高压旋喷桩施工方案29105.docx
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高压旋喷桩施工方案29105
**至**至**铁路（**段）*****-01标
旋喷桩施工方案
编制：
审核：
审批：
中铁*局集团有限公司***铁路**段工程指挥部*分部
二○一六年五月
旋喷桩施工方案
一、编制依据
1、国家现行的有关法律、法规、施工及验收规范、规程等；
2、《高速铁路路基工程施工技术规程》Q/CR9602-2015；
3、《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010；
4、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751-2010；
5、《DK**+***~DK**+***低路堤及地基处理设计图》；
6、《个别路基设计通用图》*****施路通-09；
7、铁*院《站前施工图技术交底**至**段》。
二、工程概况
***铁路正线设计为双线高速铁路，设计速度350km/h，本分部施工起讫里程DK**+***.***～DK**+***.***，总长9.536Km，其中桥梁（**特大桥DK**+***.***～DK**+***.***）一座，共6.071Km；路基（DK**+***.***～DK**+***.***）三段，其中区间路基（DK**+***.***～DK**+***、DK**+***～DK**+***.***）两段,共2.465Km；站场路基（DK**+***～DK**+***）一段，共长1Km。
线路与**铁路路线走向平行。
本管段旋喷桩位于DK**+***～DK**+***段右侧悬臂式挡土墙基底加固区，长度450m。
旋喷桩桩径0.6m，间距1.6m，正方形布置，桩长21~22m,单桩承载力不小于650KN。
三、施工组织部署
为完成旋喷桩施工工程任务，加强项目施工标准化管理，确保工程建设工期、质量、安全目标，项目部由项目经理、项目书记、项目总工,项目副经理各1名组成领导班子，下设“五部两室”，即工程部、安质部、财务部、工经部、物机部、办公室、试验室共7个职能部室；项目部组建一个架子队，并设技术室负责本段搅拌桩施工。
项目组织机构框图见下图：
施工组织机构框图
部长：
**
工经部
第二架子队队长:
***
1、机械设备一览表
序号
机械名称
数量
用途
1
旋喷钻机
2
引孔
2
高压泵
3
压浆
3
泥浆泵
3
输送泥浆
4
搅浆机
2
制备泥浆
5
交流电焊机
2
焊接
6
气焊机
4
焊接
2、施工人员一览表
序号
人员名称
人数
备注
1
队长
1
2
技术主管
1
3
技术员
2
4
质检员
1
5
安全员
1
6
电工、电焊工
2
7
机械操作员
5
8
试验员
2
9
其他人员
10
四、施工进度计划
考虑现场施工条件和工期要求，并根据实际情况及总体进度安排，工期计划2016年9月20日开工，2016年10月20日完成旋喷桩施工。
五、施工准备工作
1、场地施工前应挖除地表植物根系并将场地整平，整平标高=设计桩顶标
高+0.5m。
2、场地内地表水、地下水及施工用水水质进行取样复测。
若地表水、地下水复测结果与设计不相符时应及时通知有关单位进行再次复测。
不得使用有侵蚀性水作为施工用水。
3、施工前应根据相关专业设计文件对路基范围内的管线进行调查核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，须注意加强施工防护。
4、施工场地应具备“三通一平”条件。
5、旋喷桩施工前进行室内配合比试验，要求28天无侧限抗压强度不小于9Mpa。
6、施工前应进行成桩工艺性试验（不少于3根桩），试桩地点按不同地层、不同桩长选取，相邻试桩间距不大于200m，以复核地质资料以及设备、工艺、施工顺序是否适宜，确定各项工艺参数。
试验桩竖向全长钻取芯样，取上、中、下不同芯样做无侧限抗压强度试验；并进行单桩承载力试验（不少于2根）。
检查桩身完整性、均匀性、强度和桩身垂直度，根据发现的问题，修改施工工艺或桩体材料配合比重新试验直至满足要求并报监理单位确认后方可施工。
六、施工方法及工艺
单管高压注浆法加固软土地基是利用钻机等设备，把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴，置入土层预定深度后，用高压泥浆泵等发生装置，以20Mpa左右的压力把浆液从喷嘴中喷射出去直接冲击破坏土体，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使从土体上崩落下来的土发生变化，一部分细颗粒随浆液冒出地面，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列，经过一定时间凝固，便在土中形成圆柱状的固结体。
1.施工步骤及工艺要求
（1）清除障碍：
清除施工范围内的场地及地下障碍物，准确标明地下管线的走向。
（2）平整场地：
先将施工场地加以平整，确保钻机正常行走，工作面宽度必须保证钻机正常施工。
施工前按设计图纸准确测放桩位轴线后，钻机方可进入施工现场，施工要求水源充足，以便顺利施工。
合理布置施工现场，场外的道路须满足可供运进水泥和机具的车辆直达施工现场，平整好材料堆放场地。
（3）钻机就位：
按照测放的桩位，将钻机移至桩位上，钻头对准桩位，桩位偏差不大于5cm，调平机台，以线垂调整机身垂直度，垂直误差小于1.0%
（4）配制水泥浆：
接照设计要求的掺入比、桩长，将计算出来的，水泥的掺量40%（重量比），加计算出来的水进行搅拌配制浆液，水泥浆水灰比可选用1.0，浆液的搅拌时间大于3分钟，不长于2小时，采用两次搅拌法，浆液应过滤。
按设计掺入量不少于200kg/m
（5）钻孔成桩：
将钻机钻头尖部对准桩位下钻，钻头进入地面下后打开送浆泵送少量浆至钻头出浆口，边旋转下钻边喷浆，至设计持力层前充分送浆，直至桩底标高后原地旋转12秒，再按不大于15cm/min的速度匀速提升至设计停浆面。
喷浆量要严格根据电机调速器进行均匀调整。
（6）成桩后，关闭送浆泵，移机至下一桩位进行施工。
2、旋喷桩工艺流程图
七、单管高压旋喷桩施工控制
1、根据设计工作量并结合工期等素因，拟定进机2台，具体视现场情况调整。
指派管理人员负责文明安全施工，编制好机台编号、水灰比、桩长等制成标牌统一悬持于桩机明显指定位置。
2、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，使用高压泵时，应对安全阀进行测定，其运行必须可靠。
管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，应用水清洗送浆管道，检查有无堵塞现象，确保正常施工。
3、为保证高压旋喷桩桩体垂直度满足规范要求，在钻机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制，其误差不大于1%。
4、为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均配备深度仪和比重计，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
5、水泥浆搅拌配合比：
水灰比暂定1.0～1.2，每米掺灰量暂定200kg.施工前应通过试验确定水泥用量及配合比，水泥浆严格按照配合比配制，水泥中不得有结块或杂物。
为防止水泥离析，搅拌机应不断搅动。
浆液搅拌完毕后送至吸浆管时，应有过滤网，过滤筛孔以小于喷嘴直径的一半为宜。
6、单管高压旋喷桩施工采用钻孔提升注浆工艺。
下钻时为避免堵喷嘴需带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/3,喷浆压力不大于1MPa。
提钻旋喷注浆时一律采用低档操作，不得大于15cm/min,旋转速度应控制在30r/min以内。
喷浆压力不小于20Mpa.
7、为保证旋喷桩桩端、桩顶及桩身质量，钻孔喷浆时应在桩底部停留15秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为15秒。
8、施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。
每根桩开钻后应该连续作业，
不得中断喷浆。
严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。
储浆罐内的储浆应不小于一根桩的每米用量200kg。
若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
9、当注浆管提升分次卸管时，动作应迅速，卸管后喷射注浆的搭接长度不得小于100mm,以保证桩体的完整性。
10、最佳喷浆量须根据地层的软硬情况和搅拌头的工艺特点而定。
对喷射深层长桩，应针对不同地层土质情况选用合适的喷射系数，以确保桩身均匀密实。
应在桩底和桩顶充分喷浆。
因故需暂停时，为防止断粧，应下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆提升。
因故停机超过3小时，应在原桩位旁进行补桩。
11、高压喷射注浆完毕应迅速拔出喷射管。
必要时应在原孔位采取冒浆回灌或二次注浆等措施，防止浆液凝固收缩影响桩顶标高。
12、如果因返浆较多，将原施工桩位标志埋没时，必须重新利用原外引测量点布置桩位。
13、当出现压力下降且低于设计值和压力骤增超过设计值时，都表明了注浆管的状态有异常：
有漏浆的地方或是接头松动甚至脱落，或是堵管堵孔等，必须立即停机检查，修复后应继续施工直至喷完此桩为止。
14、在喷射注浆过程中，应注意观察冒浆情况，以及时了解土层情况、喷射效果和喷射参数是否合理。
冒浆量小于注浆量20%为正常现象；超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应措施。
若地层中有较大空隙而引起不冒浆，需在浆液中掺入适量速凝剂或增大注浆量；若冒浆量过大，可减少注浆量或加快提升和旋转速度。
15、现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：
（1）施工桩号、施工日期、天气情况；
（2）喷浆深度、停浆标高；
（3）灰浆泵压力、管道压力；
（4）钻机转速；
（5）提升速度
（6）浆液流量；
（7）每米喷浆量和外掺剂用量；
八、质量检查及验收
1、成桩质量控制
（1）质量控制应贯穿施工全过程，应坚持全程的施工监理、施工过程中随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。
检查重点是：
水泥用量、桩长、转速、提升和下沉速度、停浆处理方法和单桩施工时间等。
（2）施工过程中应检查机架的垂直度、机架底盘的水平度、水泥浆比重、提升和下降速度以及钻机下沉最后30s的电流等。
（3）桩施工结束后，应对桩位偏差、桩径、桩长、单桩水泥用量以及单桩施工时间进行检查。
其中桩位偏差不大于50mm，桩长、桩径不小于设计值，单桩水泥用量、单桩施工时间不小于由工艺试桩确定的时间值。
如有不合格和异常现象应及时补桩或采取其他处理措施。
2、桩身质量检测验收
（1）成桩7天后采用浅部开挖观察桩体成型情况和搅拌均匀程度，并可检验桩身直径，如实做好记录，检验数量为总桩数的2‰，且不小于3根。
（2）取芯、无侧限抗压强度检测：
成桩28天后应进行取芯进行无侧限抗压强度测试。
在每根检测桩桩径方向的1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片。
为保证试块尺寸，钻孔直径不小于108mm。
取上、中、下不同深度的不少于3个试样做无侧限抗压强度试验。
无侧限抗压强度值不得小于9Mpa,检验数量为总桩数的2‰，且每处工点不少于3根。
钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。
（3）承载力检测：
应成桩28天后进行单桩地基载荷试验。
单桩地基承载力为650KN。
检验数量为总桩数的2‰，且不少于3根。
九、雨天施工工作安排
雨天施工关键应做好如下工作：
1.水泥、油料等材料的保管工作
2.做好雨天施工便道的畅通工作
3.注意防止场地积水，遇有积水时应及时疏干
4.针对性地及时调整雨天施工计划
5.做好雨天防寒、卫生措施，防止施工人员产生病患，延误工期。
6.注意提前收听天气气象预报，及时做好雨天工作生产安排
十、质量保证措施
（1）旋喷桩施工过程严格按设计要求进行。
（2）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。
（3）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。
（4）开工前，应由技术人员对各施工班组进行技术交底，并形成书面记录；明确各级岗位责任制度以及桩机规程等。
（5）进场水泥均顺通过质检部的检验合格方可使用。
（6）应定时检查旋喷桩的成桩直径及喷浆均匀程度。
（7）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加控制，以确保满足设计及规范要求。
（8）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。
十一、工期保证措施
1.根据本工程总工期目标60天，制订详细的施工进度计划，明确进度目标，将进度目标细分到个施工机台。
并建立工期实施目标的体系。
2.及时组织足够的施工机械和施工人员进场施工，保证施工进度。
制订日施工进度计划和周施工进度计划，在施工进度不能达到计划时，及时增加施工机械和施工人员，并分析进度落后的原因，保证计划按时完成。
3.抓紧前期准备工作（如铺设临时道路、测设测量控制点、桩机材料进场等），包括准备好可正常运转的可随时投入赶工使用的旋喷桩机，完工后及时组织退场、配合工程验收，以保证总工期实现。
4.协调好各机组、各施工作业面的关系。
按正确的施工工序进行施工，根据关键工期，确保按时完成。
5.协调好与业主、监理、设计、质检单位的关系，各单位互相配合，对图纸上标示不明、错误或设计变更的部分要及时提出，不能因施工图纸方面的原因拖延工期。
6.协调好与材料供应商的关系，要求材料供应商根据工程进度和工期的要求，制订材料供应计划，保证材料的及时供应。
7.加强质量检查，保证施工质量，防止出现质量事故，避免因质量事故耽误工期。
8.做好雨天施工的防护措施，将雨天对施工的影响降到最低程度。
十二．安全及环保要求
1施工安全要求
（1）施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽，增强自我保护意识，树立“安全第一”的观念。
（2）现场施工人员穿戴要整齐，禁止赤身光背、穿拖鞋上岗。
（3）设备操作者应熟悉设备性能及操作规程，并经培训合格后持证上岗。
（4）机械设备应定期检修，非操作人员不得擅动设备。
（5）工作中若发现机器异常，应立即停机检修。
2临时用电
（1）施工现场的电气设备、线路、设施必须进行定期检查,线路要求按规范架设。
（2）配电系统的安装和内部设置须符合有关规定。
（3）各种电气、电动机械及电焊机的安装和使用必须符合相应的用电规定并实行安全保护,各类专业人员必须持证上岗。
3环境保护要求
（1）进入施工现场的人员必须戴好安全帽，并且要系好安全帽的下颌带。
（2）进入施工现场内的人员不准光脚、穿拖鞋、穿高跟鞋。
（3）施工现场应尽量采用低噪声机具并设专人定期测定噪声值，发现超标及时采取降噪措施。
（4）非本工种职工严禁乱摸、乱动各种机械、电器设备。
（5）进入现场禁止打闹，严禁酒后作业，防止发生意外事故。
（6）未经培训的人员，严禁进入现场操作，特殊工种作业人员必须持证上岗。
（7）施工现场要严格执行分片包干和个人岗位责任制，做到整个现场清洁、整齐、文明施工。
（8）施工现场道路和场地必须平整、坚实，并有排水措施，道路要畅通，不得尘土飞扬。
（9）各种材料及构配件按要求分规格码放整齐，合理保管，方便使用。
（10）工人操作地点和周围必须清洁整齐，活完料净脚下清。
施工垃圾和剩余水泥浆要及时清理。
（11）建筑物内外，禁止随地大小便，经常保持清洁卫生。
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