单管旋喷注浆法

　　单管旋喷注浆法是利用钻机把安装在注浆管（单管）底部侧面的特殊喷嘴，置入土层预定深度后，用高压泥浆泵等装置，以20MPa左右的压力，把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体，使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土中形成一定形状的固结体，这种方法日本称为CCP工法。　　

　　一、施工机具

　　施工机具主要由钻机和高压发生设备两大部分组成。由于喷射种类不同，所使用的机器设备和数量均不同，如下表：
　　设备名称 型号 功率 数量 单位
　　旋喷钻杆 XY-4 10kW 1 台
　　高压柱塞泵 3D2-S2-85/45 75kW 1 台
　　空压机 6m3 37kW 1 台
　　浆液搅拌机 立式 4kW 1 台
　　灌浆泵 SGB6-10 22kW 1 台
　　排污泵 立式 7.5kW 1 台
　　配套设备 若干


　　二、施工工艺

　　1．场地三通一平
　　施工前应保证场地的三通一平，确保用电安全。

　　2．桩位测设
　　桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm。

　　3．试桩及确定工艺参数
　　为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开大批量制桩前进行试桩，以校验施工工艺参数是否合理，现根据工程经验提出试桩用工艺参数如下：
　　⑴注浆管：提升速度12～18cm；旋转速度10～20r/min。
　　⑵水：压力20～25Mpa；流量85L/min。
　　⑶浆液压力：≥20Mpa；流量>60Lmin。
　　⑷空气：压力0. 5～0. 9Mpa；流量0. 7m3/min。
　　⑸水灰比：1：1

　　4．钻机就位
　　钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直，施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%。

　　5．钻孔
　　单管旋喷常使用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机钻孔。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。

　　6．插管
　　插管是将喷管插入地层预定的深度。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1 MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。

　　7．喷射作业
　　当喷管插入预定深度后，由上而下进行喷射作业，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，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(正常水灰比1: 1，初凝时间为15h左右)

　　8．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。

　　9．移动机具将钻机等机具设备移到新孔位上。

　　10．工艺流程图


　　三、质量控制

　　1.桩位偏差<5cm，钻孔垂自度<1%H。
　　2.钻杆要进行量测，并作记录，经常检查孔深，保证孔深达到设计要求。
　　3.严格按设计配合比例率拌制水泥浆液，拌制好的水泥浆液超过2小时不能使用。
　　4.旋喷桩施工中，严格控制空压机、高压水泵、送浆泵的压力和提升喷浆速度。
　　5.提升过程中，拆卸钻杆后，继续旋喷施工时，保持钻杆有不小于10cm的搭接长度。
　　6.经常检查高压系统、管道系统、使压力、流量能够达到规范要求以保证桩径达到设计要求。

　　四、注意事项

　　1.在旋喷桩施工区最外围的一排桩采用1, 5, 9…，间隔跳打的方法进行施工，围内部采用不跳桩按次序施工。
　　2.钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.5°。
　　3.喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。设备的压力和排量必须满足设计要求，管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。
　　4.喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌，并要预防其它钻孔排出的泥上或杂物进入。
　　5.为了加入固结体尺寸，或对深层硬上，为了避免固结体尺寸减小，可以采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施，也可以采用复喷工艺：第一次喷射(初喷)时，不注水泥浆液，初喷完毕后，将注浆管边送水边下降至初喷开始的孔深，再抽送水泥浆，自下而上进行第一次喷射(复喷)。
　　6.在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况，喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。采用单管或一重管喷射注浆时，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量，如冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。
　　7.对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣。在砂层中用单管或二重管注浆旋喷时，可以利用冒浆进行补灌已施工过的桩孔。但在粘土层、淤泥层旋喷时，因冒浆中掺入粘上或清水，故不宜利用冒浆回灌
　　8.在软弱地层旋喷时，固结体强度低。可以在旋喷后用砂浆泵注入M15砂浆来提高固结体的强度。
　　9.在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时，如用清水或普通泥浆作冲洗液，会加剧沉降，此时宜用空气洗孔。
　　10.在砂层尤其是干砂层中旋喷时，喷头的外径不宜大于注浆管，否则易夹钻。
　　11.在开钻前根据管线图摸清管线位置及走向，遇有不明管线应及时向上级汇报。