高压旋喷桩施工方案最终版.docx
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高压旋喷桩施工方案最终版
高压旋喷桩施工方案（最终版）
一、编制依据
1．《西宁市第六污水处理厂工程岩土工程详细勘察报告》
2．甲方提供的设计图纸
3.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）
4.《工程测量规范》（GB50026-2007）
5.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
6.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
7.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
8.《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013）
9.《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
10.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
11.《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质〔2009〕87号）
12．《2015-2016青海省最新建设工程质量管理条例,质量验收规范标准》
二、工程概况
根据设计，根据支护设计图纸，本工程占地面积约7万平方米，基坑大致呈梯形状。
基坑东侧平均开挖深度为米，支护结构为双排高压旋喷桩，桩径600mm，横向间距400mm，竖向间距500mm，桩长12m，桩顶标高按现场场地标高施工。
旋喷桩孔位平面图如下：
桩位平面图
主要机具配备如下：
拌浆机2台，空压机2台，高喷台车2台，高压泵2台，灌浆泵2台，铲车1台，吊车1台，挖掘机1台（平整场地）。
配备施工人员12人，施高压旋喷桩采用间隔跳桩法施工，须待其邻近的桩基施工结束，且强度达到设计要求后进行。
项目部组织机构
根据本工程的具体特点，重点抓“施工管理，质量管理，安全管理，确保工期”这四项工作，组织指导施工。
具体落实和体现在：
按照项目施工模式组织项目经理部，配备施工经验丰富的专业技术人员和职能人员，组建各职能部门，实行项目经理负责制的管理体制；以项目班子为核心，组建施工队伍，配备先进的机具、设备，以科学的手段、先进的技术优质高速地完成本工程的施工任务。
项目经理部组成
职务
姓名
职责
项目经理
吴永忠
负责整个工程管理活动，包括施工阶段动态考核（进度、质量、安全等）。
项目负责人
于元洋
负责现场安全、文明生产及材料管理及现场人员调配，协调各班组的工作。
生产经理
朱小帅
监督项目部各项生产、监督和落实项目部技术要求和技术规范。
项目技术负责人
孔维亮
负责设计图纸的复查工作，组织研究制定工作方案、技术交底工作。
安全员
杜凯
负责工程安全技术交底并落实及职工培训工作。
质检员
李壮
负责现场施工管理，现场安全文明管理，进行质量监督控制，施工协调等工作。
施工员
卞国宝
检查各工序的施工情况，进行质量管理、质量控制。
测量员
陈儒鹏
负责测量，核查图纸等工作。
资料员
翟青
负责各种资料的汇总。
材料员
蒲利兵
保障优质低价的材料供应及进场材料的验收。
项目部组成网络机构图
三、旋喷桩施工原理
高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。
高压旋喷注浆分为单管、二重管、三重管法。
本方案旋喷桩采用单管法：
又称浆液气体喷射法，是用注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出，冲击破坏土体，在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，最后在土中形成较大的固结体，如下图所示。
二重管旋喷注浆示意图
二重管旋喷注浆示意图
喷射注浆法的加固半径和许多因素有关，其中包括喷射压力P、提升速度S、被加固土的抗剪强度τ、喷嘴直径d和浆液稠度B。
加固范围与喷射压力P、喷嘴直径d成正比，与提升速度S、土的抗剪强度τ和浆液稠度B成反比。
加固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。
四、旋喷桩施工工艺
1、施工流程
废水排放、沉渣外运
废浆排放
沉淀池
高压旋喷桩施工流程图
2、高压旋喷桩施工技术参数表
序号
项目
单位
参数值
备注
1
压缩空气
气压
MPa
～
气量
m³/min
～
2
水泥浆
水灰比
1
～
比重
kg/l
～
浆量
l/min
80～100
压力
MPa
25～30
水泥量
kg/m
350～400
3
提升速度
cm/min
10～25
4
喷嘴直径
mm
～
5
注浆管外径
mm
73～89
3、施工技术措施
①测量定位
先破除路面砼，再依据控制桩和设计图，准确放出旋喷桩孔位。
②钻机就位、钻孔
先施工内排桩，钻孔（旋喷）必须隔桩（跳桩）进行，旋喷完成7天后才能进行补桩。
根据现场放线使钻杆头对准孔位中心，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度偏差不超过1％。
在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查。
钻进成孔，孔径为φ89~200mm，严格按已定桩位进行成孔，平面位置偏差不得大于50mm。
③引孔
根据地勘报告，存在较厚的砂砾卵石层，地质条件较差，成孔后需要进行引孔，采用跟管钻进下Φ100PVC管再拔出导管，最后在PVC管中下入喷射管进行高压旋喷。
④插管、试喷
插管：
引孔后插入旋喷管，首先进行低压（）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常，确定施工技术参数。
注浆材料：
普通硅酸盐水泥，水泥浆（单液）水灰比按设计要求，设计无要求时水灰比为～。
首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌10～20分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。
⑤高压旋喷注浆、提升
喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值（20～30MPa），底座喷浆30s后，边喷浆边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。
A、施工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置；
B、旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。
注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。
注浆管接头的密封圈必须良好。
C、做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、注浆量等资料；
D、当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按确定的施工参数喷射注浆。
喷射时应先达到预定的喷射压力，量正常后再逐渐提升注浆管，由下而上旋喷注浆。
E、每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提升，以防止浆管扭断。
F、配制水泥浆时，水灰比按设计进行，严格控制，不得随意改变。
在喷浆过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度降低。
每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。
水泥浆应随拌随用。
G、高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。
H、出现中断供浆、供气，立即将喷管下沉至停供点以下0.3m,待复供后再提升。
I、当提升至设计桩顶下1.0m深度时,放慢提升速度至设计高程。
J、喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。
⑥废弃浆液处理
喷射注浆施工中，将产生不少废弃浆液。
为确保场地整洁和顺利施工，在施工前拟在场地内设置泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再外运处理。
⑦冲洗机具
当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞（因故停工3h时,妥善清洗泵体和喷浆管道）。
移动旋喷机具至下一孔位。
五、质量控制
1、旋喷桩施工质量标准
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主
控
项
目
1
水泥及外掺剂质量
符合出厂要求
查产品合格证书或抽样送检
2
水泥用量
按设计要求
查看流量表及水泥浆水灰比
3
桩体完整性检验
按设计要求
钻芯取样
一
般
项
目
1
钻孔位置
mm
≤50
用钢尺量
2
钻孔垂直度
%
≤
经纬仪测钻杆或实测
3
孔深
mm
±100
用钢尺量
4
注浆压力
按设定参数指标
查看压力表
5
桩体搭接
mm
＞200
用钢尺量
6
桩体直径
mm
≤50
开挖后用钢尺量
7
桩身中心允许偏差
mm
≤
开挖后桩顶下500mm处用钢尺量，D为桩径
2、旋喷桩施工质量控制措施
①正式开工前应作试验桩，确定合理的旋喷参数和浆液配比。
旋喷深度、直径符合设计要求。
②
为使浆液因延时而不致沉淀和离析，及早提高复合固结体的强度，可以掺入3%的陶土和适量的早强剂。
③旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
④钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10～20cm的搭接长度，以免出现断桩。
⑤在旋喷过程中，如因机械故障中断旋喷时，应重新钻至桩底设计标高并重新旋喷。
⑥制作浆液时，水灰比要按设计进行，严格控制，不得随意改变。
在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀、浓度降低。
不得使用受潮或过期水泥。
浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有滤网进行过滤，过滤筛孔以小于喷嘴直径1/2为宜。
⑦在旋喷过程中，若遇到孤石或大的漂石，桩位可适当调整（根据受力情况，必要时加桩），避免畸形桩和断桩。
⑧旋喷施工按规定作好记录。
⑨按规定作好质量检验，采取钻孔取芯或标准贯入、静载试验等方法进行，检查点的数量按照相关规范。
3、旋喷桩施工应急措施
（1）不冒浆或冒浆量少
通常原因是加固土层粒径过大，孔隙较多，可采取以下措施：
1）加大浆液浓度，可以从加大到左右继续喷射。
2）灌注粘土浆或加细砂、中砂，待孔隙填满后再继续正常喷射。
3）在浆液中掺加骨料。
4）加泥球封闭后继续正常喷射。
5）灌注水泥砂浆后，再将孔内水泥浆置换成粘土浆，待孔隙填满后继续正常喷射。
（2）冒浆量过大
通常是有效喷射范围与喷浆量不适应有关，可采取以下措施：
1）提高喷射压力。
2）适当缩小喷嘴直径。
3）适当加快提升速度。
由于冒浆量中含有地层颗粒和浆液的混合体，目前对冒浆中的水泥的分离回收尚无适宜方法，在施工中多采用过滤、沉淀、回收调整浓度后再利用。
（3）凹穴处理
1）在喷射灌浆完毕时，即连续或间断地向喷射孔内静压灌注浆液，直至孔内混合液凝固不在下沉。
2）在喷射灌浆完成后，向凝固体与其上部结构之间的空隙进行第二次静压灌浆，浆液的配比应为不收缩且具有膨胀性的材料，如采用水泥∶水∶铝粉的配比为∶∶的浆液。
4、旋喷桩施工记录
高压旋喷桩施工记录表
5、质量保证措施
（1）认真审图：
将影响质量的问题消灭在施工前，在图纸会审前，项目技术负责人组织有关技术人员认真研究分析设计图纸，对不清楚的技术要求和疑点进行书面整理，准备好答疑内容。
项目技术负责人带领有关施工人员参加图纸会审，认真做好会审记录，落实施工前的技术准备工作。
（2）技术交底：
加强技术交底制度，实行层层交底。
各工序施工前，项目技术
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