旋喷桩方案

旋喷桩施工方案一、编制依据：（1）、中华人民共和国颁布的现行《设计规范》、《施工规范》、《铁路工程施工质量验收标准》及其它有关文件。（2）、通过踏勘工地从现场调查、采集、咨询所获取的资料。（3）、大郑线平改立施工图（鉴后修改）。（4）、中铁十二局集团有限公司拥有的科技成果、工法成果、机械设备的装备、施工技术与管理水平及多年来在铁路工程施工中积累的施工经验。（5）、沈阳铁路局计划统计处计改【2013】235号文，《关于大郑线K276+560等十二处道口平改立工程可行性研究报告的审查意见。（6）、通辽至四平铁路电气化改造工程平改立及桥涵项目施工图审查会议纪要。（7）、沈铁运【2013】37号《沈阳铁路局营业线施工安全管理细化办法》。二、工程概况通四电气化改造I标，平改立工程3处平改立工程需要旋喷桩加固，分别为K276+560、K299+775和K324+400。路基旋喷桩适用于既有铁路路基填料为砂类土、粘性土和黄土，本标段地质主要是粉砂土，适用旋喷桩施工工艺。三、施工工艺（一）工艺原理所谓高压旋喷桩，就是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后，以高压设备使水泥浆液以高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，当能量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时，土粒从土体剥离下来，除部分土粒随水泥浆冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与水泥浆搅拌混合并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列。水泥浆凝固后在土中形成一个固结体，从而使地基得到加固。（二）施工工艺1施工准备1.1施工前整平场地，在边坡上挖排浆沟（0.2m*0.2m）以减小返浆对边坡的污染，于坡脚挖排浆沟和排浆池，合理布置机械设备，安装并调试。1.2绘制桩位布置图，注明桩位编号；向相关技术人员进行技术交底。用细钢钎在桩位上做好标记1.3请电务工队协助探明现场有无电缆、光缆以及走向，挖出电缆槽，采用U型钢槽对电缆、光缆等进行包裹防护。1.4施工前申请天窗点，根据批准的天窗点内组织钻机就位，旋喷，转机移位等流程。图1工艺流程图制浆一级过滤二级过滤高压泵对浆液加压高压浆液送往喷嘴桩位放样钻机就位坡面试喷钻孔接长钻杆钻孔结束旋喷旋喷结束冲洗钻机钻机移至新桩位作业2测量放样本工程由工程测量人员，负责现场的施工测量、放线工作，所用测量仪器均经过检定。依据基础平面图、划定红线控制点。由施工测量小组按监理工程师批准的方案测量放线。用全站仪放出旋喷桩纵向控制桩，再根据桩位布臵图用钢尺逐桩放出桩位，并用小木桩定出每个旋喷桩位臵。放样后对桩位进行全面检查，确保桩的位置、数量及布设形式无误。曲线路段采用偏角法测设曲线，确定桩位。首先测出线路中心，然后从线路中心向曲线外测量出偏心距E值定桩位中心，填写测量放线记录，并对重要部位进行复核。用水准仪将高程引至轴线控制点。用短木桩打好定位桩，以石灰作出明显标志，便于施工。绘制测量复核签证单，报监理工程师认可后方可进行下道工序施工。3钻机就位钻头对准桩位，成桩偏差控制在规范要求范围内，并保证钻架角度偏差在1%以内。现场采用钻机自带调整器控制钻杆角度。每根桩施工前现场技术人员进行桩位对中及角度检查。满足要求后，方可开钻。4坡面试喷进行0.5Mp低压射水试验，如发现管路不畅通立即进行检修直到管路畅通方可进入下道工序。5下钻至设计深度带水下钻，下钻压力提高至5Mp。第一根钻杆钻入后停止射水，接长钻杆继续下钻，循环钻进至设计深度。下钻时注意电缆位置。6配浆，提钻喷浆，膨胀观测6.1按设计的配合比配制浆液，搅拌时间不少于5分钟，再经0.8mm的筛网过滤两次。在旋喷桩加固路基的过程中为防止浆液凝结时间过长，浆液中的水浸入路基造成路基软化，导致路基下沉，一般在浆液配置过程中需加减水剂和速凝剂（速凝剂和减水剂的用量要经过试验确定，一般控制浆液凝结时间在20-30分钟）。6.2提钻时主要施工参数：喷射压力13～20MPa（根据我局施工经验为防止压力过大对线路产生的影响第一排桩采用压力一般为15MPa；第二排17MPa；第三排及以下20MPa）；喷嘴孔径2.5mm；喷浆流量80～90L/min；提升速度16～20cm/min；旋转速度20～22r/min。待第一根钻杆提出坡面时，停止压浆，快速卸下钻杆后恢复供浆下钻30cm继续提钻，循环作业。喷射作业喷管由上而下隔桩进行喷射作业。作业时必须时刻注意检查浆液配合比、外加剂量、初凝时间、注浆流量、压力、旋转和提升速度等参数是否满足设计要求，并做好记录。在提钻过程中出现机械故障时维修时间小于1小时时衔接50cm继续施工；大于1小时，立刻提出钻杆清除管内余浆，故障排除后重新下钻。6.3冒浆的处理。在旋喷处理中，往往有一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面。通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况冒浆量小于注浆量的20%为正常。超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。若是地层中有较大空隙引起的不冒浆，可以在空隙地段增加注浆量，填充空隙后再继续正常旋喷施工。6.4固结体控形。固结体的形状，可以通过调节旋喷压力和注浆量，改变喷嘴移动方向和提升速度，予以控制。由于本工程设计固结体的形状为圆柱形，在施工中采用边提升边旋转注浆，考虑到深层部位的成形，在底部喷射时，加大喷射压力，做重复旋喷或降低喷嘴的旋转提升速度，而且针对不同土层（硬土）可适当加大压力和降低喷嘴的旋转提升速度，使固结体达到匀称，保证桩径。6.5确保桩顶强度当采用水泥浆液进行喷射时，在浆液与土粒搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析水作用，一般均有不同程度不同的收缩，造成固结顶部出现一个凹穴的深度一般为设计桩径的1-1.5倍。这种凹穴现象，对于地基加固是极不利的，必须采取有效措施予以清除。为防止因浆液凝固收缩而产生的凹穴现象，便于地基加固达到理想的效果，可采取超高旋喷（旋喷处理地基的顶面超过建筑基础底面，本工程设计能满足要求）、返浆回灌等措施。7冲洗机具喷射施工完毕后，应把注浆管等机具冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆。把浆液换成水，在地面上喷射，以便把高压注浆泵、输浆管和钻杆的浆液全部排除。8移机移动机具。将钻机等机具设备移到新桩位上。三、劳动力组织表1劳动力组织（按一台设备、一个班组计算）序号人员人数分工1技术员2掌握技术标准，负责施工指导，监督施工质量2专职安全员2负责施工现场施工安全防护3测量员2测量放样，既有线路沉降观测4试验员1现场试验5架子工4搭设及拆除施工平台6高压泵操作工2操作高压注浆泵7钻机操作工4操作钻机8其他4机械维护、拌浆、废浆清理等工期安排根据试桩情况，每根桩钻进需20-30分钟，喷浆成桩需时20分钟，按每天窗点每台机器成桩两根，现场配置4台钻机同时施工，用时176/8=22个天窗点。根据现场情况，旋喷桩距既有线钢轨距离为4.2m，旋喷桩机高3m，采用缆风绳对旋喷桩机进行固定，不会发生倾覆侵线事故，旋喷桩施工时先施工斜桩（轨下），早施工早上强度，达到减小后期施工桩对道床影响。设计水泥浆压力20MP，根据试桩，采用18MP控制压力，减小压力避免因压力过大造成地表隆起，造成轨道隆起变形，危及行车安全。根据施工天窗压力，天窗点进行轨下至75°的旋喷桩施工，利用行车间隔施工剩余75°至垂直桩，点外施工列车需限速45km/h通过，增设防护人员，对线路进行不间断监控。现场配备足够的线路整修工具及人员，如发生隆起时首先通知防护人员，进行线路整修应急预案状态，对线路进行顺坡处理。四、主要机具设备表2主要机具设备序号设备名称型号规格单位数量1旋喷工程钻机MGJ-50台42高压注浆泵GYB-90D台23吊车10t台24发电机GF200台15灰浆搅拌机1000L台2五、质量控制5.1现场质量控制5.1.1外观验收○1桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。○2凝体无松散。○3群桩桩顶齐，间距均匀。○4）现场所用水泥按批次检查品种，级别、出厂日期检查水泥合格证和出厂检测报告，按规范要求取样送实验室检测，检测合格后方可使用。○5现场浆液按配合比进行配制，配制好的浆液均匀，不得离析，安排专职实验员负责现场计量。5.1.2施工要求施工前根据试桩确定水泥浆经输管到达搅拌喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数。施工过程中技术员随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。检查重点;水泥用量，桩长搅拌桩头转数和提升速度，复搅次数、停浆处理方法。施工中保持搅拌桩底盘水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不超过1%，桩位偏差不大于50㎜，成桩直径和桩长不小于设计值。5.1.3质量标准旋喷桩无侧向抗压强度不小于1.0Mpa，渗透系数不大于1*10-7cm/s。旋喷要求水泥浆液压力20Mpa，注浆宜采用32.5级以上的普通硅酸盐水泥。水泥要求鲜艳无结块。根据需要加入适量的外加剂及掺合料，浆液宜在旋喷前1h以内配置，使用时滤去硬块砂石等堵塞管路和喷嘴物体。5.2加强质量点的控制高压旋喷注浆加固地基，属隐蔽工程，虽在施工时不能直接观察它的质量，但可通过学习施工过程中的各工序操作、工艺参数和浆液浓度等因素的实际执行情况和土层的各种反应（冒浆量大小和冒浆浓度，冒浆的通道位置，土体开裂状态），来控制高压旋喷注浆的质量。5.2.1确保桩位准确性桩位由专业技术人员进行放样，并经监理人员复验合格；施工时，钻机就位必须在定位员的指挥下准确对准桩位，由质检员复核，监理工程师认可后，钻机方可开钻；施工完毕，及时做好施工记录，并在施工图上做标记。5.2.2确保桩身垂直度钻机开钻前必须调平，依机架两边所吊线锤平行机架为准；钻进过程中，若因故钻机下陷倾斜，需及时调整。5.2.3确保桩顶标高各桩位点放出后，按施工现场平整度划分若干个区，每个区用水准仪准确测出标高，算出其钻孔尝试和空喷深度；每开钻前，应将深度盘指针对零，确保钻深准确性。钻头离桩端1m时，提前喷浆，防止桩底部因送浆距离较远不能准确到达，而缩短桩长。5.2.4提高桩强度对桩头进行复喷；自桩顶向上超喷不小于1倍的桩径。喷浆时必须连续，不能间断；施工中一旦出现故障，待修好后，必须再向下搭接长度不小于50cm。5.3桩位及标高控制方法桩位放线要准确，并经监理工程师复核，施工时，要先经过质检员确认后方可下钻。桩位长度是搅拌桩施工的主要参数，而钻进深度及喷浆深度、停浆面标高是直接影响有效桩长的主要因素，影响这些因素的关键是自然地面标高和钻机深度刻度盘零点的准确性。自然地面标高和深度刻度盘零点在施工过程中不是一成不变的，所以施工中，应根据变化情况，随机调整钻进深度及喷浆深度与停浆面标高，以保证孔深、桩长、桩顶标高达到要求。5.4不出现缩径、夹泥、断桩的保证措施材料的优劣是质量的关键问题，每批水泥进场后，需要水泥出厂合格证，并及时进行复验，同一产地、品种、规格、批号的水泥和外加剂，袋装水泥每200t为一批、散装水泥500t为一批、外加剂每50t为一批，袋装水泥不足200t或散装水泥不足500t为一批、外加剂不足50t时也按一批计。在现场对水泥要严加保管以防受潮。严格按图纸规定用电子秤控制每米水泥用量；各机操作要按规定，避免单根桩的水泥用量或多或少；质检员及材料员要定期检查施工水泥用量同施工桩数量是否合乎要求；要求钻进送浆、提升送浆的施工方法，并且要求送浆和钻机调试正常后，保证各自相应的档位不变，即保证桩身在每个单位长度由都用相同的水泥量，以保证桩身强度的均匀性。5.5质量检验标准检测项目的控制桩完工28天后，在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片。在桩身上、中、下取不同深度的3个试样作抗压强度试验。取芯后的孔洞采用水泥砂浆封闭。单桩承载力或符合地基承载力应满足设计要求。检测检验桩总数的2‰，且每个工点不少于3根。5.6施工注意事项施工前仔细检查机械设备，电气设备，阀门的密封性和可靠性。钻机必须配备有计量装置及深度检测标尺。浆液严格按预定的配比拌制，浆液拌制好后加筛过滤，以免浆液内结块，损坏压浆泵，阻塞管道。泵送浆液前，管路保持潮湿，以利输浆。现场拌制浆液，有专