旋喷桩监理细则定稿.docx
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旋喷桩监理细则定稿
青草沙水库及取输水泵闸QSK—C2标工程
旋喷桩监理细则
上海东华工程咨询公司
青草沙水库及取输水泵闸QSK—C2标工程监理部
2007年11月
文件编号：
DHJ-QSK-C2-GX-009/071120
文件名称：
青草沙水库及取输水泵闸QSK—C2标工程
旋喷桩监理细则
批准：
日期：
年月日
校核：
日期：
年月日
编写：
日期：
年月日
1、工程概况
2、编制依据
3、施工质量控制标准的目标及检验方法
4、质量控制措施
4.1、事前控制
4.2、事中控制
4.3、事后控制
5、旋喷桩在施工中遇到的问题及防治措施
6、提供资料
附：
1、高喷灌浆施工记录表
2、高喷灌浆工程综合成果表
3、高喷灌孔质量检验表
1、工程概况
青草沙水库及取水泵闸工程位于长江口长兴岛西北侧水域。
南侧水域则为长江口南支南港河段，北侧水域为长江口南支北港河段。
工程的主要功能是在非咸潮期自流引水入库供水，在咸潮期通过水库预蓄的调蓄水量和抢补水来满足上海市的原水供应需求。
本工程闸室、岸墙等结构中连续的高压旋喷桩主要作为闸下、闸侧向防渗和抗地基土液化，内外消力池、进出水池及闸两侧连接堤下的非连续高压旋喷桩是通过提高复合土层的压缩模量，以控制工后沉降、减少相邻建筑物间的沉降差，并使堤闸间沉降平顺过度，同时，临近翼墙的不连续高压旋喷桩有提高地基抗剪力及增加边坡稳定性作用。
另外，临时围堰防渗也采用高压旋喷形成防渗帷幕，在临时段桩径1000，孔距700的单排防渗墙，永久结合段为桩距500，排距432的双排高压旋喷混凝土防渗墙。
设计参数
泵闸段：
①高压旋喷桩采用新单管法施工，桩径Ф800，注桨材料采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺入量不少于25%，桩身强度不小于2MPa。
②水泥浆的水灰比初拟为1.0，可根据现场的成桩试验对水灰比作一定的调整，亦可根据工程的实际情况加入一定比例的外加剂。
围堰段：
高压旋喷桩采用新单管法施工，单排桩径Ф1000，双排桩径Ф500，注桨材料采用32.5普通硅酸盐水泥，水泥掺入量不少于25%，桩身强度不小于2MPa。
2、编制依据
2.1监理合同
2.2施工合同及其他工程合同
2.3设计图纸及施工技术说明
2.4《水利水电工程施工质量评定规程（试行）》（SL176-1997）
2.5《上海市水利工程施工质量检验评定标准（试行）》（DGJ08-90-2002）
2.6《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
2.7《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2003）
2.8《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）
3、工程质量控制标准的目标及检验方法
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数量
主控项目
1
水泥及外掺剂质量
符合出厂要求
查产品合格证
2
水泥用量
设计要求
查看流量表及水泥浆水灰比
3
桩体强度或完整性检验
设计要求
按规定方法
4
地基承载力
设计要求
按规定方法
5
渗透系数
设计要求
按规定方法
一般项目
1
钻孔位置
mm
≤50
用钢尺量
2
钻孔垂直度
%
≤1
经纬仪测钻杆或实测
3
孔深
mm
±200
用钢尺量
4
注浆压力
按规定参数指标
查看压力表
5
桩体搭接
mm
＞200
用钢尺量
6
桩体直径
mm
≤50
开挖后用尺量
7
桩身中心允许偏差
≤0.2D
开挖后桩顶下500mm处用钢尺量，D为桩径
4、质量控制措施
4.1事前控制
4.1.1审查承包单位施工资质及质量保证体系是否健全。
4.1.2审查施工组织设计。
4.1.3审查施工单位进场机械设备的型号、数量配套以及设备完好率。
4.1.4复核施工单位提交的书面测量放样资料，并进行现场复核。
4.1.5检查水泥、外掺剂等的质量，桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度，高压设备的性能等。
4.1.6检查进场原材料的外观品质和质保资料及取样试验报告。
4.1.7在施工前场地应事先平整，必须清除地上和地下一切障碍物，开机前必须调试，检查桩机运转和输浆管畅通情况。
4.1.8施工前予先挖设排浆沟及泥浆池，施工过程中将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后运至场外存放或弃置。
4.1.9在高压旋喷桩施工前，进行试桩及施工参数的确定
施工前应当根据设计资料，结合工程实际情况进行现场试验或试验性施工，即试桩。
只有通过试桩，才能检验施工设备是否满足设计要求，才能确定施工参数及施工工艺。
在试桩时注意以下几个方面：
（1）成孔时判断处理区地层情况是否与设计资料一致；
（2）初定几组不同的施工参数，进行三根以上的试桩；
（3）当涂层中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或有较高含量的有机质时，以及地下水流速过大等，必须通过试桩确定其适用性；
试桩完成经过一定时间（七天以上）后，可以开挖一定深度进行桩体外观检查，测量桩径，同时在桩体上取芯，进行无侧限抗压试验，获取抗压强度值。
从实测桩径、抗压强度值中选取满足设计要求的一组施工参数，包括注浆压力、提升、旋转速度、浆液水灰比等。
4.1.10分析施工工艺流程，设置质量控制点，并拟定监理工作流程。
4.2事中控制
4.2.1施工所测放的轴线经复核后应妥善保护。
每根桩施工时均应检查钻机设备的平整度和导向架以及钻机轴的垂直度，间接测定桩身垂直度。
钻机的垂直度偏差应小于±0.5%,钻孔偏斜率不应超过1%。
4.2.2旋喷桩相邻两桩施工间隔时间不小于24h。
4.2.3施工前检查高压设备及管路系统，其压力和流量满足设计要求。
注浆管和喷嘴内杂物清除干净，注浆管接头的密封圈良好。
4.2.4高压旋喷桩施工时需严格控制喷浆压力和施工顺序。
注浆压力宜大于25MPa，流量大于60l/min。
4.2.5施工使用的水泥和外掺剂必须通过室内试验的检验，并经监理工程师批准方可使用。
本工程旋喷桩的水泥选用普通硅酸盐水泥，对每批进场水泥应备样进行水泥土强度试验。
水泥浆液要严格按预定的配比拌制，在注浆前10分钟必须搅拌好浆料，搅拌时间不得小于5min拌制好的浆液不得离析，泵送必须连续，不得停置时间过长，超过30min的浆液不准使用。
泵送浆液时管路应保持潮湿，以利输浆。
拌制浆液的罐数、水泥、外掺剂的用量、泵送浆液的时间应有专人统计记录。
4.2.6注浆材料及注浆量的控制
（1）注浆材料主要为水泥浆液，强度等级为32.5及以上的普通硅酸盐水泥，可以根据设计要求加入适量的外加剂（如早强剂CaCl2、速凝剂水玻璃等）。
（2）注浆量必须满足设计要求，与设计桩径、桩长、桩体抗压强度等有关，可以通过以下两个公式计算，取二者之较大值作为旋喷浆液用量。
按旋喷固结体的体积需要量计算：
Q=3.14×D2×H×（1+B）/4（公式一）
其中：
Q—旋喷浆液用量（m3）；D—桩体直径（m）；
H—桩长（m）；B—损失系数，可选用0.1—0.3。
按旋喷工艺参数要求计算：
Q=（H/V）×q×（1+B）（公式二）
其中：
Q—旋喷浆液用量（m3）；q—高压注浆泵的排浆量（L/min）；
H—桩长（m）；B—损失系数，可选用0.1—0.3；
V—注浆管提升速度（m/min）。
根据旋喷浆液用量、浆液水灰比可以计算出桩体每米所需水泥用量。
4.2.7钻杆的旋转和提升必须连续不中断，同时供浆必须连续，一旦因故停浆，必须立即通知操机台，以防止断桩和缺浆，此时将注浆管下沉至停浆点以下500mm，待恢复供浆时再喷浆提升。
4.2.8注浆点的覆盖土厚度不应小于2m，设计停浆面高出设计桩顶1m，开挖基坑时，预留土层及上部1m长桩端人工挖除，以保证桩身质量。
连续高压旋喷桩施工中必须采用跳跃法，防止孔间串浆。
4.2.9成桩施工中，必须随时抽查水泥浆液比重，每工作班不少于4次。
应注意贮浆桶内浆液的均匀性和连续性，喷浆搅拌时不允许出现浆管道堵塞或爆裂的现象。
4.2.10旋喷过程中保证桩体的连续性，若因故停止，第二次旋喷的接桩长度必须大于20cm。
4.2.11施工中若出现大量冒浆，立即停止并采取措施。
4.2.12钻孔位置和设计位置的偏差不大于50mm。
实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等均详细记录。
4.2.13高压喷射注浆完毕，迅速拔出注浆管彻底清洗注浆管和注浆泵，防止凝固堵塞。
为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时在原孔位采用冒浆回灌或二次注浆等措施。
4.2.14高喷灌浆结束，灌浆口应及时回灌浆液，直至浆液面不降为止。
4.2.15施工结束后，对桩体强度、平均直径、桩身中心位置、桩体质量及承载力进行检验。
4.2.16当设计对质量检验方法无规定时，可根据注浆工程目的选用以下方法：
1）抽水或压水试验测定加固土体的渗透系数；
2）荷载板试验测定加固土体承载能力和地形变形；
3）标准贯入试验测定加固土体的力学性能；
4）静力触探方法对加固前后的土体强度指标进行对比；
4.3事后控制
4.3.1按规范要求的比例检测桩位偏差。
4.3.2检查相应的施工记录，督促施工单位整理施工技术资料，及时签署隐蔽工程验收记录，完成单元工程质量评定工作。
4.3.3对设计变更及事故处理记录等文件进行整理归档。
4.3.4质量检验
当设计对质量检验方法无规定时，可根据注浆工程目的选用以下方法：
1）抽水或压水试验测定加固土体的渗透系数；
2）荷载板试验测定加固土体承载能力和地形变形；
3）标准贯入试验测定加固土体的力学性能；
4）静力触探方法对加固前后的土体强度指标进行对比；
检测项目
1）检测数量不得少于孔（桩）总数的50%；
2）高压喷射灌浆检测项目的偏差应符合表3.6.2的规定。
质量检验
1）根据结构形式、高喷深度、工程目的和设计规定，分别检验其加固土体的力学性能、旋喷桩的承载力、防渗板墙的防渗效果；
2）检验方法、检查部位应按照设计规定进行。
当设计无规定时，可选用3.5.3条第1款的方法；对防渗效果检验可用钻孔压力注水或抽水试验；
3）检验点一般宜布置在用代表性的剖面和敏感点上，如防渗帷幕的中心线；荷载大的桩位；喷射灌浆发生异常情况的部位；地层复杂的区段；
4）质量检验时间：
应在喷射灌浆结束28天后进行；
5）检验点的数量应为高压喷射灌浆孔数的2%~5%，至少2点。
不合格者应进行补喷。
5、旋喷桩的施工中遇到的问题及防治措施
序号
质量通病
原因分析
防治措施
1
断桩
喷射管分段提升时，接头处搭接长度不够
应保证搭接长度不小于0.1~0.2m
2
缩径或桩径缩小
土层密实度偏大、喷射压力偏小、提升速度过快、喷射过程中出现故障等
切实把握地质分层资料，对密实程度大的土层制定详细的灌浆工艺措施
3
喷浆中管道与喷嘴堵塞
喷浆管中有碎渣等硬物或橡胶密封件破碎后进入管内
1、拆除检查注浆管路与注浆泵体后彻底洗净
2、严禁使用过期结块水泥，加强水泥浆液过滤作用
4
喷浆压力骤降或上升
注浆泵工作不正常，吸浆管吸收不正常，注浆管有泄露或堵塞的地方，人员控制压力不熟练
1、检查泵体及管道
2、熟悉操作技能
5
孔口大量冒浆
喷浆管密封不良或接头处损伤，土层密实度大，浆液切割土体范围小或喷嘴尺寸过大
1、检查喷浆管各接头
2、分析土层密实度资料
6
成桩桩头凹穴
浆液析水后收缩或过早停止注浆
二次注浆或补灌水泥浆
7
旋喷封闭结构渗水、漏水
孔位偏差大，钻孔倾斜偏大，桩提直径不均匀，桩间间隙大
保持孔位准确，钻孔垂直，桩体成柱，搭接良好
8
桩体截面抗压强度偏低
水泥含量小、土砂含量大、喷浆水量大、提升速度过快等
调整适当的注浆工艺
9
桩体形状上粗下细
入地深度深、土层密实度上松下紧、喷射工艺自下到上无调整
喷射时，结合地层触探曲线采取相应的喷射工艺
6、提供资料
6.1桩的测试报告
6.2桩的定位图
6.3打（压）桩施工纪录
6.4打（压）桩分项工程质量评定表
6.5技术核定单
6.6工程变更签证
旋喷桩施工记录表
表1
工程名称
高压泵型号
钻孔或打管机具
注浆管直径
喷嘴个数
喷嘴孔径
设计提升速度
设计注浆量
设计旋转速度
浆液配方
水泥强度等级
注浆孔编号
旋喷深度（m）
实际有效长度（m）
旋喷时间
（时分）
旋转速度（r/min）
提升速度（m/min）
旋喷压力（MPa）
注浆量（m3）
冒浆量（m3）
日期
开始
结束
备注：
工地负责人：
记录人：
单元工程质量检验评定表（高压喷射灌浆）
表2-1
单元工程名称、部位
项次
检查项目
质量标准
检查结果
1
制浆原材料、外加剂的品种、规格、质量
必须符合设计和现行国家（或行业）标准
2
制浆配合比
必须符合设计，原材料称量误差不得大于5%
3
墙、桩结构型式及高喷孔序
必须符合设计，防渗板墙必须接合紧密
4
喷浆搭接
喷浆因故中断后恢复施工，应进行复喷，搭接长度不得小于0.5m
5
灌浆口处理
高喷灌浆结束，灌浆口应及时回灌浆液，直至浆液面不下降为止
6
高喷灌浆工程效果
必须符合设计规定
项次
检测项目
允许偏差
（mm）
实测值（mm）
合格率
（%）
1
钻
孔
孔序
符合设计
2
孔位
5.0
且≯d/5
3△
孔深
-0
+500
4
孔斜率
1%H
5△
高
喷
喷射管下
入深度
不小于设计
6
水压
±1MPa
7
水量
符合设计
8
气压
±0.1MPa
9
气量
符合设计
单元工程质量检验评定表（高压喷射灌浆）
表2-2
项次
检测项目
允许偏差
（mm）
实测值（mm）
合格率
（%）
10△
灌
浆
进浆密度
符合设计
11△
浆量
不低于
设计
12
浆压
±0.1MPa
13
孔口回浆密度
不小于
设计
14△
喷射管提升
速度
符合
设计
15
摆喷速度
2°
16
旋摆角度
符合
设计
17
成柱
旋喷桩桩径
不小于
设计
共检测点，其中合格点，合格率%
单位
评定（复核）意见
评定等级
评定人及日期
施工单位
项目技术负责人
监理单位
监理工程师
注：
d为设计桩径（mm）；H为孔深（mm）。
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