高壓旋噴樁試樁方案_secret

1、 佛山市某公路主干線某下沉式立交工程高壓旋噴樁試樁方案為了使本合同段高壓旋噴樁施工規(guī)范、有序、高質(zhì)量全面展開施工，我部擬于2008年06月12日進行高壓旋噴樁試樁施工，通過試樁進一步探明地質(zhì)情況，熟練并掌握高壓旋噴樁施工方法、工藝流程、技術參數(shù)、質(zhì)量檢測等作業(yè)要求等。為全段高壓旋噴樁施工積累并提供指導和管理經(jīng)驗。一.工程概述1、佛山市某公路主干線某下沉式立交工程基坑止水帷幕采用高壓旋噴樁，工程量較大，為了加快施工進度，確保高壓旋噴樁止水帷幕的施工質(zhì)量，對高壓旋噴樁止水帷幕進行試樁，旋噴樁試樁采取單重管法及三重管法兩種，以確定成樁工藝及各項施工參數(shù)。2、工程地質(zhì)條件：根據(jù)地質(zhì)鉆探，本工程所處地區(qū)

2、地層從上至下主要為：-人工填筑土，主要有河砂、碎石、石塊等組成；-粘土、亞粘土；-粉砂；-淤泥及淤泥質(zhì)土；-亞粘土、亞砂土；-粉砂、細砂；-中砂，粗砂。本側(cè)墻及底板高壓旋噴樁按設計要求打至粉砂層。二.試樁目的在大面積施工前通過本試樁試驗，來確定合理的施工工藝及提桿速度和泵漿壓力為多少才能滿足旋噴樁施工技術參數(shù)，由此確定本標段的高壓旋噴樁的施工工藝及施工技術參數(shù)，以確保大面積施工時高壓旋噴樁的施工質(zhì)量。三.試樁內(nèi)容依據(jù)設計圖紙和施工現(xiàn)場實際情況，側(cè)墻止水帷幕600mm高壓旋噴樁采用單重管法施工，樁底標高分段落自-24.483m-11.500m不等，樁頂標高分段落自2.704m3.700m不等，即

3、樁長為14.50m27.50m，底板止水帷幕1400mm高壓旋噴樁采用三重管法施工，除AK0+950及AK1+230處兩端止水帷幕為樁長18m，其它底板處止水帷幕樁長為1m，試樁位置設在主體工程的東南側(cè)施工圍蔽內(nèi)，其中，600mm側(cè)墻止水旋噴樁擬試樁一組，一組2根，試樁樁號為AK0+843.175, AK0+844.525,樁長為8m。1400mm底板止水旋噴樁擬試樁兩組，每組2根，試樁樁號為：第一組AK0+951.2，AK0+952.4，第二組AK0+953.6，AK0+954.8，第一組在密實的人工填筑土表層試樁，第二組按設計要求在粉砂層試樁，空鉆長度為6米，樁長為1m,樁間距為120 c

4、m，咬合尺寸不小于20 cm。其平面布置見下圖：四施工組織機構為了優(yōu)質(zhì)高效地完成本次試樁的施工，加強對試樁施工技術的控制和安全保障，我部組織相關科室及技術人員對本試樁施工方案進行了專題研究，確保試樁能達到預期的效果，我部擬投入相關管理人員及技術人員共計32人。項目部組織機構見下頁圖：五.施工流程及施工方法高壓旋噴樁是利用鉆機把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進至土層的預定位置后，用高壓脈沖泵，將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，向四周以高速水平噴入土體，借助液體的沖擊力切削土層，使噴流射程內(nèi)土體遭到破壞，與此同時鉆桿一面以一定的速度旋轉(zhuǎn)，一面低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分攪拌混合，膠結(jié)硬化后即在地基中形

5、成直徑比較均勻具有一定強度的圓柱體（稱為旋噴樁）從而形成止水帷幕。（一）單重管法（1） 施工流程：單重管法施工時，同時壓入水泥漿和壓縮空氣，使用外徑為42mm的鋼管為注漿管，噴射流為漿液，按照設計初定泵壓為20MPa，水泥漿從噴嘴中噴出，直接沖擊切削土體，達到水泥漿置換土體顆粒，滿足設計要求。施工流程詳見下一頁旋噴注漿施工工藝流程。（2）施工方法：施工時首先用鉆機引孔，再用旋噴機噴射，即先把漿液管下到預定加固范圍最深點，然后自下而上進行高壓噴射注漿切割土體，將開孔和灌注樁體同時進行，一次成樁，其工作步驟為：1）鉆機就位：鉆機需平置于牢固堅實的地方，鉆桿對準孔位中心，水平位置偏差不超過5cm，豎

6、直度控制在1.5樁長內(nèi)。項目經(jīng)理： 技術總顧問： 常務副經(jīng)理： 副經(jīng)理： 總工程師： 副總工程師： （結(jié)構工程師） 項目經(jīng)理部辦公室 技術部 試驗室 測量班 物資部 財務部 計劃部 資料室 質(zhì)檢部 安全部 2）鉆孔下管：鉆孔的目的是將注漿管順利置入預定位置，在下管過程中，需防止管外泥砂堵塞噴嘴，確保下管順利，下管過程中同時輸送壓縮氣流，直至注漿噴頭下到預定位置（預定加固范圍最深點）。3）制漿：本項目旋噴樁噴射注漿材料采用32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比按設計要求嚴格控制為1：1。 4）試管：當注漿管置入土層預定深度后應用清水試壓，若注漿設備和高壓管路安全正常，則可攪拌制作水泥漿開始高壓注漿作業(yè)

7、。5）高壓注漿作業(yè)：高壓射漿自下而上連續(xù)進行，注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、壓力、旋轉(zhuǎn)和提升速度等參數(shù)，應符合操作規(guī)程要求。開動高壓注漿泵，開始注漿，當注漿壓力和電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定并達到試樁設計參數(shù)后，再按試樁設計提升速度開始提升鉆桿，邊旋轉(zhuǎn)邊噴漿邊提升。設備安裝調(diào)試引孔鉆機就位平整場地 測放樁位 啟動引孔鉆機水泥漿攪拌、制備啟動高壓泵 啟動空氣壓縮機輸送高壓氣流 主機鉆進引孔 鉆孔引孔至設計標高 單重管旋噴注漿 啟動高壓泵 停噴、停氣單樁施工完畢圖 旋噴注漿施工工藝流程6）噴漿結(jié)束與拔管：噴漿由下而上至設計高度后，停止噴漿，拔出噴漿管，噴漿即告結(jié)束，把漿液填入注漿孔中，多余的清除掉，但需防止?jié){液

8、凝固時產(chǎn)生收縮的影響，拔管要及時，不可久留孔中，否則漿液凝固后將難以拔出。7）注漿設備清洗：當噴漿結(jié)束后，立即清洗高壓泵、輸漿管路、注漿管及噴頭。（二）三重管法（1） 施工流程：用同軸三重注漿管，復合噴射高壓水流和壓縮空氣，并注入水泥漿液。按照設計初定水泥泵泵壓為23MPa，水壓為2030MPa,空氣壓力為0.7 MPa,由于高壓水射流的作用，使地基中一部分土粒隨著水、氣排出地面，高壓漿流隨之填充空隙，達到水泥漿置換土體顆粒，滿足設計要求。本次試樁采用CJG法，即輸送高壓水、壓縮空氣和低壓水泥漿。施工流程詳見下一頁旋噴注漿施工工藝流程。（2）施工方法：施工時首先用鉆機引孔，再用旋噴機噴射，即先

9、把漿液管下到預定加固范圍最深點，然后自下而上進行高壓噴射注漿切割土體，將開孔和灌注樁體同時進行，一次成樁，其工作步驟為：1）鉆機就位：鉆機需平置于牢固堅實的地方，鉆桿對準孔位中心，偏差不超過5cm，豎直度控制在1.5樁長內(nèi)。2）鉆孔下管：鉆孔的目的是將注漿管順利置入預定位置。在插入注漿管前先檢查高壓水與壓縮空氣噴射情況，各部位密封圈是否封閉。在下管過程中，需防止管外泥砂堵塞噴嘴，確保下管順利，下管過程中同時輸送低壓（0.12MPa）水沖孔噴下，直至注漿噴頭下到預定位置（預定加固范圍最深點）。3）制漿：本項目旋噴樁噴射注漿材料采用32.5級普通硅酸鹽水泥，設計水灰比為1：1。4）試管：當注漿管置

10、入土層預定深度后應用清水試壓，若注漿設備和高壓管路安全正常，則可攪拌制作水泥漿開始高壓注漿作業(yè)。5）高壓注漿作業(yè)：開始時，先送高壓水，再送水泥漿和壓縮空氣，在一般情況下，壓縮空氣可以晚送30s。在樁底部邊旋轉(zhuǎn)邊噴射1 min，達到預定的噴射壓力、噴漿量后，再進行邊旋轉(zhuǎn)、邊提升、邊噴射。噴射高壓射漿自下而上連續(xù)進行，注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、壓力、旋轉(zhuǎn)和提升速度等參數(shù)，應符合操作規(guī)程要求。6）噴漿結(jié)束與拔管：噴漿由下而上至設計高度后，停止噴漿，拔出噴漿管，噴漿即告結(jié)束，把漿液填入注漿孔中，多余的清除掉，但需防止?jié){液凝固時產(chǎn)生收縮的影響，拔管要及時，切不可久留孔中，否則漿液凝固后將難以拔出。

11、7）注漿設備清洗：當噴漿結(jié)束后，立即清洗高壓泵、輸漿管路、注漿管及噴頭。設備安裝調(diào)試引孔鉆機就位平整場地 測放樁位 啟動引孔鉆機水泥漿攪拌、制備啟動高壓泵 啟動空氣壓縮機輸送高壓氣流 主機鉆進引孔 鉆孔引孔至設計標高 三重管旋噴注漿 啟動高壓泵 停噴、停氣單樁施工完畢圖 旋噴注漿施工工藝流程六.施工保障措施1、加強施工機械設備準備，鉆機提升所用電動機應能保證鉆桿順利提升，鉆桿旋轉(zhuǎn)所用電機能保證鉆桿順利按正常勻速旋轉(zhuǎn)，防止出現(xiàn)卡鉆和堵管現(xiàn)象。2、作好材料準備和現(xiàn)場其它準備工作，主要準備32.5級普通硅酸鹽水泥, 對進場水泥作好檢驗,質(zhì)量要滿足試樁材料要求。現(xiàn)場所用攪拌桶、電動機及相關施工工具安裝

12、調(diào)試完好，比重儀、鋼尺和垂球等檢查儀器準備好，確保能順利施工。3、加強施工過程控制，開鉆前檢查鉆桿的垂直度和鉆桿長度滿足鉆孔深度，鉆孔要超鉆50cm，孔底注漿穩(wěn)定一段時間并由現(xiàn)場值班技術人員檢查后才能上提，認真監(jiān)督提升速度和旋轉(zhuǎn)速度，出現(xiàn)卡鉆后要重新下鉆注漿，確保整個施工處于可控狀態(tài)。 七.施工機械設備及主要技術參數(shù)（一）施工機械設備 單重管及三重管法施工機械一覽表高噴灌漿種類單管法三管法備注設備名稱設備型號數(shù)量設備型號數(shù)量鉆 機XP-301臺XP-301臺旋噴注漿高壓泵GZB-40B1臺GZB-40B1臺旋噴注漿空氣壓縮機0.6-0.81臺0.6-0.81臺旋噴注漿旋噴管731 套901 套

13、旋噴注漿漿液制備機拌漿桶2臺拌漿桶2臺旋噴注漿泥漿稠度儀SE1541臺SE1541臺旋噴注漿（2） 高壓旋噴樁初擬技術參數(shù)如下：高壓旋噴樁灌漿參數(shù)一覽表高壓旋噴類型單管法三管法漿液材料及配比采用純水泥漿，水灰比為1：1高壓旋噴樁參數(shù)水壓力（MPa）2030流量（L/min）80120噴嘴孔徑（mm）及個數(shù)23（12）空氣壓力（MPa）07流量（m3/h）12噴嘴間隙（mm）及個數(shù)12（12）漿液壓力（MPa）202523流量（L/min）8012080150噴嘴孔徑（mm）及個數(shù)23（2）102（1或2）噴管外徑（mm）4290提升速度(cm/min)55旋轉(zhuǎn)速度（r/min）20520水泥用

14、量（Kg/m）250455八.旋噴樁成樁質(zhì)量的檢驗與施工注意事項（1）質(zhì)量標準1）保證項目旋噴樁使用的水泥為新源產(chǎn)地的石潭牌水泥，為32.5級普通硅酸鹽水泥。水泥經(jīng)質(zhì)檢站檢測符合規(guī)范及設計要求，水泥漿的水灰比符合設計要求。2）基本項目高壓旋噴樁樁體深度、直徑、及豎直度等符合設計要求。檢驗方法：待樁體達到設計強度后，側(cè)墻止水旋噴樁自樁頂至地面下34米段，在樁兩側(cè)采用機械開挖的方法檢測其成樁直徑、豎直度及樁體均勻等情況，開挖深度初定為。底板止水旋噴樁人工填筑淺層組采用機械開挖的方法檢測其樁徑、豎直度、樁體均勻性及樁間咬合等情況，粉砂層組采用鉆孔取芯法檢測樁體的均勻性。3）允許偏差旋噴樁的允許偏差和

15、檢驗方法應符合下表的規(guī)定。項次檢查項目單位允許偏差檢查方法和頻率1樁距mm±100抽查2%2樁徑mm不小于設計抽查2%3樁架垂直度1.5%樁長查施工記錄4樁長不小于設計查施工記錄5單樁水泥用量符合設計查施工記錄6樁體強度MPa不小于設計抽查5%（2）施工注意事項1）鉆機就位后應進行水平、垂直校正，鉆桿應與樁位吻合，偏差控制在10mm內(nèi)。2）旋噴樁施工前必須確定旋噴施工參數(shù)：旋噴速度、提升速度、噴嘴直徑等。3）旋噴樁管達到預定深度后，應進行高壓射水試驗，合格后方可噴射漿液，待達到預定壓力排量后，再逐漸提升旋噴管，深層旋噴時應先噴漿后旋噴和提升，防止注漿管扭斷。4）旋噴冒漿處理冒漿：旋噴

16、時高壓噴射流在地基中切削土體，其加固范圍就是噴射距離加上滲透部分長度為半徑的圓柱體。一部分細小的土粒被噴射漿液所置換，隨著液流被帶到地面上（俗稱冒漿），其余與漿液攪拌混合。在旋噴過程中往往有一定數(shù)量土粒隨著一部分漿液沿著注漿管冒出地面，通過對冒漿觀察，冒漿量小于注漿量20%為正常現(xiàn)象，超過20%或完全不冒漿者，應查明原因，采取相應的措施。地層中有較大的空隙而引起不冒漿，則可在漿液中摻加適量的速凝劑，使?jié){液在一定范圍內(nèi)凝固。另外，還可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙，再繼續(xù)正常旋噴。冒漿量過大是有效噴射范圍與注漿量不適應所致，可采取提高噴射壓力、適當縮小噴嘴直徑、加快提升和旋噴速度等措施，減小冒漿

17、量。5）在插管旋噴過程中，要注意防止噴嘴被堵，壓力和流量必須符合設計值，否則要拔管清洗，再重新進行插管和旋噴。插管過程中，為防止泥砂堵塞，可邊射水邊插管，以免泥砂堵塞。6）選用水泥應經(jīng)試驗及過篩，其細度應在標準篩（孔徑0.08mm）的篩余量不大于15%，漿液攪拌后不得超過4 小時。7）鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷，拆卸鉆桿要保持鉆桿有0.3m 以上搭接長度，以免旋噴固結(jié)體脫節(jié)。中途機械發(fā)生故障時，應停止提升和旋噴，以防斷樁。并應立即檢查，排除故障。為提高旋噴樁樁體質(zhì)量，在樁底部3m 范圍內(nèi)應采取較長持續(xù)時間的措施。8）旋噴樁施工完成后，現(xiàn)場不能隨意堆放重物，防止旋噴樁變形。9）旋噴樁體的施工質(zhì)量是保證施工期間基坑圍護止水的關鍵，旋噴樁施工時，應嚴格按照施工規(guī)范