高压压密注浆专项施工方案.docx
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高压压密注浆专项施工方案
第一章编制说明
1.1编制依据
⑴唐山液化天然气海水取排水泵房地基处理设计工程施工招标文件、施工图纸及后续更改文件；
⑵现行有关法规、标准、技术规范、定额以及环境保护、水土保持方面的政策和法规；
⑶《电力工程地基处理技术规程》编号DL/T5024-2005；
⑷《地基处理手册》
⑸《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
⑹现场踏勘所掌握的环境资料；
⑺我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；
⑻；《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003
⑼类似工程的施工实践经验。
1.2适用范围
本施工方案适用海水取排水泵房地基粉细砂及粉质粘土夹粉砂注浆加固的施工。
1.3编制原则
⑴确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。
根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。
⑵技术可靠性原则
根据本标段工程特点，依据北京及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
⑶经济合理性原则
针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。
⑷环保原则
施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。
施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。
施工过程实施ISO14000标准，进行环境管理。
建设“绿色工地”，实施“环保施工”。
第二章工程概况
2.1工程位置及设计概况
2.1.1工程位置
唐山液化天然气海水取水泵房区域
2.1.2设计概况
唐山LNG海水取排水项目取水泵房下部结构为沉井法施工，在沉井下沉到一定位置时，进行设计刃脚底部基底处理，基底采用压密注浆施工法。
其标高为-17.8m～-25.8m，注浆高度为8m。
注浆后要求地基承载力达到220KPa，压缩模量不小于18MPa.。
2.2工程地质与水文地质条件
钢筋中交水运规划设计院有限公司2011年11月出版《中国石油唐山液化天然气项目海水取排水构筑工程岩土工程勘察报告》海水取排水泵房区域地质特征自上而下的分析如下：
填土以粉细砂为主﹑中密﹑局部以3~5m碎石为主，夹少量粉质粘土团块。
粉砂夹粉质粘土：
灰色，饱和，松散，颗粒级配差，混贝壳碎片，该层夹粉质粘土薄层，局部夹粘土团。
层顶高层：
-7.00～-0.30m，层厚0.30～9.65m，平均层厚3.24m，平均标贯基数=9.7击，fak=100KPa。
该层陆域钻孔浅部为人工吹填形成。
②粉细砂：
灰色，饱和，中密，含云母及贝壳碎片，颗粒级配差，以石英、长石为主，局部夹粉质粘土薄层，见贝壳碎片。
该层分布较为连续，层顶高程：
-17.00～2.80m，平均层厚21m，平均标贯基数=22.6击，fak=180KPa。
该层陆域钻孔浅部为人工吹填形成。
③粉质粘土夹粉砂：
灰色，软塑，含云母及贝壳碎片，颗粒级配差，夹粉细砂薄层，局部呈交互状。
该层分布较为连续，层顶高程：
-31.97～-15.75m，平均2.98m，平均标贯基数=14.1击，fak=130KPa。
④粉细砂：
灰色，饱和，密实，局部中密状，含云母及贝壳碎片，颗粒级配一般，以石英、长石为主，局部夹粉质粘土薄层。
该层分布较为连续，层顶高程：
-46.45～-9.10m，平均11.56m，平均标贯基数=44.4击，fak=260KPa。
2.3主要工程数量
备注：
本表工程量为估算值，不能作为最终工程量。
第三章施工总体安排
3.1总体施工方法
3.1.1施工方法
本工程沉井压密注浆施工采用三管法旋喷，为防止沉井压密注浆施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成相邻高喷孔施工时串浆，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每间隔两孔施作，围护桩内部按次序依次施工，具体施工顺序依据现场实际情况确定。
3.1.2施工安排
根据实施性施工组织设计的工期要求及实际情况，东南场地和西北场地各采用1台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作，采用1台旋喷机进行高压注浆的施工。
3.2施工进度计划
根据实施性施工组织设计的工期要求、现场施工安排计划及实际情况，
3.3资源配置
3.3.1劳动力计划
劳动力具体分工如表3.01所示。
表中为每班组人员配置，工地施工采用2班制，在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，互相监督。
钻孔人员必须作好现场钻孔记录，取得第一手地质资料，以便注浆技术人员根据地质资料及时调整注浆参数。
注浆记录人员必须把当班的记录及时整理。
司泵人员应随时注意注浆泵压力变化，值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。
3.01劳动力组织表
序号
工种
人数（每班）
职责
备注
1
工区主任
1
做好施工管理工作，负责劳动力安排
2
机修工
2
负责排除机械故障和管路的清洗
3
钻工
6
负责旋喷机的操作及注浆施工记录
4
制浆
3
负责浆液的配置
5
值班工程师
1
负责现场技术指导和管理
6
值班经理
1
负责工程总体安排
合计
14
3.3.2主要施工机械设备
高压注浆施工采用XY-150地质钻机引孔，XP-30B型旋喷机作业。
主要施工机械设备如表3.02所示，本表暂定为一个工作面设备配置，根据施工进度及现场实际情况，及时调整设备。
3.02主要机械设备配套表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
地质钻机
XY-150
台
2
2
高喷台车
XP-30B
台
1
3
高压泵
3D2-5Z栓塞泵
台
1
4
灌浆泵
HB-80
台
2
5
空压机
P-0.8MPa，Q-6m3/min
台
1
6
泥浆泵
BW-150
台
2
7
拌浆机
WJG-80
台
2
第四章施工方法
4.1施工原理及工艺流程
钻孔前校正钻机立轴垂直度，控制垂直度误差小于1%，孔径为1000mm。
孔内灌套壳料：
当钻孔钻到设计深度后，从钻杆内灌入封闭泥浆，其作用是封闭单向阀管和钻孔壁之间的空隙，迫使从灌浆孔内开环，压出的浆液挤破套壳注入四周土层。
在从充封闭泥浆的钻孔中，插入单向阀管，在封闭泥浆达到一定强度后，在单向阀管内插入双向密封注浆芯管进行分层注浆。
注浆顺序：
为防止冒浆，注浆采用跳孔法施工，注浆压力0.2～0.5MPa，施工中严格控制注浆量来保证浆液的扩散。
灌浆设备就位，钻孔至加固区以下50cm，插入注浆管至设计深度后进行由下而上注浆，注浆每层为50cm，当进浆量满足时拔管进行下一分层继续灌浆。
灌浆终止条件用灌浆量控制。
水泥浆的制拌：
水泥浆设计水灰比为0.5～0.6，建议140kg/m³P.0.42.5级新鲜普通硅酸盐水泥，90kg/m³磨细粉煤灰，根据制浆机容量称取定量水，注入制浆机内，然后根据水灰比称取对应重量的水泥，开启制浆机，边搅拌边加入水泥。
搅拌时间大于3分钟，浆液无明显的沉淀即可，完后将水泥浆倒入储浆桶。
浆液在储浆桶内要不停的人工搅拌，防止浆液沉淀离析.高压注浆施工工艺流程见图4-01。
引孔钻机就位
钻进成孔
换浆清渣
清孔
回灌
搬迁
移钻
开孔检查
启动空压机送风
启动高压泵送水
试喷检查
插入高喷管
浆液配制泵送
高喷作业
观察高喷参数
孔内保持满浆
测放桩位
图4-01旋喷桩施工工艺流程图
4.2施工工艺参数
施工工艺参数见表4.01
表4.01旋喷桩施工主要技术参数参考表
项目
技术参数
压缩空气
气压（MPa）
0.5～0.7
气量（m3/min）
0.5～2.0
水
压力（MPa）
20～30
流量（L/min）
80～120
喷嘴直径mm
2～3.2
水泥浆
压力（MPa）
0.2～0.5
流量（L/min）
7～15
水灰比
0.5～0.6
提升速度（cm/min）
7～14
旋转速度（r/min）
11～14
配合比掺量（kg）水泥PO42.5粉煤灰II级
水泥：
粉煤灰：
水=586：
375：
580
水泥稠度（水泥浆稠度仪）
9s～17s
注浆孔径
70mm～110mm
水泥浆比重
1540kg/m3
根据每方土用材料用量m3
140：
90：
138
沉井压密注浆施工前进行试桩，根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数。
试桩数量不少于3点，在28天后采用静力触探试验法，对注浆区进行强度测试，粉细砂粉质粘土夹砂的土体指标PS值在加固后平均提高100%以上具体位置根据现场实际情况与监理一同确定。
浆量计算:
以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算出浆量，计算公式为：
Q=（H/v）q（1+β）
式中Q—浆量（m3）；
H—喷射长度（m）；
q—单位时间喷浆量（m3/min）；
β—损失系数，通常0.1～0.2；
v—提升速度（m/min）。
根据试桩参数计算所需的喷浆量，以确定水泥使用数量。
4.3旋喷桩施工方法
4.3.1施工准备
⑴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”。
⑵桩位放样
施工前用全站仪测定沉井压密注浆施工的控制点，埋石标记，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。
⑶修建排污和灰浆拌制系统
沉井压密注浆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。
4.3.2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。
4.3.3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。
4.3.4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。
4.3.5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。
4.3.6钻机移位
旋喷提升到设计土层顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。
第五章质量标准及检查措施
5.1沉井压密注浆施工技术标准
旋喷桩的施工技术要求见表5.01。
表
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