水泥旋喷桩在地铁工程中的应用

水泥旋喷桩在地铁工程中的应用

摘要:本文结合实际的工程对水泥旋喷桩在地铁工程中的应用做了简要的分析，重点说明了水泥旋喷桩的施工要点与施工工艺，在施工中需要采取科学合理的措施保证工程的质量与施工安全。 关键词:水泥旋喷桩 ; 地铁 ; 施工

abstract: combining with the actual project on cement jet grouting pile in the engineering of a brief analysis of application, focuses on the instructions of the cement rotary spray pile construction points and construction process, in construction, need to take reasonable measures to ensure engineering quality and construction safety. keywords: cement jet grouting pile; the subway; construction

中图分类号：tv42+1文献标识码： a 文章编号： 一、工程及设计概况 1、工程位置

南昌市轨道交通1号线施工七标土建工程彭家桥站～谢家村站区间线路沿北京东路敷设，彭家桥站～谢家村站区间里程范围为:sk18+783.800～sk19+059.862，区间长度为276.062m。其中谢家村站位于北京东路和上海路的交叉十字路口处，沿北京东路下方设置，呈东西走向。 2、设计概况

车站起点里程sk19+059.863，终点里程sk19+251.663。地面标高为19.8米，顶板覆土厚度3.0米。车站从地面到基坑底穿越较厚的砂层，基坑底位于③5砾砂层中，开挖深度16.11米，侧端头井基坑开挖深度均为17.61米，车站主体结构内包尺寸总长191.8米，标准段车站跨度19.0米。主体结构的施工采用明挖顺作法，基坑围护结构采用1000钻孔灌注桩+1道混凝土内撑+2道钢管内撑的支护方式，车站端头加固采用600双管旋喷桩止水。

根据该站的勘察报告，场地地层由人工填土（q4ml）、第四系上更新统冲积层（q3al），下部为第三系新余群（exn）基岩组成。按其岩性及其工程特性，自上而下依次划分为①1 杂填土、③1 粉质粘土、③2 细砂、③3 中砂、③4 粗砂、③5 砾砂、③6 圆砾、⑤3 粉砂质泥岩。 二、施工总体安排 1、施工顺序

本工程旋喷桩施工采用二重管旋喷法，为防止旋喷桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成相邻高压喷孔施工时串浆，采取分批跳孔施作，钻孔施工时按每间隔两孔施作，具体施工顺序依据现场实际情况确定。 2、施工安排

根据实施性施工组织设计的工期要求及实际情况，将需要加固的区域等分为a区、b区、c区、d区四个区域，采用5台旋喷桩机，分别在四个区域内同时进行旋喷桩施工。

3、劳动力计划

劳动力具体分工如表1所示，表中为每班组人员配置，工地施工采用2班制，在施工中应各司其职，认真负责，互相协作，互相监督。桩机作业人员必须做好现场施工纪录，取得第一手地质资料，以便注浆技术人员根据地质资料及时调整注浆参数。注浆记录人员必须把当班的记录及时整理，交资料员。司泵人员应随时注意注浆泵压力变化，注浆技术日员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。 表1 劳动力组织表

4、主要施工机械设备

2#中间风井旋喷桩施工采用xy-150地质钻机引孔，xp-30b型旋喷机作业，主要施工机械设备如表3.2所示，本表暂定为一个工作面设备配置，根据施工进度及现场实际情况，及时调整设备。 表2 主要机械设备配套表

三、施工要点

① 旋喷法施工示意如下图所示。 (a) (b) (c)(d) (e) （f） 图1 双重管旋喷法施工示意图

(a) 钻机就位； (b) 套管沉入设计深度；

(c) 拔起一段套管，卸上段套管，使下段露出地面（使h＞要求的旋喷长度）；

(d) 套管中插入双重管边旋、边喷、边提升； (e) 自动提升旋喷管；

(f) 拔出旋喷管与套管，下部形成圆柱喷射桩加固体。 （1—振动锤；2—钢套管；3—桩靴；4—双重管；5—浆液胶管； 6—压缩空气胶管；7—旋喷桩加固体。）

② 施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位。要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1%。 ③ 旋喷法施工程序为：机具就位→贯人注浆管、试喷射→喷射注浆→拔管及冲洗等。

④ 双管法需须先用钻机或振动打桩机钻成直径150—200mm的孔，然后将双重注浆管插入孔内，按旋喷的工艺要求，由下而上进行喷射注浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于200mm。 ⑤ 在插入旋喷管前先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，插入后先作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。如因塌孔插入困难时，可用低压（0.1～2mpa）水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。

⑥ 喷嘴直径、提升速度、旋喷速度，喷射压力、排量等旋喷参数根据现场试验确定。

⑦ 喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防柱体中断，同时立即进行检查排除故障；如发现有浆液喷射不足，影响桩体的直径时，应进行复核。

双重管法旋喷开始时，先送高压空气，再送水泥浆。在桩底部边旋转、边提升、边喷射。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障，如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复核。

⑧ 在施工机具、工艺及主要技术参数选定后，可按单位时间喷射的浆量及喷射时间计算总浆量，计算公式为： q=h/v*q*（1+β） 式中：q—总浆量，m3 v—提升速度，m/min h—喷射长度，m

q—单位时间喷浆量，m3 /min β—损失系数，通常为0.1～0.3

旋喷过程中，冒浆量应控制在10%～2%之间。

⑨ 喷到桩高后应迅速拔出注浆管，用清水冲洗管路，防止凝固阻塞。

四、重点工序

（1）桩位布设。为防止相邻旋喷桩在砂层中串孔，施工隔孔进

行。

（2）旋喷机施工。用地质钻机进行引孔施工。机械就位，将注浆下放至孔底，同时送入高压压缩空气，在孔底喷射切割一分钟后，再泵入水泥浆，由下而上进行喷射作业，技术值班人员必须认真、负责，注意检查浆液初凝时间，气、浆的压力和流量，喷射的提升速度，进冒浆比重和各种参数的测量记录、并整理分析。 （3）充填灌浆。为解决好凝结顶部因浆液析水而出现凹陷现象，当喷射结束后，随即在喷射孔内，进行静压充填灌浆，直至孔口浆面不再下降为止。