91高压旋喷桩施工方案

1区间路基高压旋喷桩基底处理施工方案1、编制依据⑴国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定；⑵国家和铁道部现行设计规范、施工指南、验收标准；⑶新建铁路长沙至昆明客运专线TJ3标（云南省）区间路基设计图（第十、十一册）⑷新建铁路长沙至昆明客运专线TJ3标（云南省）路基工程设计专用图⑸新建铁路客运专线长沙至昆明（云南段）指导性施工组织设计;⑹新建铁路客运专线长沙至昆明（云南段）TJ3标实施性施工组织设计；⑺新建铁路客运专线长沙至昆明（云南段）区间路基实施性施工组织设计；⑻新建铁路长沙至昆明客运专线（云南段）站前综合工程《施工技术交底》⑼现场实际调查情况。2、工程概况（1）设计范围：D1K1079+360-D1K1081+631.45段区间路基共计有5段路基基底处理采用高压旋喷桩处理，分别为DK1079+452～DK1079+530段、DK1079+785～DK1079+800.066段、DK1079+895.934～DK1079+908段、DK1080+026～DK1080+044.333段和DK1081+586.5～DK1081+631.45段。旋喷桩桩径0.5m,桩间距1.2×1.2m呈正三角布置，桩体的加固深度打入下卧层不小于0.5m，如下卧层为基岩则至基岩顶面。桩顶铺设0.6m厚加筋碎石垫层，加筋为两层双向80kN/m土工格栅。（2）D1K1079+452～D1K1079+530段地层为泥灰岩夹灰岩全风化带，风化严重，呈土状，属Ⅲ级硬土，局部表层覆盖1～2m粉质黏土，褐红色，硬塑。CFG桩持力层为泥灰岩夹灰岩强风化带。加固范围内最大填高为7m，大、小里程两端为挖方基底加固。D1K1079+785～D1K1079+800.066段地层为粉质黏土及泥灰岩夹灰岩全风化带。粉质黏土，褐红色，硬塑。粘粒为主，粉粒次之，粘性较好，厚0～2m，分2布于段内丘坡表层，属Ⅱ级普通土。泥灰岩夹灰岩全风化带，风化严重，呈土状，属Ⅲ级硬土。加固范围内最大填高为2.5m。D1K1079+895.934～D1K1079+908段地层为粉质黏土及泥灰岩夹灰岩全风化带。粉质黏土，褐红色，硬塑。粘粒为主，粉粒次之，粘性较好，厚0～2m，分布于段内丘坡表层，属Ⅱ级普通土。泥灰岩夹灰岩全风化带，风化严重，呈土状，属Ⅲ级硬土。桩持力层为泥灰岩夹灰岩强风化带。加固范围内最大填高为2.5m，部分为挖方基底加固。D1K1080+026～D1K1080+044.333地层为泥灰岩夹灰岩全风化带，风化严重，呈土状，属Ⅲ级硬土。CFG桩持力层为泥灰岩夹灰岩强风化带。加固范围内最大填高为4.8m，部分为挖方基底加固。D1K1081+586.5～D1K1081+631.45段地层为红粘土，褐黄色，硬塑，夹含15％碎石角砾，石质成分为强风化泥灰岩，属Ⅱ级普通土。CFG桩持力层为灰岩弱风化带。加固范围内最大填高为3.5m，部分为挖方基底加固。（3）本段地层构成自上而下依次为：1、松软土；2、黏土；3、泥灰岩。（4）本段地表水主要为水池水，主要受大气降水、灌溉渠水补给。3、施工地点该5段地基基底加固区域施工便道已经全部打通，并且靠近乡村便道，交通便利，原地面已经开挖至控制标高，并进行平整，使其满足施工机械进场施工条件。4、施工准备4.1施工技术准备(1)施工前，对孔桩位置障碍物进行清理。(2)根据地层的情况选择合适的钻孔设备。(3)完成施工现场的平面布置。(4)设计编制人员及技术主管同现场技术及施工人员召开会议、做详细技术交底及总体施工规划。(5)根据基准桩、水准点及施工要求进行桩位放线及水准测量。(6)协调施工现场管辖部门及附近单位的关系，保证施工的顺利进行。3(7)人员、机械设备进场之前必须进行报验，检定。(8)所需材料－水泥及外掺剂进场；(9)施工用水、施工用电的连接及临时设施搭建。(10)对施工人员进行生产、技术、质量、安全等全方面的交底。(11)设备调试和检验；4.2现场平面布置（1）施工场地不超出施工用地范围，以满足施工生产和现场管理为主，尽量减少对已有道路交通的干扰；（2）方便施工组织；（3）经济合理、简洁美观，安全防火；（4）充分利用既有交通，减少施工临时便道工程；5、施工安排施工作业班组配备如下钻机人员：8人，拌浆人员：8人，其他人员：4人。设备配置及其报验检测序号设备型号单位数量状态1旋喷钻机MGJ-50台4良好2旋喷钻机配件套43搅浆机台44潜水泵台若干5运输车台26旋喷钻头个若干7压力表个48高压泥浆泵台4机械设备的完好程度是影响工期和施工质量的主要因素之一，所有设备进场前做好保养，并做好报验及检测工作，保证机械完好进场。6、施工工艺与技术要求6.1高压旋喷桩施工原理4高压旋喷桩施工原理是利用钻机的钻具将带有喷嘴的钻头钻进至设计深度后，在高压泵高压的作用下，将一定水灰比的水泥浆液，通过高压管泵送至钻头，使所注入的高压水泥浆液经过喷嘴喷射出来，冲击、切割周围土体；同时钻具又以一定速度旋转并进行提升，这样水泥浆液强制搅拌周围土体形成圆柱体的桩体。由于浆液克服地层阻力而渗入周围地层空隙中，依靠水泥浆液特性、固化地层，使得地层强度得以提高。6.2工艺流程施工工艺流程见下图。6.2.1施工准备：①熟悉旋喷桩加固设计以及现场有关情况和要求；②根据施工作业面的具体情况布置设备安设位置，检查进场设备完好情况以及钻具配套的完整性；③正式施工前必须试钻，通过试钻检查设备对地层的适应性，并核对地质资料，确定正式施工的技术参数。6.2.2测量放线测量组根据设计尺寸、在现场放样出需施工旋喷桩的轴线，在轴线上用竹片或筷子标出每根桩的中心位置，现场交底于作业队及生产管理人员。6.2.3钻机就位根据施工放线，移动钻机至设计孔位使钻头对准旋喷桩设计中心，并作好试运转，同时挖好排浆沟和废浆池。并进行钻机调试，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。6.2.4钻孔射水试验后，即可开钻，射水压力由0.5MPa增至1.0MPa，目的是减小摩擦阻力，防止喷嘴被堵。当第一根钻杆钻进后，停止射水。此时压力下降，接长钻杆，再继续射水、钻进，直到钻至桩底设计标高。5高压旋喷桩施工工艺流程图6.2.5浆液配制配制浆液与钻孔同时进行。其中DK1079+452～DK1079+530段、DK1079+785～DK1079+800.066段、DK1079+895.934～DK1079+908段和DK1080+026～DK1080+044.333段浆液配比为水灰比=1；1（重量比）。水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，水要清洁，酸碱度适中。水泥浆液添加外加剂，如石膏、三乙醇胺、木质素碳酸钙，其掺量分别取水泥重量的2%、0.05%和0.2%。和DK1081+586.5～DK1081+631.45段地下水具有侵蚀性采用水泥+粉煤灰浆液浆液配比选定后，首先将水加入桶内，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌10～20分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道过滤筛（孔径为2mm），过滤后流入浆池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤筛（孔径为1mm），进行第二道过滤后，流入泥浆桶备用。泥浆桶内的浆液，通过高压泵加压到20～25MPa后，经高压管送至钻机用于旋喷。6.2.6旋喷测量放线钻机就位旋喷旋喷结束移开钻机至下一桩位场地清理水泥浆液拌制钻孔接长钻杆钻孔结束过滤高压泵对浆液加压高压泵将浆液送往钻机施工准备6钻孔至桩底设计标高后，停止射水，钻杆开始旋转和提升，由下而上进行旋喷，旋喷过程中严格控制提升速度和旋喷速度。6.2.7拆卸钻杆在旋喷过程中，当上面第一根钻杆完全提出地面后，停止压浆，待压力下降后，迅速拆卸钻杆，然后继续压浆，当压力升至设计旋喷压力时，重新开始旋喷。6.2.8拔管及冲洗喷到桩高后，注浆泵停机，立即拔出注浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。移动钻机至下一桩位，重复上述作业。6.2.9废浆处理废浆由导沟引向废浆池，待废浆池浆液存放2-3天，浆体硬化后，统一用车运走。6.3施工工艺参数根据试桩结果确定如下参数：压力：20～25MPa；提升速度：15～20cm/min；钻孔转速：10～20r/min；水泥浆流量：40～70L/min；喷嘴：1.8mm；采用42.5Mpa普通硅酸盐水泥，水灰比为1：1；6.4质量检测1）高压旋喷桩应采用取芯对桩身质量和桩身强度进行检验，检验点的数量按成桩总数的2‰，且每检验批不少于3根。检测点位置应由监理工程师指定。2）检验点应布置在下列部位：a有代表性的桩位；b施工中出现异常情况的部位；7质量检验标准表项目序号检查项目允许偏差检查方法单位数值主控项目1水泥及外掺剂质量符合要求查产品合格证或抽样送检2浆液拌制设计要求现场抽检3旋喷桩的数量、布桩形式设计要求观察、现场清点4旋喷桩施工过程中施工设备贯入地层的反应设计要求现场记录5旋喷桩长度设计要求现场测量6注浆过程中的各项参数设计要求现场记录一般项目1桩体垂直度%＜1测量仪器或吊钻杆垂直度2桩位（纵横向）mm50测量仪器或钢尺3桩体有效直径不小于设计值钢尺测量c地基情况复杂，可能对高压旋喷桩质量产生影响的部位。3）质量检验宜在高压旋喷桩结束28d后进行。4）竖向承载旋喷桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。5）荷载试验必须在桩身强度满足试验条件时，并宜在成桩28d后进行。6）所有的试验及检验报告应及时提交监理工程师审查，在得到书面许可后方可进行下一道工序的施工。6.5施工注意事项1）喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m，钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。2）施工前应在监理工程师的旁站监督下，对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升等进行标定。83）成桩过程中钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆续喷时，注浆管搭接长度不得小于100mm。4）旋喷注浆施工时，邻近不得进行抽水作业，对砂土、粉土、粘性土，在旋喷桩完成3天后，方可进行抽水作业，需提前抽水作业的，注浆施工时需使用速凝或早强浆材。5）水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置。水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌,旋喷过程中冒浆量应控制在10-25%。6）在施工中泥浆管理影响文明施工，必须在开工前做好规划，做到有计划的堆放或废浆及时排出现场，保持场地文明。7）做好专门详实的施工记录，包括：测量定位、浆液配比、喷降压力、浆液流量、喷嘴提升速度、成桩深度、复喷等。8）桩与桩搭接时间间隔不应大于24小时，如间歇太长，需立即通知监理工程师，待监理工程师确定后，搭接质量无保证时，采取局部补桩或注浆等措施。9）当喷射注浆过程中出现下列异常情况时，需及时同监理工程师查明原因并采取相应措施进行补救，排除故障后复喷高度不得小于500mm：6.6施工质量控制要点在本工程中，施工必须严格遵守《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)等国家规范的有关条文和设计图纸进行施工，确保工程质量。为了使施工质量能够满足设计要求，不但要有完善的施工质量人员保证体系，还要在具体施工过程中，严格控制好各道工序的施工质量。(1)正式施工前,各机械必须进行试运转，待各机械性能稳定、管路连接牢固密封,各运行参数符合设计要求后，方可施工。(2)本工程设计桩长或桩端标高变化不一，每一孔号正式钻孔、喷射注浆前，技术员必须按照设计要求把该孔号的钻孔深度、下管深度、喷射注浆长度、搭接长度、超喷长度等参数以书面形式通知操作人员，并现场验证孔位后方可正式钻孔、喷射注浆。(3)钻机塔架必须安放稳定、导孔垂直度满足设计要求，导孔过程中遇到的9异常现象必须准确记录，经监理工程师同意可终止钻孔。施工中通过吊垂线控制钻机塔架的垂直度来控制钻孔垂直度。常见问题产生原因及预防措施表常见问题产生原因预防措施及处理方法固结体强度不匀、缩颈①喷浆设备出现故障（管路堵塞、串漏、卡钻）②拔管速度、旋转速度及注浆量没能配合时，造成桩身直径大小不均，浆液有多有少③喷射的浆液与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀，直接影