高压旋喷桩试桩施工方案.docx
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高压旋喷桩试桩施工方案
高压旋喷桩试桩施工方案
一、工程概况
(1)设计范畴:
DK492+165~DK492+328.223=D3K492+000~D3K492+130,长293.223,旋喷桩桩径0.5m,桩间距1.4m,采纳正三角形布置,桩长6~15m,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅,此段高压旋喷共有3549根,40358延米。
(2)本段属剥蚀平原阶地地貌,地表高程210~230m,最大高差2~10m,地势平坦开阔,地表多为水田、旱地、果园,植被发育,本段有村庄分布,有乡村便道通过,交通方便。
(3)本段地层构成自上而下依次为:
1、粉质黏土;2、粗圆砾土;3、卵石土;4、洞穴填充物:
软塑—流塑状的粉质粘土;5、灰岩。
(4)本段地表水要紧为河水、水田水,水量较大,要紧受大气降水、灌溉渠水补给,地表水较充足。
二、试桩地点
试桩地点选在D3K492+040~D3K492+080段路基,靠近乡村便道,交通便利,原地面差不多开挖至操纵标高,并进行平坦,使其满足施工机械进场施工条件。
试桩根数2根,桩位具体布置见“DK492+165~D3K492+130旋喷桩平面布置示意图”。
三、试桩目的
为了更科学的指导施工,操纵旋喷桩施工质量,在正式施工前,现场进行成桩试验,其目的是:
1、验证配合比;
2、把握下钻、提升的困难程度;
3、确定浆液比重;
4、确定旋喷管的转速、提升速度、注浆喷射压力、浆液流量等施工参数;
拟采纳的参数:
水灰比1:
1,配合比为每方:
水泥800Kg,粉煤灰:
200Kg,水:
800Kg,土:
400Kg。
水配置好的浆液应平均,不得离析。
施工工艺参数选取:
浆液压力大于20MPa,浆液流量40~90L/min,提升速度25~40cm/min,旋转速度20r/min。
四、施工预备
(1)原地面清理、整平,铲除地下障碍物,当地表过软时,应有采取防止机械失稳的措施,应考虑操作作业面设备的稳固性,并采取安全防护措施。
原地面应高出旋喷桩顶0.5m,挖好排浆沟,设置回浆池,浆液回收处理,防止污染环境。
(2)架设电线杆,从峻山坪双线大桥0号台邻近的变压器将施工用电引至施工现场,做好配电箱及漏电爱护器。
(3)将P.O42.5一般硅酸盐水泥、粉煤灰运至施工现场,用彩条布覆盖严实;按水泥进场批次检查水泥的品种、级别、出厂日期、外观检查是否受潮结块,同时检查水泥出厂检测报告,按规范要求取样送检。
(4)将旋喷钻机、高压泵运至施工现场,安装到位,进行试运转,确保状态良好,运转正常,设备试转满足下列要求:
①钻机(旋喷管)转速、提升速度符合设计规定值,误差在10%以内。
②设备工作电压、电流稳固,电压保持在380V±15V,电流不超过额定值。
③输、注浆液管路、水管路畅通,无渗漏,闸阀使用正常,压力、流量等外表显示正常。
④高压泥浆电机达到设定转速,能保持设定泵压,泵压误差在±2MPa以内,浆液排放量符合设施流量。
⑤制、贮浆液设备的制备浆液能力满足注浆要求。
⑥设备运转平稳,操作人员配合默契。
五、施工安排
1、施工组织机构及人员配备情形
项目部将在此区间配备项目部架子队治理人员2名,并配备工班长、技术人员及现场施工人员10名,物资、设备均配有专人负责,。
要紧治理人员一览表
序号
姓名
职称
职务
1
赵伟
工程师
项目部工程部副部长
2
宋贺
工程师
项目部技术员
3
周海生
工程师
工区总工
4
任建春
工程师
工区经理
2、要紧机具、设备一览表
要紧机具、设备一览表
序号
设备名称
规格型号
数量(台)
进场时刻
1
旋喷钻机
XP-20
1
2018.05
2
高压泵
GPB-9O
1
2018.05
3
空压机
WW-1/7
1
2018.05
4
浆液搅拌机
JJS-2B型
1
2018.05
5
潜水泵
QX型
1
2018.05
3、依照天气预报情形,试桩安排在2010年5月23日进行。
六、施工方法
采纳高压旋喷机20型桩机,配套设施有GPB-90高压泵,并保证其性能良好。
搭设平台,安装浆液搅拌机,高压泥浆泵,输送浆管路,水电接头、闸阀、外表等。
1、高压旋喷桩施工流程如图1所示:
图1高压旋喷桩工艺流程图
2、施工放样
现场放出旋喷桩具体桩位,反复丈量孔位,用标记物将桩位标出,测量每根钻杆长度,并按序用红油漆编号,并在最上一根钻杆壁上用红油漆标出深度操纵红线。
3、钻孔插管
钻孔与插管同时施工为一道工序,射水成孔的同时插管至设计桩底标高位置,现在水压不宜大于1.0MPa。
钻进深度以地面水平测量和设计桩底标高为依据,以打至W2基岩面为准。
钻孔过程中必须做好成孔记录,成孔后倾斜度应小于1%。
4、水泥浆液制备
水泥浆液制备在下旋喷管前1小时进行,随配随用。
浆液的水泥、水及掺加剂必须按室内试验和现场度桩确定的配合比严格计量,采纳制浆机平均拌制,足量贮存备用。
拌制好的水泥浆液必须通过严格过滤,除去硬块、砂石等,以免堵塞治理和喷嘴。
制备好的水泥浆液在旋喷过程中必须连续不停地搅拌,防止沉淀。
5、下旋喷管
(1)、成孔后,检查孔位、孔深、垂直度符合设计要求后,提出钻杆,下插旋喷管。
(2)、旋喷管下插前,必须检查各部位连接是否紧密,密封圈是否封闭。
并必须采纳红油漆在管壁上明显标出下插深度操纵红线。
(3)、下旋喷管采纳边射水边下钻的方法进行,防止喷嘴堵塞,射水下管采纳低水压,水压力不超过10MPa。
直至旋喷管下插至离设计深度0.5m(以管壁上红漆线操纵),停止射水,利用自重作用上下串动沉至设计深度。
6、试喷
旋喷管下钻到设计深度后,必须先试喷,确保一切正常后,方可正式旋喷成桩。
试喷要紧步骤:
(1)将注浆泵的吸管插入贮水箱;
(2)起动空压机,待运转正常后,空载起动高压泥浆泵(注浆泵),使泵压逐步升高至规定值(20MPa);
(3)在设计深度原地旋转喷管,转速按20r/min,同时开动注浆泵,向孔内注入清水;
(4)待确定旋喷管转动平稳、泵量和泵压正常,将注浆泵的的吸管移至贮罐开始正式注浆成孔。
7、旋喷成桩
(1)试喷确定注浆系统运作正常后,注浆泵开始送水泥浆液入旋喷管,待估算水泥浆液的前锋已流出喷嘴后即可提升旋喷成柱。
(2)旋喷成桩操作原则:
先喷浆后旋转和提升。
(3)旋喷成桩步骤:
①试喷完毕,旋喷管在桩底部原地边旋转边喷射水泥浆液1min;
②边旋转喷管、边提升、边喷射浆液成桩。
浆液压力20~25MPa,浆液流量40~90L/min,提升速度25~40cm/min,旋转速度20r/min。
在旋喷成桩过程中,应按设计要求经常检查量测泵压、流量、转速、提升速度和实际的浆液耗用量,并按规定填写《高压旋喷施工记录表》储存。
在注浆过程中,显现示压突然上升或下降、大量冒浆等导常情形时,应赶忙停止提升和注浆,以防断桩。
当发觉喷浆量不足阻碍桩体固结质量时,应采取重复喷射进行处理,确保成桩质量。
在注浆过程中,会有一定数量的土料,随着一部分浆液沿注浆管壁冒出地面,冒浆量小于注浆量的20%为正常现象,超过20%或完全不冒浆时,应查明缘故,并采取相应措施。
③拆卸注浆管:
旋喷注浆过程中需拆卸注浆管时,应先停止提升和旋转,再停止送浆,最后停机。
拆卸注浆管采纳钻机自带卷扬机人工辅助进行,拆管宜快,尽量缩短停泵时刻。
连续旋喷注浆成桩时,开机顺序同试喷。
停泵后重新旋喷时,旋喷管插入已喷桩体中不小于30cm,也即:
注浆管分段提升的搭接长度不得小于30cm。
④当旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1m开始,应减缓提升速度,慢速提升旋喷至桩顶,并停止提升原地旋喷30秒,再向上慢速提升旋喷0.5m,确保桩顶质量。
8、喷射终止、拔管、器械清洗:
旋喷注浆达到设计桩顶(再加0.5m)后,注浆泵连续工作同时拔出旋喷管,待水泥浆液从孔口返出后,即可停止送浆,并将注浆泵的吸浆管移至清水箱中,抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆液顶出,然后停泵。
钻机、泥浆搅拌机、贮浆罐、注浆管和泥浆泵外用清水冲洗洁净备用。
9、机具移位、桩顶补灌
机具移位采纳导轨法进行,移位时,防止损坏已成桩的旋喷桩固结体。
旋喷注浆终止后,由于水泥浆液的析水作用,一样均有不同程度的收缩,使旋喷桩固结体顶部显现凹穴,应及时采纳砂子填平地面爱护,防止意外,假如阻碍桩顶高程采纳冒浆回灌或第二次注浆等措施。
七、质量检查
检验项目
质量要求
检验数量
检验方法
水泥和
外加剂
品种、规格及质量应符合施工图要求
同一产地、品种、规格、批号的水泥和外加剂,袋装水泥每200t为一批,当袋装水泥及外加剂不足200t或散装水泥不足500时也按一批计
检查产品质量证明
文件及抽样检验
浆液
的拌制
符合
施工图要求
每根桩施工过程中抽样检验2次
观看并用浆液
比重计检测浆液密度
布桩数量、形式
符合
施工图要求
全部检验
观看、现场清点
长度
符合
施工图要求
每根桩检验
测量钻杆长度,并在施工中检查是否达到目的设计深度标志。
检查施工记录
完整性
平均性
无侧限抗压强度
符合
施工图要求
总数的20%,且许多于3根
旋喷桩完工后28d,在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范畴内垂直钻孔取芯,观看其完整性、平均性,拍照取出芯样的照片,取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验。
钻芯后的孔洞采纳水泥砂浆灌筑封闭
复合地基承载力
满足
施工图要求
总桩数的2%,
且每检验批许多于3根
平板载荷试验
桩位(纵横向)
50mm
按成桩总数的10%抽样检验,且每检验批许多于5根
经纬仪或钢尺丈量
桩体垂直度
1%
经纬仪或吊线
测钻杆倾斜度
桩体有效直径
不小于
施工图标示值
开挖50~100cm
深后,钢尺丈量
八、质量操纵措施
1、变参数喷射
由于天然地基的地质情形比较复杂,沿着深度变化大,有多种土层,其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等有专门大差异。
若采纳单一的技术参数来喷射长桩,则会形成直径或长度极不平均的固结体,导致旋喷桩直径不一,使承载力降低。
为确保质量,需依照钻孔时获得的孔位处地层情形,对不同深度或不同土层采纳不同的技术参数,对硬土、深部土层和土粒大的卵砾石要延长喷射时刻,适当放慢提升速度和旋摆速度或提高喷射压力和泵量。
2、重复喷射
在不改变喷射技术参数的条件下,对同一孔位作重复喷射,既能增加土体破坏的有效长度,从而加大固结体的直径或长度和提高固结体强度。
有关试验资料说明,在黏性土中复喷一次直径可增大38%,在砂性土中可增大50%。
3、冒浆处理
在喷射注浆过程中,有一定数量的土颗粒与水、浆混合后,沿着注浆管管壁冒出地面。
通过对冒浆量、冒浆比重的测量及冒浆颜色的观看,可及时了解地层状况,判定喷射注浆的大致成效和喷射技术参数的合理性。
完全不冒浆、连续冒浆或冒浆量及其比重过大或过小时为专门现象。
当显现专门情形时,第一检查提升速度、旋摆喷速度速度、气、浆流量和压力等技术参数,及时采取措施调整。
1)压力突然上升或压力过高流量偏低时,说明有堵嘴或管路被堵塞现象,应及时停喷,认真检查气浆软管,必要时拔出注浆管检查气浆通道及喷嘴。
2)流量不变而压力突然下降时,应检查各部位的泄漏情形,必要时拔出注浆管检查密封性能,更换过度磨损的喷嘴。
3)流量压力均偏低时,应及时停喷检查修理相应发生装置。
4)不冒浆、断续冒浆或冒浆量过小时,若系土质松软可适当加快注浆管提升速度,或降低高压泵压力对已喷范畴适当进行二次注浆;若系邻近有空泛、通道,则不提升注浆管,同时降低气压力流量,连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到冒浆为止,或采纳速凝浆液,使浆液在注浆管邻近凝固。
5)冒浆过大时,一样是有效喷射范畴与注浆量不相适应,注浆量大大超过所需浆量所致。
双管法施工可适当缩小喷射孔径,提高喷射压力,差不多保持注浆量不变;如仍无效时,可加快提升速度和旋摆喷速度。
4、搭接处理
在施工中会显现种种故障造成注浆间断,为防止注浆间断造成固结体内显现脆弱夹层,阻碍固结体平均性和整体性,必须进行搭接处理。
搭接长度不小于30cm。
5、分序喷射
高压喷射注浆施工时,在水泥土浆液固结硬化之前,有效喷射范畴内的地基土因受到扰动而强度降低。
高压喷射注浆应分序隔孔施工,防止窜孔破坏已喷射注浆固结体。
相邻孔喷射作业间隔时刻不得小于2~5d。
如发觉窜孔现象,用沙袋堵塞窜孔冒浆出口。
6、防止凹穴
旋喷施工在终喷后由于空气的排出以及水泥土浆液渗漏、析水和沉淀作用,水泥土混合浆液在凝固过程中存在不同程度的收缩,最终固结体顶部将显现一个凹穴。
采取以下措施予以排除:
1)采取超高喷射注浆方法,即喷射注浆的顶面,其超高量应大于收缩高度,可在施工中具体把握。
2)在浆液凝固前回灌冒浆捣实。
九、施工安全保证措施
1、喷嘴或管路被堵,表上的压力突然上升,预防措施:
(1)在高压注浆泵的吸水管进口和水泥浆储备箱中都设置过滤网,并经常清理,筛网的面积不要过小。
(2)若系喷射过程中显现水泥浆供不应求时,应将注浆管上提一段距离,抽送清水将管路中的水泥浆顶出喷头后再停泵。
(3)喷射作业终止后,按要求做好各系统的清理工作。
2、高压泵注浆管压力或排量达不到要求时,处理方法:
(1)检查阀芯、阀座、活塞、等零件,磨损大的及时更换,有杂物阻碍阀芯、阀座的关启时要及时清理。
(2)检查吸浆管道是否畅通,幸免空气吸入,尽量减少吸浆管的流淌阻力。
(3)检查活塞每分钟的往复次数是否达到要求,尽量减少吸浆管的流淌阻力。
(4)检查安全阀及高压管路,排除泄漏。
(5)检查喷嘴直径是否符合要求,更换过分磨损的喷嘴。
3、现场设专职安全员,负贡施工前安全交底及施工现场安全施工。
4、电器系统设专人负责,配备电器爱护装置,随时检查。
5、设备定期检修,施工机具设备必须由专职人员按操作规程操作。
6、施工人员进入现场必须戴安全帽。
7、施工前对施工人员进行专项交底。
十、专门情形
1、孔口不返浆时,应查明缘故,其处理措施为:
停止提升喷射管,并通过停喷、静喷、或加大浆液稠度,多次反复直至返浆。
2、因停电、机械事故停喷后连续喷射时,应将喷射管下插300mm,以保证桩的连续性。
十一、文明施工与环保
1、水泥和其他细颗粒散体材料,应在库内存放或加以盖。
运输细颗粒散体材料或渣土时,必须覆盖,不得沿途撒落。
2、现场制定洒水降尘措施,指定专人负责现场洒水降尘和清理浮土。
3、对废浆的处理必须在开工前作好规划,废浆应随时运显现场,或临时排入沉淀池然后做土方运出,不得随意排放。
4、施工现场应遵守《建筑施工场界噪声限值》GB12523规定的噪声限值,尽量采纳低噪声机具并设专人定期测定噪声值,发觉超标及时采取降噪措施。
5、旋喷灌浆过程中,对临近建(构)筑物应进行监测,发生问题及时处理。
6、施工中注意对环境的爱护,开挖泥浆池,泥浆沟,注意泥浆的回收;水泥袋设专人负责回收,尽量减少施工对周围环境的破坏和干扰。