高压旋喷施工方案.docx
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高压旋喷施工方案
博大·紫金阁高压旋喷
施工组织设计方案
西北有色工程有限责任公司成都分公司
二〇一四年六月
博大·紫金阁高压旋喷
施工组织设计方案
总经理：
李忠民
总工程师：
杨鲁飞
审核：
赵映其
项目经理：
赵志东
技术负责：
桑琳
报告编写：
罗声麟
西北有色工程有限责任公司成都分公司
二〇一四年六月
1工程概况
拟建场地位于绵阳市剑南路东段与芙蓉桥交汇处。
拟建物地上设1-5层，其下设2层地下室，±0.00=455.80，基础顶面标高为-9.35m，筏板厚800mm。
由于基底处分布的地基土不能满足设计承载力要求，因此设计要求对地基进行高压旋喷处理，经处理后的复合地基须满足：
复合地基fspk≥250KPa。
地基处理设计工作由西北有色勘测工程公司完成，我公司承担施工工作。
2场地工程地质条件
2.1地形地貌
场地位于绵阳市剑南路东段与芙蓉桥交汇地段，北侧为剑南路东段；东侧为芙蓉桥，与芙蓉汉城隔街相望；南侧紧临芙蓉溪，距芙蓉溪河堤约3m。
2.2场地地层岩性
由勘察报告知，场地覆盖地层由杂填土、第四系冲积粉质黏土、碎石土组成，下伏基岩为侏罗系下统七曲寺组（J3q）粉砂质泥岩，现从上至下分述如下：
①杂填土（Q
）：
杂色，场区均有见及，以粉质黏土为主，含大量碎砖块、砼块等旧建筑垃圾及少许生活垃圾，松散状，局部为旧建筑基础，钻进中局部有垮孔现象。
揭示层厚2.1-4.9m。
②粉质黏土（Q
）：
黄-褐黄色，场区均有分布，厚度变化较大。
土体性状在水平向和竖向上均存在差异：
土体上部在靠剑南路地段呈可塑状，向芙蓉溪一侧延伸土体含水率明显变大，土体呈软塑状。
同时，土体在竖向上差异较大，土体中上部含少量黑色碳质物及钙质结核；其下土中偶见褐色铁锰质氧化物条纹及斑点，并偶夹薄层粉砂及卵石。
土体随深度增加含水率增大；其干强度、韧性中等，上部土体呈可塑-软塑状，切面稍有光泽，无摇振反应，中下部土体呈软塑-流塑状，缩孔现象严重，土体切面无光泽，摇振反应轻微。
标贯测试1.7-4.6击，平均值为3.0击。
层顶高程为449.43-452.13m，揭示层厚3.4-8.3m。
③碎石土（Q
）：
灰色，场内钻探均揭示。
出露地表下7.5-10.9m，顶面高程443.27-446.15m；该碎石土粒径0.2-15cm，磨圆度较好，呈圆状、亚圆状，成分以石英砂岩、石英岩为主，次为灰岩、燧石。
充填中细砂及砾石，局部地段偶夹漂石。
按其颗粒形状及级配，可分为圆砾和卵石，卵石据N120动探击数按其密实度可定为稍密卵石③s、中密卵石③z和密实卵石③m三个亚层。
③y圆砾：
呈层状、似层状分布，其颗粒粒径0.2-2cm左右，粒径大于2mm的颗粒含量约55%，含卵石。
N120动探测试1-3击，平均值为2.0击，松散状。
揭示层厚0.6-2.1m。
③s稍密卵石：
场区呈层、似层状分布，其粒径约2-6cm，卵石含量约60%。
N120动探测试3-6击，平均值为4.7击，饱水、稍密状。
揭示层厚0.4-3.4m。
③z中密卵石：
场区呈似层状、透镜体状分布，其粒径约2-12cm，卵石含量约65%。
N120动探测试7-11击，平均值为8.4击，饱水、中密状。
揭示层厚0.4-1.4m。
③m密实卵石：
场区呈透镜体状分布，其粒径约2-15cm，含漂石，卵石含量约70%。
N120动探测试12-18击，平均值为14.4击，密实状。
揭示层厚0.4-0.7m。
④粉砂质泥岩（J
）：
浅紫红色，场区均揭示。
局部地段夹有薄层砂岩、泥岩。
泥质粉砂结构、泥钙质胶结、层状构造。
岩层倾角近于水平。
埋深地表下11.4-12.9m，层顶高程441.29-442.16m，按风化程度可分为：
④1强风化粉砂质泥岩：
岩石组织结构大部分已破坏，节理裂隙很发育，岩芯呈块、短柱状，岩石天然单轴抗压强度为1.86-4.25MPa，属极软岩。
岩体基本质量等级为Ⅴ级，揭示层厚3.9-4.2m。
④2中风化粉砂质泥岩：
场区均有揭示。
岩石组织结构部分破坏，节理裂隙较发育，岩芯呈短柱-长柱状，岩石天然单轴抗压强度为3.96-6.03MPa，属极软岩-软岩。
岩体基本质量等级为Ⅴ级。
揭示层厚3.4-6.4m，未见底。
2.3地下水
场地地下水类型属第四系孔隙性潜水，碎石土层为其主要含水、透水层，补给来源主要为芙蓉溪河水、次为大气降水。
勘孔揭示，场区地下水初见水位埋深地标下3-6m；24小时后测得稳定水位埋深地表下约1.6-2.9m，高程为451.37-452.17m。
动态变化随季节降水及芙蓉溪河水的升降变化而变动，年变幅在2.0-3.0m。
场内地下水对混凝土及钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。
2.4地基土力学指标
地基岩土主要物理力学指标参数
岩土
名称
岩土
性状
重度
γ
（kN/m3）
压缩
模量
Es
（MPa）
变形
模量
Eo
（MPa）
快剪
承载力
特征值
fak
（kPa）
天然
抗压
强度
（MPa）
基床
系数（kN/m3）
锚固体与土体黏结强度特征值frb
（kPa）
内摩
擦角
φ（度）
内聚力
C
（kPa）
杂填土
松散
17.5
/
/
/
/
60
/
/
/
粉质黏土
可塑
19.5
4.48
/
3.8
13.3
110
/
15000
20
圆砾
松散
20.0
/
16.0
25.0
0
160
/
24000
80
稍密卵石
稍密
21.0
/
22.0
28.0
0
300
/
28000
100
中密卵石
中密
22.0
/
30.0
32.0
0
500
/
35000
120
密实卵石
密实
23.0
/
40.0
35.0
0
800
/
40000
140
粉砂质泥岩
强风化
23.3
/
/
/
/
260
2.0
/
130
中等风化
23.7
/
/
/
/
600
4.5
/
160
3施工组织方案
3.1施工准备
1.供水供电
工程施工用水平均每天约60吨，设2个供水水源，施工供电容量200KW。
2.基坑开挖与平整
在旋喷施工前，由总包单位完成按要求的基坑开挖,基坑必须进行安全支护，并设置一条进入基坑内的压实马道，以便设备、材料、人员进出基坑。
场地与基坑需进行平整，排出场地地下水与积水；完成三通一平工作，协调解决机具设备进场所遇到的障碍。
3.地下管网及障碍物
在施工前，由建设单位提供场地地下管网及障碍物资料，以便于施工时作相应调整。
4.临时设施
临时设施配置一览表
序号
设施名称
数量
序号
设施名称
数量
1
水泥库房
10×5m2
5
现场办公室
一间
2
水泥浆搅拌场地
5×6m2
6
民工工棚
容20人
3
配电房
一间
7
职工食堂
一间
4
材料工具房
4×5m2
3.2施工工艺
1.高压喷射技术参数
高压喷射法按以下参数实施，具体施工参数可根据现场调整。
高压喷射主要技术参数一览表
技术参数
单管法
水
泥
浆
液
旋喷压力/（Mpa）
≥25
流量/（L/min）
80～100
喷嘴孔径/（mm）
1.4～2.0
喷嘴个数
1～2
水灰比
1:
1
控制速度
提升速度/（cm/min）
20～25
旋转速度/（r/min）
18～22
注浆管
外径/mm
ф42、ф50
2.工艺流程
3.测量放线
根据业主提供建筑轴线控制点和经审查合格的《高压旋喷桩设计综合平面图》准确测放桩位，采用打孔灌石灰的方法：
既先在桩位上用φ30mm的钢管打孔300mm深，灌入石灰粉，插入木签定位，各区桩孔一次定位完成。
4.旋喷桩施工
①换填：
由于基底分布土层，及不利于施工的含粘性土卵（漂）石，施工前由建设单位（总包单位）对基岩以上的土进行挖除，并以砂石换填夯实。
②引孔措施：
根据地层情况，引孔采用SH-30A型钻机先行造孔，造孔深度根据专业设计要求深度、地勘资料结合现场实际地质情况，并根据触探数据修正控制，确保成孔深度穿过软弱层嵌入下伏稳定的稍密卵石层≥0.5m,并验证持力层的厚度，然后下入旋喷管及喷头。
引孔口径一般为6-7cm。
③下旋喷管：
在一般情况下，引孔后，可由旋喷钻机直接将旋喷头、旋喷管打入或压入设计地层深度。
下管过程应注意采取措施，尽量作到不堵管、不漏浆；然后边旋喷注浆边同步提升旋喷管，直到形成一根桩。
④旋喷注浆：
结合该场地地质情况，选用单管法旋喷注浆，旋喷头下至设计位置后加压送浆，至压力超过25MPa后，再边喷射边按设计速度缓慢上提，上提至桩顶后，再次边旋转边喷射沉入2M，各桩复喷1次。
各段按设计水灰比配制水泥浆。
喷嘴旋转速度18～22r/min，喷嘴提升速度20～25cm/min，若注浆泵压力增大或遇软弱层较厚地段，可根据施工情况适当调整两个控制速度。
旋喷注浆过程中，冒浆量小于注浆量的20～25%时为正常；超过此值时，可通过提高喷射压力或更换新喷嘴或小孔径喷嘴，以及加快旋转和提升速度，以减少冒浆量。
桩顶处（即开挖孔径500mm的圆孔处）应填入碎石，浆液灌满后用振动棒振捣密实。
⑤浆液配制：
注浆材料采用设计要求的普通硅酸盐水泥制备水泥浆,浆液水灰比1:
1，喷嘴孔径Φ1.4～2.2mm，喷射注浆压力要求大于25MPa，注浆量一般150～200kg/m。
5.施工控制要点
①喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。
设备的压力和排量必须满足设计要求，使用高压泵时，应对安全阀进行测试，其运行必须可靠。
管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴不得有杂物。
②下注浆管时，要预防泥砂堵塞，可在插管前用一层薄塑料膜包扎好。
③喷射注浆时要注意设备开动顺序。
应先空载起动控制机，待运转正常后，再空载起动高压泵，待泵压泵量正常后，才自下而上喷射注浆。
④喷射注浆过程中需要拆卸注浆管时,应先停止提升和回转、停止送浆，最后停机。
⑤喷射注浆完毕后，待水泥浆从孔口返出后，即可停止送浆，然后将注浆泵的吸水管移至清水箱，抽吸定量清水将注浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出，然后停泵。
⑥所用水泥浆，水灰比要按设计规定不得随意更改。
要保证水泥质量，水泥须复检合格。
禁止使用受潮或过期水泥，喷射注浆时应防止水泥浆沉淀。
⑦桩顶以下1.00-1.50m范围内和砂层段必须采用复喷工艺。
⑧应处理好冒浆,及时清渣，在砂层喷射时,可利用冒浆补灌已施桩孔。
⑨喷射注浆过程中，应注意观察冒浆情况，以及时了解土层情况、喷射效果和喷射参数是否合理。
冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应措施。
若地层中有较大空隙，引起不冒浆，可在浆液中掺入适量速凝剂或增大注浆量；若冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。
6.褥垫层施工
1．开挖桩间土：
成桩施工完毕后，再实测标高，根据不同基础位置需要人工开挖的深度，并按褥垫层敷设厚度、宽度进行人工开挖，并裁除桩头浮浆部分，开挖深度必须保证褥垫层厚度不小于设计厚度200mm。
2．褥垫层材料：
为了保证旋喷桩与桩间土共同承担荷载，调整桩土应力分配，旋喷桩施工完成后，在桩顶与基础底板之间设置褥垫层。
褥垫层材料多为卵（碎）石、级配砂石、或粗砂、中砂等。
采用人工级配砂石，卵石含量一般约为70％，最大粒径不宜超过30mm，亦可采用天然级配砂卵石（连砂石），但要清除其中分布较大颗粒的卵石。
3．褥垫层敷设:
敷设前应测量标高控制点，人工清除浮土和裁桩至设计褥垫层底标高处，且清土和裁桩时严禁扰动桩间土。
褥垫层铺设宜采用静力压实法，当基底下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实，夯填度不得大于0.90，即虚铺厚度230mm，夯实至200mm。
褥垫层的宽度应比基础宽度略大，且基础的外围褥垫层的四周要求有原状土约束。
褥垫层铺设完备后，应及时将褥垫层铺设范围全封闭。
本次施工考虑超出基础砼以外200mm。
压实后的褥垫层厚度与虚铺厚度比不得大于0.90。
7.复合地基质量检测
检测时间根据规范要求，静载荷试验须在桩身强度满足试验条件时，并宜在成桩28天后进行，可根据具体情况与气候条件，征得有关单位同意可考虑在旋喷施工完成14天后开始进行检测。
应由有资质的检测单位对地基加固效果进行检测，根据规范和设计文件要求，检测应采取复合地基载荷试验和单桩载荷试验，静载试验点对于单桩与复合地基各取0.5%。
3.3施工设备及人员
1.主要机具设备
1）旋喷机2-4台套
2）SH-30型钻机5-8台套
3）高压灌浆泵、制浆机2-4台套
4）切割机与电焊机各1-2台
5）检测设备及配件（检测）2台套
2.人员组成
①管理人员
项目经理1名
技术负责1名
质检员1名
责任工长1名
安全员1名
施工工长1-2名
②施工工人
1）普工10人
2）机操工10人
3）电焊工2人
4）电工及维修各1人
4施工质量及安全文明措施
4.1质量控制措施
1.建立质量管理体系，由总工程师进行技术把关和方案审查，现场由项目经理、技术负责和责任工长组成质量管理小组，做到质量管理人员职责分明、层层把关。
2.施工前各级施工人员必须熟悉图纸，施工组织设计经讨论通过后逐级进行书面的技术交底，将各工序施工依据，施工要点，质检标准以及有关的注意事项，交底到班组。
3.每一道工序严格按现有的操作规程进行施工管理，由施工工长负责监督完成，并由工程技术人员检查验收并做好记录。
每道工序经验收合格后，方能进行下一道工序的施工。
在施工过程中，应严格控制放线、放孔误差、场地平整标高及基坑开挖标高，检查成孔深度、水灰比及提升速度等的情况。
4.用于工程上的原材料，必须按照质检标准中《质量保证资料》所规定的核查项目和要求，进行入场的检查试验，必须有材料证明书和试验报告，不合格的一律不得使用。
4.2安全生产措施
1.建立安全管理机构，制订安全管理制度，进行安全教育。
为确保现场施工人员、设备、材料的安全，预防和杜绝工伤、机械、交通事故的发生，施工人员必须定期进行安全教育，并严格遵照建筑施工安全操作规程，规范及劳动安全条例等有关规定组织生产。
施工中做到文明施工，安全生产，并建立健全安全生产组织体系，施工现场设专职安全员，各作业班组兼职安全员，安全员应随时检查生产安全情况，找出不安全因素，并立即采取有效措施清除隐患。
各施工班组严格执行本班组安全责任制，并和本组的经济效益挂钩，不得出现任何安全事故。
2.抓好各工序的安全管理，杜绝安全隐患
①现场所有人员必须配戴安全帽上班，不准穿拖鞋上班。
②照明和设备用电须分开架设，做到一机一闸，并配漏电开关。
③建筑材料按指定位置分类集中堆放整齐。
④临时设施搭设应正规化，堆放材料不得影响临近建筑和行人安全。
⑤闲杂人员严禁进入施工现场，作好防火防盗工作，防止意外伤害；严禁现场施工人员和管理人员饮酒后进入现场。
⑥所有设备的易损部件应随时检查，发现不安全部件及时更换或修理。
⑦应认真检查成孔深度等是否满足设计要求，否则应及时弥补。
⑧施工区域应设警示标志，危险地段应设置相应的警示标牌及采取相应的安全防护措施。
夜间施工应有足够的照明。
⑨严禁现场施工人员斗殴，严禁随地大小便，保持现场清洁卫生。
⑩设备操作人员及电工应定人定岗，由专人操作，并作到持证上岗。
4.3文明施工措施
1.环境保护措施
环境保护，不扰民措施按照当地政府对施工现场的具体要求，加强施工现场的环境保护，降低施工噪音，真正做到不影响周围居民正常生活秩序。
拟采取以下措施：
控制尘土飞扬，对建筑尘土、水泥等采取隔离处理；选用低噪音的施工机具，合理的安排施工，克服施工噪音对周围居民生活的影响；对建筑垃圾的处理，严格按照有关规定执行，严禁乱倒。
2.文明管理措施
现场文明施工管理按照建设部15号令和四川省文明工地12条标准从以下几个方面进行施工和管理：
①项目所有进场的操作班组签订文明施工合同，并加强对班组的教育，使人人都养成文明施工的好习惯。
②按照文明施工及有关文明施工管理制度。
加强对班组施工过程的检查，发现问题及时处理，并做到奖罚分明。
③加强对工人“落手清”工作的教育，制定相关的奖罚制度，以制度来约束人，真正使每个班组做到完工场清。
④制定完善的材料领用制度，并制定相应的奖罚办法，自觉地养成节约材料的习惯。
3.消防管理措施
消防措施，防火管理按照消防及防火的有关规定，加强对施工现场消防及防火的管理，拟采取如下措施：
①加强对作业班组防火意识的教育，做到人人养成自觉防火的习惯。
②现场电工定期对所有线路例行检查，防止因线路老化而发生火灾。
③严禁在现场内生明火及焚烧废弃物。
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