地基高压旋喷桩加固施工方案

地基高压旋喷桩加固施工方案我作为本次项目的现场技术负责人，干地基加固工程快十年了，这次接手的既有厂房改造地基加固项目，因为场地条件限制、原有地基病害明确，我们对比了好几种加固方案，最终确定用高压旋喷桩工艺施工，这套方案是结合现场实际勘探结果、过往同类项目的经验教训整理出来的，全程可落地、可管控，能保证加固效果满足设计要求，现将方案详细说明如下。1工程概况本次加固项目是厂区内原有三层旧生产厂房的地基改造，旧厂房投用已经很多年，原本的设计荷载满足生产要求，现在要整体改造成综合办公楼，使用功能调整后对地基承载力要求提升，同时近两年来厂房已经出现明显的不均匀沉降，部分外墙出现了几毫米宽的裂缝，室内地面也有起鼓开裂的情况，必须加固后才能开展后续改造施工。1.1原有地基存在的主要问题我们前期进场做了补充勘探，取土样检测后发现，原有地基的持力层是早年施工的人工回填土，回填的时候没有分层压实，整体压实系数只有0.82，远达不到当前规范要求的0.96，地基承载力特征值只有100kPa，而改造设计要求地基承载力达到180kPa，缺口很大。另外因为回填土不均匀，沉降差已经超出了规范允许的范围，如果不做加固，后续改造完成投入使用后，沉降会继续发展，轻则墙面开裂装修损坏，重则影响结构安全。还有一个特殊条件是，该厂房距离旁边正常生产的相邻车间只有不到6米，不能采用大开挖换填，也不能用打入式预制桩，振动太大会影响相邻车间的正常生产，甚至影响原有结构安全，综合对比下来，高压旋喷桩施工噪声小、占地小、不需要大开挖，对周边影响极小，是最适合本项目的加固工艺。1.2加固设计要求结合现场情况，设计采用单管法高压旋喷桩对原有地基进行加固，设计桩径600mm，桩间距1.5米，呈梅花形交错布置，要求桩端进入下部稳定的密实粉质黏土层不小于1.5米，场地平均桩长约8米，全场一共布置216根桩，加固完成后要求整体复合地基承载力不低于180kPa，不均匀沉降差控制在规范允许的范围内，满足后续改造和五十年使用要求。2施工准备把项目情况梳理清楚后，我们提前做了全方面的准备工作，确保进场就能顺利开工，不会因为准备不足窝工，也避免留下质量隐患，具体准备工作分为以下几个部分：2.1技术准备我首先组织所有现场管理人员、施工班组骨干做了设计交底，带着大家一起核对了设计图纸和现场实际情况，把每一根桩的位置都和原有地下管线、旧设备基础做了对比，我们还用地下探测仪全面扫了一遍施工区域，把所有不明障碍物、旧管线的位置都标注出来，该改桩位的提前和设计沟通变更，避免施工的时候钻到管线出事故。另外我一直觉得，任何项目都不能直接按设计参数大面积开工，每个场地的土层情况都不一样，所以我们提前安排了试桩计划，计划先打3根试桩，验证实际施工参数是不是符合要求，试桩合格后再大面积施工，这都是我做项目这么多年踩过坑总结出来的经验，绝对不能省。2.2人员组织我们项目配齐了所有岗位人员，现场总负责人由我本人全程盯岗，配专职技术岗1名、安全员1名、质量员1名，施工班组配旋喷桩操作手4名、配合工6名，所有操作手都是做过五年以上高压旋喷桩施工的老人手，都有特种作业操作证，绝对不用无证的新手顶班。开工前我们已经做了全员安全技术交底，把项目的特殊要求、质量控制点都讲透了，每个工人都签字确认，谁负责什么都明明白白。2.3材料与设备准备加固用的水泥我们选的是强度等级42.5的普通硅酸盐水泥，第一批水泥进场后已经送样检测了，检测合格才会投入使用，绝对不用不合格的水泥，这是桩身强度的基础，偷一点懒都会出大问题。设备方面我们配了1台高压旋喷钻机、1台高压注浆泵、1套水泥搅拌储浆罐，还有配套的水泵、空压机、配电箱等设备，所有设备进场前都做了全面检修，易损件都换了新的，试运转正常才拉进现场，我最烦施工打到一半设备坏了，中途停工接桩很容易出断桩问题，所以提前把设备检查好绝对有必要。2.4现场场地准备原来厂房内部是旧混凝土地面，我们已经把所有桩位位置的旧面层凿除了，坑洼不平的场地用碎石垫平，保证钻机就位能放平稳。另外高压旋喷桩施工会产生冒浆，我们提前挖了临时排浆沟和沉浆池，排浆沟连通所有施工区域，最终把废浆引到沉浆池，后续统一拉走处理，不会让废浆在现场乱流，把场地弄得一塌糊涂。用电方面我们拉了专用的施工线路，做了接地保护，两级配电三级保护都到位，满足施工用电要求。3核心施工工艺与过程质量控制准备工作全部落实到位后，核心就是施工过程的管控了，我们结合试桩确定的参数，制定了明确的施工流程和控制要求，具体如下：3.1施工参数确定我们试桩后调整确定了最终的施工参数，采用单管法施工，高压水泥浆的压力控制在20-25MPa，流量控制在70-80L每分钟，钻机旋转速度控制在每分钟20转，提升速度控制在每分钟15-20厘米，水泥浆的水灰比控制在1:1。试桩完成后我们开挖检查了试桩的桩径，所有试桩的桩径都达到了600mm以上，水泥浆稠度合适，没有出现堵管的问题，所以大面积施工就按这个参数执行，我跟操作手反复强调，绝对不能随便改参数，提升速度提快了桩径不够，加固效果就差，提慢了又浪费水泥增加成本，所以必须卡在这个范围里。3.2具体施工步骤第一步是放线定位，我们根据设计图纸，把每一根桩的中心位置都用钢筋钉做好标记，每放完10根桩我就会复查一遍，确保桩位偏差不超过50mm，不会放错位置；第二步是钻机就位，钻机移到桩位后，必须调平机身，用靠尺检查钻杆的垂直度，保证垂直度偏差不超过1%，钻杆歪了桩就斜了，承载力肯定受影响；第三步是钻进施工，钻进的时候根据土层调整压力，遇到硬土层就放慢进尺，不能蛮钻，一直钻到设计要求的桩端标高，老操作手根据进尺速度就能判断是不是到了设计要求的持力层，确认到位后再停钻；第四步是高压喷射注浆，钻到设计深度后，先开泵送浆，等压力升到规定范围后，再开始旋转提升钻杆，绝对不能先提升再送浆，不然底部桩端就没有浆，整个桩就废了，这个细节我每天都跟班组强调，新手最容易犯这个错；第五步是拔管冲洗，喷到设计桩顶标高后，放慢提升速度再喷半分钟，然后再拔管，拔管后立刻把注浆管、泵里面残留的水泥浆冲洗干净，防止水泥凝固堵管，同时桩顶因为浆体沉降会凹下去，我们会及时补灌水泥浆，保证桩顶强度符合要求；第六步就是移机，这根桩合格完成后，再移到下一个桩位重复施工。3.3过程质量控制要点我整理了几个施工中最容易出问题的点，专门做了管控要求：第一是桩位和垂直度，每根桩就位后质量员都要复查，偏差超了必须调整，绝对不能将就；第二是水泥浆质量，水泥用量必须计量，水灰比要严格控制，每次搅拌水泥的时间不能少于3分钟，保证搅拌均匀，已经初凝的水泥浆绝对不能再用，必须废掉；第三是冒浆处理，正常施工都会有10%到20%的冒浆，如果出现不冒浆或者冒浆量特别小，说明土层有孔洞漏浆，我们就会放慢提升速度，增加浆量，或者间歇注浆，如果冒浆量过大，说明土层太松散，我们也会适当调整参数，保证桩身密实；第四是施工中断处理，万一遇到停电或者设备故障不得不停工，重新开工的时候要把钻杆下放1米，再重新喷浆提升，搭接长度不小于1米，绝对不能直接接桩，防止出现断桩夹层，这都是我们之前吃过亏总结出来的教训，必须严格执行。4安全文明施工保障措施本项目在厂区既有建筑内施工，周边还有正常生产的车间，安全和文明施工绝对不能放松，我们制定了专门的保障措施：4.1安全管控措施首先是用电安全，所有设备都做了可靠接地，电缆线要么架空要么穿保护管埋地，绝对不乱拉乱扯，每天上班前安全员都会检查一遍用电，下班之后全部拉闸断电；然后是机械安全，钻机钻进的时候，钻杆旋转范围内绝对不能站人，防止钻杆摆动或者掉东西伤人，设备检修的时候必须断电挂牌，绝对不允许带电检修；还有就是原有结构监测，我们每天开工前都会绕厂房走一圈，看看原有墙面裂缝有没有扩大，有没有结构松动的情况，万一有异常立刻停工撤人，确认安全之后再施工；所有特种作业人员都持证上岗，没有证绝对不让上机，这点我卡得特别严，绝对不为了赶工妥协。4.2文明环保措施废浆我们全部存到临时沉浆池，满了之后用专用罐车拉到指定的消纳场处理，绝对不乱排，不会污染周边的地下水和场地；水泥倒料和搅拌的时候我们都做了降尘处理，搅拌罐加了半封闭罩，厂房内每天定时洒水降尘，工人都配了防尘口罩，保护工人的身体健康；我们尽量不在夜间施工，如果确实需要赶工夜间施工，也会提前和周边车间打好招呼，尽量调低设备转速减小噪声，不影响别人正常生产和休息；施工过程中我们每天都清理现场，完工之后把所有废浆、水泥袋、废弃材料全部清走，做到工完场清，不给甲方留烂摊子。5质量检验与验收施工全部完成后，质量检验是最后一道关口，我们严格按规范要求执行，绝对不把不合格的工程交出去：首先是施工过程检验，每一根桩我们都做了完整的施工记录，桩长、压力、提升速度、水泥用量这些参数都如实记录，我每天都会核对一遍，水泥用量不够的桩必须查明原因，确实不合格的就补打；施工全部完成后，我们会等28天让桩身强度完全上来，再做验收检测，首先做低应变检测，检查桩身的完整性，有没有断桩、夹泥的问题，然后做复合地基载荷试验，检测地基承载力是不是符合设计要求，检测数量按规范要求执行，如果检测有不合格的点位，我们立刻制