高压旋喷桩试桩方案.docx

1、高压旋喷桩试桩方案高压旋喷桩工艺试验施工方案一、工艺试验目的及意义通过设计及验收标准，施工前应进展工艺性试验，通过试验确定相关施工参数以指导我标段高压旋喷桩施工。1通过工艺性试验确定施工工艺、施工顺序的合理性。2通过工艺性试验确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。3通过工艺性试验确定钻机钻孔时的旋转速度和提升速度。4通过工艺性试验确定注浆时注浆泵的工作压力。5通过工艺性试验确定合理的机械设备、人员配置方案。6通过工艺性试验确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据。7桩身质量检测。进展桩身完整性检测、桩身强度检测，确定无侧限抗压强度是否可以到达28d设计强度4.25Mpa,为优化施工参数和水泥

2、参入量、水灰比提供依据。8进展单桩承载力检测。验算桩侧摩阻力、桩端阻力，了解桩的承载性能。9复合地基承载力试验。获得不同桩长搅拌桩复合地基的承载力和沉降量数据；评价不同方案的加固效果，为确定工程施工方案和质量控制标准提供依据。10通过工艺性试验获取施工数据以便指导大面积施工。二、编制依据新建铁路九景衢铁路JQZJZQ-2标路基工点图相关设计图关于公布九景衢铁路段工程工艺试验管理方法的通知新建九景衢铁路JQZJZQ-2标段施工图设计技术交底路基建筑地基处理技术规JGJ79铁路工程地基处理技术规程TB10106-2010铁路路基工程施工质量验收标准TB10414-2003铁路工程基桩检测技术规程T

3、B10218-2008客货共线铁路路基工程施工技术指南TZ202-2008三、首件高压旋喷桩工艺试验概况本工程采用高压旋喷桩进展YDK38+925YDK39+312.5段路基右侧人工填土路堑地基加固处理共有一处路基段：YDK38+925YDK39+312.5路基段，长度为387.5m，其中该段路基右侧人工填土路堑采用高压旋喷桩进展地基加固处理里程围为：YDK38+925YDK39+312.5，长度为387.5m，高压旋喷桩桩身水泥采用42.5级水泥，桩径0.6m，桩长至硬底下1.0m，桩间距1.8m，按正三角形布置，总根数为5538根，共49497延米。本次工艺试验桩选取具有代表性的地段YDK

4、38+925YDK38+975路基段，桩间距1.8m，桩长至硬底下1.0m，桩径0.6m正三角形布置。该里程段地层代号及岩性如下：1、人工填土，褐红色，松散，主要为既有线路基旁填土弃土，层厚约012.5m，级；2、粉质黏土，褐红色，层厚约34m，硬塑，0=180KPa3、泥质粉砂岩，棕红色，全风化，层厚约15m不等，成土状，砂土状，0=200KPa。4、泥质粉砂岩，棕红色，强风化，层厚约112.5m，砂质构造，层状构造，岩质较软，局部无此层，0=350KPa，级。5、泥质粉砂岩，棕红色，弱风化，层厚大于10m，砂质构造，层状构造，节理稍发育，0=450KPa，级。本次工艺试验桩数量拟定为3组每

5、组为3根共计9根，选定试桩里程围为YDK38+925YDK38+975段，在该试桩里程围任意选取3个路基断面试桩并对这3个路基横断面的高压旋喷桩分三组分别进展编号第一组为XPZ1-1、XPZ1-2、XPZ1-3水灰比按0.8:1，第二组XPZ2-1、XPZ2-2、XPZ2-3水灰比按1:1，第三组XPZ3-1、XPZ3-2、XPZ3-3水灰比按1.2:1并做好里程记录，该段路基试桩的布置图，详见YDK38+925YDK38+975高压旋喷桩桩位布置图。四、工艺试验指挥体系1高压旋喷桩试验施工平安保证体系根据平安生产管理方法规定，成立平安生产领导小组，工程经理宝海为组长，是平安生产管理的第一责任

6、人，对本工程平安生产负有全面责任。副经理永和、总工程师沙伟为副组长，各职能部门和分部负责人为组员。设立专门机构负责高压旋喷桩的施工平安生产管理，配备专职平安监视管理人员，配备专职平安工程师，组织日程检查。指挥部设专职平安工程师，分部设专职平安员，作业班组设兼职平安员，进展全员参加管理。五、机械设备及材料的准备5.1主要施工机械设备试桩机械配置见表5-1表5-1主要机具、设备一览序号设备名称及描述规格型号数量技术状态备注类别、型号1高压旋喷桩钻机MGJ-501台良好2柴油发电机250KW1台良好3高压注浆泵GPB-90WD1台良好4离心式泥浆泵2PN1台良好5灰浆搅拌机PH-51台良好6全站仪T

7、C8021台良好7水准仪DSZ21台良好8钢尺50m1把合格5.2材料准备旋喷桩施工所用的旋喷材料为P.O42.5普通硅酸盐水泥浆，水灰比为0.8:1、1:1、1.2:1三种配合比配制分三组进展试桩，施工用水采用无杂质清水。桩体所用水泥材料进场后需自检合格后报监理，经监理工程师同意前方可使用。六、人员配备及劳动力组织根据本次试验的特点和施工进度的实际需要，将派1个专业施工队伍参与施工。人员配备及劳动力组织见表6-1表6-1人员配备及劳动力组织序号职务备注1宝海工程经理现场施工总指挥2沙伟工程总工现场技术负责3永和生产副经理现场指挥4郝建军副经理现场施工组织5耿厂安质部长现场质量、平安检查6方磊

8、试验主任现场试验检测7静国工程部长现场技术效劳指导8凯物机部长现场材料的及时供给9梅韬技术主管现场施工记录10朱夏林测量工程师现场放样11高电工现场用电12文诗高工班长作业带班13操作手4人高压旋喷桩机操作14协作人员6人现场施工配合工艺试验成员主要负责制定工艺试验方案，工艺试验推进，工艺试验成果的总结等工作。根据工程实际及时编制工艺试验方案和实施细那么并提报。编写好试验段工艺技术总结报告和自评报告，做好试验数据、影像资料的整理和存档工作。根据通过验收的试验数据，优化工程施工工艺，在全线推广应用。针对工艺试验工作展开相关业务知识、设备使用等专项培训工作，提高全体参建人员的业务水平。七、方案节点

9、安排本工程方案于2014年8月20日进展高压旋喷桩工艺试验，试验桩数3组每组3根，8月21日完成。2014年9月18日进展质量检测工作，9月25日完成该工艺试验总结。八、高压旋喷桩施工要求高压旋喷桩施工采用MGJ-50型高压钻机，单管法施工成桩工艺。桩体材料料由水、水泥P.O42.5级以上。施工前通过试验桩得出配合比，并报监理工程师审批认可。开工前按照室配方进展试桩并经检验合格后取得相关工艺参数。桩体质量检查应在成桩28天后进展，高压旋喷桩要进展单桩承载力检验，加固效果检测采用复合地基载荷试验检验。九、施工程序9.1施工工艺流程根据本工程人工填土路堑地基及旋喷孔较大的特点，旋喷桩施工时，拟采用

10、高压清水切割土层，然后注浆的施工工艺，其工艺流程如下：图9-1高压旋喷桩施工工艺流程图9.2施工准备施工现场必须去除地上和地下一切障碍物后再予以平整. 施工前应预留保护土层,厚度一般为 30cm50cm,场地平整后的高差须控制在100mm之。根据设计的桩位平面图,使用全站仪测定桩位.在试桩桩位点打 30cm 深的木桩或其他钉桩,桩上钉小钉定桩位中心,并加以保护。根据设计选用固化剂和外加剂。施工前现场取样做室配方试验，按照设计要求通过试验确定固化剂用量、水灰比和外加剂用量，要求拌和的灰土早期强度高、龄期强度满足设计要求，配置的灰浆要流动性好、不离析、便于泵送、喷搅。通过试验了解强度的增长和龄期关

11、系，便于施工安排。9.3施工方法1桩位放样按照设计图纸进展布置桩位，用全站仪按25m为一个断面测放桩位，每个断面测放5个控制点。用钢尺拉出点位后钢钎打入20cm深厚灌入白灰。2钻机就位钻机组装好后，采用导轨法就位。钻机根本就位后，调平安稳，将转盘、钻杆轴线对准布置桩位中心，对准误差控制在5cm以，在调整钻架、钻杆，使钻杆垂直度控制在1%以。搭设平台，安装浆液搅拌机、高压泥浆泵、输注浆管路、水电接头、闸阀、仪表等。辅助设备安装应满足以下要求：制浆机应略高于贮浆罐上口；高压泥浆泵进浆口必须加设滤网，并稍低于贮浆罐出口；高压泥浆泵与旋喷管间必须用高压胶管连接。安装完毕后，必须再次检查高压设备、管路系

12、统，确保规格符合设计要求、连接密封好。并尽量缩短高压注浆管的长度，控制在60cm以为宜。3设备试运转旋喷桩设备安装、就位完毕后，必须进展试运转，确保状态良好、运转正常。设备试运应满足以下要求：钻机旋喷管转速、提升速度符合设计规定值，误差在10%以设备工作电压、电流稳定，电压保持在380V15V，电流不超过额定值输、注浆液管路、水管路畅通，无渗漏；闸阀使用正常；压力、流量等仪表显示正确高压泥浆泵电机到达设定转速，能保持设定泵压，泵压误差在2Mpa以；浆液排放量符合设计流量制、贮浆液设备的制备浆液能力满足注浆要求设备运转平稳，操作人员配合默契。4钻孔钻孔前，应测量每根钻杆长度，并按顺序用红油漆编号

13、，并在最上一根钻杆壁上用红油漆标出深度控制线。钻进深度控制，以原地面测量和设计要求桩长进入持力层下1.0m为依据，确定钻杆入土深度即成孔孔深。钻孔过程中必须做好导孔成孔记录，包括地质层情况记录。5浆液配制与喷射作业水泥浆液制备：浆液用P.O42.5普通硅酸盐水泥和自来水配制，水泥浆液水灰比0.8:1、1:1、1.2:1配制拟定水泥用量为每延米200Kg，稠度应适宜，防止过稠堵喷嘴、过稀影响质量，水泥浆液制备在旋喷前1小时进展，随配随用。浆液的水泥、水及掺加剂必须按室试验和现场试桩确定的配合比严格计量，采用制浆机均匀拌制，足量贮存备用。拌制好的水泥浆必须经过严格过滤，除去硬块、砂石等，以免堵塞管

14、路和喷嘴。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。喷射作业试喷：在钻机钻到设计深度后，接通注浆泵，然后由下至上旋喷，同时将泥浆清理排出。必须先试喷，确保一切正常前方可正式旋喷成桩。试喷主要步骤：将注浆泵的吸管插入贮水池，空载起动高压泥浆泵注浆泵使泵压逐渐升高至规定值25Mpa；在设计深度原地面旋转喷射管，转速按25r/min控制；同时开动注浆泵，向孔注入清水；待确认喷管转动平稳、泵量和泵压正常，将注浆泵的吸水管移至贮浆罐开场正式注浆成孔。旋喷成桩：试喷确定注浆系统运作正常后，注浆泵开场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，即可提升旋喷成桩。旋喷成桩操作原那么：

15、先喷浆后旋转和提升。旋喷成桩步骤：试喷完毕，旋喷管在桩底部原地边旋转边喷射水泥浆液1min。边旋转喷管、边提升、边喷射浆液成桩。转速按25r/min控制，提升速度按25cm/min控制，注浆泵泵压按大于25Mpa、流量按80100L/min控制。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，并按规定填写旋喷注浆记录表存档。在注浆过程中，出现泵压骤然上升或下降、大量冒浆等异常情况时，应立即停顿提升和注浆，以防断桩。当发现喷浆量缺乏影响桩体固结质量时，应采取重复喷射进展处理，确保成桩质量。当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开场，应减慢提升速度，慢

16、速提升旋喷至桩顶，并停顿提升原地旋喷30秒，再向上提升旋喷0.5m，确保桩顶质量。由于旋喷桩的效果往往取决于砂层的成桩质量，因此在砂层段采取减慢提升速度或复喷的方法，保证成桩质量。旋喷注浆如中途发生故障，立即停顿提升和喷浆，待检查排除故障后再继续施工。6喷射完毕、拔管、器械清洗旋喷注浆到达设计桩顶再加0.5m后，注浆泵继续送浆液，同时拔出旋喷管，待水泥浆液从孔口返出后，即可停顿送浆，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。喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管机不得残存水泥浆，通常将浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管以及软

17、管的浆液全部排除。9.4施工考前须知1在旋喷桩施工区桩采用1,3,5,9,间隔跳打的方法进展施工。2旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差一般不大于0.5。3喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。设备的压力和排量必须满足设计要求，管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴不得有杂物。4喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用一样水灰比1:1的水泥浆进展补灌，并要预防其它钻孔排出的泥土或杂物进入。5在喷射水泥浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况，喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。采用单管或一重管喷射注浆时，冒浆量小

18、于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆，应查明原因并采取相应措施。假设系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量，如冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和盘旋转速，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。6对冒浆应妥善处理，及时去除沉淀的泥渣。但在粘土层、淤泥层旋喷时，因冒浆中掺入粘土或清水，故不宜利用冒浆回灌。7在软弱地层旋喷时，固结体强度低。可以在用砂浆泵注入M15砂浆来提高固结体的强度。8在砂层尤其是干砂层中旋喷时，喷头的外径不宜大于注浆管，否那么易夹钻。9在开钻前查明施工地段管线埋设位置，假设遇不明管线应及时向上级汇报。9.5试桩过程1定桩位：使用全站仪，配合钢

19、尺丈量、木桩或竹签定位，并经监理工程师验收前方可施工。2钻杆长度标定：开工前或因故长度发生变化时，必须用钢尺对钻杆进展标定。3桩垂直度控制：按合理的操作技术要求将钻架调直，确保桩垂直度误差小于1%。4桩深度控制：制桩深度除考虑设计及试桩确定外，还应视实际地层变化、工作电流上下和下沉速度快慢等具体情况进展施工。必要时应及时报请及现场监理共同确认。5底座：搅拌头下沉至桩端时，原位旋转喷浆时间不小于30s。6淤泥层：为确保水泥土强度满足设计要求，在搅拌速度不变的情况下，通过提高注浆泵电机转速增加水泥浆喷入量。7配浆：按施工配合比计算出每桶加水量在桶做出标记、水泥量及外加剂量，加料准确、搅拌均匀，时间

20、不小于3min，并经过筛后使用，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。8单桩水泥掺入量：根据标定的泵浆量和搅拌次数及桩长长度，计算每喷搅一次的耗浆量，如与设计不符时，那么在下次喷搅过程中及时调整，直至每米耗浆量符合设计要求的水泥掺入量。9钻孔前，先启动压浆泵，检查各管路是否畅通，有无泄漏，如有异常应及时排除。10整个制浆过程确保边喷浆、边搅拌、边提升连续性作业，并经常观察输浆管脉动情况，以及有关仪表和集料斗中浆量变化，以判断管路是否畅通，喷浆是否正常。提升速度应不大于0.25m/min，当喷浆口到达桩顶标高时，宜停顿提升，搅拌数秒。11施工记录设置专人进展施工记录，记录及时，容详尽。记录的容主要

21、有拌制浆液的罐数、水泥用量、外掺剂用量、泵送时间、搅拌机每米下沉或提升时间、桩深度、垂直度等。12完桩后，清走固结浆体及上层土原土面至桩头下10cm。十、质量控制及检验10.1质量控制1桩位偏差5cm,钻孔垂直度1.5%。2钻杆要进展量测，并作记录，经常检查孔深，确保孔深到达设计要求。3严格按设计配合比拌制水泥浆液，拌制好的水泥浆液超过2小时不得使用。4旋喷桩施工中，严格控制高压水泵、送浆泵的压力和提升喷浆速度。5提升过程中，拆卸钻杆后，继续旋喷施工时，保持钻杆有不小于10cm的搭接长度。6经常检查高压系统、管道系统、使压力、流量能够到达规要求以保证桩径到达设计要求。10.2质量检验1施工过程

22、中必须随时检查施工记录，并对照规定的施工工艺对每根工程桩进展质量评定，检查重点是：水泥用量、桩长、制桩过程中是否有断桩现象、搅拌提升时间及复搅次数。2水泥搅拌桩应在成桩7d进展质量跟踪检验。可用轻便触探器中附的勺钻钻取桩身加固土样，观察搅拌均匀程度和判断桩身强度，或用静力触探测试桩身强度沿深度的变化。检验桩的总数不小于总桩数的2%。3假设因工程需要，可在桩头截取试块或钻心取样做抗压强度试验，必要时可取根底下500mm长的桩段进展现场抗压强度试验。4按要求做单桩承载力试验，复合地基载荷试验宜在龄期28d后进展。10.3质量验收标准1高压旋喷桩桩体直径、间距、垂直度允许偏差及检验标准序号工程允许偏

23、差施工单位检验数量检验方法1桩体直径不小于设计值抽查1%，且不少于2根挖深50100cm钢尺丈量2桩体间距100mm抽查1%，且不少于5处钢尺丈量3垂直度1.0%抽查2%，且不少于2根经纬仪测量钻杆垂直度十一、平安、质量保证措施11.1质量保证措施1质量管理1经常宣传百年大计，质量第一的口号，并贯彻落实到工作中去。2制定科学的组织管理制度，努力提高管理水平，实行机长负责制，对质量实行一票否决制。3由质管组定期、不定期地对工程质量进展检查，以确保工程质量。4开工前对全体人员进展技术交底，负责学习设计文件，体会设计意图，确保施工中实施。5定期进展质量评比工作，对质量优良的机组实行奖励，对质量较差的

24、作出批评、警告、罚款、清场等处分措施，对不能胜任的机组人员将去除出场，并对所发生的质量事故进展总结，实行三不放过，以防再次发生类似事故。11.1.2质量保证措施1对进场42.5普通硅酸盐水泥，每批进场必须有合格证明，并按规定报监理见证，现场抽验合格前方可使用，水泥进场应采取搭棚、防雨彩条布覆盖等防潮措施。2钻机进场后，应进展场地回填整平，保证孔位误差小于设计误差值。为保证旋喷桩的有效直径，旋喷桩施工时应采取提高喷射压力，放慢提升速度、重复喷射等施工措施。3钻机造引孔时，应调整桩机水平，确保桩体的垂直度误差小于1%。4严格按照设计的水灰比施工，浆液比重应大于1.45Kg/L，桩机搅拌台应配备比重

25、计，施工时及时检查浆液比重，保证旋喷桩的有效强度。5桩身质量：严格按设计技术参数旋喷成桩，钻进喷浆到桩底标高时空转约30秒钟后，才可能提升旋转喷浆，以保证桩底有足够的水泥浆充填，施工中严格控制用水量、浆液按方案配制好后，在成桩之前不得随意加水。6严格控制提升速度，提升成桩速度不得大于20cm/min，防止出现提升过快产生断桩。7假设提升成桩时出现堵钻事故，应及时采取措施排除，重新接桩时应加深0.5m钻进后重叠续桩。8桩机施工过程中，泥浆泵压力表应灵敏有效，确保成桩压力满足设计要求。9为防止浆液沿砂层扩撒或从相邻钻孔返出，施工中采取跳孔作业的施工方法。相邻高喷孔的时间间隔不得小于12小时。10为

26、保证桩顶标高，施工后应做好桩顶回灌工作，用返浆进展孔口补灌，防止因浆液凝固时体积收缩，出现桩顶标高过低的桩体病害。11施工中出现孔口不返浆，漏水等异常施工情况时，应停顿提升，待注浆至孔口返浆正常时才允许提升。12及时汇总资料，整理图表，防止出现掉桩、漏桩。13原始记录准确、及时，每天对桩机工程量和水泥用量作记录，发现超量或缺乏时，应及时提出相应警告和补救措施。11.2平安保证措施11.2.1平安生产管理1建立并完善以分部经理为首的平安生产领导小组，开展平安生产管理活动。2建立各级人员平安生产责任制，明确各自的人员平安责任，落实平安责任，实施责任与目标管理，对平安生产责任落实情况进展定期检查。3

27、建立平安台账，做好施工中平安台账的记录工作。11.2.2平安生技术措施1组装和拆迁机具、登高作业必须戴好平安帽，系上平安带，并有统一指挥，进入施工场地严禁穿拖鞋。2施工现场应配备有齐全的各类电器保护装置，并能有效地防雨、防水。所有电机应处接地状态，接地电阻不大于4。雨雪天加强电器平安检查工作，确保电器防水。3施工操作中严格注意电压、电流等仪表，电流控制在100A以，不得长时间超负荷运行。4机具移车、专向要有专人指挥，专人负责移动电缆及管线平安，严防碰撞、挤压磨伤电器。5现场操作人员应戴好防尘保护品，以免灰尘粘附皮肤或吸入肺。所有操作动作要统一讯号，统一指挥，操作要相互协调。十二、文明、环保施工

28、及夏季施工措施12.1文明、环保施工措施把高压旋喷桩施工期间所需的各种机械、材料在空间上合理布置，实现人与物、人与场所、物与场所、物与物之间的最正确组合，使施工现场秩序化、规化、表达文明施工水平。1建立完善的规章制度，确立平安生产，文明施工的思想，在生产过程中时刻注意自身的形象。2注意环境卫生，对施工所造成的扬尘应进展处理，防止污染附近的居民居住环境。3保持机械的完好率，防止机油泄露而造成污染。4材料要集中堆放整齐，保证施工现场整洁。同时工地临时性房屋应规划整齐，严禁乱设乱搭。5密切配合建指做好治安、宣传工作，同时加强与地方关系的协调工作，保证与镇、村、组形成良好的合作关系。6在施工中注意自身

29、的形象，应做到不酗酒，不赌博和不做犯罪的事情。7将现场划分假设干个责任区，要求各个施工队在各自的责任区做好卫生、洒水等工作。12.2夏季施工措施本次试桩工期安排在夏季，应做好夏季施工措施，保证成桩质量。1加强与气象部门业务联系，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，针对人员、材料、机械设备及施工工艺做好有针对的预防方案和准备工作。2施工现场所有临时用房，仓库应及时进展防渗、防风检查，并做好维修工作，凡材料堆放场地，机具设备安放地点均要有防雨、防风措施。3施工现场应具备合理有效的排水措施，设置好足够的排水机具。对施工现场及材料堆放场地应根据地形，对场地排水系统进展疏通，以保证水流畅通，并防止道路

30、上的水倒流入工地。4备足雨期施工工具和材料设备，如铁锨，洋镐，塑料布，帆布，草袋，雨衣，胶鞋，水泵，胶管等。5对现场的临时用电要时常进展用电平安检查，并做好记录。十三、平安应急预案突发性事件是指建立期间由人为或自然因素引起突发的人员伤亡、财产损失严重或产生严重危害和灾害。主要平安应急事故如下：高压旋喷桩桩机倾覆无伤人；人员触电。13.1建立应急处理机制建立以指挥部经理为组长，副经理、总工程师为副组长的应急领导小组。建立医疗救护队，作业队建立抢险队。应急领导小组的组织机构见图11-1。图13-1 应急领导小组的组织机构图应急领导小组组长的职责：假设出现地质灾害的紧急情况时，组织有关人员观察现场，讨论应急方案，发布各项抢险应急指令。副组长总工程师迅速将有关情况迅速上报设计