高压旋喷桩试桩及方案新

石长铁路汉寿站地道工程高压旋喷桩试桩方案编制：审核：审批：中铁电化局石长铁路工程站后四标土建项目部五月目录一、编制根据： 2二、工程概况： 2三、自然地理概况 21、自然地理概况 2四、试桩目的 6五、试桩地点 6六、施工准备 7（一）内业技术准备 7（二）外业技术准备 7七、机械设备、材料选型 8八、高压旋喷桩作业内容 9（一）高压旋喷工艺原理 9（二）工程技术规定 9九、施工次序 10十、实验各项参数 12十一、质量检查 13十二、高压旋喷桩试桩质量安全及环保方法 14高压旋喷桩试桩方案一、编制根据：《汉寿站地道设计图》《铁路混凝土与砌体工程施工规范》《铁路路基工程施工质量验收原则》二、工程概况：新建汉寿站地道工程二站台软土地基解决采用高压旋喷桩加固解决，根据本工程的地质条件，按照规范及设计规定高压旋喷桩施工前需选择代表性工点进行工艺性试桩，以验证设计的地基解决办法及施工工艺与地质条件的适宜性。三、自然地理概况1、自然地理概况⑴地形地貌本工程位于龙岗洼地区，地较为平坦呈带状。上覆第四系全新冲积Q4粉质黏土：褐黄色，软塑局部偏流塑，厚度1~10米，下伏粉质黏土。（2）地震动参数沿线地震动峰值加速度0.15g（地震基本烈度为七度）。四、试桩目的1、通过实验拟定高压旋喷桩设备的组合模式及配备数量，如钻机钻头形式、高压注浆泵的类型等，为后来大面积施工进行设备选型、配备提供根据；2、通过实验拟定有关工艺参数，如：浆液的配合比、泵送的时间、压力、水泥浆的流量、喷嘴直径及钻机的提高速度及旋转速度等；3、验证高压旋喷桩喷射均匀程度及成桩直径；4、通过实验为设计提供有关设计参数，如桩体无侧限抗压强度、复合地基承载力等；5、桩机操作人员应理解桩机的性能、构造并熟悉操作、保养的办法；6、实验完毕后，及时进行试桩工艺总结，编制试桩成果报告，为后续施工提供根据。五、试桩地点施工前根据设计图纸选择代表性的地段进行工艺性实验，（根据《铁路路基工程施工质量验收原则》选用不少于2根做工艺性实验，由于本工程旋喷桩根数较少，本次选用试桩数量为2根，）试桩地点选用软土地基解决地段K126+769—K126+815段试桩，试桩数量为2根。六、施工准备（一）内业技术准备1、组织技术人员进行图纸会审，学习施工组织设计，熟悉规范和各项技术原则。2、对全部参加施工人员进行施工安全交底和技术交底，并进行上岗前技术培训，培训合格后方可持证上岗。（二）外业技术准备1、根据控制测量成果及设计提供的点位，现场放样旋喷桩的区域边界限，并根据具体设计图纸在所放区域内进行桩位布设。2、进行原地面标高测量，根据设计图纸规定对原地面进行清理，方便实际施工过程中桩深度的控制。3、实验室负责工艺性实验现场实验及检测取样，并负责现场原始统计及工艺性实验施工工艺参数的收集、汇总及总结。4、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。5、对流量计进行标定并出具标定书，必须符累计量规定。试桩现场人员分工表序号工作内容现场人员备注1测量放样朱琳、梁永超2试桩统计朱琳、许正权3实验及检测许正权4后盘灰浆搅拌盯控张耀军5前盘试桩盯控朱琳6施工用电张军柱7材料物资供应唐启辉8试桩总负责张耀军七、机械设备、材料选型高压旋喷桩工艺性实验施工机械设备计划以下表旋喷桩施工机械设备配套表序号设备名称规格型号单位数量1钻机MGJ-50台12抗震压力表YK-100/150台13高压泵XPB-900台14发电机300台1选用P.S.A42.5水泥和自来水进行高压旋喷桩实验。八、高压旋喷桩作业内容（一）高压旋喷工艺原理：

高压旋喷桩－高压旋喷是高压喷射注浆法的一种。高压喷射注浆法是先运用工程钻机钻孔作为导孔，将带有特殊喷嘴的注浆管插入设计的土层深度，然后将水泥浆（或水）以高压流的形式从喷嘴内射出，冲击切削土体。土体在高压喷射流的强大动压等作用下，发生强度破坏，土颗粒从土层中剥落下来，与水泥浆搅拌形成混合浆液。一部分细颗粒随混合浆液冒出地面，其它土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。这样从下向上不停地喷射注浆，混合浆液凝固后，在土层中形成含有一定强度的固结体。旋喷注浆是喷嘴在提高时不停的旋转，固节体呈圆柱状。（二）工程技术规定1、部分路基地基解决采用高压旋喷桩加固解决，高压旋喷桩桩径0.6m，正方形布置，桩间距1.2m，2、用高压旋喷桩施工的水泥采用P.S.A42.5的矿渣硅酸盐水泥，水泥参量40％，水泥浆水灰比选用1.0，所选用水泥必须过筛。水泥浆液应严格按照设计配比制作，制备好的浆液不得离析，泵送必须持续。3、高压旋喷桩施工前在不同地层段和不同桩长地段必须分别进行室内配比及现场成桩实验，并进行桩体全桩质量检查和载荷实验，检查并修正桩的设计各项参数，拟定施工的各项技术参数和实际成桩的效果。成桩实验满足设计规定后方可进行大面积施工。4、本次试桩采用单管法施工，喷头采用收敛圆锥形喷头。九、施工次序测量放样测量放样钻机就位钻至设计深度原地面解决高压喷射注浆喷射结束拔管钻机移位泥浆排泄解决1、钻机就位钻机移动到施工点，对钻进进行调平、对中，调节桩基的垂直度，确保钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，施工时喷管的允许倾斜度不大于1％。2、设备调试钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；用水平尺校核钻机平整度，以确保钻杆垂直；校验钻杆长度，用钢尺丈量每节钻杆的长度，对每节钻杆进行编号，并规定后来按编号进行连接，对最后一节钻杆根据孔深用白色反光漆进行标记，确保孔底标高满足设计深度。3、切割成孔钻孔过程中具体统计孔位、孔深及地质变化。射水实验后，中档水量钻进，射水压力逐步增加（避免喷嘴被堵），进行高压切割成孔至设计深度。旋喷桩应间隔施工，确保相邻两桩的施工间隔时间不不大于48h。4、喷射作业注浆管下至设计位置后，在桩底部边旋转边喷射，达成预定的喷射压力、喷浆量后再边旋转、边提高、边喷射。浆液在喷射迈进行二次过滤。成桩过程中因故停止，应将注浆管下沉至停浆点下列0.5m处，待恢复供浆时再喷浆提高。若停机超出3h，应拆卸输将管路，清洗干净，在原桩位旁边补桩。5、补充浆液旋喷注浆后，水份很快向桩体的底部和四周渗入，水泥土浆靠自重作用不停的往下沉，因此在水泥土浆终凝前要及时补充浆液，同时用振捣棒上下振捣，直至填满。6、冲注喷射施工完毕后，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。普通把浆换成水，在地面上喷射，方便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排出。7、移动机具将钻机等机具移到新孔位上。移动钻机方向为长沙方向，在喷射施工完毕后，如发现仍有剩余浆量，须进行二次喷射，直至浆量完毕。十、实验各项参数当浆液初凝时间超出20h时，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）。旋喷桩施工重要技术参数参考表项目技术参数水泥浆压力（MPa）24～30流量（L/min）80～120水灰比1:1.0提高速度（cm/min）10～15旋转速度（r/min）15～25喷嘴直径（mm）1.9高压管长度（m）〈50旋喷桩施工重要实验参数参考表（按10%的返浆量计算）配合比水泥掺入量(kg/m)浆体体积浆体比重(g/cm³）浆体稠度（s)浆体质量(kg)备注1:1.026022651.475213341表中数据为是实验室实测所得并考虑15%损耗旋喷桩施工具体参数表桩号配合比提高速度（cm/min）提高速度（r/min）水泥用量（考虑15％损耗）4343m试1，2，1:1.0101015201690浆量计算：以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算出浆量，计算公式为Q=(H/v)q（1+β）式中Q—浆量（m3）;H—旋喷长度（m）;q—单位时间喷浆量（m3/min）;β—损失系数，普通0.1～0.2;v—提高速度（m/min）（根据实验室配比实验所得理论浆量为1.7～2.1m³，实际用量有待于现场实验量测所得。）十一、质量检查质量检查原则及办法序号项目名称技术原则检查办法1钻孔垂直度允许偏差≤1%铅垂或全站仪2桩体间距±100mm钢尺丈量3钻孔位置允许偏差50mm尺量4成桩长度不不大于设计值尺量或取芯检查5桩体直径允许偏差不不大于设计值开挖后尺量6无侧限抗压强度取（28）≥2.0MPa实验检查1、施工中检查施工中重点检查的内容有：1）、钻杆的垂直度及钻头定位；2）、水泥浆液配合比及材料称量；3）、钻机转速、提钻速度及旋转速度等；4）喷射注浆时喷浆的压力、注浆速度及注浆量；5）孔位处的冒浆状况；6）喷嘴下沉标高及注浆管分段提高时的搭接长度；7）施工统计与否完备，施工统计应在每提高1m或土层变化交界处统计一次压力流量数据。2、试桩后检查施工后开挖0.5m-1）固结土体的整体性及均匀性；2）固结土体的有效直径；3）固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置。3、成桩实验检测1、成桩7天后，可采用浅部开挖开挖桩头（深度宜超出停浆面下0.5米），目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径；2、成桩28天后做复合地基承载力实验，规定旋喷桩复合地基承载力不不大于150kPa。3、成桩28天后采用双管单动取样器在桩径1/4处，全长抽芯并取不同深度的不少于3个试样进行无侧限抗压强度实验，其无侧限抗压强度不得不大于2.0MPa。十二、高压旋喷桩试桩质量安全及环保方法12.1质量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。1、放注浆管前，先在地表进行射水实验，待浆压正常后，才干下注浆管施工。2、高压旋喷施工时各一孔施工，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。3、采用PSA32.5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。施工中所用水泥均需过筛解决，确保良好的可喷性和稳定性。4、浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥量等参数均以现场试桩状况为准。施工现场配备比重计，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。会将搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应持续搅动，避免水泥沉淀。5、严格控制喷浆提高速度，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0.5m重复喷射接桩，避免出现断桩。6、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，装顶面下降，以确保桩顶标高满足设计规定。7、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。8、引孔做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。9、实施技术人员随班作业值，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，客观反映施工实际状况。12.2施工安全方法1、全部参建人员必须进行岗前培训及安全教育，考试合格后才准上岗。规定技术纯熟，工序清晰，互相协作默契，树立“安全第一”的观念。2、施工现场悬挂安全标志，危险地区悬挂“危险”或者“严禁通行”、“严禁烟火”等标志。3、现场设专职安全管理人员，施工人员进入现场应带好安全帽,多个机电设备、卷扬机、钢丝绳要定时检修,非操作人员不得擅动设备。现场配电接线人员必须由电工进行,电工须持证上岗,电工操作必须穿戴必要的绝缘保护用品。4、电缆规定架起离开地面，避免压坏及漏电，过路电缆规定挖沟浅埋。桩机行走时应先清理地面上的障碍物和挪动电缆,挪动电缆时应戴好绝缘手套,注意避免电缆磨损漏电。5、桩机操作人员应理解桩