冲沟高压旋喷桩加固处理方案设计

1、老集高速公路第二合同K290+360-K290+480路段路基病害治理高压旋喷注浆加固施工组织设计 中铁十七局集团老集高速公路第二合同段项目部二零零五年五月老集高速公路第二合同K290+360-K290+480路段路基病害治理高压旋喷注浆加固施工组织设计 项目经理： 王林俊 编 写： 薛治国 审 核： 宋宏涛一、概况该路段位于兴和县红土夭西3km处，前期路面出现局部沉陷现象，采用原地面开挖抛石处理措施。铺筑路面沥青混凝土下面层后，于2005年右幅路面K290+396-K290+450段出现纵向裂缝现象。二、物探及钻探勘察结果1、采用瑞雷面波法对该路段进行了详细勘察，在右幅K290+425-K2

2、90+460段、K290+365-K290+390段现路面以下5-11m存在低波速软弱部位（详见瑞雷面波勘探报告）。2、钻探工程地质勘察结果：从上至下共分为5个工程地质分层：路面层、砂砾垫层、砂砾土、碎质粘土、红色泥岩。其中第层碎质粘土层呈软塑状态，渗透性及工程力学性质较差，在冲沟地段最厚 (K290+445)达3.0m详见工程地质补充勘察报告。三、前期处理方案前期设计采用渗透注浆法对该段路基进行加固，在试验注浆过程中，从相邻两注浆孔中钻探取样检测，芯样中局部渗透性较好的部位可见少量水泥浆液，其他部位未见水泥浆液渗透的迹象。四、现设计治理思路1、由于泥岩界面以上大部份为渗透性较差、胶结好的砂砾

3、土及碎质粘土，因此通过一般压力注浆方法很难取到加固效果。2、对K290+430-K290+460冲沟段含水量较高、工程性质力学性质较差的碎质粘土，该软层可能会引起路基沉降不均从而导致路基病害再次出现。3、拟采用高压旋喷桩法对该段路基进行加固处理，桩端直接深入持力层泥岩1.0m，消除碎质粘土软层的影响，从而起到复合地基效果及群桩效应。同时在左幅边沟外侧K290+430-K290+460段采用桩距较小的连续高压旋喷桩作防渗处理措施，阻断冲沟渗水。五、设计参考依据地基处理手册六、高压旋喷桩加固原理高压旋喷桩法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层预定位置，以高压设备使浆液以20-30 Mpa左右的压力

4、从喷嘴中喷射出来，形成喷射流冲击土层，通过喷嘴旋转并提升，土颗粒在高压喷射流的冲击力、离心力及重力的作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列，形成强度较高的桩体，提高路基的强度及承载力，从而达到加固路基的目的。七、施工组织设计 1、高压旋喷桩布设范围 右幅K290+360-K290+460段设计布设高压旋喷桩9排，每排67根，共布设旋喷桩603根。孔距1.5m，排距1.3m。 左幅K290+430-K290+460段设计布设高压旋喷桩9排，每排21根，共布设旋喷桩189根。孔距1.5m，排距1.3m。路基段桩顶距现路面0.8m，桩端深入泥岩1.0m，桩位均按等边三

5、角形布设，各段落桩长及孔深见纵断面设计图。 左幅K290+430-K290+460段边沟外侧共布设高压旋喷桩2排，每排31根。共布设62根，孔距1.0m，排距0.4m。桩顶距现路面3.0m，桩端深入泥岩1.0m，桩长及孔深见纵断面设计图。2、浆液配合比 浆液采用纯水泥浆，水泥为325普通硅酸盐水泥。砂砾回填范围浆液配合比按水灰比（重量比）1： 1，相对密度在1.4103千克/立方米左右，据现场浆液注入量情况在此范围内调整浆液配合比。 3、喷射压力 采用高压旋喷注浆方式，喷射压力控制在2530Mpa。并根据现场成桩情况及浆液流量情况调整喷射压力。 4、设计旋喷桩桩径为600。5、施工方法及工艺（

6、1）钻机就位：钻头安放在设计孔位并应保持垂直，施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%。（2）钻孔：钻孔位置与设计位置的偏差小于50mm，喷射口与高压注浆泵距离小于50m，防止喷射压力的降低，影响处理效果。（3）喷射钻进至设计深度后，由下而上进行喷射作业，并根据设计桩径要求，确定是否进行第二次喷射（复喷）。（4）冲洗：喷射施工完毕后，将注浆管等机具冲洗干净，管内不能残存水泥浆。（5）将钻机移动到新孔位，进行另一根高压旋喷桩成桩工作。 6、施工注意事项（1）施工前应做试桩试验工作，以便及时调整设计参数，保证满足设计要求。（2）在喷射注浆前应检查高压设备和管路系统压力和流量是否满足要求。（3）喷射

7、时根据施工设计控制喷射技术参数，做好压力、流量和冒浆情况的观察和记录。（4）在喷射过程中，应观察冒浆情况，以及时了解注浆效果和喷射参数是否合理，如果冒浆量大于20%，应减小注浆量，并加快提升和回转速度。（5）喷射注浆作业后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水泥浆进行补灌，并要预防其他钻孔排出的泥水和杂物进入。（6）高压泥浆泵中各类密封圈必须完整良好，无泄漏现象。安全阀中的安全销要进行试压检验，确保在达到规定最高压力时，能断销卸压。高压泵司机和钻机司机、浆液搅拌组等都要密切联系配合协作，一旦发生故障，应及时停泵停机，及时排除故障，并做好运转情况记录，

8、以备日后复查分析。八、高压旋喷注浆主要机具及设备50型钻机2台 XPG-90E高压注浆泵2台泥浆搅拌机 0.6m32台 120kw/h柴油发电机2台喷射注浆管（50）2套 28D-40A型户外配电箱2个九、工程质量保证措施 1、组织机构为了保证方案的实施，项目部专门针对该路段路基病害治理工程抽调人员组成临时机构，从各个环节实施质量控制，确保工程质量及施工进度。项目经理：王林俊技术负责：薛治国现场施工负责人：宋宏涛技术员：郝宋桥安全员：李现志2、工程质量保证措施 （1）以项目负责技术负责现场施工负责人施工技术员等专业工程负责人为主线，构成本工程项目质量控制组织机构。 （2）专人负责孔位的放线工作

9、，孔位误差小于5cm。 （3）实行工序质量管理。在钻孔时要有深度和垂直度记录。 （4）喷射方向、提升速度和旋转速度由专人监督检查。 （5）施工时对各孔位的高压喷射参数进行检查，以确保固结体质量。 （6）认真实施质量管理，以优良的工程质量，最短的工期为建设单位提供满意的路基加固效果。十、承诺 1、全面完成施工组织设计中的各项任务。 2、认真按各项技术要求和工序进行施工。 3、确保安全生产，文明施工，并密切与业主、监理公司联系，发现问题及时通知监理人员。4、人员设备及时到位，满足业主的要求。十一、工作量及预计工期1、工作量统计见下表：序号里程段落数量（根）设计桩长(m)累计桩长(m)1K290+360365右幅367.2m259.22K290+365400右幅2077.2-5.2m, 平均6.2m1283.43K290+400430右幅1805.2m9364K290+430445右幅905.2-10.2m,平均7.7m6935K290+445460右幅9010.2-9.2m,平均9.7m8736K290+43046