高压旋喷桩试桩施工方案(南).doc
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广西沿海铁路南宁至钦州北段扩能改造工程站前工程NQ-1标
一、编制依据
1、铁道部经济规划研究院发布《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005）；
2、中华人民共和国铁道部发布《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）。
3、广西沿海铁路南宁至钦州北段扩能改造工程施工图，区间路基设计图DK10+859.4～D2K14+045.62。
4、自行踏勘施工现场了解的情况和收集的相关资料。
二、工程概况
D2K13+625～D2K13+658，D2K13+795～D2K13+870线路以路堤通过，最大填高为11.89m。
上覆粉质黏土、软粉质黏土、松软土层，下部是灰岩风化层。
旋喷桩设计直径50cm，三角形布置，桩间距为1.4m、1.5m，桩长按施工设计图进行控制。
旋喷桩加固基底铺设0.6m厚中粗砂垫层夹二层80KN/m土工格栅加固。
三、设计要求及相关技术参数
1、桩长：
桩长根据区间路基设计图进行确定，桩的加固深度最深深度为20.3m，打穿软弱层至其下灰岩层不小于0.3米。
2、桩径：
0.5m。
3、布置形式：
设计要求采用正三角形（梅花形）布置，桩间距为1.4m、1.5m，试验桩采用1.4m的间距。
4、水泥掺入量：
掺量根据试验确定，水泥浆水灰比为0.8～1.5；根据试验室现场取样进行的室内配合比试验结果，试验桩按18%（72kg/m）、30%（120kg/m）、35%（140kg/m）配合比进行试桩，每种配合比试验桩数为2根，其水灰比均采用1.0。
5、水泥品牌及强度等级：
采用广西华宏“古庙”牌P.O.42.5普通硅酸盐水泥。
6、水泥土室内标准养护条件下强度要求：
28d立方体抗压强度平均值不小于3.5Mpa；同时要求桩身压缩模量Es不小于120Mpa。
7、试桩的地点初步选在D2K13+800附近，原地面中桩高程为81.95m。
四、试桩准备工作
1、室内配合比试验
（1）试验目的：
了解加固水泥品种、掺入量、水灰比对水泥强度的影响，求得龄期与强度的关系，从而为设计计算和施工工艺提供可靠的参数。
（2）试验设备及单位：
工区委托中心实验室在工地现场取样进行水泥土配合比的检测，监理现场见证取样。
（3）试验结论和建议：
中心实验室在D2K13+790～D2K13+860段取样1次。
经过28天龄期抗压强度检测，水泥掺入量18%的28天后抗压强度为4.3Mpa。
符合设计要求的3.5Mpa。
2、室外试验
（1）试验目的
利用室内水泥土配比试验结果进行现场成桩试验，以确定满足设计要求的施工工艺和泵压、泵量、提升速度、旋转速率等施工参数。
（2）各种试验桩参数的选用
l水泥掺入量选用72kg/m、120kg/m、140㎏/m,三组共6根。
l水灰比采用1.0。
3、试桩设备的选用
采用一台GZB-500型高压旋喷桩机进行试桩工作。
其正常钻进搅拌深度为30m，可以保证设计桩长的要求。
4、人员配置
试桩管理领导小组长：
吴拥军
组
组
员
：
郑
雷
组
员
：
朱
靖
华
组
员
：
孙
露
组
员
：
张
剑
组
员
：
安
果
林
副组长：
罗兵、周俊
1台桩机配置如下人员：
①机长1名，负责现场总体指挥与调度工作；
②桩机操作工2名，负责桩机的操作并及时维护，保证其平稳运行，确保桩机能准确定位、钻进、提升搅拌及移位工作；
③后台制浆、注浆工2人，负责制浆、输浆工作、确保水泥浆液的水灰比准确、输浆压力满足要求、供浆量能与桩机搅拌协调同步；
④技术员1名，负责现场检查、指导试桩的各种技术工作、确保试桩方案进行；
⑤安全员1名，负责试桩过程各种安全、文明检查与指导工作，确保高空、地下及工作场面无障碍物与危险隐患，保证桩机施工环境安全、文明；
⑥记录员1名，负责试桩中需要详细纪录的各种技术参数，确保其真实准确；
⑦发电机组运行与维护人员1名，电工1名、机修工1名，保证机组正常运行，不发生故障。
五、施工工艺流程及施工步骤
双重管旋喷桩施工工艺流程
桩机定位
钻孔下沉至设计桩底标高
旋喷提升至设计桩顶标高
移动桩机至下一桩位
制备水泥浆
气流
钻杆提升、冲洗
施工步骤
1、定位：
按照桩位平面布置图，进行桩位坐标计算，并统一进行桩位编号。
按照施工顺序用全站仪进行桩位测设，并报监理审核，现场用竹签做好标记。
注意引出控制基线，经常核对，保证桩位符合设计要求。
2、钻孔：
将钻机移到桩位，定位对中，桩位偏差不超过5cm。
同时从两个相互垂直的方向校正钻杆垂直度，确保桩身垂直度偏差不超过1%。
下钻至设计深度。
3、制浆：
（1）根据设计要求，本工程旋喷桩水泥选用42.5R普通硅酸盐水泥。
（2）浆液水灰比为1：
1。
（3）为保证水泥浆的稳定性，在配制浆液时，应先在搅拌桶内注入预定量清水，然后倒入定量水泥搅拌均匀，从而保证浆液的配比满足设计水灰比要求。
（4）浆液过筛后再送浆，保证正常输浆。
4、提升、旋喷注浆：
当旋喷管到达预定深度后，向旋喷管的气流管内注入压力为0.7～0.8Mpa气流，使高压水喷头的周围形成圆形高压保护气流，进行高压喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大半径的裂隙土体。
再另由注浆泵注入压力为20Mpa的浆液填充土体裂隙。
上述各项压力达到指标后，由下而上进行喷射作业。
根据以往施工经验，高压旋喷桩施工作业时注意控制以下几项指标：
（1）控制提升速度宜在0.12m/min左右，以利于高压水充分切削、破碎土体。
（2）高压水泥浆液压力要不小于20Mpa，气流的压力达到0.7～0.8Mpa，以有效保证成桩半径。
（3）控制水泥浆液流量宜在105L/min以上。
5、拔管：
高压喷射注浆完毕，迅速拔出注浆管。
6、清洗：
每施工完一条桩，即用清水清洗注浆管中残留浆液，以保证下一根桩施工时正常使用。
六、试桩工艺要求
1、场地平整：
在机械设备进场前平整好场地，并开挖合适的排水沟，其位置以不影响深层搅拌桩机施工为原则。
2、施工位置：
试验桩选在与成桩相同施工工艺和相近地质条件下进行。
3、机械进场后，检查设备的完好情况和性能，压力和排浆量应满足设计要求。
4、机械就位时精确对正桩位，机座要平稳牢固，主轴倾斜度≯0.5°。
5、严格遵守操作程序，先压水检查注浆管路，保证畅通。
6、按设计配合比制备水泥浆液，检查合格备用。
不许使用受潮或过期水泥。
浆液制作时应严格按水灰比进行控制，在旋喷过程中应经常搅动浆液，防止浆液沉淀，浓度降低会影响桩体强度；浆液配制完毕后应进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径的1/2。
7、注意钻头振入情况，估算出各土层厚度，以便决定旋喷速度和注浆参数。
8、在旋喷注浆过程中，要观察冒浆情况，以及时了解土层性质和旋喷效果，验证喷射参数是否合理。
单管注浆时，冒浆量小于计算注浆量20%时，仍为正常现象，如超过20%或完全不冒浆，则要查明原因。
采取相应措施。
9、在钻进和喷射注浆中，需接长或拆除钻杆时，应先停止射水或压浆，待压力下降后再进行接长或拆除钻杆。
10、钻杆的旋转和提升必须连续不中断。
在旋喷过程中，机械出现故障中断旋喷时，停机时间小于40min，可重新下钻0.3m后再开始喷射、提升；若停机时间超过2h，必须重新钻至设计深度后重新旋喷。
11、对冒浆要妥善处理，及时清除沉淀的泥渣，保持良好的作业环境。
12、为防止浆液凝固收缩影响施工桩顶标高，可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆措施。
13、对于持力层为土层的情况加固深度为打穿软弱层至其下持力层不小于0.3米。
七、旋喷桩施工质量检验
1、高压喷射注浆所用的水泥和外加剂品种、规格及质量应符合设计要求。
2、浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比拌制，制备好的浆液应均匀，不得离析。
每根桩施工过程中检验2次，观察并用浆液比重计检测浆液密度。
3、高压旋喷桩的数量、布桩形式应符合设计。
4、高压旋喷桩的长度应符合设计。
通过测量钻杆长度进行检查。
5、高压旋喷桩的完整性、均匀性、无侧限抗压强度应满足设计要求。
旋喷桩完工后28d，在每根检测桩桩径方向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，取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验。
取芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。
6、高压旋喷桩处理后的复合地基承载力应满足设计要求。
按验标频率进行平板荷载试验。
7、高压旋喷桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。
高压旋喷桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
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
2
桩体垂直度
1%
经经纬仪或吊线测钻杆倾斜度
3
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50～100cm深后，钢尺丈量
八、质量保证措施
项目部将推行全面质量管理方法，按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002J220－2002）和《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）要求进行各项质量检测。
1、检测设备
（1）、利用高精度水平尺找平钻机，并在钻孔中时刻测量。
（2）、利用青岛产100Z型泥浆比重称测量水泥浆及泥浆比重，保证施工质量。
（3）、高压泥浆泵、空气压缩机等设备均配有专用压力表、流量表来检测。
2、项目经理部成立质量管理领导小组，质量领导小组由项目经理挂帅，项目总工程师主管，成员由项目经理部、技术、质检、测量、物资、供应等职能部门成员、作业班组长等组成。
3、三检制：
严格执行“三检制”，层层把关，做到质量不达标准不交验收，上道工序未经验收不得进行下一步工序的施工。
4、严把材料关：
工程质量的优劣，原材料的质量是关键，为确保整个工程质量达到优良，在保证材料合格率方面应严格把关。
5、认真做好原始记录及资料整理工作，做到资料齐全、准确、工整。
对质量事故应及时上报监理工程师，不合格工程坚决返工，不留隐患。
6、对连续作业的工作，实行交接班制度，并做好交接班记录。
7、制定切实可行的质量奖罚制度，并按各项工程验收情况，每月考核兑现，责任到人，奖罚分明。
九、安全、环保及文明施工措施
1、安全施工组织措施
（1）建立以工程项目经理为第一责任人，以岗位责任制为中心的安全生产责任制。
项目经理部设安全领导小组，各作业队设一名专职安全员，作业班组设兼职安全员，构成覆盖整个工程的安全管理体系。
（2）安全生产一票否决，坚持“三不放过”原则，实施安全生产奖惩制度做到层层落实。
（3）坚持“安全第一，预防为主”的方针，加强全体施工人员的安全生产意识，做到人人对岗位安全心中有数，定期举行安全会议和安全检查，及时以发现和处理安全隐患，把各种不安全因素消灭在萌芽状态。
（4）加强各类机械设备的“管、用、修、养”，定人、定机、定责管理，禁止机械设备带病工作，防止意外事故发生。
（5）机械设备操作运行人员电工、焊工、起重工现场指挥人员等，必须持证上岗。
（6）在施工过程中，施工人员必须戴好安全帽，安全工程师及安全员及时观察施工现场情况。
根据不安全苗头采用相应的临时措施，做到防患于未然。
本工程安全保证体系图见附页
2、环境保护方案及措施
在工程施工过程中，严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章以及监理人员制定的有关本工程环境保护的规则，加强对噪声、粉尘、废气、废水的控制和治理，努
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