双重管高压旋喷桩施工方案doc.docx
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双重管高压旋喷桩施工方案doc
望湖宾馆改扩建工程
高
压
旋
喷
桩
专
项
施
工
方
案
浙江八达建设集团有限公司
二零一二年十月
双重管高压旋喷桩施工方案
第一章工程概况
第一节工程建设概况
建设单位：
杭州望湖宾馆有限责任公司
设计单位：
浙江省建筑设计研究院
监督单位：
杭州市工程质量、安全监督站
勘察单位：
杭州市勘测设计研究院
监理单位：
浙江工程建设监理公司
施工单位：
浙江八达建设集团有限公司
第二节工程概况
本工程为望湖宾馆改扩建工程建安工程，本项目位于杭州下城区环城西路，地块东侧为武林路，南侧邻近庆春路，西侧紧邻保留的望湖宾馆A楼和B楼，北侧为教场路。
本工程±0.000相当于黄海高程8.700米。
由二幢主楼及地下室组
成。
地下室二层（地下二幢楼连通），建筑面积分别为12820平米（望湖宾馆改建项目）、6200平米（杭政储出2009[25]号地块）；地上建筑面积分别为6852平米（望湖宾馆改建项目，地上三层）、6404平米（杭政储出2009[25]号地块，地上三层），主体结构为现浇钢筋混凝土框架结构。
本基坑围护方式：
地下连续墙“二墙合一”+二道钢筋砼内支撑；局部被动区土体及坑内深浅坑高差较大处三轴搅拌桩加固，其余高差采用放坡开挖。
第三节周围环境情况
基坑东北角为多幢2层的砖木结构历史保护建筑，围护体内边
线距离该侧用地红线1.3~8.0m，距离保护建筑物边约3~9m（以下
未做说明的，均自围护体内边线算起）。
基坑东侧距离用地红线约3~5m，红线外即为武林路，武林路下
有众多市政管线，根据管线距离基坑的远近分析如下：
电缆沟埋深
约0.5m，距离基坑约5.4m；自来水管埋深约1.2m，距离基坑约
6.6m；污水管埋深约1.5m，距离基坑约7.7m；雨水管埋深约
2.0m，距离基坑约12m。
基坑距离南侧用地红线约15m，红线外即为庆春路，庆春路下
有众多市政管线，根据管线距离基坑的远近分述如下：
煤气管埋深
约2.0m，距离基坑约17.2m；电缆沟埋深约0.5m，距离基坑约18.6m：
自来水管埋深约1.5m，距离基坑约19.5m；污水管埋深约
1.5m，距离基坑约21.2m。
基坑西侧距离用地红线约68m，红线外为环城西路，红线内为保留的望湖宾馆A楼和B楼。
其中A楼采用450*450预制方柱基础，桩长约35m，承台底标高约-3.700，A楼外墙最外边距离基坑
约3.4~4.0m（基础挑出外墙约0.9m）；B楼为浅基础建筑，外墙最外边距离基坑约3.4~4.0m。
基坑北侧距离用地红线约4~9m，红线外即为教场路，教场路下有众多市政管线，根据管线距离基坑的远近分述如下：
电缆沟埋深约0.5m，距离基坑约4.1m；自来水管埋深约1.2m，距离基坑约
4.7m；污水管埋深约1.5m，距离基坑约6.2m；雨水管埋深约
2.0m，距离基坑约8.6m；弱点管，埋深约0.80m，距离基坑约
12.6m。
教场路以北为原中大宾馆和武林小剧院建筑，原中大宾馆
建筑边距离基坑最近处约33m，武林小剧院建筑距离基坑边最近约
24m。
第二章、编制说明：
2.1编制依据：
1）、望湖宾馆改扩建工程施工图纸及设计联系单
2）、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
3）、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
5）、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002J220-2002
6）、《工程测量规范》GB50026-2007
7）、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
2.2适用范围
本施工方案适用于地连墙内外侧槽壁加固和被动区加固旋喷桩的施工。
第三章、场地土质、水文地质条件
第一节工程地质条件
根据岩土工程勘察报告，本工程自上而下的地层分布为：
1-1层：
杂填土
杂色，松散，稍湿。
主要成分为碎块石。
混凝土块、碎砖等建筑
垃圾，含量一般约30-45%，径大小不均一，一般3-7cm为主，大者达
15cm以上。
以粘性土充填。
表部大多有一层15-20cm厚混凝土地坪，
其中BZ1孔处厚达90cm。
钻孔揭示厚度1.20~3.80m。
全场分布。
1-2层：
素填土
灰，松软，湿，主要成分为粉土、粉质粘土（粉质粘土为灰色，
软-流塑状）混少量碎口乐石、碎砖等，含量一般15%左右，径小于
3cm。
含少量有机质及腐殖质。
屋顶标高为3.88~7.22，厚度
0.60~4.80m。
全场分布。
2-1层：
粉质粘土（al-mQ43）
褐灰色，灰黄色，软~可塑，饱和，含氧化斑，含云母及腐殖质。
无摇振反应，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。
层顶标高为
1.95~5.28m，厚度0.60~3.50m。
大部分地段分布。
2-2层：
粉土夹淤泥质粘土（al-mQ43）
浅灰色，少量为黄灰色，稍密，饱和。
含云母碎屑，含有机质及
腐殖质，夹薄层状淤泥质粘土，层厚1-5cm不等，厚处可达30cm以
上。
局部摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低。
层顶标高
为0.55~4.75m厚度0.80~5.00m。
大部分地段分布，仅Z7和Z11孔处缺失。
3-1层：
淤泥（mQ42）
灰色，流塑，饱和。
含有机质，少量腐殖质，局部偶含粉土团块。
摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低。
层顶标高为-1.92~2.20m，厚度0.40~8.00m。
全场分布。
3-2层：
淤泥质粘土（mQ42）
灰色，软-流塑，饱和。
无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧
性中等。
层顶标高为-5.91~-0.06m，厚度1.60~10.50m。
全场分布。
1
5层：
淤泥质粉质粘土（mQ4）
灰色，软-流塑，饱和，含少量有机质和腐植物。
夹粉土薄层，局
部粉土富集，含少量贝壳碎屑，局部偶夹粉砂。
无摇振反应，稍有光
泽，干强度中等，韧性中等。
顶层标高为-11.91~-5.88m，厚度
1.60~10.80m。
全场分布。
1
7层：
淤泥质粘土（mQ4）
灰色，流塑，饱和，含少量有机质和腐植物。
夹少量粉土薄层，含
少量贝壳碎屑。
无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。
屋
顶标高为-16.92~-10.20m，厚度1.00~12.00m。
大部分地段分布，仅
Z1和Z3孔处缺失。
8-1层：
粘土（al-iQ32）
黄灰色，褐黄色，可塑，饱和，含铁锰质氧化斑，含云母及少量腐
殖质，局部夹粉砂薄层。
无摇振反应，光泽强，干强度高，韧性强。
层顶标高为-21.82~-11.11m，厚度0.80~4.00m。
局部分布。
8-2层：
含粘性土粉砂（alQ32）
黄褐色，浅灰褐色，稍~中密，可塑，饱和，以粉砂为主，含粘性
土约15-20%左右，含少量中粗砂、砾。
层顶标高为-22.62~-14.90m，
厚度0.20~2.90m。
局部分布。
8-3层：
粘土（al-lQ32）
褐黄色，硬可塑，饱和，含铁锰质氧化斑。
无摇振反应，光泽强，
干强度高，韧性强。
层顶标高为-24.28~-15.57m，厚度0.30~6.10m。
大部分地段分布，仅BZ5孔处缺失。
9-1层：
粘土（al-mQ32）
浅褐灰色，绿灰色，软塑，饱和，含云母、腐殖质。
无摇振反应，
光泽强，干强度高，韧性高。
层顶标高为-25.65~-18.21，厚度
0.30~8.40m。
场地部分孔分布。
9-2层：
含砾粉砂（al-mQ32）
绿灰色，灰色，中密，饱和，含砾石约5-40%左右，不均一，局部
粉砂为主。
无摇振反应，光泽强，干强度高，韧性强。
屋顶标高为-
26.61~-23.09m，厚度0.40~3.40m。
场地部分孔分布。
10-1层：
粉质粘土夹粉砂（al-IQ31）
黄灰色，灰绿色，硬可塑，饱和，以粉质粘土为主，夹粉砂，含量
约占15~20%,偶含砾。
无摇振反应，光泽反应强，干强度高，韧性强。
层顶标高为-27.05~-24.22m厚度0.60~4.60m。
大部分地段分布，仅
Z11孔缺失。
10-2层：
含砾中细砂（alQ31）
浅灰绿色夹黄灰色，中密，饱和，以中细砂为主，含砾约占20-
30%，局部为砾砂或圆砂，砾石直径0.5-3.0cm，呈棱角状，少量粘性
土充填。
层顶标高为-29.32~-25.77m，厚度0.30~4.20m。
大部分地段
分布，仅Z11孔缺失。
12-1层：
全风化英安岩（J）
灰黄色、黄绿色，硬塑，岩石结构已基本被破坏，风化成土桩，岩
芯取出呈柱状，手可掰断，钻进平稳，干钻可以钻进。
仅Z7、Z11、
BZ5和BZ12孔揭示，屋顶标高为-29.85m~-26.31，厚度
1.10m~2.20m。
12-2A层：
强风化英安岩（J）
浅棕色，岩石结构大部分破坏，岩芯呈碎块状，手可掰断。
部分孔
揭示，层顶埋深为36.20~39.20m，屋顶标高为-30.49m~-27.81m，厚度
0.20m~5.30m。
12-2B层：
强偏中风化英安岩（J）
浅棕色，岩石结构大部分破坏，岩芯呈碎块，少量短柱状，机械破
碎严重，风化裂隙发育，裂隙面见铁质渲染。
仅Z11孔和BZ10孔揭
示，层顶埋深为41.50m和40.00m，屋顶标高为-33.81m和-31.24m，
厚度2.00m和1.70m。
表1各层土的物理力学性质参数表
土层
重度
含水量（%）
Φ（°）
C（kpa）
压缩模量
3
（Mpa）
（KN/m）
1-1杂填土
19
15
6
3
1-2素填土
18.5
10
10
3
2-1粉质粘土
19.5
28.3
18
14
4
2-2粉土夹淤
19
31
25.5
10.5
4.5
泥质粘土
3-1淤泥
16.8
52.7
11（8）
8.5
1.2
3-2淤泥质粘
17.5
43.7
12
12.5
2.5
土
5淤泥质粉质
粘土
18
37.6
13.5
9
3
7淤泥质粘土
17.1
46.4
10
11
2.5
8-2含粘性土
20.7
18
28
13.5
12
粉砂
8-3
粘土
19.5
27.8
14
28
11.5
9-1
粘土
18.5
36.7
10
19.5
7.5
第二节、场内地下水情况
本工程场地浅部地层的地下水性质属松散孔隙型潜水，主要赋存
于1层填土、2-2层粉土夹淤泥质粘土中，水源补给一般，连通性稍
好。
勘察期间地下水位埋深在地表下1.30~2.30m，相当于85国家高层
5.89~7.44m。
主要受大气降水及地下同层侧向径流补给，以竖向蒸发
及侧向径流方式排泄，其水位随季节性变化明显。
年均变化幅度值约
1.00~2.00
第四章、设计概况及参数
1、设计概况：
本工程基坑围护方式：
地下连续墙“二墙合一”+二道钢筋砼内支
撑；局部被动区土体及坑内深浅坑高差较大处三轴搅拌桩加固，但由
于本工程拆建、新建地块离老望湖宾馆主楼较近，转角处大型机械没
有施工空间，且拆建工程地块下存在较多老桩，靠武林路侧基坑边与
高压线较近，三轴桩无法施工，所以经设计、业主同意将部分三轴搅
拌桩改为高压旋喷桩。
2、设计参数：
本工程采用双重管高压旋喷桩，桩径Φ800，搭接300，浆液压力
20Mpa，空气压力0.7Mpa，提升速度13cm/min，旋转速度10r./min，浆液流量100L/min。
水灰比为1：
1，水泥标号为42.5，掺量为35%。
本工程旋喷桩共759根，桩长为15.5m，桩顶标高为-0.8m，桩底标高为-16.3m。
第五章施工总体安排
1总体施工方法
1.1施工方法
本工程旋喷桩施工采用二管法旋喷，为防止旋喷桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成相邻高喷孔施工时串浆，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每间隔两孔施作，围护桩内部按次序依次施工，具体施工顺序依据现场实际情况确定。
1.2施工安排
根据工期要求及实际情况，采用
3台旋喷桩机进行旋喷桩的施
工。
2施工进度计划
根据工期要求、现场施工安排计划及实际情况，旋喷桩计划于10月11日开始施工，11月25日完成。
3资源配置
3.1劳动力计划
因本工程位于杭州市区，附近有较多居民区，所以安排的施工时
间为6：
00-22：
00，采用一班制，每班为4个，三台旋喷桩机，共12人，在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，互相监督。
施工人
员必须控制好各个设计参数，记录和整理好当天的施工记录，并及时上报。
司泵人员应随时注意注浆泵压力变化，值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。
3.2主要施工机械设备
旋喷桩施工采用XP-30B型旋喷机作业。
主要施工机械设备如表所示，本表暂定为一个工作面设备配置，根据施工进度及现场实际情况，及时调整设备。
主要机械设备配套表
序号
设备名称
规格型号
单
数量
位
1
高喷台车
XP-30B
台
1
2
高压泵
3D2-5Z栓塞泵
台
1
3
灌浆泵
HB-80
台
2
4
空压机
P-0.8MPa，Q-
台
1
6m3/min
5
泥浆泵
BW-150
台
2
6
拌浆机
WJG-80
台
2
第六章施工方法
1施工原理及工艺流程
双重法旋喷是一种气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法。
即用一层喷射管使空气横向喷射，并切割地基土体，借空气的上升力把被破碎的土由地表排除；于此同时，另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中，使水泥浆与土混合达到加固目的，其加固直径可达800～2000mm。
采用双重法旋喷施工时先应达到预定的喷射压力、喷浆量后，再
逐渐提升注浆管，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm；当达到设计桩顶高度或地面出现溢浆现象时，应立即停止当前桩的旋喷工
作，并将旋喷管拔出并清洗管路。
双重管法是将水泥浆与压缩空气同时喷射，除可延长喷射距离、增大切削能力外，也可促进废土的排除，减轻加固体单位体积的重量。
旋喷桩施工工艺流程见图。
测放桩位
引孔钻机就位
开孔检查
钻进成孔
清孔
换浆清渣
启动空压机送风
移钻
试喷检查
插入高喷管
浆液配制泵送
高喷作业
回灌
观察高喷参数
孔内保持满浆
搬迁
旋喷桩施工工艺流程图
2、施工工艺参数
施工工艺参数见表
旋喷桩施工主要技术参数参考表
项目
技术参数
气压（MPa）
0.7
压缩空气
0.5～2.0
气量（m3/min）
压力（MPa）
20
水泥浆
）
100
流量（L/min
水灰比
1:
1
提升速度（cm/min）
13
旋转速度（r/min）
10
旋喷桩施工前进行试桩，根据实际情况以确定预定的浆液配比、
喷射压力、喷浆量等技术参数。
试桩数量不少于3根，具体位置根据
现场实际情况与监理一同确定。
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）
3
式中Q—浆量（m）；
H—喷射长度（m）；
3
q—单位时间喷浆量（m/min）；
β—损失系数，通常0.1～0.2；
v—提升速度（m/min）。
根据试桩参数计算所需的喷浆量，以确定水泥使用数量。
3、旋喷桩施工方法
3.1施工准备
⑴场地平整
正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合
理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。
⑵桩位放样
施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。
⑶修建排污和灰浆拌制系统
旋喷桩施工过程中将会产生10～20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。
沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。
沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。
灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。
3.2钻机就位
钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证
钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于0.3%；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。
3.3引孔钻进
钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。
钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。
在钻进时为防止泥砂堵塞喷嘴，要边喷浆边钻进。
3.4旋喷提升
当钻进到设计深度后，开始由下向上旋喷，同时将多余的浆液清理排出。
喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。
为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度
时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。
钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。
在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。
3.5钻机移位
旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。
第七章质量标准及检查措施
1、旋喷桩施工技术标准
旋喷桩的施工技术要求见表。
旋喷桩施工技术检查表
序号
项目名称
技术标准
检查方法
1
钻孔垂直度允许
≤1.5%
实测或经纬仪
偏差
测钻杆
2
钻孔位置允许偏
50mm
尺量
差
3
钻孔深度允许偏
±200mm
尺量
差
4
桩体直径允许偏
≤50mm
开挖后尺量
差
桩身中心允许偏
开挖桩顶下500mm
5
≤0.2D
处用尺量，D为设
差
计桩径
6
水泥浆液初凝时
不超过20小时
间
7
水泥土强度
qu（28）≥
试验检验
1.2MPa。
8
水灰比
1:
1
试验检验
2、施工检查内容
⑴施工前检查
在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：
①原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；
②浆液配合比是否合适工程实际土质条件；③机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、
高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻；
④检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，
试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷
射工艺参数。
⑤施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。
⑥施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。
⑵施工中检查
施工中重点检查内容有：
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、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；
④喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）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升时的搭接长度；
⑦施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处
记录一次压力流量数据。
⑶施工后检查
施工后主要对加固土体进行检查，包括：
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；④固结土体的抗渗性。
3、成桩质量检查
⑴质量检验时间、内容
施工对喷射施工质量的检验，应在高压喷射注浆结束后
查内容主要为加固区域内取芯实验等。
（2）质量检验数量、部位
1周，检
检验点的数量为施工注浆孔数的2%～5%，对不足20孔的工程，至少应检验2个点，不合格者应进行补喷。
检验点应布置在下列部位：
荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。
（3）检验方法
旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。
钻孔取芯：
在已施工好的固结体中钻取岩芯，并将其做成标准试
件进行室内物理力学性能试验，检查内部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。
第八章质量、安全、环境保证措施
1、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施工质量目标。
⑴放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。
⑵高喷施工时隔两孔施工，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。
⑶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。
⑷浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。
施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，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。
⑸施工前进行成桩试验，由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。
⑹严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.14m/min。
喷浆过程应连续均匀，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0.4米重复喷射接桩，防止出现断桩。
⑺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
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