高压旋喷桩专项方案.docx

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高压旋喷桩专项方案

闸墩底板基础高压旋喷桩

施

工

方

案

XXXXX有限公司

2010年8月25日

目录

目录1

第一章编制说明2

1.1编制依据2

1.2适用范围2

1.3编制原则2

第二章工程概况3

2.1工程位置及设计概况3

2.2工程地质与水文地质条件3

2.3主要工程数量3

第三章施工总体安排4

3.1施工进度计划4

3.2资源配置4

第四章施工方法6

4.1工艺流程6

4.2施工工艺参数6

4.3旋喷桩施工方法7

第五章质量标准及检查措施9

5.1旋喷桩施工技术标准9

5.2施工检查内容9

第六章质量、安全、环境保证措施11

6.1质量保证措施11

6.2安全保证措施12

6.3环境保证措施14

第七章旋喷桩施工预案15

7.1固结体强度不均匀、缩颈15

7.2压力上不去15

7.3压力骤然上升16

7.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆16

7.5固结体顶部下凹16

第一章编制说明

1.1编制依据

⑴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《地基处理手册》

⑷《建筑地基基础工程施工质量验收规范》

⑸现场踏勘所掌握的环境资料；

⑹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；

⑺《工程岩土工程勘察报告》；

⑻类似工程的施工实践经验。

1.2适用范围

本施工方案适用于水利水电结构旋喷桩的施工。

1.3编制原则

（1）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。

（2）技术可靠性原则

根据本标段工程特点，依据本地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。

（3）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。

（4）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。

施工过程实施ISO19001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

XX市XX区XX路（新建XX码头）。

2.1.2设计概况

根据设计要求，邮轮码头闸墩基础下设计桩径φ800，桩底标高-15.0m，桩顶标高6.07m长21.07m，桩间距1.5（2.0）m。

长航码头闸墩基础下设计桩径φ800，桩底标高-15.0m，桩顶标高6.10m长21.10m，桩间距1.5m。

加固后土体强度大于2.2Mpa，复合地基承载力不小于150Kpa。

2.2工程地质与水文地质条件

2.2.1工程地质

详见《工程地质勘查报告》

2.2.2水文地质

详见《工程地质勘查报告》

2.3主要工程数量

表2.01基坑主要工程数量表

工程部位

工程项目

单位

根数

单根长度（m）

邮轮码头引桥闸墩底板基础

φ800旋喷桩

根

22

21.57

长航码头引桥闸墩底板基础

φ800旋喷桩

根

15

21.6

备注：

本表工程量根据《长江勘测规划设计研究院上海分院》所发文件设计更改通知单02号。

第三章施工总体安排

3.1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，邮轮码头引桥闸墩底板基础旋喷桩计划于8月30日开始施工，9月5日完成。

长航码头引桥闸墩底板基础旋喷桩计划于9月7日开始施工，9月12日完成。

因场地限制，每个施工场地钻孔采用1台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作，采用1台旋喷机进行旋喷桩的施工。

3.2资源配置

3.2.1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

工区负责人

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

3.2.2主要施工机械设备

旋喷桩施工采用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

1

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

1

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

1

第四章施工方法

4.1工艺流程

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

水泥浆

水灰比

压力（MPa）

1～2

流量（L/min）

100～150

1～1.5:

1

提升速度（cm/min）

旋转速度（r/min）

7～14

11～14

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旋喷桩施工的控制点，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

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。

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，要边喷气边插管，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。

第五章质量标准及检查措施

5.1旋喷桩施工技术标准

旋喷桩的施工技术要求见表5.01。

表5.01旋喷桩施工技术检查表

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

水泥浆液初凝时间

不超过20小时

7

水泥土强度

qu（28）≥2.2MPa。

试验检验

8

水灰比

1:

1

试验检验

5.2施工检查内容

⑴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：

①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；

②浆液配合比是否合适工程实际土质条件；

③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；

④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。

⑤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。

⑥施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。

⑵施工中检查

施工中重点检查内容有：

①钻杆的垂直度及钻头定位；

②水泥浆液配合比及材料称量；

③钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；

④喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量；

⑤孔位处的冒浆状况；

⑥喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；

⑦施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。

⑶施工后检查

施工后主要对加固土体进行检查，包括：

①固结土体的整体性及均匀性；

②固结土体的有效直径；

③固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；

第六章质量、安全、环境保证措施

6.1质量保证措施

为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。

6.1.1质量管理体系

6.1.2质量管理具体措施

1放注浆管前，先在地表进行实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。

⑵高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。

相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。

⑶采用42.5R普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。

施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。

⑷浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。

施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。

运