高压旋喷桩工艺试验施工方案

目录高压旋喷桩工艺实验施工方案 11、编制根据 12、工程概况 13、设计规定及有关技术参数 14、实验工期及进度安排 25、试桩准备工作 25.1室内配合比实验 25.2室外实验 25.3试桩设备的选用 25.4人员配备 36、试桩的施工工艺流程 36.1施工工艺流程 36.2施工准备 46.3钻机就位 46.4引孔钻进 46.5拔出岩芯管、插入注浆管 56.6旋喷提高 56.7旋喷的施工工艺 66.8钻机移位 67、试桩注意事项 78、旋喷桩施工质量检查 89、质量确保方法 89.1组织确保方法 89.2技术确保方法 910、安全、环保及文明施工方法 1010.1安全施工组织方法 1010.2环保方案及方法 1110.3现场文明施工方案及方法 12高压旋喷桩工艺实验施工方案1、编制根据1）《高速铁路路基工程施工技术指南》（）；2）《高速铁路路基工程施工质量验收原则》（TB10751-）。3）已到区间路基设计图纸第二分册。沪昆施路专-05－4－1/2（2/2）。4）自行踏勘施工现场理解的状况和收集的有关资料。2、工程概况D1K448+862～D1K448+993段路基处在构造剥蚀低中山区，地形起伏较大，本段地表水重要为沟水，水量季节性变化，受大气降雨补给，以蒸发和地表径流的形式排泄。地下水类型重要基岩裂隙水，次为第四系松散土层空隙潜水。地表水及地下水的水质类型为SO42-、HCO3-、Cl-、Ca2+、Mg2+型，酸性侵蚀对混凝土构造侵蚀性等级为H1。旋喷桩设计直径50cm，设计规定采用正三角形布置，桩间距为1.2m，过渡段及涵底，纵向间距由1.2m变为1.1m，横向间距不变。旋喷桩加固基底铺设0.6m厚碎石垫层夹二层80KN/m土工格栅加固。3、设计规定及有关技术参数1）桩长：桩长根据区间路基设计图进行拟定，打穿软弱层至其下卧层不不大于0.5米或直接至基岩面。2）桩径：本段为0.5m。3）布置形式：实验桩采用正三角形布置，桩间距为1.2m。4）水泥掺入量：掺量根据设计规定，水泥浆水灰比为1～1.1；根据实验室现场取样进行的室内配合比实验成果，实验桩按40%(140kg/m)配合比进行试桩，实验桩数为3根，其水灰比均采用0.8。5）水泥品牌及强度等级：采用东立P.O42.5普通硅酸盐水泥。6）水泥土室内原则养护条件下强度规定：28d立方体抗压强度平均值不不大于3.5Mpa，同时规定桩身压缩模量Es不不大于120MPa。7）试桩的地点初步选在D1K448+882附近，试桩3根。4、实验工期及进度安排工艺性实验从.8.24～.8.26，工期为3天。8月25日完毕高压施喷桩设备进场及各项准备；8月26日完毕三根高压旋喷桩工艺实验；9月03日提交实验报告及成果。5、试桩准备工作5.1室内配合比实验（1）实验目的：理解加固水泥品种、掺入量、水灰比对水泥强度的影响，求得龄期与强度的关系，从而为设计计算和施工工艺提供可靠的参数。（2）实验设备及单位：委托中心实验室在工地现场取样进行水泥土配合比的检测，监理现场见证取样。（3）实验结论和建议：中心实验室在D1K448+862～DK448+993段，通过28天龄期抗压强度检测，水泥掺入量55.6%(683㎏/m3)的28天后抗压强度符合设计规定的3.5Mpa。5.2室外实验（1）实验目的运用室内水泥土配比实验成果进行现场成桩实验，以拟定满足设计规定的施工工艺和泵压、泵量、提高速度、旋转速率等施工参数。（2）多个实验桩参数的选用根据室内配合比，水泥掺入量选用683㎏/m3。水灰比采用0.8。5.3试桩设备的选用采用一台GZB-40C型深层高压旋喷桩机进行试桩工作。严禁没有水泥用量计量装置的搅拌机投入使用，必须采用流量泵控制输浆进度。表2重要施工及实验检测设备配备表序号设备名称规格型号单位数量状态1高压旋喷桩机GZB-40C台1良好3泥浆搅拌罐200L－min台1良好3高压泥浆泵SNS－H300水流Y－2液压泵，30MPa台1良好4流量计LDYB-3000台1良好5灌浆自动统计仪北京中大华瑞台1良好6300KN抗压抗折实验机YAW-300台1合格7全站仪瑞士leicaTC1201+套1良好8发电机200KW台1良好5.4人员配备表1重要人员配备表序号人员名称人数岗位职责1架子队长1现场施工组织，协调生产各个环节的合作、分工2技术负责人1编制短期施工计划，安排各班组的施工工作。3技术员1进行技术交底，组织试桩数据整顿和技术总结工作。4质量员1负责试桩施工质量控制5安全员1负责现场安全管理工作6实验员1对施工全过程进行项目检测7材料员1负责现场材料协调调配8领工员1负责实验施工现场指挥9工班长1现场组织协调工人进行施工操作10操作工10桩机操作及旋喷具体施工⑴、一台桩机配备以下人员：①机长1名，负责现场总体指挥与调度工作；②桩机操作工2名，负责桩机的操作并及时维护，确保其平稳运行，确保桩机能精拟定位、钻进、提高搅拌及移位工作；③后台制浆、注浆工3人，负责制浆、输浆工作、确保水泥浆液的水灰比精确、输浆压力满足规定、供浆量能与桩机搅拌协调同时；④专职纪录员1名，负责试桩中需要具体纪录的多个技术参数，确保其真实精确（统计表附后）；⑤发电机组运行与维护人员1名，电工1名、机修工1名，确保机组正常运行，不发生故障。6、试桩的施工工艺流程6.1施工工艺流程钻机移位拔管喷射结束高压喷射注浆原地面解决测量放样钻机就位钻进至设计深度钻机移位拔管喷射结束高压喷射注浆原地面解决测量放样钻机就位钻进至设计深度插入注浆管至设计深度泥浆排泄解决理泥浆排泄解决理高压旋喷桩施工流程以下图所示6.2施工准备⑴场地平整正式进场施工前，进行原地面解决，去除表层50cm种植土，粘性土回填至原高程，整平、碾压，压实系数K≥0.92；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”。⑵桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，通过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，确保桩孔中心移位偏差不大于50mm。⑶修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生10～20%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解决系统。灰浆拌制系统重要设立在水泥附近，便于作业，重要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备构成。6.3钻机就位钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调节桩机的垂直度，确保钻杆应与桩位一致；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，确保孔底标高满足设计深度。6.4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。钻孔过程中要具体统计好钻杆节数，确保钻孔深度的精确。⑴钻孔办法：采用泥浆护壁、回转钻进的办法施工。⑵钻孔直径和深度钻孔直径为50mm,采用直径为110mm的钻机引孔、高压清空后旋喷注浆。桩打穿软弱层至其下炭质页岩夹白云岩W3不不大于0.5m或置于炭质页岩夹白云岩W2层基岩面上。⑶钻孔施工时采用防止孔斜的方法，钻机安放要平稳牢固，加长岩芯管长度，钻进中每加一次钻具找平一次，孔位偏差≤5cm,孔斜率≤1%。⑷钻进过程中，出现泥浆严重漏失，孔口不返浆时，可采用加大泥浆浓度、泥浆中掺砂、向孔内充填堵漏材料或对漏失段先行灌浆等方法，直至孔口正常返浆后再继续钻进。⑸固壁泥浆采用优质粘土作为制浆用重要材料，钻孔时孔上返出的冒浆经沉淀重新运用，当泥浆中的含砂量超出规定时，予以废弃，以防孔内事故发生。⑹钻进暂停或终孔待喷时，孔内应充满泥浆，避免塌孔，孔口加以保护。⑺钻进时应具体统计孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊状况及其解决方法。6.5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，为避免泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超出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。6.6旋喷提高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，先应达成预定的喷射压力、喷浆后再逐步提高旋喷管，以防扭断旋喷管。为确保桩底端的质量，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高。钻杆的旋转和提高应持续进行，不得中断，钻机发生故障，应停止提高钻杆和旋转，以防断桩，并立刻检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范畴内应适宜增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提高过程中，可根据不同的土层，调节旋喷参数。6.7旋喷的施工工艺⑴地面试喷：钻孔验收、高喷台车就位并对准孔口后，首先应进行地面试喷；⑵开喷：喷射管下到设计深度后，拌制水泥浆液，供浆、供水开喷。等各压力参数和流量参数均达成规定，且孔口已返出水泥浆液时，即可按设计的提高速度进行旋转喷射灌浆。⑶在高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增，孔口回浆浓度和回浆量异常，甚至不返浆等状况时，查明因素后及时解决。⑷当孔内出现严重漏浆，应停止提高，向孔内冲填粗砂、土等堵漏材料，并减少水压力、流量，在喷射水流中掺加速凝剂，加大浆液密度或进行原地灌水泥砂浆、水泥粘土浆。孔口冒浆正常后，方可继续提高。⑸供浆正常状况下，孔口回浆密度变小，不能满足设计规定时，拟采用加大进浆密度的方法予以解决。⑹如灌浆过程中发生串浆，则首先填堵被串孔，继续串浆孔的高喷灌浆；待其结束后，尽快进行被串孔的扫孔，喷射。⑺在旋喷注浆过程中，要观察冒浆状况，以及时理解土层性质和旋喷效果，验证喷射参数与否合理。冒浆量不大于注浆量的20%时，仍为正常现象，如超出20%或完全不冒浆时。则要查明因素，采用对应方法。⑻喷浆必须持续不中断，高喷灌浆因故障后恢复施工时，可重新下入0.5m后开喷、提高；若停机不不大于3小时，原桩位旁补桩。⑼高喷灌浆结束后，充足运用孔口回浆或水泥砂浆对已完毕孔进行及时回灌，直至浆液面不再下降为止。⑽施工中要如实统计高喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常状况及解决方法等。⑾垂直偏差不不不大于1%。桩径不不大于设计值。6.8钻机移位旋喷提高到设计桩顶标高时停止旋喷，提高钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。7、试桩注意事项1）场地平整：在机械设备进场前平整好场地，并开挖适宜的排水沟，其位置以不影响深层搅拌桩机施工为原则。2）施工位置：实验桩选在与成桩相似施工工艺和相近地质条件下进行。3）机械进场后，检查设备的完好状况和性能，压力和排浆量应满足设计规定。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）严格恪守操作程序，先压水检查注浆管路，确保畅通。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，避免浆液沉淀，浓度减少会影响桩体强度；浆液配制完毕后应进行过滤，过滤筛孔要不大于喷嘴直径的1/2。7）注意钻头振入状况，估算出各土层厚度，方便决定旋喷速度和注浆参数。8）在旋喷注浆过程中，要观察冒浆状况，以及时理解土层性质和旋喷效果，验证喷射参数与否合理。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）钻杆的旋转和提高必须持续不中断。在旋喷过程中，机械出现故障中断旋喷时，可重新下钻0.5m后再开始喷射、提高；若停机时间超出3h，原桩位旁边补桩。11）对冒浆要妥善解决，及时去除沉淀的泥渣，保持良好的作业环境。12）为避免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方法。13）对于持力层为土层的状况加固深度为打穿软弱层至其下持力层不不大于0.5米。8、旋喷桩施工质量检查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规定。2）浆液应严格按设计配方和实验拟定的配合比拌制，制备好的浆液应均匀，不得离析。每根桩施工过程中检查2次，观察并用浆液比重计检测浆液密度。3）高压旋喷桩的数量、布桩形式应符合设计。4）高压旋喷桩的长度应符合设计。通过测量钻杆长度进行检查。5）高压旋喷桩的完整性、均匀性、无侧限抗压强度应满足设计规定。旋喷桩竣工后28d，在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范畴内垂直钻孔取芯。观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片，在上、中、下各1/3范畴的中部分别取样作无侧限抗压强度实验。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。6）高压旋喷桩解决后的复合地基承载力应满足设计规定。按验标频率进行平板荷载实验。7）高压旋喷桩施工的允许偏差、检查数量及检查办法应符合下表的规定。高压旋喷桩施工的允许偏差、检查数量及检查办法序号检查项目允许偏差施工单位检查数量检查办法1桩位(纵横向)50mm3根经纬仪或钢尺丈量2桩体垂直度1%经经纬仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不不大于设计值开挖50～100cm深后，钢尺丈量9、质量确保方法9.1组织确保方法⑴项目部将推行全方面质量管理办法，按《建筑地基解决技术规范》（JGJ79－J220－）和《高速铁路路基工程施工质量验收原则》（TB10751-）规定进行各项质量检测。⑵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，组员由项目经理部、技术、质检、测量、物资、供应等职能部门组员、作业班组长等构成。⑶三检制：严格执行“三检制”，层层把关，做到质量不达原则不交验收，上道工序未经验收不得进行下一步工序的施工。⑷严把材料关：工程质量的优劣，原材料的质量是核心，为确保整个工程质量达成优良，在确保材料合格率方面应严格把关。⑸认真做好原始统计及资料整顿工作，做到资料齐全、精确、工整。对质量事故应及时上报监理工程师，不合格工程果断返工，不留隐患。⑹对持续作业的工作，实施交接班制度，并做好交接班统计。⑺制订切实可行的质量奖罚制度，并按各项工程验收状况，每月考核兑现，责任到人，奖罚分明。9.2技术确保方法为确保旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计规定和有关行业规范，拟采用以下质量确保方法达成施工质量目的。⑴放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才干下注浆管施工。⑵高喷施工时隔两孔施工，避免相邻高喷孔施工时串浆。相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。⑶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，合格后才干投入使用。施工中全部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，避免水泥受潮结块。⑷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状况为准。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,以确保浆液配比的对的性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应持续搅动，避免水泥沉淀。⑸施工迈进行成桩实验，由设计、业主、监理、施工单位共同拟定旋喷桩施工参数，确保成桩直径不不大于设计桩径。⑹严格控制喷浆提高速度，其提高速度应不大于0.14m/min。喷浆过程应持续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常状况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.4米重复喷射接桩，避免出现断桩。⑺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，避免因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以确保桩顶标高满足设计规定。⑻因地下孔隙等因素造成返浆不正常，漏浆时，应停止提高，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才干提高。⑼引孔钻孔施工时应及时调节桩机水平，避免因机械振动或地面湿陷造成钻孔垂直度偏差过大。为确保顺利安放注浆管，引孔直径采用Φ150mm成孔，岩芯管长不不大于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。⑽实施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，风量，压力，旋转提高速度等参数与否满足设计规定，及时发现和解决施工中的质量隐患。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状况时，应具体统计，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际状况。⑾根据地质条件的变化状况及时调节施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调节参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调节。⑿配备一台备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应持续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，确保施工正常进行。⒀施工现场配备惯用机械设备配件，确保机械设备发生故障时，能够及时抢修。10、安全、环保及文明施工方法10.1安全施工组织方法（1）建立以工程项目经理为第一负责人，以岗位责任制为中心的安全生产责任制。项目经理部设安全领导小组，各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，实施安全生产奖惩制度做到层层贯彻。（3）坚持“安全第一，防止为主”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，定时举办安全会议和安全检查，及时以发现和解决安全隐患，把多个不安全因素消亡在萌芽状态。（4）加强各类机械设备的“管、用、修、养”，定人、定机、定责管理，严禁机械设备带病工作，避免意外事故发生。（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状况。根据不安全苗头采用对应的临时方法，做到防患于未然。本工程安全确保体系图见附页10.2环保方案及方法在工程施工过程中，严格恪守国家和地方政府下发的有关环保的法律、法规和规章以及监理人员制订的有关本工程环保的规则，加强对噪声、粉尘、废气、废水的控制和治理，努力减少噪声，控制粉尘和废气浓度以及做好废水和废油的治理的排放，恪守有关鱼类和野生动物、树木、文物保护、防火及废弃物解决的规章制度，随时接受业主、监理及本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，并采用防护方法，以免引发滑坡而破坏植被。凡没有使用价值的可燃物，经有关部门同意后尽快将其烧毁。无法烧尽的废物，严重污染环境的按照专门的规定进行解决，其它废物必须堆砌在监理工程师同意的弃碴场。对于合同规定的施工活动界限之外的植物、树木尽量维护原状，不使有害物质（如燃料、油料、化学品、酸以及超出允许剂量的有害气体和尘埃、污水、弃碴等）污染土地、河川。堆体采用开挖碴料或土料覆盖，其覆盖厚度不不大于0.6m，且堆体不妨碍天然排水或污染河川。在工地配备专业人员和专用工具，保持施工区和生活区的环境卫生，及时清理生产、生产垃圾，并将其运至指定地点进行掩埋解决或焚烧解决。施工车辆经冲洗后离开现场。水泥等粉状建筑材料设专门库房堆放。定时保养施工设备，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。施工期间，不随意燃烧树木及废物，以免污染空气。（2）水源污染防治方法采用方法避免任何污染物质直接或间接地进入河道、水源，多个施工用的燃料、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，并距离任何地表水源最少150m。做好施工生产、生活区排水系统的设计、生产、生活废水、污水都通过解决达成排放原则后才排至河道，严格避免废水、污水直接排入农田和河道。（3）避免水土流失方法采用有效方法，对施工开挖的边坡及时进行保护和做好排水方法，避免由于施工造成的水土流失。避免在工程运用或占用的范畴内发生土壤冲蚀，以及对土地、河床或河岸的冲刷，并避免由于工程施工而造成开挖料或其它冲蚀物质在任何河流或支流中的淤积。生活区、制浆设备的废水用排水沟排指定地点。生活垃圾集中堆放并定时运至场外指定地点。在施工平台设立排水沟、集水池，将施工废水、废浆排至指定点。10.3现场文明施工方案及方法本工程文明施工方案及方法以下：（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，由值班工长负责贯彻施工现场的文明施工工作。（2）工地布置建设时，按安全文明原则工地进行。（3）开展文明工地、文明班组建设活动，按照各单位的施工范畴进行分区卫生包干