高压旋喷设计用资料.doc

河滨森邻高压旋喷桩地基加固方案及施工组织设计总 工程师： 审 定： 审 核： 审 查： 编 写： 中国建筑技术集团有限公司2009 年 1月20日目 录一、工程概况 3二、场地工程地质条件 4三、技术依据及加固原理 5四、施工工艺 5五、施工组织 6六、质量检测 21七、工作量 22 一、工程概况成都金信源建设投资有限责任公司在土龙公路拟建“河滨森邻”工程。该工程由浙江城建设计集团设计。拟建物场地位于土龙公路和二河路之间，该工程由4块（区）16栋18F公寓（局部设1F的商业群楼）及地下室组成。各拟建物性质见下表1：拟建物性质一览表 表1楼号拟建物性质层数结构类型地下室情况地下室埋深采用基础形式基底标高1栋住宅18F剪力墙1F-5.9m筏板基础515.55m2栋住宅18F剪力墙1F-6.2m筏板基础515.80m3栋住宅18F剪力墙1F-6.85m筏板基础515.10m46栋住宅18F剪力墙1F-6.15m筏板基础515.80m79栋住宅18F剪力墙1F-6.2m筏板基础515.75m10栋住宅18F剪力墙1F-5.45m筏板基础515.75m1112栋住宅18F剪力墙1F-5.7m筏板基础515.45m1316栋住宅18F剪力墙1F-6.1m筏板基础515.45m地下室纯地下室-1F框架结构1F-6.1m独立柱基515.45m群楼商业1F框架结构独立柱基设计单位根据成都市勘察测绘研究院提供的河滨森邻岩土工程勘察报告以及拟建物结构型式，要求对该工程除换填混凝土处理以外的2、4、5、6、7、8、9、10、11、13、14、15、16栋局部存在的中砂和松散卵石层（局部夹淤泥）地基土进行高压旋喷加固处理，以稍密卵石为旋喷桩桩端持力层，形成复合地基，其复合地基承载力特征值fspk360Kpa，Es不少于20Mpa。 受业主委托，我院负责该工程高压旋喷地基处理方案设计工作，作为该工程施工的技术依据。二、场地工程地质条件根据河滨森邻岩土工程勘察报告，该场地地形较平坦，地貌单元属岷江水系一级阶地，场地地层为第四系全新统人工填土层和第四系全新统冲积层等。基底土层为中砂、松散及以上密实度卵石。勘察期间测得孔隙潜水稳定水位标高515.16518.28m。场地主要地基土物理力学设计指标见下表2地基土物理力学设计指标值 表2土 名重力密度r（kN/M3）承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es（Mpa）中 砂19.51109.0松散卵石20.018018.0稍密卵石21.032025.0中密卵石22.060035.0密实卵石23.090054.0 三、技术依据及加固原理（一）、主要加固技术依据建筑地基处理技术规范（JGJ792002）岩土工程勘察规范（GB500212001）建筑桩基技术规范（JGJ942008）成都地区建筑地基基础设计规范（DB51/T50262001）建筑地基基础设计规范（GB500072002）河滨森邻基础平面图浙江城建设计集团岩土工程勘察报告成都市勘察测绘研究院（二）、加固原理加固原理如下：由于高压喷射注浆使用的压力大，因而喷射的能量大，速度快。当它连续和集中地作用在土体上，压应力和冲蚀等多种因素便在很小的区域内产生效应，对从粒径很小的细粒土到含有颗粒直径较大的卵石、碎石土，均有巨大的冲击和搅动作用，使注入的浆液和土拌合凝固为新的固结体。四、施工工艺1、施工工序单管、双管、三管等喷射注浆法所注入的介质数量和种类是不相同的，但它们的施工工序基本一致的，都是先把钻杆插入或打进预定土层中，自上而下进行喷射作业、冲洗等。1.1、测量放点：清理平整场地，按轴线范围依据高压旋喷桩平面布置图布桩位，桩位的施放依据距离较长筏板边200350mm依次平铺；放点误差要求在5cm之内；1.2、基坑开挖：基坑开挖时应在基底标高以上预留2030cm的保护层。1.3、钻机就位 钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直，施工时喷射管的允许倾斜度不得大于1.5.1.4、钻孔单管旋喷常使用76型旋转震动钻机，钻进深度可达30m以上，适用于标准贯入大于40的砂土和粘性土层。当遇到比较坚硬的土层时，宜用地质钻机钻孔。一般在双管和三管旋喷法施工中都采用地质钻机钻孔。钻孔的位置和设计位置的偏差不得大于50mm。喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m，若二者相距太远，势必要增加高压橡胶软管的长度，使高压喷射流的沿程损失增大，造成实际喷射压力降低，影响处理效果。在大面积场地施工时，为了减少沿程损失，则应搬动高压泵保持与钻机的距离50m。1.5、插管 插管是将喷管插入地层预定的深度。使用70改进型或76型振动钻机钻孔时，插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。如使用地质钻机钻孔完毕，必须拔出岩芯管，并换上旋喷管插入到预定深度。在插管过程中，为防止泥浆堵塞喷嘴，可边射水边插管，水压一般不超过1MPa。若压力过高，则易将孔壁射塌。1.6、喷射和复喷当喷管插入预定深度。由上而下进行喷射作业，值班技术人员 必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆量、凤量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录，绘制作业过程曲线。根据设计的桩径或喷射范围要求，还可以采用复喷的方法扩大加工范围，在第一次喷射完成后，重新将旋喷管插入进行第二次喷射。当浆液初凝时间超过20h，应及时停止使用该水泥浆液（正常水灰比1：1，初凝时间为15h左右）。1.7、冲洗 喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部清除。1.8、移动机具 将钻机等机具设备移到新孔位上。2、高压喷射注浆工艺注浆工艺是高压喷射质量的主要因素之一。2.1、喷射程序该工程高压喷射注浆均自下而上连续进行，当注浆管不能一次提升完成，需分成数次卸管时，卸管后再喷射注浆的搭接长度不应小于100mm，以保证固结体的整体性。2.2、深层长桩、高帷幕墙的喷射工艺 由于天然地基的地质情况比较复杂，沿着深度变化大，且往往有多种土层，其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等有很大差异和不同，若采用单一的技术参数来喷射长桩或高帷幕墙、则会形成直径大小极不均匀的固结体，导致旋喷桩直径不一，使承载力降低，旋喷桩之间交联不上或防渗帷幕墙出现缺口，防水效果不良等问题，因此，长桩和高帷幕墙的喷射工艺是对硬土、深部土层和土粒大的卵砾石要多喷些时间，适当放慢提升速度和旋转速度或提高喷射压力和流量。2.3、复喷工艺 在不改变喷射技术参数的条件下，对同一土层做重复喷射（喷到顶再往下重喷该部位）能增加土体破坏有效长度，从而加大固结体的直径或长度并提高固化强度。重喷时可先喷水最后一次喷浆或全部喷浆，复喷的次数越多固结体增径加长的效果越好。2.4、控制固结体形状工艺 固结体的形状可以通过调节喷射压力和浆量，改变喷嘴移动方向和速度予以控制。根据工程需要，该工程的固结体为直径500mm圆柱状，边提升边旋转：3、操作要点和注意事项喷射注浆的特点之一就是操作简便，如果有完善的施工计划，就能使复查的工作单一化，只要认真进行喷射操作，现场施工人员几乎不会因个人的水平而影响到喷射注浆质量。喷射注浆操作要点和注意事项介绍如下：（1）准备工作的检查。喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，注浆管接头的密封圈必须良好等。（2）钻机就位和钻孔。钻机或旋摆机垂直施工就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，钻孔的倾斜度一般不得大于1.5%或倾角与设计误差不大于0.5，钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm。（3）在插管和喷射过程中，要防止风、水喷嘴泥砂堵塞，可在插管前用一层薄塑料膜包扎好喷嘴，如果喷嘴被堵，要拔管清冼再重新进行插管和喷射。（4）喷射注浆时要注意设备开动顺序，以三管为例，应先空载启动空压机，待运转正常后，再空载启动高压水泵，然后同时向孔内送风和水，使风量和水泵压逐渐升高至规定值。风、水畅通后，如系统喷即可旋转注浆泵，先向孔内送清水，待泵量泵压正常后，即可将注浆泵的吸水管移至贮浆桶开始注浆。待估算的水泥的前峰已流出喷头后，才可升注浆管，自下而上喷射注浆。（5）喷射时要根据施工设计控制喷射技术参数，做好压力、流量和冒浆情况的观察的记录。钻杆和旋转和提升必须连续不中断。（6）喷射注浆时，需拆卸注浆管时，应先立即停止提升和回转，同时停止送浆，然后逐渐减少风量和水量，最后停机，拆卸完毕，继续喷射时，开机顺序也要遵守前述顺序，同时开始喷射注浆的孔段，要与前段搭接至少0.1m，以防固体脱节，造成断桩。（7）喷射注浆达到深度后，即可停风、停水、继续用浆泵注浆，待水泥浆从孔口返出后，即可停止注浆，然后将注浆泵的吸水管移至清水箱，抽吸定量清水将注浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出，然后停泵。（8）深层旋喷时，应先喷浆，后旋转和提升。（9）卸下的注浆管，应立即用清水将各通道冲洗干净，并拧上堵头。注浆泵、送浆管路和浆液搅拌机等都要用清水清洗干净。压气管路和高压泵管路也要分别送风，送水冲冼干净。（10）喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌，并要预防其他钻孔排出的泥土或杂物进入。（11）所有水泥浆，水灰比要按设计规定不得随意更改。禁止使用爱潮或过期的水泥，对立 生产的水泥要加强监测，检查合格后方可使用，在喷射注浆过程防止水泥沉淀。（12）为了加大固结体尺寸，或对于深层硬土，为了避免固结体尺寸减少，可以采用提高喷射压力和泵量或降低回转与提升速度等措施，也可以采用复喷工艺：第一次喷射（初喷）时，不注水泥浆液，初喷完毕后，将注浆管边送水边下降至初喷开始的孔深，再抽送水泥浆，自下而上进行第二次喷射（复喷）。（13）在喷射注浆过程中，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。采用单管和双管喷射注浆时，冒浆量小于浆量的20%为正常现象；超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加数量速凝剂或增大注浆量；如冒浆过大，可减少注浆量或提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力，采用三管喷射时，冒浆量则应大于高压水的喷射量，但其超过量应小于注浆量的20%。（14）对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣，在砂层用单层或双层注浆喷射时，可以利用冒浆补灌已施工过的桩孔。但在粘土层、淤泥层旋喷或用三层注浆管旋喷时，因冒浆中掺入粘土和清水，故不宜利用冒浆回灌。（15）在加固工程中，为使桩顶与原基础严密结合，可于旋喷作业结束后24h在旋喷桩中心钻一小孔，再用小径（如30）单层注浆管补喷一次。（16）在粘性土中用双管旋喷时，因粘土表面张力，使固结体中存在很多气孔，影响防渗性张和强度，西北有色工程勘察公司采用在原喷嘴下方100mm处的相反方向加一个喷浆喷嘴的办法来消泡，效果很好。（17）在软弱地层旋喷时，固结体强度低，可以在旋喷后用砂浆泵注入150号砂浆来提高固结体强度，（18）在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时，如用清水或普通泥作冲洗液，会加剧沉降，此时宜用空气洗孔。（19）在砂层尤其是干砂层旋喷时，喷头的外径不宜大于注浆管，否则易夹钻。施工常见问题的处理施工中常常会出现冒浆过多或不冒浆，固结体顶部出现凹穴以及机器故障等一、 冒浆的处理 在旋喷的过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部份浆液沿着注浆管管壁冒出现面，通过对冒浆的观察，可以及时了解地层状况、判断旋喷参数的合理性等。根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量20%者为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施。1、 非正常冒浆原因（1） 流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。（2） 出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软刚视为正常现象，可适当进行复喷；若系附近有空洞、通道，则应不提升注浆管继续注浆直到冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆直至冒浆为止，或采用速凝液，使浆液在注浆管附近凝固。（3） 冒浆量过大的主要原因一般是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量所致。2、 减少冒浆量的措施（1） 提高喷射压力（喷浆量不变）（2） 适当缩小喷嘴孔径（喷射压力不变）（3） 加快提升和旋转速度。对于冒出地面的浆液，可经过滤、沉淀除去杂物和调整浓度后，予以回收再利用。回收再利用的浆液中难免有砂粒、故只有三管法可以利用冒浆再注浆。二、 固结体顶部收缩凹穴的处理当采用纯水泥浆进行喷射时，在浆液与土粒搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，造成在固结体顶部出现一个凹穴。凹穴的深度随地层性质、浆液的析水性、固结体的直径和全长等因素不同而不同，喷射10m长固结体一般凹穴深度在0.31.0m，单管旋喷的凹穴深度最小，约0.10.3m，双管旋喷次之；三管旋喷最大，约0.31.0m左右。这种凹穴现象，对于地基加固或防渗堵水，是极为不利的，产生凹穴使已加固地基与建筑物基础出现不密贴或脱空等现象，必须采取有效措施予以消除。1、对于新建工程的地基当旋喷完毕后，开挖出固体顶部，对凹穴灌注混凝土或直接从旋喷孔中再次注入浆液填满凹穴为止。或采取超高喷射，喷射处理地基处理地基的顶面超过建筑物基础底面，其超高部分大于收缩高度。1、对于既有建筑物地基高压喷射注浆处理地基时，浆液未硬化之前，有效喷射范围内的地基因受到扰动而强度降低，容易产生附加变加。因此，在处理既有建筑物地基或在邻近既有建筑物旁施工时，应防止施工过程中，在浆液凝固硬化前导致建筑物的附加下沉。通常采用控制施工速度、跳孔喷射、采用速凝浆液或冒浆回灌等措施，以防喷射过程中地基产生附加下沉和地基与基础间出现脱空的现象。为防止脱止脱空现象，目前采用两次注浆的办法较为有效，即旋喷注浆完成后，固结体的顶部与构筑物基础的底部之间有间隙，在原旋喷孔位上，进行第二次注浆，浆液的配方应不收缩或具有膨胀性材料。国外有一种掺加铅粉的配方：1000L水泥浆液中，水泥为983kg，铅粉29kg，水为688kg。同时应对建筑物进行变形监测。三、 常见施工故障的防治1、喷嘴或管路被堵塞，表现是压力骤然上升，超过最高限值，流量为零，停机后压力仍不变动。预防措施：（1）在高压泵和注浆泵的吸水管进口和水泥浆储备箱中都设置过滤网，并经过清理。高压水泵的滤网筛孔规格以1mm左右为宜，注浆泵和水泥浆储备箱的滤网规格以2mm左右为宜，筛网的面积不要过小。（2）按操作要点，认真检查风、水、浆的通道；在插管前用薄塑料包扎好风、水喷嘴；遵守空压机、高压泵和注浆的开动顺序，避免高压水和风的通道在压力较低的情况下，被泵送的水泥浆侵入造成堵塞。（3）加强注浆泵的维护保养，保证注浆中途不发生故障，避免水泥浆侵入造成堵塞。（4）若喷射过程出现水泥供不应求时，应将注浆管提起一段距离，抽送清水将管道中的水泥浆顶出喷头后再停泵。（5）喷射结束后，按要求做好各系统的清理工作。1、高压泵排量达不到要求或压力上下去，可能系嘛浆管被击穿或有孔洞。处理办法是：检查阀、活塞缸套等零件，磨损大的及时更换。有杂物影响阀关闭时，要清理。（1）检查吸水管道是否通畅，是否漏气，避免吸入空气，尽量减少吸水管道的流动阻力。（2）检查活塞每分钟的往复数是否达到要求，消除传动系统的打滑现象。（3）检查安全阀、高压管路，消除泄漏。（4）检查喷嘴直径是否符合要求，更换过度磨损的喷嘴。五、施工组织1、施工前期准备1.1供水、供电、场地平整（1）水旋喷施工用水平均每天为50T，并保证水源靠近施工现场，使旋喷时喷头处水压力达到1520MPa，保证水泥浆水灰比及质量。（2）电施工中，用电设备主要为电动空气压缩机、高压泥浆泵、高压泵、钻机、普通泥浆泵、真空泵、泥浆搅拌机、单管、高压胶管，8套设备同时工作功率约为600KW，电流600A。（3）场地平整施工进场前，由建筑单位负责完成场地的平整工作，给施工创造良好条件。2 主要设备、机具根据成都地区喷锚施工的特点及工艺，采用的机械设备均应经济、实用、灵活、易于操作。旋喷施工主要设备、机具如下表5.1机 具型 号数 量高压泥浆泵Y-2型液压泵4台钻机76型振动钻8台泥浆搅拌机UB3、JW4套高压胶管D1922mm若干米配套设备若干3 施工组织机构3.1机构建制及项目组织形式本工程设置由公司领导及公司各部门人员参加的工程领导小组，实行项目经理责任制。委派具有实际施工经验且具备年轻化、系统化、知识化的项目施工管理人员，以确保工程质量、进度等按要求完成。项目部设立技术负责、工程负责、工长等专业岗位，分别由具有相应职称者担任。3.2保证工程组织机构有效运转的措施选派思想觉悟高、业务精、能力强、服务好的管理人员组成项目管理班子；建立健全的项目部，各工长、内业、材料、机械等岗位实行责任制，并定期对各专业人员进行考核；强化激励与约束机制，制定业绩评比奖罚制度。建立工程领导小组现场办公制度，定期召开现场办公会，解决资金、质量、进度等的问题；3.3施工管理人员配备由公司抽调有实际施工经验和年轻化的现场管理人员，建立健全的项目管理班组，人员配置见表4.2： 表4.2序号工 作 岗 位人 数1项目经理1人2技术负责1人3工长1人4质检员1人5安全员1人6材料员1人7内业1人8机械管理员1人3.4施工人员组织旋喷桩地基处理为专业性较强，安全等级较高的施工工作，应派具有专业施工经验的施工队伍施工，保证施工质量和进度。 表4.3序号工 种人 数1电工12机 师83普 工254 主要管理人员职责4.1、项目经理、遵守国家有关工程建设和城市建筑管理政策法规，执行施工技术管理规范和企业规章制度，履行投标承诺；、负责作好项目人员的思想工作，坚持两个文明一起抓；、组织编制和实施工程施工组织设计、施工计划及技术管理，降低成本、安全生产、文明施工，认真抓好工地防尘、降低噪音等环境污染工作；、负责办理工程变更的经济签证，联系建设单位收取工程款事宜，组织项目进行成本核算工作。4.2技术负责、按规范、规程对工程质量管理全面负责，是负责质量的直接责任者；、认真贯彻国家技术标准、规范、规程，执行公司技术管理规章制度，接受上级部门的监督检查；、建立健全的项目技术管理制度、质量保证制度及例会制度，全面负责质量管理和计量管理工作，处理各种技术质量问题；、主持编制项目工程的施工组织设计、项目质量计划，主持图纸会审，作好工程技术交底工作；、制定新技术，降低成本的技术措施，参加项目经济活动，提高技术管理水平；、负责项目内业技术管理及质量、安全、计量、测量部门工作，确保项目技术、质量、效益指标的完成；、协助责任工长抓好文明施工，争创标准化文明工地，并达到工程验收一次合格。4.3工长、在项目经理的领导下，负责本工程施工计划的落实，并在质量、工期、安全、成本方面负责接受上级主管部门的监督、检查，使生产顺利进行；、认真熟悉图纸，严格按设计图纸要求，组织施工，搞好劳动力、材料机具设备的合理安排和使用，杜绝返工、浪费，保证工程质量，合同工期的实现，提高工程综合经济效益；、搞好安全生产现场管理，争创标准化文明工地，坚持安全生产、杜绝重大伤亡、火灾及设备事故的发生；、开展全面质量管理，坚持三检制度，严格计量工作，负责测量放线复核工作，坚持按规定填写施工日志。4.4质检员、就本项目工程的施工质量监督、检查工作直接向项目经理负责。、认真学习现行的施工规程、规范、行业标准，公司质量体系文件及有关文件规定，熟悉施工图纸和其他设计文件，并作为实施施工质量监督检查的依据。、对进场原材料、办成品、构配件进行监督检查，严把质量关，防止不合格材料的非预期施用。、督促施工班组对施工操作自查自纠，监督施工工序的交接检查；作好检验批的施工质量检查验收。、参加隐蔽工程验收和分项、分部及单位工程的验收评定。、对现场施工操作工艺、工序质量实施监督检查。对于施工中发现的质量问题或不规范操作应口头或书面通知施工班组及分管工长进行整改，根据情况提出对相关责任人的处罚建议，并对整改结果进行验收确认。4.5安全员、负责本项目安全管理的具体工作。、经常学习和宣传各种安全标准法规及制度。、协助进行各种安全教育和安全技术交底，认真检查班组落实情况。、参与拟定并熟悉施工组织设计中的安全技术措施，协助项目经理逐项落实。、协助、组织对架设工程等的内部检查、验收和参加上级部门的检查、验收，认真作好记录。、经常检查工人遵章守纪情况和安全防护设施完善情况，及时纠正违章行为和协助项目经理完善防护措施、消防安全隐患。、协助项目经理每周或半月一次的安全检查，认真记录并督促检查整改措施的落实。、参加工伤事故的调查、分析，进行事故统计上报，及时督促检查整改措施的落实。、督促和参加各类劳动防护用品进场的材质检验工作，教育工人正确使用个人防护用品。4.6材料员、服从项目的工作安排，能编制各类材料的使用计划。、认真执行材料管理制度，材料进场有计划，领发有依据，加强对材料使用的监督与控制。、严把购进材料的成本关，所购材料的发票应签署名字并办理收料凭证，项目经理签字后方可到财务报销。、严格材料进场制度，对材质手续不全或不符合材质要求的材料成品及半成品一律不得进场使用。、建立健全各种台帐，做到帐、物、卡相符，及时办理领退手续，每月报耗一次，作好月、季、年终盘点工作，及时向财务部门提供资料。、加强易燃、易爆物品的管理及材料库房的消防管理工作。、完成项目经理交办的其他临时工作。5、 施工总平面布置及说明书5.1布置原则 （1）、施工场地选择应综合考虑地形、地质条件，场内交通布置、现场施工条件等要求，尽量选择地形比较平坦靠近施工线，条件好的场地。（2）、各种设施的布置，应能满足主体工程施工工艺要求，避免互相干扰，避免和减少料场的重复和往返运输，并为均衡生产创造条件。（3）、临时系统应能保证施工场地和施工设计的安全。（4）、布置应符合相应的防火、卫生、环境保护等规定。5.2 临时设施布置：沿基坑周边布置，详见贵阳市北京路银海元隆广场基坑边坡支护工程施工平面布置图，用地情况见表5.4.2-1。临时设施用地表 表5.2用途面积（m2）需用时间一、临时设施1.临时办公室5040日2.材料仓库10540日3.住宅15040日4.食堂2040日5.厕所1540日6.澡堂1540日二、砂石堆放场地30040日三、值班室540日四、配电房340日五、合计6635.3 水、电、通讯辅助系统布置及说明（1）、水系统布置及说明将业主提供的生产用水从指定接入点将水送至各施工点。（2）、供电系统布置及说明在办公房处设一配电房,从业主提供的接入点用绝缘电线（电缆）接至配电房,施工用电用绝缘电线（电缆）从配电房牵出, 沿基坑周边布置施工供电线路，各施工点就近接入。（3）、通讯系统及说明由于施工区域在城区，移动电话系统通讯信号较强，因而对外通讯使用移动电话或安装固定电话通信；施工现场采取对讲机联络，协调配合各个施工点和处理突发事故。5.4 灌浆浆液、混凝土砂石料生产系统平面布置和生产流程及说明灌浆浆液采取集中制浆，通过高压输浆泵送至各施工点。锚索(杆)、土层锚杆注浆用浆液制浆生产流程如下框图（图5.3）。秤重配料水泥水0.35m3锥形拌合机输送泵工作面水表计量中转站图5.3 浆液生产流程图本工程混凝土及砂石料系统平面布置见下图（图5.4）。 0.35m3锥形拌合机输送泵 输送出料入 仓砂秤重配料水泥水表计量水转下一工序平仓振捣图5.4水泥浆生产流程图5.5弃碴场地布置开挖土石方废碴按业主指定位置弃碴。5.6排污系统布置为使废弃浆液及生产、生活废水不污染环境，修建三个沉淀池，沉淀池布置在高程最低点附近，废弃浆液及生产、生活废水集中排放在三个沉淀池内，沉淀后排入下水道。5.7 辅助生产企业设施本工程的辅助生产企业如水、电、通讯以及灌浆、砂石料等在前已有较详细的叙述，对原材料的检验由于工地现场不具备条件，因而可以送样至省质检中心，但工地现场（办公室）需设简易试验室为生产混凝土、砂浆进行试配和抽样检查，并对试块进行标准养护（修建混凝土养护池，对现场取样混凝土、砂浆试块实施标准养护）。6操作要点和注意事项喷射注浆的特点之一就是操作简便，如果有完善的施工计划，就能使复查的工作单一化，只要认真进行喷射操作，现场施工人员几乎不会因个人的水平而影响到喷射注浆质量。喷射注浆操作要点和注意事项介绍如下：6.1准备工作的检查。喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，注浆管接头的密封圈必须良好等。6.2钻机就位和钻孔。钻机或旋摆机垂直施工就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，钻孔的倾斜度一般不得大于1.5%或倾角与设计误差不大于0.5，钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm。6.3在插管和喷射过程中，要防止风、水喷嘴泥砂堵塞，可在插管前用一层薄塑料膜包扎好喷嘴，如果喷嘴被堵，要拔管清冼再重新进行插管和喷射。6.4喷射注浆时要注意设备开动顺序，以三管为例，应先空载启动空压机，待运转正常后，再空载启动高压水泵，然后同时向孔内送风和水，使风量和水泵压逐渐升高至规定值。风、水畅通后，如系统喷即可旋转注浆泵，先向孔内送清水，待泵量泵压正常后，即可将注浆泵的吸水管移至贮浆桶开始注浆。待估算的水泥的前峰已流出喷头后，才可升注浆管，自下而上喷射注浆。6.5喷射时要根据施工设计控制喷射技术参数，做好压力、流量和冒浆情况的观察的记录。钻杆和旋转和提升必须连续不中断。6.6喷射注浆时，需拆卸注浆管时，应先立即停止提升和回转，同时停止送浆，然后逐渐减少风量和水量，最后停机，拆卸完毕，继续喷射时，开机顺序也要遵守前述顺序，同时开始喷射注浆的孔段，要与前段搭接至少0.1m，以防固体脱节，造成断桩。6.7喷射注浆达到深度后，即可停风、停水、继续用浆泵注浆，待水泥浆从孔口返出后，即可停止注浆，然后将注浆泵的吸水管移至清水箱，抽吸定量清水将注浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出，然后停泵。6.8深层旋喷时，应先喷浆，后旋转和提升。6.9卸下的注浆管，应立即用清水将各通道冲洗干净，并拧上堵头。注浆泵、送浆管路和浆液搅拌机等都要用清水清洗干净。压气管路和高压泵管路也要分别送风，送水冲冼干净。6.10喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌，并要预防其他钻孔排出的泥土或杂物进入。6.11所有水泥浆，水灰比要按设计规定不得随意更改。禁止使用爱潮或过期的水泥，对立 生产的水泥要加强监测，检查合格后方可使用，在喷射注浆过程防止水泥沉淀。6.12为了加大固结体尺寸，或对于深层硬土，为了避免固结体尺寸减少，可以采用提高喷射压力和泵量或降低回转与提升速度等措施，也可以采用复喷工艺：第一次喷射（初喷）时，不注水泥浆液，初喷完毕后，将注浆管边送水边下降至初喷开始的孔深，再抽送水泥浆，自下而上进行第二次喷射（复喷）。6.13在喷射注浆过程中，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。采用单管和双管喷射注浆时，冒浆量小于浆量的20%为正常现象；超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加数量速凝剂或增大注浆量；如冒浆过大，可减少注浆量或提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力，采用三管喷射时，冒浆量则应大于高压水的喷射量，但其超过量应小于注浆量的20%。6.14对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣，在砂层用单层或双层注浆喷射时，可以利用冒浆补灌已施工过的桩孔。但在粘土层、淤泥层旋喷或用三层注浆管旋喷时，因冒浆中掺入粘土和清水，故不宜利用冒浆回灌。6.15在加固工程中，为使桩顶与原基础严密结合，可于旋喷作业结束后24h在旋喷桩中心钻一小孔，再用小径（如30）单层注浆管补喷一次。6.16在粘性土中用双管旋喷时，因粘土表面张力，使固结体中存在很多气孔，影响防渗性张和强度，西北有色工程勘察公司采用在原喷嘴下方100mm处的相反方向加一个喷浆喷嘴的办法来消泡，效果很好。6.17在软弱地层旋喷时，固结体强度低，可以在旋喷后用砂浆泵注入150号砂浆来提高固结体强度，6.18在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时，如用清水或普通泥作冲洗液，会加剧沉降，此时宜用空气洗孔。6.19在砂层尤其是干砂层旋喷时，喷头的外径不宜大于注浆管，否则易夹钻。7施工常见问题的处理（质量保证措施）施工中常常会出现冒浆过多或不冒浆，固结体顶部出现凹穴以及机器故障等7.1冒浆的处理 在旋喷的过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部份浆液沿着注浆管管壁冒出现面，通过对冒浆的观察，可以及时了解地层状况、判断旋喷参数的合理性等。根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量20%者为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施。（1）非正常冒浆原因流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软刚视为正常现象，可适当进行复喷；若系附近有空洞、通道，则应不提升注浆管继续注浆直到冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆直至冒浆为止，或采用速凝液，使浆液在注浆管附近凝固。冒浆量过大的主要原因一般是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量所致。（2）减少冒浆量的措施提高喷射压力（喷浆量不变）适当缩小喷嘴孔径（喷射压力不变）加快提升和旋转速度。对于冒出地面的浆液，可经过滤、沉淀除去杂物和调整浓度后，予以回收再利用。回收再利用的浆液中难免有砂粒、故只有三管法可以利用冒浆再注浆。7.2固结体顶部收缩凹穴的处理当采用纯水泥浆进行喷射时，在浆液与土粒搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，造成在固结体顶部出现一个凹穴。凹穴的深度随地层性质、浆液的析水性、固结体的直径和全长等因素不同而不同，喷射10m长固结体一般凹穴深度在0.31.0m，单管旋喷的凹穴深度最小，约0.10.3m，双管旋喷次之；三管旋喷最大，约0.31.0m左右。这种凹穴现象，对于地基加固或防渗堵水，是极为不利的，产生凹穴使已加固地基与建筑物基础出现不密贴或脱空等现象，必须采取有效措施予以消除。（1）对于新建工程的地基当旋喷完毕后，开挖出固体顶部，对凹穴灌注混凝土或直接从旋喷孔中再次注入浆液填满凹穴为止。或采取超高喷射，喷射处理地基处理地基的顶面超过建筑物基础底面，其超高部分大于收缩高度。（2）对于既有建筑物地基高压喷射注浆处理地基时，浆液未硬化之前，有效喷射范围内的地基因受到扰动而强度降低，容易产生附加变加。因此，在处理既有建筑物地基或在邻近既有建筑物旁施工时，应防止施工过程中，在浆液凝固硬化前导致建筑物的附加下沉。通常采用控制施工速度、跳孔喷射、采用速凝浆液或冒浆回灌等措施，以防喷射过程中地基产生附加下沉和地基与基础间出现脱空的现象。为防止脱止脱空现象，目前采用两次注浆的办法较为有效，即旋喷注浆完成后，固结体的顶部与构筑物基础的底部之间有间隙，在原旋喷孔位上，进行第二次注浆，浆液的配方应不收缩或具有膨胀性材料。国外有一种掺加铅粉的配方：1000L水泥浆液中，水泥为983kg，铅粉29kg，水为688kg。同时应对建筑物进行变形监测。7.3常见施工故障的防治（1）喷嘴或管路被堵塞，表现是压力骤然上升，超过最高限值，流量为零，停机后压力仍不变动。预防措施：在高压泵和注浆泵的吸水管进口和水泥浆储备箱中都设置过滤网，并经过清理。高压水泵的滤网筛孔规格以1mm左右为宜，注浆泵和水泥浆储备箱的滤网规格以2mm左右为宜，筛网的面积不要过小。按操作要点，认真检查风、水、浆的通道；在插管前用薄塑料包扎好风、水喷嘴；遵守空压机、高压泵和注浆的开动顺序，避免高压水和风的通道在压力较低的情况下，被泵送的水泥浆侵入造成堵塞。加强注浆泵的维护保养，保证注浆中途不发生故障，避免水泥浆侵入造成堵塞。若喷射过程出现水泥供不应求时，应将注浆管提起一段距离，抽送清水将管道中的水泥浆顶出喷头后再停泵。喷射结束后，按要求做好各系统的清理工作。（2）高压泵排量达不到要求或压力上下去，可能系嘛浆管被击穿或有孔洞。处理办法是：检查阀、活塞缸套等零件，磨损大的及时更换。有杂物影响阀关闭时，要清理。检查吸水管道是否通畅，是否漏气，避免吸入空气，尽量减少吸水管道的流动阻力。检查活塞每分钟的往复数是否达到要求，消除传动系统的打滑现象。检查安全阀、高压管路，消除泄漏。检查喷嘴直径是否符合要求，更换过度磨损的喷嘴。7.4施工质量控制和施工管理（1）施工质量控制高压喷射注浆加固地基或防渗止水，都是隐蔽工程，虽在施工时不能直接观察到它的质量，但可通过施工过程中的各工序操作、工艺参数和浆液浓度等因素的实际执行情况和土层的各种反应（冒浆量大小和冒浆浓度、冒浆通道的位置、土开裂状态等），来控制高压喷射注浆的质量。孔位。应专人负责孔位的放线定位工作，钻孔前需复核孔位，误差不得大于5cm。钻孔和注浆管插入深度。钻孔时必须有钻孔深度记录，技术负责人要核对注浆管深度和钻孔深度是否相符，钻孔的垂直度必须等于或小于设计要求。水泥浆浓度用比重秤或比重计来抽查拌制的水泥浆，是否合乎设计要求。冒浆的处理。一方面及时排运出冒浆，保持现场干净，或加以回收再灌入，另一方面可通过冒浆出现的时间、冒浆中含土的种类和数量、水泥的含量和冒浆的多少等现象，间接了解高压喷射注浆质量。这是在施工过程中调整高压喷射注浆参数的重要依据之一。喷射方向、提升速度和旋转速度的控制。提升速度应匀速缓慢上提，应有专人抽查。若有仪器监测，则可实现自动管理。压力和流量的控制。当出现压力下降低于设计值和压力骤增超过设计时，都表明注浆管的状态有异常现象，或是有漏浆的地方或是接头松动甚至脱落，或是堵管堵孔等，必须立即停机检查，修复后应继续施工直至喷完一孔为止。（2）施工技术管理材料管理 注浆材料的优劣是高压喷射注浆质量的关键问题之一。每批水泥进场时应检查水泥出厂生产合格证和化验单，并自做试验。在现场对水泥要严加保管不得淋雨受潮。高压喷射参数的管理施工时要对各孔的高压喷射参数进行检查，对进行控形和复喷的位置要重点检查，以确保固结体的质量。处理既有建筑物地基的管理 高压喷射注浆处理地基时，在浆液未硬化前，有效喷射范围内的地基因受到扰动而强度降低，容易产生附加变形，因此在处理既有建筑物地基或在邻近既有建筑物旁施工时，应防止施工过程中，在浆液固硬化前导致建筑物的附加下沉。通常采用控制施工速度、顺序和加快浆液凝固时间等方法，防止或减少附加变形。资料管理应在专门的记录下施工的各项参数和详细描述喷射注浆时的各种现象，以便判断加固效果并为质量检验提供资料，要做到每孔高压喷射注浆都有记录。（3）安全操作管理旋喷施工的动力，系采用高压喷射为主的手段，因此，安全操作是施工中的重要问题之一。高压泥浆泵首先必须认真地全面检查和清冼干净，防止泵体内有残渣和铁屑存在，在各类密封圈必须定整良好，无泄漏现象，安全阀中的安全销要进行试压检验，确保在达到规定最高压力时，能断销卸压，决不能轻易安装未经试压检验的自制安全销，以免安全销假不起安全作用。指定专人司泵，压力表应定期检修，保证正常使用。下班前泵内必须冼干净，高压泵司机和钻机司机，浆液搅拌组等都要密切联系配合协作，一旦某部发生故障，应及时联系停泵停机，及时排除故障，并做好运转情况的记录，以备日后复查分析。钻机钻机是旋喷注浆的主要设备之一，司钻人员应具有熟练的操作技能并了解旋喷注浆的全过程和钻机在旋喷注浆中的作用。钻孔的位置需经现场技术负责人确认，当确认无误后方向开钻。搅拌浆液和贮浆桶浆液首先根据设计要求将主要材料数量备齐，并贮存在附近专用仓库内，不使其受潮或变质，特别是采用水泥材料为主时，不得使用受潮结块或已过期的水泥，对外加剂材料，也应分别存放，浆液配方要符合要求，并根据搅拌桶、贮浆桶的容积事先计算好分格容量和每根固结体需用量。搅拌浆液必须在各种机具设备试运转检查完毕后，并待钻机钻进至设计深度时，才能开始，以防止机具设备因故障而学浪费浆渡。为防止浆液沉淀，应在贮浆桶内不断搅拌，以不影响固结体强度为前提也可加悬浮剂。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有滤网进行过滤过滤筛孔要小于喷嘴直径的1/2为宜。浆液材料及外加剂，应采用无毒材料。高压胶管高压胶管系根据脉冲峰值波形压力为工作压力的1.5倍