高压旋喷桩施工总结.doc

。目 录1.编制依据、范围11.1.编制依据11.2.编制范围12.工程概况12.1.基本概况12.2.主要技术参数12.3.地质特征23.施工计划23.1.施工进度计划23.2.材料计划33.3.机械设备计划34.施工工艺技术44.1.工艺流程44.2.施工方法44.3.质量标准及检查要求75.施工保证措施95.1.技术保证措施95.2.质量保证措施105.3.安全保证措施115.4.环境保护措施126.首件高压旋喷桩施工总结136.1.桩体强度不均匀136.2.压力不足136.3.压力骤然上升136.4.钻孔沉管困难偏斜、冒浆146.5.桩体顶部下凹146.6.结论147.安全保证措施158.环境保护措施15-可编辑修改-高压旋喷桩施工方案1. 编制依据、范围1.1. 编制依据(1)建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；(2)建筑基坑支护技术规程（JGJ1202012）；(3)建筑工程施工质量验收统一标准（GB 50300-2013）； (4)建筑施工场界环境噪声排放标准（GB 12523-2011）；(5)建设工程文明施工标准（DBJ07-2006）；(6) 本项目总体实施性施工组织设计；(7) 各条路深基坑施工方案；(8) 上海市政工程设计研究院海口地下综合管廊试点工程基坑结构施工蓝图；(9) 我集团公司历年类似工程所积累的丰富施工经验。1.2. 编制范围本方案含盖长滨路、天翔路及海秀路三条道路管廊结构的围护（高压旋喷桩）施工，具体施工段落包括，长滨路：K1+270K1+435、K2+543K2+966.6及长滨路与长秀大道交叉口段，天翔路：K0+008K0+037、K0+238K0+270、K0+495K0+850段，海秀路：K1+992K2+081.9段。此7个里程段共1111.8m，两侧对称布置。2. 工程概况2.1. 基本概况本工程高压旋喷桩主要分布于三条道路的7小段，平面布置于钻孔灌注桩外侧，并进行咬合设计的，达到止水效果。此7段高压旋喷桩均匀布置于基坑两侧，总计6576根，桩间咬合，均采用单管进行施工。桩基大面积施工前，施做工艺性试验，根据地质特征确定工艺性参数，指导后续施工，保证桩体质量。2.2. 主要技术参数 高压旋喷桩沿基坑边呈线型布置，桩径为0.6m0.8m，桩间距为0.40.5m，桩的加固深度为5.915m，水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆水灰比应通过室内配方试验确定，喷浆量及搅拌深度采用经国家计量部门认证的检测仪器进行自动记录，且测量仪器处于检定有效期内，旋喷桩高压水泥浆的压力应不小于20Mpa，。喷射管与高压注浆泵的距离不大于50m，钻孔位置与设计的偏差不得大于50mm，喷射管分段喷射注浆的搭接长度不得小于100mm。2.3. 地质特征本项目高压旋喷桩施工区域素填土层、粉质粘土层及粗砂层。地质结构层特性如下：素填土（Q4ml）：棕红、灰黄色，稍湿，松散，主要成分为粘性土及粉细砂，局部含碎石、块石及砼路面。该层在场地内均有分布。揭露厚度 0.404.80m，平均厚度 1.27m，层顶埋深0.000.00m，层顶高程9.8123.81m。粉质粘土（Q2m）：紫红、棕红、褐黄、灰黄色，可塑，含少量中粗砂。该层场地内大部分地段均有分布。揭露厚度0.5010.40m，平均厚度3.87m，层顶埋深0.4020.1m，层顶高程-6.7823.20m。粗砂（Q2 m）：褐黄色，饱和，中密，局部稍密，砂粒成分为石英、长石，以粗砂为主，含较多粘粒，亚圆状，颗粒级配不良。该层主要分布在场地南段。揭露厚度 0.508.90m，平均厚度4.35m，层顶埋深3.0011.00m，层顶高程9.3718.09m。3. 施工计划3.1. 施工进度计划本工程计划于2016年1月15日开工，2016年2月23日完成全部旋喷桩施工，总工期历时40天，具体施工工期随工程施工进度情况而进行适时调整，具体见下表3.1-1。表3.1-1 旋喷桩施工工期一览表序号部 位长度(m)历时时间（天）开始时间结束时间备注1长滨路K1+270K1+435165302016-1-152016-2-132长滨路K2+543K2+966.6429.6352016-1-202016-2-23两台机械3长滨路与长秀大道交叉口段17.332016-2-152016-2-184天翔路K0+008K0+0372952016-2-182016-2-225天翔路K0+238K0+2703252016-2-222016-2-266天翔路K0+495K0+850355302016-1-202016-2-18两台机械7海秀路K1+992K2+081.9段89.8152016-2-12016-2-153.2. 材料计划高压旋喷桩施工材料配备见下表：表3.2-1 高压旋喷桩施工材料配置计划表序号名称单位数量备注1P.O42.5级普通硅酸盐水泥吨52003.3. 机械设备计划高压旋喷桩施工设备配备见下表：表3.3-1 高压旋喷桩施工机械设备配置计划表序号名称单位数量备注1高压旋喷钻机台6成孔旋喷2高压注浆泵台6注浆3高速灰浆搅拌机台6灰浆搅拌4排污泵台6排污水5空压机台66高压管m400输送浆液7泥浆比重计个68磅秤个64. 施工工艺技术4.1. 工艺流程图1 旋喷桩施工工艺流程图4.2. 施工方法4.2.1. 施工准备场地平整正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。桩位放样 施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋桩标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。修建排污和灰浆拌制系统 旋喷桩施工过程中将会产生1020%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。 灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。4.2.2. 钻机就位 钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于0.3%；钻孔前应调试空压机、 泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。存在问题：钻孔垂直度较大。 4.2.3. 引孔钻进 钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。4.2.4. 拔出岩芯管、插入注浆管 引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过1Mpa，以免压力过高，将孔壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。4.2.5. 旋喷提升当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行,不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m 范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。存在问题：1、提升的速度过快；2、到达设计深度，未悬停。 钻机移位 旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。 操作要点 开机前必须探明和清除一切地下障碍物，需回填土的部位，必须分层回填夯实，以确保桩的质量。 管路系统的密封必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。倒入灌浆机的水泥必须经过筛网，以保证无碎纸和其它杂物，防止堵塞管道，中断罐浆，影响成桩质量。旋喷桩采用PO42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量不小于25%，水泥浆液的水灰比0.71.0。水泥浆液应严格按预定的配合比拌制。制备好的浆液不得离析，不得停置过长，超过 2 小时的浆液应按废弃处理。当旋喷管插入预定深度时，应及时按设计配合比制备好水泥浆液，并应按以下步骤进行操作：按1620r/min 的转速原地旋转旋喷管；输入水泥浆液，待泵压升至 2528Mpa，按2225cm/min的提升速度提升旋喷管，进行由下而上的旋喷注浆作业。旋喷桩桩长不小于设计，停浆面为地面以下1.0m。根据成桩试验确定的技术参数进行施工。操作人员应记录钻进开始时间、钻进停止时间、送浆时间、停浆时间、浆液比重、注浆泵压力、钻杆提升速度、旋转速度等有关参数的变化。供浆必须连续，拌和必须均匀。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应使浆搅拌机下沉至停浆面以下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。如因故停机超过3h，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，清洗后备用。旋喷作业过程中，应经常测试水泥浆液比重，浆液比重应为1.5，当浆液比重与上述规定值的误差超过0.1时，应立即重新调整浆液水灰比。旋喷作业过程中拆卸注浆管节后重新进行旋喷作业的搭接长度不应小于0.3m。旋喷过程中应经常检查、调整高压泥浆泵的压力、浆液流量、钻机旋转和提升速度以及浆液的耗用量。在旋喷注浆中冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量的20%者为 正常现象，但超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。喷射施工完毕后，应把注浆管机具设备冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆。存在问题：1、水泥浆液停置时间稍长。2、提升速度稍快。单桩水泥浆液用量计算公式：可按下二式计算： 按体积法计算： D2Q= KH(1+B) 4按喷量法计算：HQ= q(1+B)V式中：Q-旋喷浆液用量（m3）； D-桩体直径（m）； K-填充率，取0.750.90； H-桩长（m），从地面计算； B-损失系数，可选用0.10.3； V-提升速度（m/min）； q-单位时间喷射浆液量（m3/min）。4.3. 质量标准及检查要求4.3.1. 施工质量标准表4.3.1 高压旋喷桩施工质量标准序 号项 目 名 称技 术 标 准检查方法1钻孔垂直度允许偏差1.5%实测或经纬仪测钻杆2钻孔位置允许偏差50mm尺量3钻孔深度允许偏差200mm尺量4桩体直径允许偏差50mm开挖后尺量5桩身中心允许偏差0.2D 开挖桩顶下 500mm 处用尺量，D 为设计桩径6水泥土强度qu(28)1.0MPa试验检验4.3.2. 施工检查内容 施工前检查在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：a原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果。b浆液配合比是否合适工程实际土质条件。c机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻。d检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷射工艺参数。e施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。f施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。 施工中检查施工中重点检查内容有：a钻杆的垂直度及钻头定位。b水泥浆液配合比及材料称量。c钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等。d喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量。e孔位处的冒浆状况。f喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度。g施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。施工后检查施工后主要对加固土体进检查，包括a固结土体的整体性及均匀性。b固结土体的有效直径。c固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置。d固结土体的抗渗性。成桩质量检查 a质量检验时间、内容施工对喷射施工质量的检验，应在高压喷射注浆结束28天后，检查内容主要为加固区域内取芯实验等。B现场取芯数量为不少于总桩数量的1%，钻孔取芯完成后的空隙应注浆填充。检验点应布置在下列部位：荷载较大的部位、桩 中心线上、施工中出现异常情况的部位。c检验方法旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。钻孔取芯：在已施工好的固结体中钻取岩芯，并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验，检查内部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。5. 施工保证措施5.1. 技术保证措施(1)施工前根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核高压喷射注浆的设计孔位。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。(2)钻机安放保持水平，钻杆垂直，钻孔的垂直偏差不应超过0.5%，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。(3)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洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况均详细记录。(4)当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆。喷射时先达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管，由下而上喷射注浆，注浆管提升的搭接长度不大于100mm。(5)高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，查明产生的原因及时采取措施。(6)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，防止混凝土堵塞。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可在原孔位采用冒浆回灌或二次注浆等措施。(7)施工过程中根据地层变化及时调整浆液配比、压力和提升速度。保证成桩桩径和搭接深度符合设计要求。并在浆液中掺加速凝剂，确保填土层及砂层动水中成桩质量。(8)采取信息化施工法，进行严密的监测，及时反馈信息，对水量、水位、止水帷幕的变形等持续观测。(9)采取抽芯检查，观察帷幕体均匀程度，不合格者及时进行补喷。(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大于30cm。旋喷桩及其处理后的地基应严格按现行国家或行业有关规范和规定进行质量检验。5.2. 质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。(1)放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。(2)采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。(3)浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。运灰小车及搅拌桶均做明显标记,以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。施工前进行成桩工艺性试验，由试验确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.20m/min。喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.3米重复喷射接桩，防止出现断桩。高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。引孔钻孔施工时应及时调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷造成钻孔垂直度偏差过大。为保证顺利安放注浆管，引孔直径采用150mm成孔。穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成孔，必要时可下套管护壁，以防垮孔。实行施工员随班作业制，施工员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量，风量，压力，旋转提升速度等参数是否满足设计要求，及时发现和处理施工中的质量隐患。当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情况时，应详细记录，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。配备备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够及时抢修。5.3. 安全保证措施1 施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。2 施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。3为保证施工安全，现场施工人员必须配戴安全帽，现场设有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。4旋喷桩施工中，制定合理的作业程序和机械车辆走行路线，现场设专人指挥、调度，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离，确保协调、安全施工。5.设备进场必须办好进场验收手续严禁未经验收合格的设备投入运行。6.设备用电必须有专用开关箱，并实行“一机一闸一漏一箱”的安全用电措施。7.特种作业人员必须持证上岗。8.参加施工的职工必须通过进场三级教育,安全教育及安全质量技术交底等内容的教育。9.施工结束后要认真清理现场，断开临时用电电源。机械、工具、设备停放在安全地带，确认安全后方可离开现场。10.邻近电缆、高压线下燃气管道旁作业时，应提前探明各管线位置，做好迁改或防护工作后，方可进行施工。11、施工中经常和气象部门联系，及时掌握气温、台风、暴雨、水文等预报，作好防范工作。12、各种机具设备和劳动保护用品定期进行检查和必要的试验，保证其处于良好状态。13、施工现场设有安全标志，危险地区悬挂“危险”等警告标志。5.4. 环境保护措施海口市属于旅游城市，目前正在大力开展“双创”活动，对工程安全文明施工要求高，质量要求严。1、施工废水所有施工、生活废水在排放前必须取得相关部门的批准、同意。施工中产生的废弃泥浆必须经过沉淀池沉淀处理后，方可排入市政污水管，严禁直接排入市政污水管。废浆沉碴必须用密封的槽车外运，送到指定地点处臵。各类土方、建筑材料运输车辆在离开施工现场时，为保持车容应清洗车辆轮胎及车厢，清洗废水应接入施工现场的临时排水系统。2、施工粉尘在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规范，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。运输车辆进出的主干道应定期洒水清扫，保持车辆出入口路面清洁，以减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。由于施工产生的扬尘可能影响周围正常居民生活、道路交通安全的，应设臵防护网，以减少扬尘及施工渣土影响。装有建筑材料、渣土等易扬撒物资的车辆，车厢应用覆盖封闭起来，以避免运输过程中的扬撒、飘逸，污染运输沿线的环境。施工场地硬及时洒水防止扬尘，遇大风天气，场地内渣土应该覆盖。3、施工噪声施工期间严格执行海口市对建筑施工噪声污染控制管理的相关规定。由于特殊原因须在夜间从事超标准的、危害居民健康的建设施工作业活动的，必须事先向作业活动所在地的环境保护主管部门办理审批手续，并向周围居民进行公告。根据施工项目现场环境的实际情况，合理布臵机械设备及运输车辆进出口，搅拌机等高噪声设备及车辆进出口应安臵在离居民区域相对较远的方位。合理安排施工机械作业，高噪声作业活动尽可能安排在不影响周围居民及社会正常生活的时段下进行。对于高噪声设备附近加设可移动的简易隔声屏，尽可能减少设备噪声对周围环境的影响。如发现超标现象，应采取对应措施，减缓可能对周围环境敏感点造成环境影响。6. 首件高压旋喷桩施工总结根据高压旋喷桩施工工艺特点及场区内工程地质情况，为保证高压旋喷桩施工质量，针对施工中已出现的问题进行分析并提出整改措施及处理方法。6.1. 桩体强度不均匀 产生原因：1喷浆设备出现故障中断施工。2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。3喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。整改措施及处理方法：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根据桩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转喷射（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. 压力不足产生原因：安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。泵阀损坏，油管破裂漏油。安全阀的安全压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏，塞油泵调压过低。整改措施及处理方法：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. 压力骤然上升产生原因：喷嘴堵塞。高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。泵体或出浆管路有堵塞。整改措施及处理方法：应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升，用铜疏通。其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。6.4. 钻孔沉管困难偏斜、冒浆产生原因：遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。注浆量与实际需要量相差较多。地层中有较大空隙不冒浆或冒浆量过大则是因为有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。整改措施及处理方法：放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点。喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直倾斜度探制在0.3%以内。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。控制水泥浆液配合比。针对冒浆的现象则采取在浆液中参加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续旋喷。针对冒浆量过