高压旋喷桩试桩方案最终(修改)

. 精选文档 中国中铁中国中铁 新新 建建 太太 原原 至至 焦焦 作作 铁铁 路路 站站 前前 工工 程程 TJZQ-1 标标 高高高高高高压压压压压压旋旋旋旋旋旋喷桩喷桩喷桩喷桩喷桩喷桩工工工工工工艺艺艺艺艺艺性性性性性性试桩试桩试桩试桩试桩试桩方案方案方案方案方案方案 编编 编编编编制： 制： 制：制：制：制： 审审 审审审审核： 核： 核：核：核：核： 审审 审审审审批： 批： 批：批：批：批： 中中铁铁三局集三局集团团有限公司太焦有限公司太焦铁铁路路 TJZQ-1 标项标项目目经经理部一工区理部一工区 . 精选文档 二二一六年十二月一六年十二月 目目 录录 一、编制依据.- 1 - 二、工程概况及设计要求.- 2 - 三、试桩目的.- 2 - 四、施工组织机构.- 2 - 五、试桩总体计划及要求.- 3 - 六、试桩暂定施工参数、施工机具.- 4 - 七、高压旋喷桩的施工工艺及主要施工方法.- 5 - 八、试桩施工要点.- 7 - 九、试桩注意事项.- 8 - 十、旋喷桩试桩施工质量检验.- 9 - 十一、质量保证措施.- 11 - 十二、安全、环保及文明施工措施.- 13 - 十三、试桩成果收集整理.- 16 - . 精选文档 高高压压旋旋喷桩试桩喷桩试桩施工方案施工方案 一、编制依据 1、太原至焦作铁路工程 TJZQ-1 标段设计文件 2、 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）。 3、 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）。 4、设计文件及技术交底资料； 5、施工现场调查资料； 6、国家和铁路工程总公司现行施工技术指南及工程施工质量验 收标准、施工技术安全规则等有关文件； 7、公司从事此类相关工程的丰富施工管理经验以及公司现有的 施工技术能力、施工机械设备、仪器、仪表装备能力； 二、工程概况及设计要求 1、本次高压旋喷桩试桩作业范围为太焦正线 DK6+800DK8+015。 2、工点范围内地下水以上土层对铁路混凝土结构具硫酸盐侵蚀， 环境作用等级 H1，具盐类结晶侵蚀，环境作用等级 Y1，具氯盐侵蚀， 环境作用等级 L1。 勘探期间地下水水位埋深 7.29.5m（高差 783.24786.36），水 位季节变幅为 14m。工点区域地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀， 环境作用等级为 H2；具盐类结晶侵蚀，环境作用等级为 Y2，具氯盐 侵蚀，环境作用等级 L1。 . 精选文档 三、试桩目的 为了使本段高压旋喷桩规范、有序、高质量的展开全面施工，我 项目部一工区计划先进行试桩施工。通过试桩将进一步探明地质情况， 确定合理的灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间，确定搅拌下沉、 提升速度和重复搅拌下沉、提升速度，确定水泥掺量、灰浆稠度（水灰 比）、工作压力，检验施工设备及选定的施工工艺。通过试桩还可以熟 练掌握高压旋喷桩施工方法、工艺流程、技术参数、质量检测等作业 要求并为全标段高压旋喷桩施工提供指导，积累管理经验。 四、施工组织机构 为了优质高效地完成本次试桩的施工，加强对试桩施工技术的控 制和安全保障，我项目部一工区组织相关部门及技术人员对本试桩施 工方案进行了专题研究，确保试桩能达到预期的效果。我项目部一工 区为加强建设项目管理、全面履行合同、控制施工成本、确保工程建 设工期、质量、安全、生态环境保护等建设目标全面实现，针对该试桩 工程特点，成立高压旋喷桩试桩工程临时工作组，负责高压旋喷桩试 桩的总体组织管理与对外协调。 施工组织机构图 中铁三局集团有限公司 TJZQ-1 标项目经理部一工区 既有线作业队 副队长副队长 工 程 部 试 验 室 物 机 部 工 经 部 量 部 安 质 部 征 拆 部 总工程师 既有线作业队 . 精选文档 五、试桩总体计划及要求 根据设计及施工规范要求，旋喷桩正式施工前先作试桩试验。计 划在现场(太焦正线 DK6+800DK8+015)取原状土样，按照建筑地 基处理技术规范JGJ79-2012，针对软弱土层（低液限粉土）确定以下 技术参数：水灰比；水泥掺量；注浆流量；喷嘴直径；转速； 搅拌下沉、提升速度；注浆压力；水泥浆比重；测 28 天龄期 无侧限抗压强度。 由于试桩区域所处晋中市榆次区鸣李货场，按照既有线施工规范 要求，需在施工前进行开挖探沟以确保地下管线的安全使用。探沟采 取 “井”字探沟放坡开挖，放坡坡度为 1：0.25，基底宽度为 0.5m，开挖 深度为 1m， “井”字探沟交叉面积为 400m（20m*20m）。 本标段高压旋喷桩计划试桩 4 根，试桩直径 0.5m。试桩水泥掺量 拟分别采用 20%（121kg/m）、20.96%（131kg/m）、22.03%（143kg/m）、 23.03%（155kg/m）来调整最佳施工参数，同时由于设计说明中提出地 下土层及地下水质具有侵蚀性，因此要额外掺加适量的外加剂以保证 桩身的质量。待试验合格，共同确定最佳参数后，方可正式进行大面 积高压旋喷桩的施工。 六、试桩暂定施工参数、施工机具 本段高压旋喷桩的施工设计图中，没有给定相应的施工参数。目 前，结合设计要求、相关施工技术规范、试验室试验的配比参数，旋喷 桩暂定施工参数如下： 高压旋喷桩施工队 . 精选文档 试桩施工参数表 序号项目控制参数备注 1水泥浆水灰比0.8 ：1 2水泥掺量 20%（121kg/m）、20.96%（131kg/m）、 22.03%（143kg/m）、23.03%（155kg/m） 3桩径500mm 4喷嘴直径1.8mm 5转速25 转/min 6提升速度25cm/min 7泥浆泵泵压25Mpa 试桩施工机具 序号设备名称规格单位数量备注 1旋喷钻机XP-30台1动力 30KW 2高压泵机XPB-90C台1动力 90KW 3空压机2V-6/8台1动力 40KW 4灰浆泵XPB-10台1动力 22KW 5灰浆搅拌机台1动力 3KW 七、高压旋喷桩的施工工艺及主要施工方法 （1）测量放线 施工前先进行测量放线，定出孔位和中心线，用竹签在地上做好 标记，孔位误差不大于 20mm。经监理验收合格后，方允许进行下一 步工序的施工。 （2）钻孔：钻孔的目的是为了把注浆管置入到预定深度，钻孔方法 . 精选文档 可根据地层条件、加固深度和机具设备等条件确定。成孔后，校验孔 位、孔深及垂直度是否符合规范要求。将钻机移至所定桩位，使钻机 钻头对准孔位中心。为保证达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须 对钻机底盘进行调平，四角的水平误差应控制在 1mm 以内。调整水 平度采用水准尺进行，并用水平尺检查钻杆的垂直度，其误差应控制 在 0.5mm 以内，使钻杆与钻机底盘保持垂直。钻进方法采用硬质合金 回转钻进、金刚石钻进、合金牙轮钻进等方法成孔。钻进时，必须详细 记录孔位、孔深、地层变化等情况，钻进暂停或终孔待喷时，孔口应加 盖保护。 （3）喷射作业：钻机移开后，将高喷台车就位，在地面上试验喷射 方向，调整喷射的水压、气压，下入喷射管至设计深度。在下管过程中， 为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水边下管，水压一般不超过 1MPa。当喷 射管下到设计高程后，由下至上进行高压喷射作业，灌浆应全孔连续 作业，每次拆卸喷射管后，应进行复喷，其长度不小于 0.2m。操作人 员及值班人员必须随时注意浆液的初凝时间、注浆量、水、水压、气压、 提升速度及冒浆量等参数，并做好施工记录，同时保证孔内浆液上下 畅通，注意观察冒浆情况，对冒浆情况进行严格控制，排泥槽内的废 浆直接流到油桶内，根据油桶内的废将量的体积与灌浆量的体积进行 对比，控制冒浆量在灌浆量的 20以内，以此判断地层变化情况，选 定合理的技术参数，确保桩体的质量。喷射作业完成后，应将注浆泵 的吸水管移到水箱内，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管 内的浆液全部排除，防止残存的水泥浆将管路堵塞。 （4）回灌：注浆完成后，由于浆液的析水作用，一般固结体均有不 同程度的收缩，使固结体顶部出现下沉现象，故应在完成旋喷后，停 滞一定时间，根据浆液回落情况，利用孔口回浆或混合浆液及时进行 回灌，直至不下沉为止。 （5）空孔回填：回灌完成后应及将钻杆取出，然后立即在钻孔中回 . 精选文档 填中粗砂至施工面，回填后可采用冲水使之密实。 （6）机具清洗：喷射作业完成后，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排除。 （7）施工中要如实记录高喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异 常情况及处理措施等。 （8）钻机移位 旋喷提升到超过桩顶一定标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清 洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。 八、试桩施工要点 1、水泥用量的控制 在喷浆提升过程中，控制水泥用量是关键。水泥的用量与喷浆压 力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法： （1）若水泥量剩余，措施如下： 适当增加喷浆压力； 加大喷嘴直径； 减慢提升速度。 （2）若水泥量不够，措施如下： 保证桩径的情况下适当减少压力； 喷嘴直径适当减少； 保证桩体强度的情况下适当加快提升速度； 加大水灰比值。 针对本工程具体情况，每根试桩分次进行搅拌，施工用水精确量 取，确保定量的水和水泥比例进行拌制水泥浆，通过试验确定参数以 保证水泥量满足设计要求。 . 精选文档 2、冒浆处理 在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒随着一部分浆液沿着注 浆管管壁冒出地面，通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况，判 断旋喷的大致效果和参数合理性等。 （1）流量不变而压力突然下降时，应检查注浆管的泄漏情况，必 要时拨出注浆管，检查其封密性能。 （2）出现不冒浆或断续冒浆时，如系土质松软则视为正常现象， 可适当进行复喷。如系附近有空洞、暗道，则应不提升注浆管，继续注 浆直至冒浆为止。或拨出注浆管待浆液凝固后，重新注浆直至冒浆为 止。必要时采用速凝浆液，便于浆液在注浆管附近凝固。 （3）减少冒浆的措施：冒浆量过大的主要原因，一般是有效喷射范 围与注浆不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。 提高旋喷压力（喷浆量不变）； 适当缩小喷嘴直径（旋喷压力不变）； 加快提升和旋转速度。 对于冒出地面的浆液，可经过选择和调整浓度后进行前一根桩返 浆回灌，防止空穴现象。 3、确保桩顶强度 当采用水泥浆液进行喷射时，在浆液与土粒搅拌混合后的凝固过 程中，由于浆液的吸水作用，一般有不同程度的收缩，造成固结顶部 出现一个凹穴，深度一般为设计桩径的 1-1.5 倍。 为防止因浆液凝固收缩而产生的凹穴现象，使地基加固达到理想 的效果，可采取超高旋喷、返浆回灌等措施。 九、试桩注意事项 1、场地平整：在机械设备进场前平整好场地，并开挖合适的排水 沟。 . 精选文档 2、施工位置：试验桩选在设计旋喷桩施工范围内（暂定于）进行。 3、机械进场后，检查设备的完好情况和性能，压力和排浆量应满 足设计要求。 4、机械就位时精确对正桩位，机座要平稳牢固，主轴倾斜度 0.5。 5、严格遵守操作程序，先压水检查注浆管路，保证畅通。 6、按设计配合比制备水泥浆液，检查合格备用。不许使用受潮或 过期水泥。浆液制作时应严格按水灰比进行控制，在旋喷过程中应经 常搅动浆液，防止浆液沉淀、浓度降低而影响桩体强度。浆液配制完 毕后应进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径的 1/2。 7、注意钻头振入情况，估算出各土层厚度，以便决定旋喷速度和 注浆参数。 8、在旋喷注浆过程中，要观察冒浆情况，以及时了解土层性质和 旋喷效果，验证喷射参数的合理性。 9、在钻进和喷射注浆中，需接长或拆除钻杆时，应先停止射水或 压浆，待压力下降后再进行接长或拆除钻杆。 10、对冒浆要妥善处理，及时清除沉淀的泥渣，保持良好的作业 环境。 11、为防止浆液凝固收缩影响施工桩顶标高，可在原孔位采用冒 浆回灌或第二次注浆措施。 十、旋喷桩试桩施工质量检验 1、高压喷射注浆所用的水泥和外加剂品种、规格及质量应符合 设计要求。 2、浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比拌制，制备好的 浆液应均匀，不得离析。每根桩施工过程中检验 2 次，观察并用浆液 比重计检测浆液密度。 . 精选文档 3、试桩布桩形式应符合设计要求。 4、试桩长度应符合设计，通过测量钻杆长度进行检查。 5、试桩桩体的完整性、均匀性、无侧限抗压强度应满足设计要求。 旋喷桩完工后 28d，在每根试桩桩径方向 1/4 处、桩长范围内垂直钻 孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片，取不同深度 的 3 个试样作无侧限抗压强度试验。取芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注 封闭。 6、试桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规 定。 试桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法 序号检验项目允许偏差 施工单位 检验数量 检验方法 1桩位(纵横向)50mm经纬仪或钢尺丈量 2桩体垂直度1%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度 3桩体有效直径不小于设计值 4 根试桩 开挖 50100cm 深后，钢尺丈量 检测检测方案和技方案和技术术措施措施 高压旋喷桩试桩的质量检验包括桩身完整性、均匀性、桩身强度、 单桩承载力。试桩 1 组，4 根试桩，1 根桩进行单桩承载力试验，2 根 桩进行钻孔取芯无侧限抗压试验，1 根桩备检。试验过程中按检测规 程取得相关数据，按照设计文件及检验规程要求进行试验。试桩试验 检测由有相关检测资质的检测单位检测。 1、外、外观检测观检测 采用浅部开挖桩头，深度宜超过停浆面下 0.5m，目测检查搅拌的 均匀性，卷尺量测成桩直径。 2、 、钻钻孔取芯孔取芯 . 精选文档 采用双管单动取样器在桩径方向 1/4 处、桩长范围内垂直钻孔取 芯，观察桩体完整性、均匀性，取桩长长度的不少于 3 个试样（2m 一 个样）作无侧限抗压强度试验，要求芯样强度不小于设计值。 2.1 芯样钻取要求 钻取芯样过程中，要求保证芯样的原状性、代表性，对不完整的、 破碎的芯样要做出准确的分析判断。 2.2 钻机的使用要求 选择有资质、有经验的钻探单位进行钻芯取样工作。钻机选择振 动小、调速范围广、扭矩大、液压操纵的高速钻机。钻机安装必须水平、 周正、稳固。 2.3 取芯要求 取出的芯样要自上而下按顺序编号排列，不得颠倒、丢失、更换， 同一根桩的芯样装入一个袋中，并注明芯样桩号、起止深度、块数、块 号，并在取样试验过程中及时拍摄芯样全部照片。取芯过程及取出的 芯样应由监理工程师监督检查及验收，芯样要妥善保存。 3、复合地基承、复合地基承载载力力检测检测 采用静载试验的方法检验，验证设计参数，要求复核地基承载力 值不小于设计值。 十一、质量保证措施 1、组织保证措施 （1）项目部将推行全面质量管理方法，按建筑地基处理技术规范 （JGJ792012 和建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202- 2012）要求进行各项质量检测。 （2）项目经理部成立质量管理领导小组，质量领导小组由项目经 理挂帅，项目总工程师主管，成员由项目经理部、技术、质检、测量、 物资、供应等职能部门人员、作业班组长组成。 . 精选文档 （3）三检制：严格执行“三检制”，层层把关，做到质量不达标准不 交验收，上道工序未经验收不得进行下一步工序的施工。 （4）严把材料关：工程质量的优劣，原材料的质量是关键，为确保 整个工程质量达到优良，在保证材料合格率方面应严格把关。 （5）认真做好原始记录及资料整理工作，做到资料齐全、准确、工 整。对质量事故应及时上报监理工程师，不合格工程坚决返工，不留 隐患。 （6）对连续作业的工作，实行交接班制度，并做好交接班记录。 （7）制定切实可行的质量奖罚制度，并按各项工程验收情况，每 月考核兑现，责任到人，奖罚分明。 2、技术保证措施 （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）采用标号 42.5 的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）旋喷桩成桩试验，最终由设计、业主、监理、施工单位共同确 定旋喷桩施工参数。 （4）严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于 0.14m/min 。喷 浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出现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，复喷接桩时应 加深 0.5 米重复喷射接桩，防止出现断桩。 （5）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，从而保证桩顶标高满 足设计要求。 . 精选文档 （6）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。 （7）引孔钻进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 40mm 成孔，岩芯管长不小于 2.0 米。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。 （8）实行技术人员随班作业制，技术人员必须时刻注意检查浆液 初凝时间、注浆流量、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，反映施工实际情况。 （9）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、设计报告，经同意后调 整。 （10）配备一台备用发电机组。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。 （11）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。 十二、安全、环保及文明施工措施 1、安全施工措施 （1）建立以项目经理为第一责任人，以岗位责任制为中心的安全 生产责任制。项目部一工区设安全领导小组，既有线作业队设一名专 职安全员，作业班组设兼职安全员，构成覆盖整个工程的安全管理体 系。 （2）安全生产一票否决，坚持“三不放过”原则，实施安全生产奖 . 精选文档 惩制度做到层层落实。 （3）坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，加强全体施工 人员的安全生产意识，做到人人对岗位安全心中有数，定期举行安全 会议和安全检查，及时发现和处理安全隐患，把各种不安全因素消灭 在萌芽状态。 （4）加强各类机械设备的“管、用、修、养”，定人、定机、定责管理， 禁止机械设备带病工作，防止意外事故发生。 （5）机械设备操作运行人员、电工、焊工、起重工现场指挥人员等， 必须持证上岗。 （6）在施工过程中，施工人员必须戴好安全帽。安全工程师及安 全员及时观察施工现场情况，根据不安全苗头采取相应的措施，做到 防患于未然。 2、环境保护措施 在工程施工过程中，严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保 护的法律、法规和规章以及监理人员制定的有关本工程环境保护的规 则。加强对噪声、粉尘、废气、废水的控制和治理，努力降低噪声，控 制粉尘和废气浓度，做好废水和废油的治理的排放，遵守有关鱼类和 野生动物、树木、文物保护、防火及废弃物处理的规章制度，随时接受 业主、监理及当地政府环境机构的监督检查。 （1）自然环境的保护 保护施工区外的场地及植被，未经允许不自行砍伐树木，合理设 计开挖区的边坡，并采取防护措施，以免引起滑坡而破坏植被。 水泥等粉状建筑材料设专门库房堆放。 定期保养施工设备，减少噪音。 检查钻机、汽车、装载机、吊车等用油设备的废气排放量，不合格 者不使用。 . 精选文档 施工期间，不随意燃烧树木及废物，以免污染空气。 （2）水源污染防治措施 采取措施防止任何污染物质直接或间接地进入河道、水源。各种 施工用的燃料、油料、化学品、酸等做到严格管理、特殊保管，储存地 应远离地表水源。 （3）防止水土流失措施 采取有效措施，对施工开挖的边坡及时进行保护，做好排水措施， 避免由于施工造成的水土流失。 生活区、拌和楼的废水用排水沟排至指定地点。 生活垃圾集中堆放并定期运至场外指定地点。 施工平台区域设置排水沟、集水池，将施工废水、废浆排至指定 点。 3、现场文明施工及相关措施 （1）成立文明工地施工领导小组，由管生产的项目副经理主持工 作，由综合办公室指派一人专门负责文明工地建设，由值班工长负责