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旋喷桩施工方案一．工程概况1.1施工组织设计编制目的本施工组织设计是根据郑州市轨道交通一号线市体育馆地铁站高压旋喷桩设计图纸要求，研究勘察资料，结合现场勘测后作出的总体部署，以确保能保质保量完成高压旋喷桩施工任务，合理调配机械设备、人力、物资。1.2工程概况1.2.1工程项目概况a.工程名称：郑州市轨道交通1号线一期土建工程03合同段b.工程地点：郑州市c.工程内容：Φ600双重管高压旋喷桩二．施工组织设计依据及遵循的主要规范2.1编制依据a.本工程所处的地质环境b.我公司制定了有关施工质量及安全文明施工的相关制度、程序。c.本高压旋喷桩初步设计图d.勘察设计报告2.2遵循的主要规范章程a.建筑桩基技术规范JG—94b.建筑地基基础工程施工质量及验收规范GB50202—2002c.工程测量规范GB50026—93d.建筑地基处理技术规范JGJ79—91三．工程地质条件根据岩土工程初勘报告，可将勘探深度范围的岩土自上而下分为人工填土、全新统粉土、粉质粘土、粉细沙以及沉积粉土、粉质粘土。四．施工方法4.1施工原理二重管高压旋喷注浆法就是利用钻机先钻孔，然后把带有喷嘴的注浆管下至预定位置，以高压设备把浆液变成高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。采用高压气低压浆的方法，当能量大、速度快和呈脉动状的喷射的动压超过土体结构强度时，土粒便从土体剥落下来。一部分细小的颗粒随着浆液冒出水面，其余的土粒在喷射液流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的比例和质量大小有规律的重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体。基坑加固主要用于防止地基土层震动液化。4.2施工主要技术参数由于本工程所在地质为人工填土、全新统粉土、粉质粘土、粉细沙以及沉积粉土、粉质粘土。所以采用二重管旋喷法相对适宜。根据工程地质特点拟选定下表所示的旋喷技术参数，在进行试喷过程中，以确定下表中所提供的技术参数是否合适，施工参数以现场试喷的实验数据为最终标准。试喷结束后，实验除了确定下表中的施工参数外，还需要实验确定试喷桩的无侧限抗压强度，泌水性，以利在施工过程中进行质量控制。序号项目参数1旋喷种类二重管旋喷2浆压25Mpa3气压0.6-0.8Mpa4转速20转/min5水泥浆流量≥45L/min6气流量60-80m3/h7提升速度100-200mm/min8浆液材料及配比32.5普硅水泥，水灰比1.0，水泥浆比重1.42g/cm34.3旋喷施工工作步骤4.3.1定位放线按设计要求放线定孔位，误差不大于2cm，并准确测量孔口地面高程。4.3.2钻孔采用HT-60型钻机，钻进过程中，须随时注意观察钻机的工作情况，钻孔垂直度偏差控制在1%范围内。4.3.3下喷射管先进行地面试喷以调整喷射压力，下喷射管到喷射深度。4.3.4制浆按要求制备浆液，并准确测量浆液比重。高喷灌浆采用32.5普通硅酸盐水泥。根据地层条件，通过灰浆浆液比重适当调整水泥加入量。4.3.5喷射提升喷射管下至设计深度，开始送入符合要求的压缩气、水泥浆。待浆液冒出孔口后，即按设计的提升速度、旋转速度，自下而上开始喷射、旋转、提升，到设计的终喷高度停喷，并提出喷射管。4.3.6冲洗喷射结束后，应及时将管道冲洗干净，以防堵塞、相邻两桩施工期间间隔时间应不小于48h，间距应不小于2.0m。4.4旋喷施工的技术要点4.4.1根据工艺试验规定的桩位进行防样定位，其中心允许误差不大于2cm。4.4.2钻机或喷射机组就位后，采用水平尺及垂球来检查钻杆的垂直度以及转盘与孔位中心是否对正。同时，在钻杆钻进过程中对钻孔垂直度进行检查；施工过程中成孔偏斜率控制在1%以内。4.4.3必须做好钻孔施工详细记录，以指导后期施工参数。4.4.4水泥浆液水灰比为1.0，桩每米水泥用量300kg。4.4.5高压喷射注浆应自下而上、匀速提升，注浆过程中应达到：高压注浆设备的额定压力和注浆量应符合施工设计要求，并确保管路系统的畅通和密封。4.4.6中间发生故障时，应停止提升和喷射以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障，如发现浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复喷。4.4.7水泥浆液应进行严格的过滤，防止喷射作业时堵塞。4.4.8经常用比重计来测试水泥浆液密度，当施工中浆液密度超出此指标时，应立即停止喷注，并调整至上述正常范围后，方可继续喷射。4.4.9因故停喷后重新恢复施工前，应将喷头下放30cm，采取重搭接喷射处理后，方可继续向上提升及喷射注浆，并应记录中断深度和时间。停机超过3h时，应对泵体输浆管中进行清洗后方可继续施工。4.4.10施工过程中，应经常检查泥浆泵的压力、浆液流量、钻机转速、提升速度及耗浆量；当冒浆量超过注浆量20%时，应提高注浆压力或复喷进行处理。4.4.11喷射作业完成后，应连续将冒浆回灌至孔内，直到浆液面稳定为止。旋喷完毕后，泥浆泵和高压泵应用清水洗净，各管路内不得有残余浆液和其他杂物。管路拆下后采用清水冲洗，泥浆泵停止运转后，拆洗缸室和双通阀。损坏部件及时修理和更换，运转部分要涂抹黄油以利润滑和防锈。五．资源配备5.1二重管旋喷桩施工人员配备施工中，每台桩机配备一名班组长（机长）、一名机修工、两名钻工、两名制浆工，同时配置两名值班工程师，一名值班经理；详见表5-1；表5-1二重管旋喷施工人员配备序号工种人数（每班）职责备注1工班长1做好施工管理工作，负责劳动力安排2机修工1负责排除机械故障和管路清洗3钻工2负责旋喷机的操作及注浆施工记录4制浆2负责浆液的配置5值班工程师2负责现场技术指导和管理6值班经理1负责工程总体安排合计95.2二重管旋喷注浆施工机械配备表5-2施工机械配备表设备名称型号功率（KW）数量外型尺寸（m）（宽×长×高）重量（T）钻机HT-603225×2.5×177.5高压注浆泵XPB-90E9021.8×3×1.53空压机YV6/82210.8×2×10.7泥浆桶431.1×0.80.5六．旋喷桩施工预案根据旋喷桩施工工艺特点及场区内工程地质情况，为保证旋喷桩施工质量，针对施工中可能出现的问题进行分析并提出预防措施及处理方法。6.1固结体强度不均匀、缩颈6.1.1产生原因（1）喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。（2）喷浆设备出现故障中断施工。（3）拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液有多有少。（4）喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。（5）穿过较硬上午粘性土，产生颈缩。6.1.2预防措施及处理方法（1）喷浆前，先进行压浆压气试验，一切正常后方可配浆，准备喷射，保证连续进行配浆时必须用筛过滤。（2）根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。（3）对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋喷（不提升）或复喷的扩大桩径办法。（4）控制浆液的水灰比及稠度。（5）严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。6.2压力上不去6.2.1产生原因（1）安全阀和管路接头处密封圈不严而有泄露现象。（2）泵阀损坏，油管破裂漏油。（3）安全阀的安全压力过低。（4）栓塞油泵调压过低。6.2.2预防措施及处理方法应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止。6.3压力骤然上升6.3.1产生原因（1）喷嘴堵塞。（2）高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。（3）泵体或出浆管路有堵塞。6.3.2预防措施及处理方法（1）应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升，用钢针疏通。（2）其他情况堵塞应松开接头进行疏通，待堵塞消失后再进行旋喷。6.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆6.4.1产生原因（1）遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。（2）注浆量与实际需要量相差较多。6.4.2预防措施及处理方法（1）放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移桩位点。（2）喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直倾斜度控制在1.0%以内。（3）利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。（4）控制水泥浆液配合比。6.5固结体顶部小凹6.5.1产生原因在水泥浆液与土搅拌混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴。其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异。6.5.2预防措施及处理方法在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.5-1.0m范围内再钻进0.5-1.0m，在原地提杆再注浆复喷一次加强。6.6降水井破坏6.6.1产生原因根据地质勘察报告，本车站地下存在粉细砂等地层，施工中灌浆压力达25Mpa以上，浆液可能流入降水井，堵塞降水井滤水管。6.6.2预防措施及处理方法（1）施工过程中按照降水井设计交底会达成的共识，增大旋喷桩与降水井间水平间距。（2）旋喷桩施工过程中加强监测，尽量避免破坏降水井。（3）如对降水井产生破坏，补钻降水井，以保证基坑施工降水。6.7基坑开挖后坑壁渗水6.7.1产生原因（1）桩体强度存在不均匀、颈缩现象，与灌注桩交圈厚度不足或与灌注桩间存在薄弱土质夹层。（2）桩机定位错误，导致桩体偏位，与灌注桩形不成交圈。（3）地下水压力大，桩体抗渗强度不能满足要求。6.7.2预防措施及处理方法（1）施工过程中严格控制灌浆压力及提升、旋转速度等施工参数，确保固结体强度均匀，桩体直径满足设计要求。（2）测量资料坚持进行三级复核制，保证桩体放样准确。（3）基坑开挖前进行降水，保证地下水位稳定在开挖基底0.5m以下。（4）当地下渗流水较小时，且无含砂，或含砂量较小时，用细塑料管进行引流，细塑料管用防水砂浆固定。（5）当地下水位较大，则必须进行注浆止水或局部进行旋喷桩止水帷幕补强施工。七．质量、安全、环境保证措施7.1质量目标桩体垂直度和整体性满足设计要求，形成连续的防水帷幕，基坑开挖时帷幕侧基本无线流，达到设计防水效果。7.2质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到直径满足设计要求、桩体均匀密实、桩位准确的质量目标。（1）安放注浆管前，先在地表进行射水、待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。喷射孔与高压注浆泵的距离不得大于50m，以免高压喷射流的沿程损失增大，造成实际喷射压力降低。（2）高喷施工分序隔孔施工，防止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32.5R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，合格后才能投入使用。施工中所有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，防止水泥受潮结块。（4）浆液水灰比应准确，每米桩体掺入水泥300kg。施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，实行定量加灰制，严格控制水泥用量。运灰小车及搅拌桶均做明显标记，以确保浆液配比的正确性，灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。（5）施工前进行成桩试验，确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径大于0.6m。（6）严格控制喷浆提升速度。喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出现压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.4m重复喷射接桩，防止出现短桩。（7）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，防止因浆液固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。（8）因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。通过观测旋喷返浆情况，判断桩体连续性和均匀性。（9）实行技术人员随班作业制，及时发现和处理施工中的质量隐患。认真如实填写施工报表，客观反映施工情况。（10）根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。（11）旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。（12）施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够、及时抢修。7.3