旋喷桩施工技术(工法-基础施工)

筑龙网一、工程概况由于A3标所处A24、B23、I5、L0台后填土较深，最深达9m以上，按沉降量计算，实际沉降量＞10cm，满足不了设计、规范要求，所以该段地基采用单管旋喷桩加固处理，旋喷桩共计1586根桩，总长23782延米，11948m3。设计桩径0.8m，纵、横向间距：A及B1区1.5m梅花型布置，B2区1.7m梅花型布置。其加固范围平面见施工设计图纸02038-04-1-A138x《软土地基旋喷桩处理设计图》。二、工程地质1、A区桩底设计标高+14.0，设计桩顶标高+25.0，桩长11.0m，自上而下穿过土层依次为：①~1a淤泥~淤泥质填土：灰黑色，流塑，夹少量碎砖、腐植物，局部分布，埋深2.7m，层厚0.4m，标高+22.0；②~1亚粘土：灰黄～灰色，软～硬塑，夹粘土，埋深8.2m，层厚5.5m，标高+16.50；③亚粘土：褐灰色，软~硬塑，夹铁锰结核及灰白粘土，埋深11.0m，层厚2.8m，标高+13.7；⑤~1全风化辉长岩：灰~灰黄色，风化剧烈，风化物呈土状，埋深12.0m，层厚1.0m，标高+12.70。2、B1区桩底标高+9.5，设计桩顶标高+25.0，桩长15.5m，自上而下穿过筑龙网土层依次为：①~1杂填土：灰~灰褐色，松散，由较多碎砖、建筑垃圾，混少量亚粘土填积而成，埋深3.7m，层厚3.7m，标高+18.5；②~1亚粘土：灰黄～灰色，软～硬塑，夹粘土，埋深5.5m，层厚1.8m，标高+16.70；②~2亚粘土：灰~褐灰色，软~流塑，局部为淤泥质亚粘土，夹少量腐植物，埋深11.0m，层厚5.5m，标高+11.2；②~3亚粘土：灰~灰黄色，软塑，局部硬塑，底部夹少量粗砂小砾石，埋深13.7m，层厚2.7m，标高+8.5；⑤~2强风化辉长岩：灰~灰黄色，风化强烈，风化物呈土状~砂土状，夹少量弱风化岩块，岩块较软，埋深14.3m，层厚0.6m，标高+7.9。3、B2区桩底标高+9.5，设计桩顶标高+25.0，桩长15.5m，自上而下穿过土层依次为：①~2素填土：灰黄~褐黄色，软~流塑，由亚沾土夹少量碎砖填积，埋深3.3m，层厚3.3m，标高+19.60；②~1亚粘土：灰黄～灰色，软～硬塑，夹粘土，埋深8.30m，层厚5.0m，标高+14.60；②~2亚粘土：灰~褐灰色，软~流塑，局部为淤泥质亚粘土，夹少量腐植物，埋深13.1m，层厚4.8m，标高+9.8；③亚粘土：褐灰色，软~硬塑，夹铁锰结核及灰白粘土，埋深筑龙网，层厚0.6m，标高+9.2；⑤~2强风化辉长岩：灰~灰黄色，风化强烈，风化物呈土状~砂土状，夹少量弱风化岩块，岩块较软，埋深17.40m，层厚3.70m，标高+5.50。三、施工安排1、组织机构项目经理总工工程部技术部施工员安全现场标化测量质检试验旋喷桩施工班组图1组织机构框图筑龙网、工程数量旋喷桩工程数量表表1序号加固区加固面积旋喷桩数量(根)桩长(m)延米数量(m)体积(m3)1A400178111958983.72B1129657615.589284485.43B2240483215.5128966479合计410015862378211948.12、机械配置根据工程规模及工期要求，共配置6套旋喷桩施工设备，其中A区配置1套，B1区配置2套，B2区配置3套。因A区工程量小，A区施工完毕后移机至B2区继续施工。单套单管法旋喷桩施工设备配备见表2单管法旋喷桩施工成套设备配备表表2序号设备名称规格性能用途1高压泥浆泵BWT100/30A型高压泵旋喷注浆2钻机XJ100型振动钻机旋喷用3旋喷管42mm地质钻杆注浆成桩4高压胶管工作压力31MPa、内径19mm高压水泥浆用3、施工进度根据以前类似工程地质条件下旋喷桩施工经验参数，单套设备每天成桩150延米。根据接线工程总体施工进度计划、旋喷桩工程数量筑龙网及施工机械配置等因素，编排施工进度计划，旋喷桩施工控制工期为30天，具体施工进度计划见表3。旋喷桩施工进度计划表3序号加固区工期施工时间备注1A152003.11.17～2003.12.1完毕后移机至B2区2B1302003.11.16～2003.12.153B2252003.11.18～2003.12.1312月1日后4套施工设备4、施工场地布置根据尽量缩短高压注浆管的长度、运料（水泥）方便、移机方便及施工现场实际条件等原则，合理布置A、B1、B2三个施工区的施工场地。A区将水泥棚、机修房及施工人员用房布置在A24桥台外侧，A24桥台外侧已修一条施工便道至A24、B23桥台处。B1区因加固范围较为分散，将机修室、施工人员用房与B2区集中布置在B1、B2内侧的三角区内（见02038-04-A138x《软土地基旋喷桩处理设计图》）；匝道I、L分别配置一套旋喷设备，各自搭设水泥棚，随加固前移而搭设简易水泥棚。B2区旋喷桩数量相对较多，配置旋喷设备相应较多，最多时有4套旋喷设备，为了施工均衡平稳，合理布置4套旋喷设备的作业范围，按N0+000～N0+030、N0+030～N0+060、N0+060～N0+100、划分为3个作业段，开始时分别配置1套旋喷设备，12月1日后，A区移机至N0+060～N0+100段继续施工，其水泥棚随旋喷设备移动而拆搭。筑龙网四、主要施工方法及技术措施单管法使用单通道注浆管从管底侧面单喷嘴喷射20Mpa以上的高压浆液而成。在旋喷桩之前，先台后范围内平整施工场地，合理布置料栅及机具设备安设地点，水电接头，排水沟位置，尽量缩短高压软管的距离，测量组放线按设计图纸准确标定孔位，同时搭设临时工棚，作为人、机、料用房。施工方式：先钻孔钻至设计标高，再自下而上进行喷射注浆作业。1、施工工艺流程见图2《旋喷桩施工工艺流程图》2、施工工艺参数在进行旋喷桩施工之前，施工工艺参数进行室内浆液配比并按照钻机定位调整垂直度钻孔、插管边旋喷边提升旋喷结束成桩清理机械图2旋喷桩施工工艺流程图筑龙网下列施工工艺参数现场喷射试验，旋喷时做好压力\流量和冒浆量的量侧工作，按要求进行记录，出现异常情况及时采取措施进行处理。根据试验结果，选用合适的参数以获得均匀密实的成桩。浆液：使用32.5级普通硅酸盐水泥作为固化剂，水灰比1：1。浆液压力：20～30Mpa浆液流量：60～100L/min喷嘴孔径：φ3mm提升速度：0.1～0.25m/min旋转速度：20r/mmin3、具体施工措施（1）、施工准备旋喷桩施工前，清除施工场地内的表层杂填土、耕植土、生活垃圾、建筑垃圾及大块土石后，分层夯填黄粘土，压实度大于93%。（2）、钻机就位施工前先进行场地平整，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%，钻头对准孔位中心，允许偏差在50mm以内，钻杆与钻孔方向一致。（3）、钻孔插管钻孔与插管同时施工为一道工序，射水成孔的同时插管至设计桩底标高位置，此时水压不宜大于1.0Mpa。（4）、喷射注浆①、喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，并对安全阀进行测筑龙网定，其运行必须可靠，注浆管接头的密封圈必须无破损、密封性能良好，注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。②、旋喷使用的水泥必须新鲜无结块，浆液宜在旋喷前半小时以内配制，搅拌时间不得少于3分钟，浆液必须搅拌均匀，浆液存留不得超过4小时，水泥浆比重控制在1.30～1.49之间，防止产生沉淀。③、喷射浆液前，先送高压水，后送浆液，再在底部旋喷1分钟，当达到预定喷射压力及喷射量后，边旋转边喷浆，同时控制不同土层提升速度，以防止浆管扭断。④、喷射时做好压力、流量和冒浆量的量测工作，并按要求逐项记录，冒浆量控制在20%注浆量以内，大于注浆量20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。对冒出地面的浆液，应经过滤、沉淀，除去杂质和调整浓度后，方可回收使用。⑤、喷射过程中钻杆的旋转和提升必须连续不断，如发生故障，应停止提升和旋喷，以防止桩体中断，同时立即进行检查排除故障。⑥、由于浆液析水特性，防止产生收缩，停灰面应高于设计桩顶标高，施工完成人工破除至设计桩顶标高，以保证桩顶质量。（4）、冲洗及移动机具当喷射提升到停灰面高程后，立即结束旋喷、拔出注浆管，用清水彻底清洗泥浆泵和高压泵及管路，管内、机内不得残存浆液和其它杂物，在机具冲洗时必须保证桥后整洁，禁止泥浆到处漫溢，然后将机具移动到下一孔位进行操作，相邻两桩施工间隔时间不得小于48小时，间距不小于4～6m。筑龙网（5）、质量要求旋喷桩固结体需具有一定的整体性和均匀性，在强度要求高的地方及冻季施工时，应在水泥中掺入适量的外加剂，桩体强度要求28天不小于3.5Mpa，倾斜度不得大于1%，设计单桩承载力不小于500KN，复合地基承载力为250Kpa，水泥土28天固结强度不小于3.5Mpa。4、成桩质量检验措施（1）、质量检验的数量为桩总数的5%，并应选择地质条件较复杂的地段或旋喷时有异常现象的桩体进行检验。（2）、采取开挖法检查桩体的有效直径和垂直度。（3）、采用钻孔取芯检查桩体的强度、整体性和均匀性。（4）、采用压水试验检查桩体的抗渗性能。（5）、荷载试验检查桩体的承载力。