前必须先打不少于5根的工艺试验桩，以检验机具性能及施工工艺中的各项参数。其中包括旋喷参数，如喷嘴直径、提升速度、旋转速度、喷射压力、流量等。3.2设备就位后必须平整，确保施工过程中不发生倾斜和移动，机架和钻杆的垂直度偏差不大于1.0%,施工中采用吊锤观测钻杆的垂直度，如发现偏差过大，必须及时调整。钻机位对中偏差不得大于20mm。3.3制备后的水泥浆不得有离析现象，停置时间不得超过2小时，若停置时间过长，不得使用。3.4严格按照试桩确定的旋喷参数控制钻杆的旋转和提升速度，喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。施工过程中要采取措施防止喷嘴和管路被堵塞。3.5施工中如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时应及时通知监理及设计人员，以便及时采取补桩措施。3.6定期检查喷嘴的磨损情况，磨损过度的喷嘴应及时更换。3.7喷射注浆过程中应观察冒浆情况，冒浆量超过注浆量的20%或完全不冒浆时应查明原因并采取相应的措施。3.8喷射注浆至设计顶面后，需待水泥浆从孔口返回后方可停止送浆。3.9高压泵离喷射注浆孔不宜过远，以防止高压软管过长，沿程损失增大，造成实际喷射压力过低。4质量检验4.1有关旋喷桩的检验，必须由专门的检测单位进行质量检测。各项检验都必须在成桩龄期28d后进行。试验前需凿除桩顶0.5m软桩头。4.2对已成桩的旋喷桩的进行N10检测，检测频率为总桩数的10%。4.3抽芯检验对已经施工完毕的搅拌桩进行抽芯试验，用于评价桩身质量，如抗压强度、含灰量、坚硬程度、搅拌均匀性等。抽芯检验桩的数量为总桩数的1%，且每个施工作业点不少于6根；抽芯取样时应按比例随即抽取，且分布基本均匀；对怀疑有问题的桩及结构设计为关键部位的桩应重点抽取；抽芯不合格的桩应在其附近加倍进行抽芯检验，以判断是否为个别现象，如仍出现不合格桩，则应查清范围，采取必要的补救措施。旋喷桩无侧限设计抗压强度为4.0MPa，极限抗压强度6.0MPa。4.4单桩荷载试验用于单桩荷载试验桩的数量不低于总桩数的0.3%，且每个施工作业点不少于3根。一般应按比例随即抽取，且分布基本均匀，试验得到的极限单桩承载力不得低于54KN。4.5复合地基荷载试验用于复合地基荷载试验桩的数量不低于总桩数的0.3%，且每个施工作业点不少于3根。一般应按比例随即抽取，且分布基本均匀，试验得到的复合地基承载力不得低于180KPa。 6施工时的防治办法6.1加固体强度不均、缩颈1、现象旋喷加固体的成桩直径不一致，桩身强度不均匀，局部区段出现缩颈。2、原因分析(1)旋喷方法与机具未根据地质条件进行选择。(2)旋喷设备出现故障(管路堵塞、串、漏、卡钻等)，中断施工。(3)拔管速度、旋转速度及注浆量未能配合好，造成桩身直径大小不匀，浆液有多有少。(4)没有根据不同的设计要求和不同的旋喷方法，布置不同的桩位点。(5)旋喷的水泥浆与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀，直接影响加固效果。(6)穿过较硬的粘性土，产生缩颈。3、防治措施(1)应根据设计要求和地质条件，选用不同的旋喷法、不同的机具和不同的桩位布置。(2)族喷浆液前，应作压水压浆压气试验，检查各部件各部位的密封性和高压泵、钻机等的运转情况。一切正常后，方可配浆，准备旋喷，保证旋喷连续进行。(3)配浆时必须用筛过滤，过滤网眼应小于喷嘴直径，搅拌池(槽)的浆液要经常翻动，不得沉淀，因故需较长时间中断旋喷时，应及时压入清水，使泵、注浆管和喷嘴内无残液。(4)对易出现缩颈部位及底部不易检查处，采用定位旋转喷射(不提升)或复喷的扩大桩径办法。(5)根据旋喷固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。(6)控制浆液的水灰比及稠度。(7)严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。6.2钻孔沉管困难，偏斜、冒浆1、现象旋喷设备钻孔困难，并出现偏斜过大及冒浆现象。2、原因分析(1)遏有地下物，地面不平不实，未校正钻机，垂直度超过1％的规定。(2)注浆量与实际需要量相差较多。3、防治措施(1)放桩位点时应钎探，摸清情况，遇有地下物，应清除或移桩位点。(2)旋喷前场地要平整夯实或压实，稳钻杆或下管要双向校正，使垂直度控制在1％范围内。(3)利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射压力，使压浆量与实际需要量相当，以减少冒浆量。(4)回收冒浆量，除去泥土过滤后再用。(5)采取控制水泥浆配合比(一般为0．6～1．0)，控制好提升、旋转、注浆等措施。 6.3固结体顶部下凹1、现象旋喷后的固结体顶部出现凹穴。2、原因分析当采用水泥浆液进行旋喷时，在浆液与土搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，造成在固结体顶部出现凹穴。凹穴的深度随土质、浆液的析出性、固结体的直径和全长等因素的不同而异。3、防治措施(1)在旋喷完毕后，挖除固结体顶部，对凹穴灌注混凝土或直接从旋喷孔中再次注入浆液。或进行二次注浆。'