高压旋喷桩施工总结.docx
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高压旋喷桩施工总结
高压旋喷桩施工总结
高压旋喷桩施工方案
1.编制依据、范围
编制依据
（1）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-）；
（2）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－）；
（3）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-）；
（4）《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-）；
（5）《建设工程文明施工标准》（DBJ07-）；
（6）本项目总体实施性施工组织设计；
（7）各条路深基坑施工方案；
（8）上海市政工程设计研究院海口地下综合管廊试点工程基坑结构施工蓝图；
（9）我集团公司历年类似工程所积累的丰富施工经验。
编制范围
本方案含盖长滨路、天翔路及海秀路三条道路管廊结构的围护（高压旋喷桩）施工，具体施工段落包括，长滨路：
K1+270～K1+435、K2+543～K2+966.6及长滨路与长秀大道交叉口段，天翔路：
K0+008～K0+037、K0+238～K0+270、K0+495～K0+850段，海秀路：
K1+992～K2+081.9段。
此7个里程段共1111.8m，两侧对称布置。
2.工程概况
基本概况
本工程高压旋喷桩主要分布于三条道路的7小段，平面布置于钻孔灌注桩外侧，并进行咬合设计的，达到止水效果。
此7段高压旋喷桩均匀布置于基坑两侧，总计6576根，桩间咬合，均采用单管进行施工。
桩基大面积施工前，施做工艺性试验，根据地质特征确定工艺性参数，指导后续施工，保证桩体质量。
主要技术参数
高压旋喷桩沿基坑边呈线型布置，桩径为0.6m~0.8m，桩间距为0.4~0.5m，桩的加固深度为5.9～15m，水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆水灰比应经过室内配方试验确定，喷浆量及搅拌深度采用经国家计量部门认证的检测仪器进行自动记录，且测量仪器处于检定有效期内，旋喷桩高压水泥浆的压力应不小于20Mpa，。
喷射管与高压注浆泵的距离不大于50m，钻孔位置与设计的偏差不得大于50mm，喷射管分段喷射注浆的搭接长度不得小于100mm。
地质特征
本项目高压旋喷桩施工区域素填土层、粉质粘土层及粗砂层。
地质结构层特性如下：
①素填土（Q4ml）：
棕红、灰黄色，稍湿，松散，主要成分为粘性土及粉细砂，局部含碎石、块石及砼路面。
该层在场地内均有分布。
揭露厚度0.40～4.80m，平均厚度1.27m，层顶埋深0.00～0.00m，层顶高程9.81～23.81m。
②粉质粘土（Q2m）：
紫红、棕红、褐黄、灰黄色，可塑，含少量中粗砂。
该层场地内大部分地段均有分布。
揭露厚度0.50～10.40m，平均厚度3.87m，层顶埋深0.40～20.1m，层顶高程-6.78～23.20m。
③粗砂（Q2m）：
褐黄色，饱和，中密，局部稍密，砂粒成分为石英、长石，以粗砂为主，含较多粘粒，亚圆状，颗粒级配不良。
该层主要分布在场地南段。
揭露厚度0.50～8.90m，平均厚度4.35m，层顶埋深3.00～11.00m，层顶高程9.37～18.09m。
3.施工计划
施工进度计划
本工程计划于1月15日开工，2月23日完成全部旋喷桩施工，总工期历时40天，具体施工工期随工程施工进度情况而进行适时调整，具体见下表3.1-1。
表3.1-1旋喷桩施工工期一览表
序号
部位
长度（m）
历时时间（天）
开始时间
结束时间
备注
1
长滨路K1+270～K1+435
165
30
-1-15
-2-13
2
长滨路K2+543～K2+966.6
429.6
35
-1-20
-2-23
两台机械
3
长滨路与长秀大道交叉口段
17.3
3
-2-15
-2-18
4
天翔路K0+008～K0+037
29
5
-2-18
-2-22
5
天翔路K0+238～K0+270
32
5
-2-22
-2-26
6
天翔路K0+495～K0+850
355
30
-1-20
-2-18
两台机械
7
海秀路K1+992～K2+081.9段
89.8
15
-2-1
-2-15
材料计划
高压旋喷桩施工材料配备见下表：
表3.2-1高压旋喷桩施工材料配置计划表
序号
名称
单位
数量
备注
1
P.O42.5级普通硅酸盐水泥
吨
5200
机械设备计划
高压旋喷桩施工设备配备见下表：
表3.3-1高压旋喷桩施工机械设备配置计划表
序号
名称
单位
数量
备注
1
高压旋喷钻机
台
6
成孔旋喷
2
高压注浆泵
台
6
注浆
3
高速灰浆搅拌机
台
6
灰浆搅拌
4
排污泵
台
6
排污水
5
空压机
台
6
6
高压管
m
400
输送浆液
7
泥浆比重计
个
6
8
磅秤
个
6
4.施工工艺技术
工艺流程
图1旋喷桩施工工艺流程图
施工方法
施工准备
①场地平整
正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。
②桩位放样
施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋桩标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。
③修建排污和灰浆拌制系统
旋喷桩施工过程中将会产生10～20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。
沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。
沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。
灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。
钻机就位
钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于0.3%；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。
存在问题：
钻孔垂直度较大。
引孔钻进
钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。
钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。
拔出岩芯管、插入注浆管
引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。
在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过1Mpa，以免压力过高，将孔壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。
旋喷提升
当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。
喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。
为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。
钻杆的旋转和提升应连续进行,不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。
在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。
存在问题：
1、提升的速度过快；
2、到达设计深度，未悬停。
钻机移位
旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。
操作要点
①开机前必须探明和清除一切地下障碍物，需回填土的部位，必须分层回填夯实，以确保桩的质量。
②管路系统的密封必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。
倒入灌浆机的水泥必须经过筛网，以保证无碎纸和其它杂物，防止堵塞管道，中断罐浆，影响成桩质量。
③旋喷桩采用PO42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量不小于25%，水泥浆液的水灰比0.7～1.0。
④水泥浆液应严格按预定的配合比拌制。
制备好的浆液不得离析，不得停置过长，超过2小时的浆液应按废弃处理。
⑤当旋喷管插入预定深度时，应及时按设计配合比制备好水泥浆液，并应按以下步骤进行操作：
按16～20r/min的转速原地旋转旋喷管；输入水泥浆液，待泵压升至25～28Mpa，按22～25cm/min的提升速度提升旋喷管，进行由下而上的旋喷注浆作业。
旋喷桩桩长不小于设计，停浆面为地面以下1.0m。
⑥根据成桩试验确定的技术参数进行施工。
操作人员应记录钻进开始时间、钻进停止时间、送浆时间、停浆时间、浆液比重、注浆泵压力、钻杆提升速度、旋转速度等有关参数的变化。
供浆必须连续，拌和必须均匀。
一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应使浆搅拌机下沉至停浆面以下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。
如因故停机超过3h，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，清洗后备用。
⑦旋喷作业过程中，应经常测试水泥浆液比重，浆液比重应为1.5，当浆液比重与上述规定值的误差超过0.1时，应立即重新调整浆液水灰比。
⑧旋喷作业过程中拆卸注浆管节后重新进行旋喷作业的搭接长度不应小于0.3m。
旋喷过程中应经常检查、调整高压泥浆泵的压力、浆液流量、钻机旋转和提升速度以及浆液的耗用量。
⑨在旋喷注浆中冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量的20%者为正常现象，但超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。
⑩喷射施工完毕后，应把注浆管机具设备冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆。
存在问题：
1、水泥浆液停置时间稍长。
2、提升速度稍快。
单桩水泥浆液用量计算公式：
可按下二式计算：
①按体积法计算：
πD2
Q=———KH（1+B）
4
②按喷量法计算：
H
Q=———q（1+B）
V
式中：
Q------旋喷浆液用量（m3）；
D------桩体直径（m）；
K------填充率，取0.75～0.90；
H------桩长（m），从地面计算；
B------损失系数，可选用0.1～0.3；
V------提升速度（m/min）；
q------单位时间喷射浆液量（m3/min）。
质量标准及检查要求
施工质量标准
表4.3.1高压旋喷桩施工质量标准
序号
项目名称
技术标准
检查方法
1
钻孔垂直度允许偏差
≤1.5%
实测或经纬仪测钻杆
2
钻孔位置允许偏差
≤50mm
尺量
3
钻孔深度允许偏差
±200mm
尺量
4
桩体直径允许偏差
≤50mm
开挖后尺量
5
桩身中心允许偏差
≤0.2D
开挖桩顶下500mm处用尺量，D为设计桩径
6
水泥土强度
qu（28）≥1.0MPa
试验检验
施工检查内容
①施工前检查
在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：
a原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果。
b浆液配合比是否合适工程实际土质条件。
c机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻。
d检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷射工艺参数。
e施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。
f施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。
②施工中检查施工中重点检查内容有：
a钻杆的垂直度及钻头定位。
b水泥浆液配合比及材料称量。
c钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等。
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