旋挖桩注浆固结土体方案.docx

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旋挖桩注浆固结土体方案

第一章编制说明

1、编制依据

1.1工艺标准及操作规程

1.2国家地方强制技术质量标准、施工验收规范、规程

《建筑规程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）

《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）

《工程测量规范》（GB50026-2007）

《既有建筑地基基础加固技术规范》（JGJ123-2012）

《建设地基基础设计规范》（GB50007-2011）

《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）

2、编制原则及目的

针对本工程实际情况和设计施工图要求，通过多种施工工艺的试验对比，根据旋挖钻机成孔工艺特点，本方案主要对成孔、注浆的施工措施进行重点阐述，并结合其他试灌的情况，在施工过程中对注浆量、注浆压力等参数进行记录，达到安全有效，便于施工，保证成孔质量等技术要求，满足桩基施工进度。

第二章工程概况

1、项目概况

XXX生产楼工程，位于重庆市。

总建筑面积约17万平方米，建筑总高度为31.5m.基础设计采用机械钻孔桩基础，其中孔径1.8m桩，9根、孔径1.5m桩，9根、孔径1.2m桩，20根、孔径1m桩，57根、孔径0.8m桩，16根，共计111根桩。

2、施工特点和难点

本工程旋挖桩防塌孔处理采用土体固结的方式。

根据地勘报告中显示及场外基岩露头处测，得出地质构造结果为有少量泥质填充，属软弱结构面，结合很差；场地填土变异性大，均匀性差，多为松散状态；回填土层厚度约26m左右，局部达33m，主要由砂泥岩碎块石、少量的粘性土等组成，硬质物粒径２０～１６０ｍｍ左右，局部块径稍大，硬质物含量＞２５％，稍湿、松散～稍密，为平场时随意堆填，堆填时间约为４年。

在没有一定时间固结的情况下，土石颗粒之间没有粘聚力。

因此必须采取有效的防护壁垮塌措施，保证机械旋挖过程中孔壁稳定。

经过中冶建工内部多次会议讨论并通过综合比较，按照注浆固结方法对旋挖桩土体进行加固处理后再进行旋挖桩施工。

现提供注浆参考值如下：

m3/L（m3—纯水泥浆体积量，L—导管延米），建议1.8m直径桩每桩设4个导管（0.726m3/L，每导管单位延米注浆体积量），1.0~1.5m直径桩每桩设3个导管（0.493m3/L，每导管单位延米注浆体积量），1.0m直径以下桩每桩设2个导管（0.252m3/L，每导管单位延米注浆体积量），具体计量以现场实际情况为准。

第三章土体固结施工的优点

1、参考《既有建筑地基基础加固技术规范》及大量应用于工程的《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》等相关技术，结合以前施工处理的方法，采用土体注浆固结对周围土体进行固结处理，然后旋挖钻机机械成孔的施工方法。

现场选取1.8m直径桩进行试验，施工沿桩径周边共设四个点均匀布孔，钻孔采用岩土勘探回转钻机钻进，泥浆护壁，钻孔钻进深度至原始土层。

注浆花管采用普通PVC管，管径φ50，沿长度方向≯50设置一组钻孔，孔眼直径10mm，梅花型布设。

注浆孔成孔后，立即将加工好的花管放入孔内，然后灌注水泥浆。

注浆采用自下而上孔口封闭分段纯压式注浆方法，注浆压力采取二次或三次升压法来控制，即注浆开始采用低压（小于0.1MPa）或自流式注浆，当吸浆量较大时采取间歇注浆或加大用砂量灌注，终灌时压力达到0.3MPa。

采用土体注浆固结方法有效克服了高填土方区机械干作业成孔的弊端，减少劳动力的投入，提高机械利用力，桩基成孔施工基本完成机械化作业目的，施工进度得到保障，成孔质量满足设计及施工规范要求。

2、桩孔施工：

采用注浆使上部土体形成整体，减少塌孔，机械成孔，效率高。

3、成孔质量：

机械成孔，可以保证成孔质量，效果好。

4、施工进度：

采用机械作业，效率高，速度快，能满足工程进度需要。

5、施工安全：

机械井外作业，人员及设备安全得到有效保证。

6、环境因素：

清理桩芯渣土可与钻机施工穿插进行，相互干扰少，可根据现场情况灵活调配。

7、文明施工：

仅有钻孔机械及运土机械作业，不存在电源电线难以控制情况。

文明施工效果好。

8、减少充盈系数，土层干成孔充盈系数达到1.8~2.0，浪费大量混凝土。

采用注浆固结后，充盈系数可以控制在1.5以内。

9、减少桩体犬牙交叉的现象，有效的减少负摩阻力对桩体的拉结力。

10、虽然注浆法会耗用前期一定的时间，但开始施工后，工期控制处于可控状态，可以保证旋挖桩施工的进度，确保总工期。

第四章施工方法

1、注浆固结施工工艺

施工程序：

成孔→安放注浆花管→搅浆→注浆→清洗花管→待凝→重复注浆→封孔。

正式施工前，保证设备器具和材料按时到场，着重做好注浆试验工作记录，在施工中根据实际情况调整压力、浆液扩散半径、孔距和排拒后及时将孔位放样至实地。

2、注浆材料及制浆

2.1注浆材料

注浆水泥，其标号不得低于P.032.5,水泥细度要求通过80um方孔，其筛余量不大于5%。

注浆用水泥应保持新鲜，受潮结块不得使用，水泥自出厂到使用时间不得超过2个月，水泥浆搅拌备用时间不得超过4h。

是否采用河砂和水玻璃可根据现场实际情况决定。

2.2浆液变换比级

注浆浆液的浓度应由稀到浓逐级变换，水灰比采用1：

1、0.8:

1、0.6:

1、0.5:

1等四个比级。

开灌比级可采用1:

1开始，具体可根据现场施工情况决定。

（1）当注浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。

（2）当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达30min，而注浆压力和注入率均无改变不显著时，应改浓一级。

（3）当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

当注浆一段时间后如果没有回浆，可直接改用0.6:

1或0.5:

1的浆液进行灌注，并采用自流方式进行灌注，当吸浆量大时，可采用低压、限流、限速等注浆方式，直至达到结束标准，掺河砂及速凝剂视现场吸浆量大小情况决定。

掺河砂每桶浆液不超2包，水玻璃不超过1.5L。

2.3注浆压力

按桩中心第一孔自流式间歇注浆，其他孔初灌采用自流式或稍加压力进行注浆，复灌压力一般控制在0.1-0.2Mpa之间，原则上不大于0.2Mpa，若压力过大，会造成水泥浆液的浪费和地面冒浆等现象。

终灌压力控制在0.2-0.3Mpa，不超过0.3Mpa。

2.4制浆

制浆使用袋装定量水泥。

制浆搅拌使用普通低速拌合机时，应不少于3min，使用高速搅拌机时，应不少于30S。

使用浆液前必须过筛，但制备至用完的时间宜小于4h。

高速搅拌机转速应大于1200r/min。

水温不得超过40°C，注浆过程中应定时测记浆液密度，必要时应侧记浆液温度。

2.5注浆结束标准

在规定的压力下，当注入率不大于1.0L/min，时，注浆即可结束。

或在进行低压或无压回填注浆时，应反复注浆直至充填满缝隙不吸浆或孔口浆液面不下降为止。

2.6注浆其它注意事项

注浆机上需安装符合要求的、常规的、能起到稳压作用的稳压罐，且应按装分浆阀及管路。

注浆段注入量大，注浆难于结束，采用以下处理措施，低压、浓浆、限流、限速等注浆方式。

3、注浆工艺流程及施工方法

3.1注浆工艺流程

总体是先将一部分钻孔造完后，再对其进行注浆，即造孔完成后向前推进，后面注浆跟进，两种工序互不影响，这样可以节约时间工期，提高机械设备和施工人员的工作效率，各种工序进行集中管理、协调和监督，同时并不影响工程质量。

每个钻孔均一次性钻到设计孔深或基岩面，用预埋管进行低压或无压回填注浆，并反复注浆直至充满不吸浆或孔口浆液面不下降为止。

3.2施工方法

（1）水、电线路和机械设备的安装

在钻孔作业前，应保证水、电线路系统的畅通和供给充足，钻孔、注浆供水、供电宜分开并独立，不应互相干扰和影响，且应便于统一管理、统一调配、统一看守等，各种用电设备均应有漏电保护器。

各种机械设备必须安装到位，检修完毕，均能长时间正常运行和发挥其最大的作用。

（2）钻孔

采用地质钻机XY—2PC，金刚石钻头钻进，钻孔为铅直径90°，开孔孔径φ110mm或φ91mm,用φ91mm或φ73mm口径钻进，φ110mm或φ91mm跟管，反复直至达到设计孔深或进入基岩面，φ110mm或φ91mm套管也要跟至孔底，并将套管内的岩芯掏干净。

造孔过程中根据填土层孔壁的稳定情况决定是否用套管护壁或进行跟管钻进，并记录返水情况、进尺快慢、跳动及地层情况，从而为注浆工作提供必要的参考。

造孔过程中也可用水泥浆代替冲洗液，起到护壁和注浆的作用。

（3）孔深测定

当每一个钻孔造孔完成达到设计孔深或达到基岩面后，应及时通知甲方、监理方进行孔深的验收工作。

（4）预埋管

注浆花管采用普通PVC管，管径φ50，沿长度方向≯50cm设置一组钻孔，孔眼直径10mm，梅花型布设。

长度为地面以上不小于0.5cm加上孔深的长度。

（5）拔套管

在PVC管下好后，拔掉外面的φ110mm套管，在拔套管时应特别小心，防止将里面的PVC管一起带出来，否则要重新扫孔、跟管、再下注浆管等重复以上工序。

（6）注浆

在预埋管安装好后，即可进行注浆作业，在注浆前应先热接10根带有金属外丝的变径大小接头，以便可以与注浆高压钢编管相连接，该种接头在注浆后可切割下来重复利用。

注浆采用无压或纯压式，只在孔口处或注浆机处循环。

孔口部分也可用将管壁与孔壁堵塞和水泥浆封堵（但作用不大）。

14

32

C.桩孔4孔注浆

（顺序1→2→3→4）

第五章注浆质量控制措施

1、注浆工程关系重大，必须由由经验的经过专门培训并考试合格的人员上岗操作。

上岗人员必须持证上岗。

2、建立施工质量检查机构，每班均有技术员现场值班监督检查，执行“三检制度”，按设计要求、技术规范、监理人员的指示进行施工。

严格上道工序未完成，下道工序不得施工，使每道工序都处在质量受控状态，每道工序都符合质量要求。

3、开工前做好技术交底与技术培训。

4、注浆设备、仪表经检验、较定合格后方可投入使用。

5、注浆泵压力表摆动范围要求不大于注浆压力的20%。

使用耐蚀注浆阀门、高压注浆阀门。

6、注浆设备、管路、压力表都必须有足够排浆量及达到各种注浆的要求。

7、配制足够的设备。

各种注浆材料确认合格后，经监理批准后使用。

8、安排责任心强的人员进行专人看守压力表，并进行抬动观测。

9、控制好浆液成品的使用时间，不得超过规定时间。

10、施工中认真做好原始记录，做到清晰、真实、准确。

技术人员及时将原始记录进行汇总整理分析并报送监理人，以便指导注浆工作顺利进行。

11、施工中若出现异常情况，立即采取处理措施，并及时报告监理人。

12、当某注浆单元巩华城结束后，立即向工程监理提交全套注浆资料，按工程监理指定的检查孔位及检查方法进行检查。

13、特殊情况下的技术处理措施

（1）钻孔成孔保护：

在钻孔成孔后，应及时进行跟进放入PVC管的后续工作，否则钻孔φ110套管不能随意拔出，对孔口做好覆盖及明显警示标识，加强现场维护，以确保成孔效果。

同样在PVC管下好后，拔掉外面的φ110mm套管，在拔套管时应特别小心，防止将里面的PVC管一起带出来，否则要重新扫孔、跟管、再下注浆管等重复以上工序。

（2）在注浆过程中，发现浆液冒出地表及冒浆，采取如下控制性措施：

降低注浆压力，同时提高浆液浓度，必要时掺砂或水玻璃；

限量注浆，控制单位吸浆量不超过30L/min~40L/min或更小一些；

采用间歇注浆的方法，即发现冒浆后就停灌，待15min左右再灌。

（3）在注浆过程中，当浆液从附近其他钻孔流出即串浆，采取如下方法处理：

跳孔注浆；

在施工组织安排上，适当延长相邻两个次序孔施工时间的间隔，使前一次序孔浆液基本凝固或具有一定强度后，再开始后一次序钻孔，相邻同一次序孔不要在同一高钻孔中注浆；

串浆孔若为待灌孔，采取同时并联注浆的处理方法，如串浆孔正在钻孔，则停钻封闭孔口，待注浆完后再恢复钻孔。

第六章施工安全保证措施及文明施工

1、在钻孔注浆施工中，主要由于施工场地多，为保证钻孔注浆施工的顺利进行，设安全管理人员，每天巡视在施工现场检查安全。

发现安全设施有缺陷或隐患，及时进行处理。

2、对施工人员进行安全教育，对新工人及临时工进行现场安全教育。

3、对施工人员的安全帽、工作服、工作鞋要符合各项作业的安全要求。

操作时要严格遵守各项安全操作规程和劳动纪律。

4、施工物料堆放平稳，不可放置在临边或洞口附近，也不可妨碍通行和装卸。

拆卸下的物体、剩余的材料都要及时清理和运走，上下传递物体禁止抛下丢弃。

在作业场内，凡有跌落可能的任何物体，都要一律先行撤除或者加以固定，以防跌落伤人。

5、高处作业情况复杂，危险性大，要定期、不定期地进行安全检查，发现问题，及时解决。

6、钻机在钻孔前必须固定好钻架、钻机。

地质钻机转速过快，记录员及操作人员不得接近转轴、皮带等。

7、注浆机操作人员不得将手接近转动的皮带及运行中的轴承。

8、从事钻孔注浆的施工人员及记录员不得留有长发。

9、注浆、输浆时检查管路是否完好，如有可能出现破裂的情况下，必须换上完好的管路才可进行注浆作业。

10、注浆工作在施工中会产生大量废浆、污水，为保证施工现场文明，各施工洞及制浆系统都按实际施工的情况设置污水处理池，污水处理池内的沉淀物采用人工清除，自卸车运输至弃碴场。