沉井旋喷桩试桩方案分析Word格式文档下载.docx
《沉井旋喷桩试桩方案分析Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沉井旋喷桩试桩方案分析Word格式文档下载.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
8）工程桩施工前，应在附近选择合适的场地打设试验桩，以确定施工参数及工艺，试验桩根数不少于2根；
9）高压旋喷桩的施工和质量检验应严格遵照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）执行；
10）高压旋喷桩的实际桩顶标高应高出设计值500mm，基坑开挖后应将上部质量较差的桩头挖掉，实际桩顶标高以上部分采用空搅。
11）28d桩身无侧限抗压强度>
=2.0MPa，单桩承载力设计值>
=150KN。
以确定一下技术参数：
a泥浆水灰比；
b泥用量；
c浆流量；
d嘴直径；
e速；
f升速度；
g浆压力；
h泥浆比重；
i测28天龄期强度。
根据设计及施工规范要求，旋喷桩正式施工前作试桩，试桩平面布置及试桩编号见图1。
根据目前现有条件，经与设计院、监理协商，目前已定位K3+260处的1#雨水泵沉井处试桩。
本项目内试桩水泥用量250kg/m～255kg/m来调整最佳施工参数。
该处旋喷桩试桩2根，待试验合格后，确定最佳参数后，方可正式进行旋喷桩施工。
旋喷桩试桩平面布置示意图（图1）
3、试桩要求
（1）、试桩位置：
里程K3+260，原地面中桩高程为36.849m。
（2）、试桩根数为2根，间距1.5m，桩径0.5m，桩长7m，如图1所示。
试桩编号为S1、S2，试桩时根据实际地质情况进行调整。
（3）、通过静荷试验测定单桩竖向抗压承载力（单桩竖向抗压承载力设计值150KN）、钻孔取芯测定28天龄期无侧限抗压强度（不小于2.0Mpa），均应符合设计要求。
（4）、试桩过程中业主、设计、监理与施工单位一同到施工现场，通过试桩共同确定旋喷桩施工的主要参数，部分施工参数由检定中心和实验室确定，以便为大面积旋喷桩施工提供施工参数。
4、试桩暂定施工参数、施工机具
该段旋喷桩的施工设计图中，没有给定旋喷桩的施工参数。
原则上通过试桩确定其施工参数。
目前，结合设计要求、相关施工技术规范、试验室试验的配比参数，旋喷桩暂定施工参数如下：
表1：
试桩施工参数表
序号
项目
控制参数
备注
1
水泥浆水灰比
0.8~1
2
水泥浆比重
1.48～1.50
3
水泥用量
250kg/m、255kg/m
4
注浆量
250kg/m
5
喷嘴直径
2.0mm
6
转速
20转/min
7
提升速度
22cm/min
8
泥浆压力
20～25MPa
表2：
试桩施工机具
设备名称
规格
单位
数量
旋喷钻机
MG-50AX
台
动力37KW
高压泵机
90B
动力55KW
泥浆泵
5KW
潜水泵
3KW
5、旋喷桩的施工工艺
5.1、施工工艺
旋喷桩是利用钻机，将预先配制好的浆液，通过高压发生装置，高速喷射出来，喷射过程中钻杆边旋转，边徐徐提升，从而使浆液与土体充分混合，形成一个有一直径的柱状结构体，使地基得到加固。
施工工艺流程如下图。
5.2、高压旋喷桩主要施工方法
5.2.1.施工准备
施工前要对施工场地、施工桩位在设备管理单位现场监控下进行人工开挖探沟，以确认有无地下管线，对于挖出的地下管线，采取支护防护措施，对已探明的地下管线径路区域采取隔离防护措施，做好安全警示标志。
平整场地，然后平整场地，并做好场地排水，设置回浆池，防止污染环境。
对地下障碍物情况做调查，保证钻进及喷射达到设计要求。
5.2.2.测量放样
依据设计院提供主轴线控制点及具体尺寸，运用导线控制法，使用南方测绘NTS-330RM全站仪进行主轴线的放样,其精度要求：
距离中误差：
±
2mm,角度中误差：
10s；
参照场地情况，将主轴线控制点引至不受破坏的位置，且加以保护；
在复验合格的轴线基础上，进行桩位点的测定，其精度要求为±
30mm；
及时绘制测量复核签证，确保技术资料的完整性。
5.2.3.施工要点
①钻机就位
根据测量放样好的桩位，将钻机安放在设计孔位上，进行水平与处置校正，使钻杆轴线对准钻孔中心位置。
②插管、喷浆
钻机将安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴置入设计标高后立即进行喷浆，喷浆采用高压泥浆泵，不低于20Mpa压力把浆液喷从喷嘴中喷射到破坏土体，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液与土体混合喷浆时做好记录。
③高压旋喷注浆
当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按设定的施工参数喷射注浆。
喷射时应先达到预定的喷射压力压力达到后在逐渐提升注浆管，由下而上旋转注浆，每次旋喷时都应先喷浆再旋转和提升，防止浆管扭断。
④废弃浆液处理
在注浆过程中，将产生不少的废弃浆液。
为确保场地整洁和顺利施工，在施工前应在场地内设置一条排浆沟和一座沉淀池，避免排到东江河污染环境，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再往外运。
⑤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，防止浆液凝固堵塞（因故停工3小时时，妥善清洗泵体和喷浆管道）
⑥移动旋喷机具至下一孔位。
5.2.4.注浆工艺
高压旋喷桩注浆固结体的质量因素较多，当确定采用一定形式的高压喷注浆管法之后，注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。
①、旋喷
当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后自下向上旋喷，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。
②、复喷
喷浆工程应均匀连续，若喷浆过程中出现压力骤然上升或下降或钻机发生故障，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，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。
若施工中出现了停机故障，喷射中断0.5h、1h、4h、待修好后，需向下搭接0.2m、0.5m、1.0m的长度，以保证固结体的整体性。
5.2.5.水泥用量的控制
在喷浆提升过程中，控制水泥用量是关键。
水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法：
5.2.5.1、若水泥量剩余措施如下：
①适当增加喷浆压力；
②加大喷嘴直径；
③减慢提升速度；
5.2.5.2若水泥量不够措施如下：
①保证桩径的情况下适当减少压力；
②喷嘴直径适当减少；
③保证桩体强度的情况下适当加快提升速度；
④加大水灰比值；
针对本工程具体情况，每根桩分次进行搅拌，施工用水精确量取，确保定量的水和水泥比例进行拌制水泥浆，通过高速以上参数可保证水泥量满足设计要求；
针对水泥浆下沉现象（水泥浆液密度较大），采取自桩顶向下3.0m进行复喷，可保证桩体上部水泥土强度。
5.2.6.冒浆处理
在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面，通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况，判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等，根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施。
①、流量不变而压力突然下降时，应检查部位的泄漏情况，必要时拨出注浆管，检查其封密性能。
②、出现不冒浆或断续冒浆时，或系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；
如系附近有空洞、暗道，则应不提升注浆管，继续注浆直至冒浆为止，或拨出注浆管待浆液凝固后，重新注浆直至冒浆为止，必要时采用速凝浆液，便于浆液在注浆管附近凝固。
③、减少冒浆的措施：
冒浆量过大的主要原因，一般是有效喷射范围与注浆不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。
a.提高旋喷压力（喷浆量不变）；
b.适当缩小喷嘴直径（旋喷压力不变）；
c.加快提升和旋转速度；
对于冒出地面的浆液，可经过选择和调整浓度后进行前一根桩返浆回灌，以防止空穴现象。
5.2.7.固结体控形
固结体的形状，可以通过调节旋喷压力和注浆量，改变喷嘴移动方向和提升速度，予以控制。
由于本工程设计固结体的形状为圆柱形，在施工中采用边提升边旋转注浆，考虑到深层部位的成形，在底部喷射时，加大喷射压力，做重复旋喷或降低喷嘴的旋转提升速度，而且针对不同土层（硬土）可适当加大压力和降低喷嘴的旋转提升速度，使固结体达到匀称，保证桩径差别不大。
5.2.8.确保桩顶强度
当采用水泥浆液进行喷射时，在浆液与土粒搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析水作用，一般均有不同程度不同的收缩，造成固结顶部出现一个凹穴的深度一般为设计桩径的1-1.5倍。
这种凹穴现象，对于地基加固是极不利的，必须采取有效措施予以清除。
为防止因浆液凝固收缩而产生的凹穴现象，便于地基加固达到理想的效果，可采取超高旋喷（旋喷处理地基的顶面超过建筑基础底面，本工程设计能满足要求）、返浆回灌等措施。
5.2.9.防止串孔的措施
①、在施工过程中，各机组采取跳打的施工方法；
②、在高压缩土层适当减小喷浆压力；
③、加快提升速度和旋转速度。
5.3、雨季施工计划
雨季施工应作好防雨、防风、防雷、防电、防汛等工作。
机械设备尽量布置在地势较高、防潮避雨的地方，要搭设防雨棚。
机械设备的电源线路要绝缘良好，要有完善的保护接零，机动电闸箱的漏电保护装置要可靠。
施工架要经常检查，发现问题要及时处理或更换加固。
雨期施工要随时注意检查钻机的稳定；
电机运转，电焊机防漏电，以及设备的沉降等，发现问题马上处理；
施工要按电气专业规定设临时避雷装置。
雨季施工应保证现场的排水沟畅通，使场内雨后不陷、不滑、不积水。
提前备好防雨器具，如水泵、铁锹、防雨布、雨衣、雨鞋等防雨物资，确保正常施工不受影响。
下雨、天气潮湿时，容易受潮的物品（如焊条、水泥等）要存放在仓库通风的地方，防止此类物品受潮。
施工道路铺垫石子、炉渣等，避免因下雨道路泥泞无法施工；
现场必须有排水的各种措施，防止地面水流入槽内，以免造成边坡塌方或基土沉陷、钻孔机倾斜等。
做好中长期天气预报收听工作；
及时调整施工顺序。
6.确保质量的技术措施
6.1.质量保证体系
健全质量保证体系，严格按照质量体系文件进行质量管理，做到从资源投入和程序控制上保证工程质量。
健全质量管理组织机构，严格在质量保证体系下进行管理。
6.2.加强质量点的控制
高压旋喷注浆加固地基，属隐蔽工程，虽在施工时不能直接观察它的质量，但可通过学习施工过程中的各工序操作、工艺参数和浆液浓度等因素的实际执行情况和土层的各种反应（冒浆量大小和冒浆浓度，冒浆的通道位置，土体开裂状态），来控制高压旋喷注浆的质量。
①、确保桩位准确性
桩位由专业技术人员进行放样，并经监理人员复验合格；
施工时，钻机就位必须在定位员的指挥下准确对准桩位，由质检员复核，监理工程师认可后，钻机方可开钻；
施工完毕，及时做好施工记录，并在施工图上做标记；
②、确保桩身垂直度
钻机开钻前必须调平，依机架两边所吊线锤平行机架为准；
钻进过程中，若因故钻机下陷倾斜，需及时调整；
③、确保桩顶标高
各桩位点放出后，按施工现场平整度划分若干个区，每个区用水准仪准确测出标高，算出其钻孔尝试和空喷深度；
每开钻前，应将深度盘指针对零，确保钻深准确性；
钻头离桩端1m时，提前喷浆，防止桩底部因送浆距离较远不能准确到达，而缩短桩长。
④、提高桩顶强度
对桩头进行复喷；
自桩顶向上超喷不小于1倍的桩径。
⑤、防止缩径及夹泥
针对密实度较高的土层，采用慢档高压提升和下沉；
加适当的搅拌叶片；
增大喷嘴作业半径。
⑥、针对淤泥质粉质粘土层防患措施
采取跳打的施工方法；
减小旋喷压力；
加快提升速度等；
添加适量粉煤灰。
⑦、确保桩体连续性
喷浆时必须连续，不能间断；
施工中一旦出现故障，待修好后，必须再向下搭接长度不小于50cm。
⑧、材料质量控制
水泥采用42.5R早强硅酸盐水泥，要求每批水泥有出厂合格证、化验单，并且对每批号水泥做进场抽样复验，袋装每200吨复验一次，合格后方可使用。
禁止使用过期、雨淋、受潮、结块水泥；
水泥浆液必须搅拌均匀，对超过初凝时间4小时的水泥浆液严禁使用。
6.3、桩位及标高控制方法
桩位放线要准确，并经监理工程师复核，施工时，要先经过质检员确认后方可下钻；
桩位长度是搅拌桩施工的主要参数，而钻进深度及喷浆深度、停浆面标高是直接影响有效桩长的主要因素，影响这些因素的关键是自然地面标高和钻机深度刻度盘零点的准确性。
自然地面标高和深度刻度盘零点在施工过程中不是一成不变的，所以施工中，应根据变化情况，随机调整钻进深度及喷浆深度与停浆面标高，以保证孔深、桩长、桩顶标高达到要求；
6.4、不出现缩径、夹泥、断桩的保证措施
材料的优劣是质量的关键问题，每批水泥进场后，需要水泥出厂合格证，并及时进行复验，复验时按照每100吨1个批量进行，在现场对水泥要严加保管以防受潮。
严格按图纸规定用电子秤控制每米水泥用量；
各机操作要按规定，避免单根桩的水泥用量或多或少；
质检员及材料员要定期检查施工水泥用量同施工桩数量是否合乎要求；
要求钻进送浆、提升送浆的施工方法，并且要求送浆和钻机调试正常后，保证各自相应的档位不变，即保证桩身在每个单位长度由都用相同的水泥量，以保证桩身强度的均匀性。
7、旋喷桩施工检验方法及成桩检验
7.1、施工允许偏差、检验数量、检验方法
序号
检验项目
允许误差
施工单位
检验数量
检验方法
桩位（纵横向）
50mm
按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根
经纬仪或钢尺丈量
桩体垂直度
1.5%
经纬仪或吊线测钻杆倾斜度
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50-100cm深后，钢尺丈量
7.2、单桩竖向抗压静载试验
通过静荷试验测定单桩竖向抗压承载力（单桩竖向抗压承载力设计值150KN），载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在成桩28天后进行，检验数量为桩总数的2%0。
7.3、钻孔取芯检验
成桩28天后。
通过钻孔取芯测定28天龄期无侧限抗压强度（不小于2.0Mpa），检测桩身的完整性、均匀性、桩身质量和强度，成桩后检验数量为桩总数的5%0。
升级会员 