高压旋喷桩工艺总结

1、. ；. 合合 福福 铁铁 路路 安安 徽徽 段段 施工组织设计施工组织设计/ /方案报审表（方案报审表（TA1TA1） 工程项目名称：新建合肥至福州铁路安徽段 施工合同段：HFZQ-1 标 编号： 致：铁四院联合体 HFJL-1 标项目部 ： 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 合福铁路安徽段站前一标区间正线路基 DK30+875DK31+000 段旋喷桩试桩总结 工程的实施性施工组织设计（方案） ，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审批。 附件：施工组织设计/方案。 施工单位(章)： 项目负责人： 日 期： 年 月 日 专业监理工程师： 专业监理工程师： 日 期： 年 月 日 项目监

2、理机构意见： 项目监理机构(章)： 监理组长/总监理工程师： 日 期： 年 月 日 建设单位意见： 建设单位(章)： 专业工程师： 部门负责人： 日 期： 年 月 日 注：本表一式 4 份，施工单位 2 份，监理、建设单位各 1 份。 . ；. 中铁四局合福铁路安徽段站前一标 区间正线路基直径区间正线路基直径 50cm50cm、60cm60cm 旋喷桩试桩总结旋喷桩试桩总结 (DK30+875(DK30+875DK31+000DK31+000 段段) ) 编号： 版本号： 发放编号： 编制： 复核： 审核： 批准： 有效状态： 中铁四局合福铁路安徽段站前一标项目经理部八分部 二一一年四月二十日

3、 . ；. 目目 录录 1 1编编制制依依据据.3 2 2工程概况工程概况 .4 3 3试试桩桩选选用用材材料料、机机械械 .5 4 4. .试试桩桩技技术术参参数数.5 5.5.试桩检测试桩检测 .11 6.6.试桩总结试桩总结 .11 . ；. 直径直径 50cm50cm、60cm60cm 高压旋喷桩试桩工艺总结高压旋喷桩试桩工艺总结 1 1编编制制依依据据 1.1 铁道部经济规划研究院发布客运专线铁路路基工程施工技术指南 （TZ212-2005） ； 1.2 中华人民共和国铁道部发布客运专线铁路路基工程施工质量验收 暂行标准 （铁建设2005160 号） ； 1.3 设计资料。 2 2工

4、程概况工程概况 DK30+875DK31+000段软土地基采用旋喷桩加固（高压旋喷桩是利用水 泥浆搅拌系统、高压注浆泵、钻机等设备将水泥浆变成旋转的高速射流，利 用射流的强大动能将土体破碎、搅拌，使水泥浆均匀地与原位土体混合在一 起，硬凝后形成的圆柱状水泥土固结体。其主要应用于既有建筑物的加固补 强、软土地基的加固处理等），该段路基地基处理位于中铁四局合福铁路工 程站前一标八分部，线路沿山前坡脚前行，丘陵与谷地相间地貌，地形波状 起伏，多为原始山林、果园，谷地辟为阶梯状农田、旱地。 DK30+875.00DK31+000.00段地基采用旋喷桩加固, 桩径0.6m，桩长 3.389.46m，桩间

5、距1.6m，按正方形布置，共1119根/7492m，喷浆压力大 于20MPa；路基两侧采用旋喷桩加固, 桩径0.5m，桩长1.305.88m，桩间距 1.6m，按正方形布置，共1127根/4777m，喷浆压力大于20MPa。 地层地质情况： (1)-1-1Qal+pl/ 4淤泥质粉质黏土，褐灰色，软塑，含腐殖质，底部含 花岗岩残积土，呈褐灰色细砂状，分布于沿线谷地水塘地段。 0=80kPa，； . ；. (2)2Qel+dl/粉质黏土，褐黄色，硬塑，局部夹少量风化颗粒碎石,底部 通常含中粗砂。=180kPa， Es=10MPa，； (3)1花岗岩及花岗片麻岩，灰白色夹褐黄色，全风化，岩芯呈土柱

6、状及 粗砂状。风化剧烈，局部含少量强风化粗角砾，个别地段含柱状强风化块石。 =250kPa，Es=15MPa，占85%， 占15%； (3)2花岗岩及花岗片麻岩，肉红色及灰白色，强风化，岩芯呈块状及短 柱状，较破碎，0=450kPa，； (3)3 花岗岩及花岗片麻岩，肉红色及灰白色夹锈色，弱风化，节理较 发育，片麻岩呈片麻状结构，岩芯呈柱状，岩质坚硬。=800kPa，。 3 3试试桩桩选选用用材材料料、机机械械 3.1.水泥 试桩采用袋装 PO42.5 水泥。 3.2.设备选择 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 MGJ-50 台 1 动力 11KW 2 高压泵机 9

7、0B 台 1 动力 90KW 3 泥浆泵台 15KW 4 潜水泵台 1 4 4. .试试桩桩技技术术参参数数 4.1 试验参数 试桩水灰比采用 0.8：1 与 1：1，其对应浆液比重分别为 1.50g/cm3和 1.48g/cm3。 本标段内试桩水泥用量 145kg/m212kg/m 来调整最佳施工参数。该处 旋喷桩桩径 60cm 试桩 3 根（S1、S2、S3） 、桩径 50cm 试桩 3 根 . ；. （S4、S5、S6） ，待试验合格后，确定最佳参数后，方可正式进行旋喷桩施 工。 旋喷桩试桩平面布置示意图旋喷桩试桩平面布置示意图 +900 旋喷桩加固（=0.6m ）， 桩间距1.6m，正

8、方形布置 1.60 1.60 S2 S3 S1 20.8 合肥 福州 DK30 S4S5S6 旋喷桩加固（ =0.5m ）， 桩间距1.6m，正方形布置 4.2 工艺参数 试桩施工参数表(直径 50cm) 序号项目控制参数备注 1 水泥浆水灰比0.80：11.0:1 2 水泥浆比重1.481.50 3 水泥用量 直径 50cm:145kg/m147kg/m; 直 径 60cm:209kg/m212kg/m. 4 注浆量 0.196m3/m(直径 50cm)、 0.283m3/m（直径 60cm） 5 喷嘴直径 2.2mm 6 转速20 转/min 7 提升速度 25cm/min 8 泥浆压力2

9、225MPa 9 中心位置允许偏差 50mm 50mm . ；. 10 桩体垂直度 1% 在钻杆两个方向 设置线垂保证桩 体的垂直度不大 于 1%。 11 桩长不小于设计桩长 通过测量钻杆的 长度来确保桩体 的长度。 试桩拟定参数表 转速提速浆液 桩号 桩径 （m） r/mincm/min 水灰比 浆压 （Mpa) 水泥用量 (kg/m) S10.62025 0.8：1 22236 S20.62025 0.9：1 22222 S30.62025 1.0：1 22209 S40.52025 0.8：1 22163 S50.52025 0.9：1 22154 S60.52025 1.0：1 221

10、45 4.3.试桩施工 4.3.1 试桩准备 (1)整平场地：测量放样处理地基范围，在原地面用挖掘机和推土机等 机械进行场地平整，清除地表种植土、垃圾土，平整施工场地。 (2)施工放样：平整场地后，由测量人员对旋喷桩中心位置进行准确放 样，将所要试桩的桩位用竹片插出,撒上白灰,系上红线使标志醒目。 4.3.2.钻机就位 (1)旋喷桩施工的第一道工序就是将钻机安置在测设的桩位上，使钻头 对准桩位。 (2)为保证钻孔达到要求的垂直度，钻机就位后必须做水平校正，使钻 . ；. 杆轴线垂直对准钻孔中心位置。以吊线锤校正机架垂直度，使垂直度偏差不 超过 1% 。 4.3.3 钻孔 旋喷钻机钻进时应避免钻

11、机的剧烈振动，跳动及钻杆摆动，确保钻机垂 直、匀速下钻。 4.3.4.制备水泥浆 待旋喷桩机开始下钻时，即开始按设计确定的配合比搅拌水泥浆，待压 浆前将水泥浆倒入集料斗中。 4.3.5 喷射作业 旋喷钻杆钻至设计标高后，自下而上进行喷射注浆作业。应在前锋水泥 浆流出喷头后，方可开始提升钻杆。转速、提速、浆压和气压的使用参数严 格按照拟定的设计参数操作。施工过程中值班技术人员定时检查浆液初凝时 间、喷浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否与拟定的设计参数吻合，并 随时做好记录。 钻杆提升至设计桩顶标高时，浆筒中的水泥浆应正好排空。即完成一根 柱状加固体。试桩所获取的参数见下表： 试桩参数表试桩参数

12、表 转速提速浆液 桩号 r/mincm/min 水灰比 浆压 （Mpa) 成桩直 径 （cm） 实际水 泥用量 (kg/m) 实际浆 液比重 备注 S12025 0.8：1 22612871.50 S22025 0.9：1 22622681.49 S32025 1.0：1 22612551.48 S42025 0.8：1 22541901.50 S52025 0.9：1 22521861.49 S62025 1.0：1 22511701.48 4.3.6 冲洗 . ；. 当喷射提升到设计标高后，旋喷即结束。此时立即将注浆管等机具设备 冲洗干净，把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管软

13、管内的 浆液全部排出，防止浆液凝结造成堵管。 4.3.7 移动机具 钻机等机具设备移至下根桩位作业。 4.44.4 施工、质量、检查控制施工、质量、检查控制要点要点 4.4.1 施工操作控制要点 钻机就位应平稳，立轴转盘与孔位对正，高压设备与管路系统应符合 设计及安全要求，防止管路堵塞，密封处漏气。 钻进施工前，应先作射水试验，检查管道和喷嘴是否畅通。为防止泥 沙堵塞喷嘴，在钻进时可边射水边插管，但水压一般不超过 1Mpa，防止水 压过大冲塌孔壁。 插设喷管一定要插入地层预定的深度。 旋喷应自下而上进行喷射作业。旋喷注浆时要注意，当达到预定的压 力和喷射量开始旋喷，估算水泥浆的前峰流出喷头（一

14、般 24s） ，并在桩 底旋喷 1min 方可开始提升注浆管。施喷过程中，应注意冒浆量的测量，冒 浆量宜控制在小于 20%。值班人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流 量等技术参数，控制转速、提速，当喷头提升到设计高程时，应进行 12min 的低压补浆(5Mpa)，消除桩顶因浆液析出造成凹穴。 旋喷结束后，应迅速拔出注浆管，用清水冲洗管路和喷嘴，防止浆液凝 固堵塞。 施工时，加强前台与后场供浆配合密切，后场停止供应时，应及时通 知前台，防止断桩和缺浆。再次供浆时，搅拌机需下沉停浆点 0.5m 以下， 待恢复供浆时在提升。 所用水泥浆，水灰比要按设计规定，不得随意更改，要保证水泥质量， 定期对

15、水泥进行过筛试验，其细度应在标准筛上的筛余量不大于 15%，禁止 . ；. 使用受潮，过期的水泥。 喷射注浆孔与高压泵距离不能过长，防止高压软管过长，沿程压力损 失增大，造成实际喷射压力降低。 当桩顶接近标高时，为保证桩头的施工质量钻机自设计标高以下 1m 喷浆提升时，采用慢速，控制在 20cm/min 以内。 喷射结束后，若发现浆面下降应立即在喷射孔内进行静压充填，直至 浆液面不再下流为止。 施工中出现冒浆，一般是因为注浆量超过所需浆量所致，可采取如下 措施：a、提高喷射压力 b、适当缩小喷嘴直径 c、加快提高和转速。 4.4.2 质量控制要点 正式施工前先施工一组试桩，从而确定施工的各项参

16、数，如钻进速度， 提升速度、旋转速度及喷浆压力等，确定机械需配备的人员。在试桩成桩 28 天后，做钻芯检测和复核地基载力，最后确定合理的施工技术措施和方 案。 开工前组织施工人员进行技术交底，施工中根据质量工程要求召开质量 专题会，不得使用不合格的施工机具及不合格或失效的水泥。 控制旋喷的压力和提升及旋转速度，确保加固范围内每米深度的喷浆 饱满。 4.4.3 检查要点 检查标准 浆体喷射搅拌桩质量检验标准表浆体喷射搅拌桩质量检验标准表 检验项目质量要求检验数量检验方法 浆液的拌制符合设计图要求 每根桩施工过程中抽样检 验 2 次 观察并用浆液比重计检测浆 液密度 布桩数量、形 式 符合设计图要

17、求全部检查观测、现场清点 . ；. 长度符合设计图要求每根桩检验 测量钻杆长度，并在施工中 检验是否达到深度标志。检 查施工记录 完整性、均匀 性、桩身无侧 限抗压强度 满足设计图要求 总数的 2，且不少于 3 根 搅拌桩完工后 28d，在每根 检测桩桩径方向 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 单桩承载力满足设计图要求 总桩数的 2，且每检验 批不少于 3 根 荷载试验 用比重秤或比重计来检查拌制的水泥浆是否符合设计要求。技术人员 应经常检查每延米用浆量和水泥

18、用量是否满足设计和施工要求。 钻到终孔深度后，技术人员应及时检查验收孔深及孔斜率，以确保以 上技术指标达到设计要求。 随时检查施工记录，对照施工工艺对每根桩进行质量评定。对不合格 的桩，视具体情况采取补救措施。 抽选一定数量的桩进行浅部开挖，检查桩体的成桩质量，量测桩径、 桩距等指标，并钻蕊取样进行强度试验。 按设计及相关规范要求的频率进行检测无侧限抗压强度、复合地基载 荷试验，同时现场配合监理单位进行平行检测工作。 5.5.试桩检测试桩检测 分别对试桩取芯进行无侧限抗压强度检测试验，上中下三个不同深度位 置取芯检测，检测结果三个不同深度位置试件无侧限抗压强度值均大于设计 强度，详见后附件取芯检测报告。 6.6.试桩总结试桩总结 通过本次试桩并总结，设计参数相同的高压旋喷桩施工均采用以下工艺 . ；. 及参数施工： 6.1.6.1.施工工艺施工工艺 高压旋喷桩成桩工艺如下图： 旋喷桩施工工艺框图 6.2.6.2.工艺参数工艺参数 提升钻杆