旋喷桩施工组织方案改.docx
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旋喷桩施工组织方案改
旋喷桩施工方案
一．工程概况
1.1施工组织设计编制目的
本施工组织设计是高压旋喷桩设计图纸要求，研究勘察资料，结合现场勘测后作出的总体部署，以确保能保质保量完成高压旋喷桩施工任务，合理调配机械设备、人力、物资。
1.2工程概况
1.2.1工程项目法人及其概况
a.工程名称：
b.项目法人：
c.工程设计单位：
d.施工单位：
1.2.2工程概况：
二．施工组织设计依据及遵循的主要规范
2.1编制依据
a.本工程所处的地质环境
b.我公司制定了有关施工质量及安全文明施工的相关制度、程序。
c.本高压旋喷桩初步设计图
d.铁道第四勘察设计院初勘报告
2.2遵循的主要规范章程
a.建筑桩基技术规范JG—94
b.建筑地基基础工程施工质量及验收规范GB50202—2002
c.工程测量规范GB50026—93
d.建筑地基处理技术规范JGJ79—91
三．工程地质条件
根据铁道第四勘察设计院提供岩土工程初勘报告，可将勘探深度范围的岩土自上而下分为回填土、亚黏土、残积亚黏土以及风化泥质沙岩。
本高压旋喷适合在亚黏土施工，但亚黏土施工效率较低。
四．施工方法
4.1施工原理
二重管高压旋喷注浆法就是利用钻机先钻孔，然后把带有喷嘴的注浆管下至预定位置，以高压设备把浆液变成高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。
采用高压气低压浆的方法，当能量大、速度快和呈脉动状的喷射的动压超过土体结构强度时，土粒便从土体剥落下来。
一部分细小的颗粒随着浆液冒出水面，其余的土粒在喷射液流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的比例和质量大小有规律的重新排列。
浆液凝固后，便在土中形成一个固结体。
基坑加固主要用于防止地基土层震动液化。
4.2施工主要技术参数
由于本工程所在地地下水上层滞水和孔隙承压水两种类型。
上层滞水主要赋存于（1-1）层杂填土中，接受大气降水及地表散水的渗透补给，水量有限而不稳定；孔隙承压水主要赋存于场地（4）单元砂土层中，与长江、汉江水系联系密切，（3-5）单元互土土中赋存过渡型弱孔隙承压水。
岩性为粉质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉质粘土粉土粉砂互层、粉砂夹粉土、粉砂、砂类土。
所以采用二重管旋喷法相对适宜。
根据工程地质特点拟选定下表所示的旋喷技术参数，在进行试喷过程中，以确定下表中所提供的技术参数是否合适，施工参数以现场试喷的实验数据为最终标准。
试喷结束后，实验除了确定下表中的施工参数外，还需要实验确定试喷桩的无侧限抗压强度，泌水性，以利在施工过程中进行质量控制。
序号
项目
参数
1
旋喷种类
二重管旋喷
2
浆压
25Mpa
3
气压
0.6-0.8Mpa
4
转速
20转/min
5
水泥浆流量
≥45L/min
6
气流量
60-80m3/h
7
提升速度
100-200mm/min
8
浆液材料及配比
32.5普硅水泥，水灰比1.0，水泥浆比重1.42g/cm3
4.3旋喷施工工作步骤
4.3.1定位放线
按设计要求放线定孔位，误差不大于2cm，并准确测量孔口地面高程。
4.3.2钻孔
采用XP-20型钻机，钻进过程中，须随时注意观察钻机的工作情况，钻孔垂直度偏差控制在1%范围内。
4.3.3下喷射管
先进行地面试喷以调整喷射压力，下喷射管到喷射深度。
4.3.4制浆
按要求制备浆液，并准确测量浆液比重。
高喷灌浆采用32.5普通硅酸盐水泥。
根据地层条件，通过灰浆浆液比重适当调整水泥加入量。
4.3.5喷射提升
喷射管下至设计深度，开始送入符合要求的压缩气、水泥浆。
待浆液冒出孔口后，即按设计的提升速度、旋转速度，自下而上开始喷射、旋转、提升，到设计的终喷高度停喷，并提出喷射管。
4.3.6冲洗
喷射结束后，应及时将管道冲洗干净，以防堵塞、相邻两桩施工期间间隔时间应不小于48h，间距应不小于2.0m。
4.4旋喷施工的技术要点
4.4.1根据工艺试验规定的桩位进行防样定位，其中心允许误差不大于2cm。
4.4.2钻机或喷射机组就位后，采用水平尺及垂球来检查钻杆的垂直度以及转盘与孔位中心是否对正。
同时，在钻杆钻进过程中对钻孔垂直度进行检查；施工过程中成孔偏斜率控制在1%以内。
4.4.3必须做好钻孔施工详细记录，以指导后期施工参数。
4.4.4水泥浆液水灰比为1.0，桩每米水泥用量300kg。
4.4.5高压喷射注浆应自下而上、匀速提升，注浆过程中应达到：
高压注浆设备的额定压力和注浆量应符合施工设计要求，并确保管路系统的畅通和密封。
4.4.6中间发生故障时，应停止提升和喷射以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障，如发现浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复喷。
4.4.7水泥浆液应进行严格的过滤，防止喷射作业时堵塞。
4.4.8经常用比重计来测试水泥浆液密度，当施工中浆液密度超出此指标时，应立即停止喷注，并调整至上述正常范围后，方可继续喷射。
4.4.9因故停喷后重新恢复施工前，应将喷头下放30cm，采取重搭接喷射处理后，方可继续向上提升及喷射注浆，并应记录中断深度和时间。
停机超过3h时，应对泵体输浆管中进行清洗后方可继续施工。
4.4.10施工过程中，应经常检查泥浆泵的压力、浆液流量、钻机转速、提升速度及耗浆量；当冒浆量超过注浆量20%时，应提高注浆压力或复喷进行处理。
4.4.11喷射作业完成后，应连续将冒浆回灌至孔内，直到浆液面稳定为止。
旋喷完毕后，泥浆泵和高压泵应用清水洗净，各管路内不得有残余浆液和其他杂物。
管路拆下后采用清水冲洗，泥浆泵停止运转后，拆洗缸室和双通阀。
损坏部件及时修理和更换，运转部分要涂抹黄油以利润滑和防锈。
4.5旋喷试桩成桩质量检查
基坑高压喷射桩地基加固，桩径0.8m，坑底加固处理后，实测桩间土的标准贯入锤击数，粘性土不得小于10，砂土不得小于12。
取芯实测桩体强度作以参考。
五．资源配备
5.1二重管旋喷桩施工人员配备
施工中，每台桩机配备一名班组长（机长）、一名机修工、两名钻工、两名制浆工，同时配置两名值班工程师，一名值班经理；详见表5-1；
表5-1二重管旋喷施工人员配备
序号
工种
人数（每班）
职责
备注
1
工班长
4
做好施工管理工作，负责劳动力安排
2
机修工
4
负责排除机械故障和管路清洗
3
钻工
8
负责旋喷机的操作及注浆施工记录
4
制浆
12
负责浆液的配置
5
值班工程师
2
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
31
5.2二重管旋喷注浆施工机械配备
表5-2施工机械配备表
设备名称
型号
功率（KW）
数量
外型尺寸（m）
（宽×长×高）
重量（T）
钻机
XP-20
22
4
2.8×3.5×6.5
1.8
高压注浆泵
CYP
20
4
4×6.5×16
8
空压机
YV6/8
37
1
1.8×3.5×1.8
1.7
灌浆泵
HB80/10
4
3
0.5×0.8×0.6
0.5
高压清洗泵
G75-3
75
3
1.0×3.0×0.9
2.0
六．旋喷桩施工预案
根据旋喷桩施工工艺特点及场区内工程地质情况，为保证旋喷桩施工质量，针对施工中可能出现的问题进行分析并提出预防措施及处理方法。
6.1固结体强度不均匀、缩颈
6.1.1产生原因
（1）喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。
（2）喷浆设备出现故障中断施工。
（3）拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液有多有少。
（4）喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。
（5）穿过较硬上午粘性土，产生颈缩。
6.1.2预防措施及处理方法
（1）喷浆前，先进行压浆压气试验，一切正常后方可配浆，准备喷射，保证连续进行配浆时必须用筛过滤。
（2）根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。
（3）对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋喷（不提升）或复喷的扩大桩径办法。
（4）控制浆液的水灰比及稠度。
（5）严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。
6.2压力上不去
6.2.1产生原因
（1）安全阀和管路接头处密封圈不严而有泄露现象。
（2）泵阀损坏，油管破裂漏油。
（3）安全阀的安全压力过低。
（4）栓塞油泵调压过低。
6.2.2预防措施及处理方法
应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止。
6.3压力骤然上升
6.3.1产生原因
（1）喷嘴堵塞。
（2）高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。
（3）泵体或出浆管路有堵塞。
6.3.2预防措施及处理方法
（1）应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升，用钢针疏通。
（2）其他情况堵塞应松开接头进行疏通，待堵塞消失后再进行旋喷。
6.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆
6.4.1产生原因
（1）遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。
（2）注浆量与实际需要量相差较多。
6.4.2预防措施及处理方法
（1）放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移桩位点。
（2）喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直倾斜度控制在1.0%以内。
（3）利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。
（4）控制水泥浆液配合比。
6.5固结体顶部小凹
6.5.1产生原因
在水泥浆液与土搅拌混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴。
其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异。
6.5.2预防措施及处理方法
在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.5-1.0m范围内再钻进0.5-1.0m，在原地提杆再注浆复喷一次加强。
6.6降水井破坏
6.6.1产生原因
根据地质勘察报告，本车站地下存在粉细砂等地层，施工中灌浆压力达20Mpa以上，浆液可能流入降水井，堵塞降水井滤水管。
6.6.2预防措施及处理方法
（1）施工过程中按照降水井设计交底会达成的共识，增大旋喷桩与降水井间水平间距。
（2）旋喷桩施工过程中加强监测，尽量避免破坏降水井。
（3）如对降水井产生破坏，补钻降水井，以保证基坑施工降水。
6.7基坑开挖后坑壁渗水
6.7.1产生原因
（1）桩体强度存在不均匀、颈缩现象，与灌注桩交圈厚度不足或与灌注桩间存在薄弱土质夹层。
（2）桩机定位错误，导致桩体偏位，与灌注桩形不成交圈。
（3）地下水压力大，桩体抗渗强度不能满足要求。
6.7.2预防措施及处理方法
（1）施工过程中严格控制灌浆压力及提升、旋转速度等施工参数，确保固结体强度均匀，桩体直径满足设计要求。
（2）测量资料坚持进行三级复核制，保证桩体放样准确。
（3）基坑开挖前进行降水，保证地下水位稳定在开挖基底0.5m以下。
（4）当地下渗流水较小时，且无含砂，或含砂量较小时，用细塑料管进行引流，细塑料管用防水砂浆固定。
（5）当地下水位较大，则必须进行注浆止水或局部进行旋喷桩止水帷幕补强施工。
七．质量、安全、环境保证措施
7.1质量目标
桩体垂直度和整体性满足设计要求，形成连续的防水帷幕，基坑开挖时帷幕侧基本无线流，达到设计防水效果。
7.2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
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