高压旋喷桩施工方案(最终版)

南通中远川崎船舶工程有限公司二期扩建船坞码头工程高压旋喷桩施工方案编制单位：中港三航局南通中远川崎公司二期扩建船坞码头工程项目经理部编制日期：2006年08月10日11概述1.1工程概况本工程为南通中远川崎船坞工程有限公司二期扩建船坞码头工程，分为船坞和舾装码头，船坞有效尺度为500m×80m×13.3m,钢筋混凝土结构坞口，坞口范围113m×39m,采用高压旋喷桩止水及地基加固，其中高压旋喷注浆成桩止水的桩，环坞口处桩顶标高为-9.5m，底标高为-32.0m，桩长为22.5m,环水泵房处桩顶标高为-13.6m，底标高为-32.0m,桩长为18.4m；高压旋喷注浆成桩地基加固的桩，环坞口处桩顶标高为-9.5m，底标高为-14.0m，桩长为4.5m,环水泵房处桩顶标高为-13.6m，底标高为-19.0m,桩长为5.4m。高压旋喷桩桩径为1000mm，孔距为800mm，止水旋喷桩设2排，地基加固旋喷桩设4排。1.2地形地貌坞口区南侧为长江，坞口外边缘距防汛墙约16m。上游为南通远洋船务工程有限公司一期工程舾装码头，下游为姚港油库，施工泥面标高一般在＋5.3~＋6.1m。1.3地下水位根据勘察期间对地下水位的观测，钻孔内初见水位标高约＋3.6m，稳定潜水位在地表下+2.60m~+3.20m，水位年变幅1.50左右。1.4地质条件在勘探深度范围内可分为9个工程地质层，自上而下土层的分布及工程地质特性描述如下：①-1层杂填土，杂色，松散不均匀，主要分布于拟建场地老厂区内，稍湿，含较多的建筑垃圾，夹有粉土和粉质粘土等，层厚一般1.00m~1.90m，平均层厚1.20m.①-2层素填土，灰黑色、灰色。分布于农田和老厂区杂填土层下，松软不均匀，以粉质粘土、粉土、粉砂、淤泥质粉质粘土为主要成分。老江堤与长江间存在冲填土，层厚0.4m~3.8m，平均层厚1.8m。①-3层淤泥，灰黑色、黑色，分布于明、暗河底，流塑。层厚0.3m~2.00m。②层粉质粘土粉土，灰黄色、灰色，软塑，局部流塑，见铁锰质斑痕，层理2清晰，含腐植质，层厚0.50~4.90m，平均层厚2.80m。③层粉土夹粉砂，灰一表灰色，稍~中密，层厚5.30~10.20m,平均层厚8.00m。④层粉砂夹粉土，灰~青灰色，饱和，中密，全区分布，层厚6.90~17.20m,平均层厚14.00厚。⑤层粉细砂，青灰色，中密～密实，饱和，偶夹粉土薄层。含腐殖质，局部缺失，SC20、SC26孔附近缺失该层，另在SC16等临近长江地段该层土层面埋深在32.00m左右，明显深于其它地段。层厚0.00～8.40m，平均层厚4.60m。⑥层粉质粘土夹粉土，软塑，局部流塑，局部粉质粘土与粉土呈互层状，含腐殖质。粉土很湿，稍～中密，夹薄层粉砂和淤泥质粉质粘土。在SC24孔附近该层土较薄，近乎缺失。在SC16等临近长江地段该层土层面埋深在35.50m左右，明显深于其它地段。层厚0.60～14.60m，平均层厚5.80m，SC20、SC26孔附近层厚较大。⑦层粉细砂夹粉土，青灰色，密实为主，局部中密，饱和，全区分布。层厚8.50～15.10m，平均层厚11.20m。⑧层粉砂，青灰色，中密，饱和，夹粉土薄层，全区分布。层厚5.80～8.00m，平均层厚6.90m。⑨层细砂夹中粗砂，青灰色，密室、饱和，夹粉砂薄层。1.5工程量工程量统计见表1。工程量统计表表1类型规格(mm)顶标高(m)底标高(m)桩长(m)数量（根）水泥用量(t)高压旋喷止水桩1000@800－9.5－3222.54143656．141000@800－13.6－3218.41701227．74高压旋喷地基加固桩1000@800－9.5－144.5368649．981000@800－13.6－195.4210445．09532．施工准备2.1人员组织准备本分项工程的施工队伍为具有丰富的大型项目及深基坑施工经验的上海建科建设发展有限公司，参与本工程施工的技术人员均具有一定的施工经验，有较好的专业知识和业务水平。开工前做好参与本工程施工管理及施工操作人员的组织工作，针对本工程的特点对操作班组进行技术培训及教育，施工技术安全交底。2.2材料、机械组织准备根据本工程的施工进度、质量要求及地域环境、工作量确定施工机械、器具及设备、周转料、材料供应商、材料供应方式及供应计划。2.3生产准备①平整场地，清除孔位处地上、地下浅层障碍物(包括大块石、原场区建筑物基础、树根和生活垃圾等)。②结合坞口底板的沉桩记录，将桩位在孔位平面布置图上标出，合理调整孔位，防止钻头碰桩。③将施工用电源、水源接入施工现场，布置好施工现场的各用电点及施工区域的照明。根据项目部进度计划，落实好作业班组的进场顺序和时间，进场前做好班组入场三级安全教育和技术交底，尽量减少磨合和适应时间。④安放水泥桶仓。3施工、设备及劳动力计划3.1施工计划根据项目部计划调整，该分项工程拟9月1日开工，施工工期为2个月，日均完成16根。3.2设备、仪器配备计划4设备、仪器配备计划见表2。设备、仪器配备计划表表2序号设备名称型号数量备注1高压注浆泵XP-90D型5台2空压机6方/分5台3液压钻机G2-A型5台4灰浆搅拌系统\5套5泥浆泵5台6水泥棚200t3套8分电箱6只9水准仪N31台10经纬仪J21台3.3劳动力配备计划劳动力配备计划见表3。劳动力配备计划表表3序号施工工种数量（人）备注1现场管理32测量工23机操作工20二班作业4拌浆工305辅助工36电工27维修人28搬运工409合计10254施工工艺4.1施工工艺本工程高压旋喷桩采用“新二管法”两序施工。新两管法即以高压浆射流直接切割地层，浆射流周围以环绕压缩气加以保护，切割下的土体与浆液掺搅，有部分本体混和物少量冒出地面为废浆，另一部分浆液留在地下与切割土体凝结成为所需要加固防渗体，该较老二管法的优点在于浆压大、浆流量大，以高压浆直接切割土体，取消了高压水，从而消除了水对注入浆液的二次稀释，使新二管所构筑的防渗体系强度更大，防渗效果更好，且节约水泥，减少废浆排放。4.2施工流程1-第1序桩2-第2序桩图4.1：高压旋喷两序施工示意图4.3施工参数①水灰比：1.0②桩直径：1000mm③桩距和排距：800mm④气压：≥0.6Mpa⑤输浆压力:≥36Mpa桩位放样机具就位配制浆液检验调整钻机钻至设计深度喷射注浆拔管冲洗移位6⑥提升速度:9cm/min⑦旋转速度:14r/min⑧水泥:普通硅酸盐水泥P.O42.5,0.5t/m3⑨高压旋喷桩在28天龄期后无侧限抗压强度不小于2Mpa4.4施工方法(1).桩位放样根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核高压旋喷注浆的设计孔位，要避开已沉桩位。(2).机具就位调整钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘与孔位对正并应保持垂直，钻孔允许斜度不大于0.5%。(3).钻孔喷射注浆前先以钻机成孔,钻头直径150mm,各桩成孔深度大于设计深度0.5m，钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm。施工时在桩架的正面和侧面吊挂垂球，控制桩机垂直度。(4).制浆我部拟采用P.O42.5水泥浆，搅拌前应先在灰浆搅拌机内注入一部分清水，然后边搅拌边加入水泥，按水灰比定量施加并进行浆液过滤，防止喷浆时堵塞浆管和机具。一孔完成后及时清点材料用量，并作好书面记录。(5).喷射作业当喷管下至设计深度以下10cm左右开始送水泥浆，然后开启压缩空气，待孔口返浆正常并符合设计要求时方可旋喷提升。由下而上进行喷射作业，操作人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否满足设计要求，并随时做好记录。(6).拔管喷注中如上节喷管要卸除，下节喷管继续作业时，必须待下部喷管高出井装置20cm以上方可停止喷注，保证加固体垂向连续性。成桩结束后及时做好桩顶回灌和废浆处理。(7).冲洗7旋喷施工完毕，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出。(8).移位把钻机等设备移到新孔位上。4.5施工要点及技术要求(1).旋喷前要检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足方案要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。(2).在喷射过程中,要注意防止喷嘴被堵,在拆卸或安装注浆管时动作要快。(3).搅拌水泥浆时，水灰比要按方案规定，不得随意更改，在旋喷过程中应经常检查测定浆液比重，并做好记录。防止水泥浆沉淀、离析。禁止使用受潮过期的水泥。(4).喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、涌水、漏水及与工程勘察报告不符等情况均应详细记录。(5).深层旋喷时，应先喷浆后旋转和提升，以防注浆管扭断。(6).喷射时,要做好压力、流量和冒浆的量测工作，并按要求逐项记录。钻杆的旋转和提升必须连续不中断。拆卸钻杆继续喷射，要注意保持钻杆有100mm搭接长度，不得使喷射固结体脱节。(7).在高压旋喷过程中出现压力骤然下降、上升等异常情况，应查明原因并及时采取措施。(8).冒浆的处理，在旋喷处理中，往往有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出旋喷桩顶面以上。考虑冒浆对后期湿取土影响且浪费材料，故在喷浆过程中始终保持较大的喷浆压力，定期检查喷嘴直径，严格控制搭接量。(9).为了保证固结体尺寸，或深层硬土影响而导致固结体尺寸减小，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。(10).高喷作业时，各岗位要明确分工，统一指挥，协调一致。(11).各种记录资料及时整理上报。(12).旋喷桩施工起始位置要距已沉钢板桩边缘20m以上的距离。8(14).旋喷桩与坞口砼方桩相碰处，要离开方桩边缘30cm下钻。(15).条线施工顺序：第2排——第1排——第4排——第6排——第3排——第5排。4.6质量检验(1).检验点应布置在下列部位：①有代表性的桩位；②地基情况复杂，可能对高压喷射注浆质量产生影响的部位。(2).在高压喷射注浆结束后28天开始取芯，进行检验。如果质量稳定，满足强度和抗渗要求，则改用静力触探。(3).检验点的数量为施工孔数的1％。5质量保证措施高压旋喷桩注浆加固的质量，一般指加固体的强度，抗渗性能及桩体、桩间的连续性，是由加固区域地层土质条件、固化剂的材料类型、掺入量及施工中各种因素，包括定位、成孔、喷注气、浆等技术参数控制等综合决定的。为保证工程施工质量，除应按旋喷操作要点施工外，确保施工投入使用的所有计量具均在有效期内还必须采取如下措施：(1).严格按照国家行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）高压旋喷桩施工规定及本施工方案的技术要求执行。施工人员不得擅自改变，特殊情况必须和监理、设计商讨后进行。(2).为保证高压旋喷桩施工后，28天强度满足设计要求，严格控制水泥用量。(3).认真记录施工现场日记，及时，完整地填写各类施工报表。资料齐全，数据准确。(4).对各级质量责任人进行落实确认，切实做到职责明确，责任到人。(5).加强协调工作，做好施工与监理之间的协调。(6).建立质量否决制度，以专职质量监督员为主，与现场施工员一起，加强对操作班组的监督，发现问题及时整改，上道工序不合格，下道工序不准施工。(7).项目部派施工管理人员实施24小时跟班制度，实时监控现场施工过程。96安全保证措施为了保证工程正常施工，杜绝重点事故发生，必须强调以防为主、安全第一的方针，贯彻横向到达、纵向到底的原则；(1)坚持贯彻现场安全生产六大纪律。(2)加强遵守各项规章制度，禁止违章指挥、违章作业。(3)工地设有专职安全员，施工管理人员轮流值班，做好班前交底，班后总结，做好安全上岗检查记录。(4)定期组织安全教育和检查，做到思想重视，措施得力。(5)进入施工现场必须戴好安全帽，高处作业必须系好保险带。(6)特殊工种必须持证上岗。(7)现场各施工机械使用前必须检查安全保险项目，使用范围符合规定，按照安全使用要求操作。(8)各作业工种必须按照相应安全操作规程施工，任何人不得