高压旋喷桩软基处理方案.docx
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高压旋喷桩软基处理方案
高压旋喷桩软基处理方案
高压旋喷桩施工方案
1编制依据
（1）依据设计施工图纸、施工组织设计及设计相关文件；
（2）施工现场勘查资料；
（3）国家及有关部委颁布的标准、规范、规程、政策及质量验收评定标准；
（4）《公路路基施工技术规范》（JTGF-2006）
（5）《公路工程质量检验评定标准》（JTJF80/1-2004）
（6）烟台市人民政府关于印发烟台市建设工程文明施工管理规定的通知《烟政发（2007）27》。
2编制原则
（1）根据工程实际情况和特点，合理进行施工平面布置，减少工程消耗，降低生产成本，提高工程质量；
（2）根据工程实际情况和特点，合理安排施工方案与施工顺序；
（3）有针对性制定切实可行的施工方案；
（4）根据本工程的具体特点，按工序合理采用平行流水作业，尽量做到均衡施工，保证施工工期。
环境及职业健康安全控制：
严格按照GB/T24001环境体系及GB/T28001安全体系进行控制，确保实现环境及安全目标。
3工程概况
3.1工程概述
龙腾大街软基处理区域内有一条横跨软基处理平台的10KV高压电线，根据《电力设施保护条例实施细则》，经设计同意，由原设计文件中湿喷桩处理变更为高压旋喷桩处理，变更段落为高压线两边线正投影平行线区域外边线外加6m（处理宽度即12m加两边线投影宽度）。
桩长11m，桩径，布置方式与对应段落湿喷桩布设一致，桩间距调整为。
下穿青荣高铁各路段，设计采用高压旋喷桩处理。
桩间距，桩径，平均桩长，横向处理至人行道边缘外6m，铁路桥承台2m范围内不布设高压旋喷桩。
桩处理范围内存在管线时，管线基础区域内处理至基础垫层底面高程，垫层上部桩施工时采用空钻不喷浆。
3.2主要工程量
表1高压旋喷桩主要工程量
序号
名称
桩号范围
桩数（根）
总长（m）
1
龙腾大街
K0+～K0+
316
3476
2
清河路
K0+968~K1+017
1474
16951
4施工组织
为保证高压旋喷桩施工保质、保量、按期完成，成立高压旋喷桩施工小组，从技术、质量、安全、环保及文明施工等方面全面控制施工，确保圆满完成施工任务。
施工前完善各方面手续、组建合理的组织机构。
表2施工管理人员
职务
姓名
电话
现场负责人
技术负责人
质量负责人
安全负责人
技术员
技术员
试验员
质检员
安全员
测量员
组织机构见下框图。
图2高压旋喷桩施工组织机构框图
5施工平面布置
5.1施工水、电及临建布置
施工用水、电及临建与相应路段湿喷桩施工布置相同。
5.2软基处理施工布置
根据本次施工区域软基处理工程量及施工进度计划安排，计算该区域的施工强度，配备2台高压旋喷桩桩机进行软基处理施工。
根据作业区段所承担的施工任务配置相应的施工设施，主要包括：
水泥储备平台、制浆站、沉淀池、发电机、储油区、消防区等。
5.3试验桩
施工前选5根桩作为试验桩，试验桩机性能，测试打桩水泥、外加剂的掺量，确定打桩下沉、提升的速度等各项打桩控制指标。
为后续高压旋喷桩施工提供参考及依据。
6工期计划及措施
高压旋喷桩计划于2014年5月23日进场施工，至2014年9月27日完成施工。
施工期间投入施工经验丰富的现场管理人员，统筹管理，合理组织施工。
选派专职技术人员、质检人员、测量人员常驻现场，施工过程中发现问题及时解决。
根据施工强度合理安排施工作业时间段，夜间施工期间做好照明。
7资源配置计划
根据该工程的工程量、现场实际情况和施工进度要求，拟定机械及人员配置见下表。
表3主要施工机械及测量设备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
高压旋喷桩机
MGJ-50
台
6
2
发电机
300KW
台
2
1台备用
3
泵浆机
33L/min
台
2
UB-34KW
4
灰浆搅拌机
JW900
台
2
5
挖掘机
日立220
台
1
PY200G
6
装载机
柳工50
台
1
7
6寸潜水泵
台
2
备1台
8
汽车吊
25T
台
1
9
GPS
台
1
注：
施工设备配置根据施工现场实际情况适当调整。
表4劳动力计划表
工种
管理人员
测量员
机械操作员
电工
修理工
电焊工
普工
人数
5
3
10
1
1
1
4
小计
25
注：
人员配置根据施工实际需要适当调整。
8施工方案及技术措施
8.1高压旋喷桩技术参数
高压旋喷桩喷射浆液采用速凝早强型水泥浆液，水泥采用（新标准）的普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比1：
1，设计用灰量不少于180kg/m。
喷射注浆压力不小于20MPa；旋喷提升速度20~25cm/min；旋转速度18~25r/min；水泥土桩固结体28天单轴抗压强度标准值≥2MPa；水泥土固结桩体28天单桩承载力要求不小于150KN。
8.2施工准备
软基处理施工前做好充分准备工作，确保软基处理施工按计划有序进行，施工前准备工作主要包括：
清表、场地平整压实、设备组装调试及施工附属设施建设。
（1）清表及场地平整施工
施工开始后由专业测量人员根据设计图纸进行高压旋喷桩施工范围放样，根据测量定出的施工范围利用挖掘机配合推土机清表，清表厚度30cm，清表范围宽于软基处理边线两侧各，局部根据施工需要适当拓宽。
清表工作重点将软基处理施工范围的杂草、树根、生活垃圾、块石等予以清除，以保证高压旋喷桩施工正常进行。
（2）设备组装、调试
高压旋喷桩施工设备利用运输车辆直接运至现场规划布置位置，25t汽车吊吊运至场地内，配合人工组装。
设备组装前检修各部件，对于破损部位及时予以维修或更换。
施工设备统一编号，配备操作规程等标示牌。
每台设备用反光漆间距在钻杆立柱上清晰标明（整米处用数字标明）以备随时检查、确定钻进深度。
设备组装完成后调试，并试运行。
（3）施工附属设施建设
根据现在施工情况设置蓄水池，蓄水池内设置多台潜水泵，以便随时向各工作面供水。
蓄水池池壁采用塑料膜防渗。
蓄水池尺寸2m×2m×1m（长×宽×高）。
水泥储备平台：
为防止水泥受潮、结块，按100m左右间距设置水泥储存平台，平面尺寸20m×5m，采用石渣填筑50cm，顶部铺设普通烧结砖简易硬化，硬化层表面铺设1～2层土工膜防潮。
水泥顶部利用篷布进行覆盖。
水泥储存平台、制浆站等附属设施随施工移置。
制浆站：
制浆站布置在水泥储料平台一侧，附近适当位置设置一处废弃浆液沉淀池，沉淀池利用挖掘机开挖，尺寸暂定2m×2m×1m（长×宽×深），沉淀池内铺设土工膜防渗，沉淀池边缘设置脚手架、安全网式防护栏。
沉淀池定期利用挖掘机清理，装自卸汽车运至指定地点存放。
8.3高压旋喷桩的施工工艺
高压旋喷桩施工程序：
布孔——钻机就位——钻孔——插管——喷射作业——拔管——清洗机具——移开机具——回灌注浆。
1、布孔：
按设计要求准确的进行旋喷桩桩位布设；
2、钻机就位：
钻机进场安置在布设的桩位上，钻杆杆端必须对准桩位中心，垂直度偏差小于°；
3、钻孔：
钻机就位后，将钻机钻头尖部对准桩位下钻，钻孔至设计深度；
4、插管：
插管是将管插入地层预定的深度。
在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，采用边射水、边插管，水压力不超过1Mpa。
一定要控制压力，不能过高，过高容易将孔壁射塌。
5、喷射作业：
该项操作是高压旋喷桩施工中最关键的一个环节，带有喷头装置的旋喷转杆钻至预定深度后，启动高压泵，待泵量泵压正常并达到设计要求后，自孔底由下而上进行喷射施工作业，旋喷钻杆边喷边提升，直至设计标高为止；中途发生故障，立即停止提升和喷射，以防断桩。
6、拔管：
旋喷作业完成后拔出注浆管，并做好桩顶标记；
7、清洗机具：
喷射施工完毕后，彻底清洗注浆管和注浆泵，管内机内不得残存水泥浆。
把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注泵管和高压管内的浆液全部排除。
8、移动机具：
将旋喷机具设备移至下一个孔位，进行同样的循环操作。
8.4施工要点
1.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、提升速度计水灰比等有直接关系，具体控制方法：
（1）若水泥量剩余，措施如下：
适当增加喷浆压力；
减慢提升速度；
（2）若水泥量不够，措施如下：
保证桩径的情况下适当减少压力；
保证桩体强度的情况下适当加快提升速度；
加大水灰比值。
针对本工程具体情况，每根试桩分次进行搅拌，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，通过试验确定参数以保证水泥量满足设计要求。
2.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参数合理性等。
（1）流量不变而压力突然下降时，应检查注浆管的泄露情况，必要时拔出注浆管，检查其密封性能。
（2）出现不冒浆或断续冒浆时，如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。
或拔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。
并及时与设计、监理联系，说明现场情况。
（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。
提高旋喷压力（喷浆量不变）
加快提升和旋转速度。
适当缩小喷嘴直径。
（压力不变）
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，防止空穴现象。
3.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，由于浆液的吸水作用一般有不同程度的收缩，造成固结顶部出现一个凹穴，深度一般为设计桩径的倍。
为防止因浆液凝固收缩而产生的凹穴现象，使地基加固达到理想的效果，可采取超高旋喷措施。
8.5施工注意事项
桩位布设偏差应小于5cm，旋喷机就位时机座要平稳，立轴要与孔位对正倾角偏差不得大于°；
钻孔至设计深度后，须经现场检测确认满足设计深度要求后方能进行注浆，喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。
设备的压力和排量必须满足设计要求，管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物；
水泥严格按照设计要求的配合比配置，禁止使用受潮或过期的水泥，在注浆过程中应防止水泥浆离析沉淀，搅拌时间超过4小时的水泥浆液不可再使用；
为满足设计桩径及强度要求，需严格保证注浆压力及注浆量，对深层硬土，为避免固结体尺寸减小，采取提高注浆压力、泵量或降低回转、提升速度等措施。
喷射注浆过程中应避免断浆现象，输浆管不能发生堵塞；
在喷射注浆成桩过程中须拆卸注浆管时，应先停止提升和回转，同时停止注浆，最后停机；待拆卸完毕继续喷浆时，须重新启动高压泵，待泵量泵压正常并达到设计要求后，才能开始注浆，开始喷射注浆的孔段必须与前段搭接10cm，以防止固结体脱节出现断桩现象；
在喷射注浆过程中，应观察返浆情况的发生，以便及时了解土层情况、喷射注浆效果和喷射参数是否合理。
返浆量小于注浆量的20%属正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的处理措施；
喷射注浆达到设计顶标高后，继续用注浆泵注浆，待水泥浆从孔口返出后，即可停止注浆；
喷射作业完成后，由于喷射浆液的离析作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时采用水灰比为的水泥浆进行补灌，并要防止其它钻孔排出的泥土杂物进入。
8.6质量检验
该项工程属地下隐蔽性较大的地基处理工程，工程质量的好坏直接影响到路基质量，因此须进行严格的质量检测工作。
1.检测内容
（1）固结体的整体性、均匀性和垂直度；
（2）固结体的有效直径和有效加固长度；
（3）固结体的强度特性，包括单桩承载力、抗压强度、复合地基承载力等指标。
2.检测时间、强度指标
固结体的高压旋喷桩28天单桩承载力150kN，抗压强度不小于2MPa。
3.检测方法
开挖检查，适用于桩基顶标高接近地面时采用，主要检测旋喷桩的桩径、单桩承载力及抗压强度；
钻孔检查，主要检测单孔喷射注浆固结质量，钻孔取样并做成试件进行物理力学性能试验；
4．检测频率同湿喷桩的检测频率相同。
表5高压旋喷桩施工质量标准
序号
检查项目
允许偏差
检查方法和频率
1
桩距（mm）
±100
抽查桩数2%
2
桩径
不小于设计值（）
抽查桩数2%
3
桩长
不小于设计值
喷浆前检查钻杆长度，成桩28天后钻孔取芯1%
4
竖直度
不大于
查施工记录
5
单桩每延米水泥用量
不小于设计值（180Kg/m）
查施工记录
6
桩体无侧限抗压强度
≥2MPa
成桩28天后钻孔取芯，桩体三等分段各取芯样一个，抽查桩数1%
7
28d单桩容许承载力
≥150KN
成桩数的%，并不小于三根
9雨季、夜间施工措施
9.1雨季施工保证措施
（1）施工现场合理布置，制定雨季施工预案，以防万一，确保人员安全。
（2）雨季到来之前，检查防雨材料、防护用品、抽排水设备等材料备足，配备发电机确保供电。
（3）与当地气象部门保持联系，掌握气象动态，及时了解天气情况，以便做好整体工作安排和防雨防汛工作。
（4）切实做好避雷装置和防漏电措施。
（5）雨季时，及时做好机电设备及材料防护工作。
9.2夜间施工保证措施
（1）夜间物资、质量保证措施
（2）建立夜间值班制度，做好周密的组织和技术交底，配备足够的物资，确保夜间施工顺利进行。
（3）严格复核、检查制度，确保各项技术质量指标准确无误，复核设计和规范规定。
（4）必须保证夜间施工期间照明充足。
本工程采用镝灯作为主要照明灯具，必须在场地适当位置装足够的照明设备，保证整个施工场地均有较好的照明，保证夜间施工有良好的照明条件。
（5）夜间施工安全保证措施
（6）施工区与原有道路交叉时，按国家的道路标线与标志要求，设置交通安全标志，夜间设照明设施，并悬挂警示灯。
（7）做好夜间施工防护，在作业地点附近设置警示标志，悬挂红色警示灯，以提醒行人和司机注意，并安排专人值守。
（8）夜间施工用电设备必须有专人看护，确保用电设备及人身安全。
（9）夜间施工时，各项工序或作业区的结合部位要有明显的发光标志。
施工人员需穿戴反光警示服。
（10）夜间气候恶劣的情况下严禁施工作业。
（11）各道工序夜间施工时除当班的安全员、质检员必须到位外，还要建立质安主管人员巡查制度，发现问题必须立即解决。
（12）夜间施工必须遵照国家及业主安全生产管理条例，严禁盲目施工，不安排由老体弱、带病、疲劳及一切不适合夜间作业的工人进行施工。
10质量控制措施
为保证高压旋喷桩施工保质、保量、按期完成，成立专项施工小组，从技术、质量、方面全面控制施工，确保圆满完成施工任务。
10.1质量保证措施
（1）认真学习和贯彻各项技术规范标准及质量验收规范和验评标准，组织施工人员，熟悉施工图纸和说明及有关文件；
（2）严格执行技术交底制度，做技术交底工作；
（3）加强测量管理工作，加强放线复测检查。
测量员放线，质检管理部必须逐一复核，确认无误后方可施工；
（4）所有进场钻机均有出厂合格证及受检正常可用，匹配设备应齐全。
（5）钻机施工人员必须具备一定操作技能水平并进行过岗前培训持证上岗。
（6）进场水泥均顺通过质检部的检验合格方可使用。
（7）应定时检查旋喷桩的成桩直径及喷浆均匀程度。
（8）应定时检查旋喷桩的成桩直径及喷浆均匀程度。
（9）旋喷桩施工时应对桩长、水泥浆配制掺灰量、提升速度等关键指标严格控制，以确保满足设计及规范要求。
（10）钻机及其匹配机具的易损件应有充足备用量，其配套钻杆长度及数量应配备足够。
11安全、环保控制措施
为保证高压旋喷桩施工保质、保量、按期完成，成立专项施工小组，从安全、环保及文明施工等方面全面控制施工，确保圆满完成施工任务。
11.1安全保证措施
抓好安全教育，正确处理安全生产和经济效益的关系；
开工前，对参加作业人员进行安全生产常识教育；
按规定给职工配齐劳动保护用品，做好现场防护设施；
运输车辆及施工机械要严加管理，经常检查保养车辆制动等安全部位；
便道与相邻道路相交处,应设安全提示及警示标志；
11.2文明施工及环保措施
施工过程中统筹安排，合理组织，做好施工现场文明施工及环境保护工作。
施工现场设置良好的排水系统，保持排水畅通，地面无积水；合理设置沉淀池，污水未经处理不得排入河流。
施工产生的渣土等废弃物当日清理，暂存的渣土集中堆放并根据需要苫盖。
施工过程中应洒水抑制扬尘，对暴露的土壤和不能及时清运的土方、建筑垃圾等，采用覆盖、洒水等措施防止扬尘。
环境保护制定环保措施，分级管理，定期检查、监督各项环保工作的落实。
对职工进行环保知识教育，树立环保意识，积极主动地参与环保工作。
12附图
附图：
高压旋喷桩桩位图
附图：
高压旋喷桩桩位图
龙腾大街高压线下布置图
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