高压旋喷桩施工技术交底.docx
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高压旋喷桩施工技术交底
高压旋喷桩施工技术交底
施工企业：
海顺印业剧团№：
（津建安表22）
工程名称
职工宿舍
工种
桩施工
施工部位
基础
交底时间
2019年月日
一﹑工程概况
本合同段起点桩号K6+500，终点桩号k13+000，全线长6.5km,其中软基处理高压旋喷桩施工分布5处，共计89678延米，分布处理工程数量情况如下：
高压旋喷桩主要工程数量表
序号
起迄桩号
平均填土高度（m）
处理深度（m）
处理长度（m）
处理宽度（m）
处理面积（㎡）
桩间距（m）
Φ60cm旋喷桩
桩数（根）
总长度（m）
1
K6+550～K6+757
5.00
12
207
50.5
10454
2.0
3018
36216
2
K6+900～K7+000
7.40
12
100
57.7
5770
2.0
1666
19992
3
K7+352.5～K7+402
8.00
11
50
59.5
2975
1.6～2.0
1133
12463
4
K10+077～K10+127
7.20
11
50
57.1
2855
1.6～2.0
1087
11957
5
K12+235～K12+285
4.00
10
50
47.5
2375
1.6～2.0
905
9050
6
合计
24429
7809
89678
二﹑高压旋喷桩施工方案说明
本标段根据工程勘测显示，软土地基较多，按设计图纸要求，主要采用旋喷桩、CFG桩处理软土地基。
对于受地形地貌影响无法采用CFG桩处理的路段（如受高压线影响，CFG桩塔架无安装施工空间），采用高压旋喷桩的处理方法。
旋喷桩按正三角形布置，桩长和桩间距通过计算确定，桩径0.6m，桩间距为1.6～2.0m，桩间距由密至疏进行渐变，桥后处理长度一般为50米，小构造物两侧处理30米。
水灰比为1.0，水泥掺入量为170kg/m，桩体同配比室内试块28天无侧限抗压强度不低于3MPa，90天单桩承载力不小于300KN，单位复合地基承载力不小于140KPa、150KPa、160KPa（对应于桩间距2.0m、1.8m、1.6m）。
由于一般路基段容许工后沉降为30cm，桥头容许工后沉降为10cm，设计采用变桩距的方法，即加固区靠近非加固路段一定范围内加大桩距，来实现非加固区与加固区的沉降渐变，桥后处理长度一般在50m左右。
①高压旋喷桩分布处理工程数量表中所列尺寸均为有效尺寸（去桩头后尺寸）
②桩顶标高与清表的地面标高一致
③对于箱涵，其桩顶标高应较涵顶标高低50cm，留做沙砾垫层，即去桩头前桩顶标高与涵底标高一致。
三、施工计划
软基处理高压旋喷桩施工是路基工程的一个重要部分，也是整体工程施工的主脉之一。
施工计划从2011年10月下旬开始，到2012年4月底全部结束。
总工期272天。
本合同段旋喷桩共计89678延米，拟投入4台桩机，按照每台桩机每天施工350m计算，可在64个工作日内完成全部施工。
但考虑到不利季节的施工及开工前期首件试验桩的检测等问题，将总工期延长。
四、施工工艺
1、工艺原理
高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水（空气）成为20-40Mpa高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基承载力的目的。
2、工艺方法
高压旋喷桩采用“两喷四搅”法施工：
一搅；钻机在土层射水钻进的过程中钻头初次搅拌土体成孔，二搅；当钻孔至设计高程后提升过程中钻头边搅拌边喷浆，一喷（初喷）；即钻头第一次提升搅拌过程中的喷浆，三搅：
钻头提升至桩顶以上500mm高后，关闭灰浆泵，按设计要求的下沉速度重复搅拌下沉至设计深度过程中的的搅拌，四搅；钻头第二次下沉到达设计深度后，再次重复边搅拌提升边喷浆，二喷（复喷）；即钻头第二次提升搅拌过程中的喷浆。
全过程四次搅拌，两次喷浆（均是自下而上进行喷浆），即“两喷四搅”法。
3、工艺流程
五、施工方法
1、施工准备
1.1施工技术
施工设计图纸及有关施工资料到位后，组织技术人员进行图纸复核，组织相关人员培训、学习相关技术规范及施工细则、设计文件，做好旋喷桩施工的技术准备工作。
并在设计文件提供的各种技术资料的基础上做补充工程地质勘测，进一步了解各施工工点地基土的力学性质及埋藏条件，重点了解：
地基个土层的厚度和颗粒组成，各个土层的塑像指数，密度，渗透系数。
技术人员再根据本施工特点对旋喷桩进行技术交底，交底内容包括：
施工方法、施工工艺、机械使用及施工安全等相关事项。
1.2配比试验
根据施工前在现场采取土样，按不同含水量和配合比进行配比试验，以优选出合理的浆液配比。
1.3材料要求
由合理的试验配比准备相关的注浆材料：
固化剂强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥，PH在5-10之间的酸碱适中干净水，陶土,碱浆液,速疑剂、减水剂、稳定剂等。
1.4主要工机具
根据施工工艺准备相应的施工设备，旋喷桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前作好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间正常作业。
设备包括：
旋喷钻机，深层泥浆搅拌机、高压注浆泵、灰浆拌制机、自卸汽车、自动记录喷浆量设备。
其他辅助设备：
如操纵控制系统、高压管路、系统材料储存系统以及各种管材阀门接头安全设施等。
1.5作业条件
1）、施工场地内的地上和地下障碍物已清除或拆迁。
2）、平整场地后，挖好排浆沟、排水沟，设置临时设施。
3）、机具设备已配齐进场，并维修、安装、就位，进行试运转。
进行现场试桩以确定成桩施工的各项施工参数和工艺。
2、测量放样
依据业主提供主轴线控制点及具体尺寸，运用导线控制法，进行桩位点的放样，保证其精度要求为±5cm；及时绘制测量复核签证，确保技术资料的完整性；
3、钻机就位
搅拌机械运至工地后（带电脑自动记录功能），先安装调试、检修机械，待转速、空压正常后，再开始就位。
就位时钻机移至设计孔位，将钻机支垫平稳，调平机械，使立轴、转盘与孔位对正，使钻头准确对准定位点。
主机钻杆铅直，保证垂直度偏差小于0.5°，桩位偏差小于5cm；
4、开始钻孔
钻机搅拌头对准设计桩位，启动电机，开钻时要轻压慢速，确保开孔垂直；待搅拌头转速正常后，边旋转切土边下沉，钻进过程中要每隔10m测孔斜一次，发现孔斜及时纠正。
5、配制浆液
采用已准备好的符合规范要求的注浆材料，固化剂强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥，PH在5-10之间的酸碱适中干净水，配制成水灰比为1：
1的纯水泥浆液。
另外为改善水泥的性能，消除离析和提高强度，可再加入水泥用量3%的陶土,0.9%的碱浆液,速疑剂、减水剂、稳定剂等，但需经现场工程师批准，掺入量通过试验确定。
注浆所用的水泥浆液在旋喷前1h以内配制,使用时滤去硬块砂石等以免堵塞管路和喷嘴。
6、注浆
高压旋喷桩注浆固结体的质量因素较多，当确定采用一定形式的高压旋喷注浆管法之后，注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。
6.1、旋喷
由于天然地基的地质情况比较复杂，沿着深度变化大，有多种土层，其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等，有很大差异和不同，若采用单一的技术参数来旋喷注浆，则会形成直径大小极不匀称的固结体，导致旋喷直径不一致，影响承载力。
因此，针对不同地质土层的特征，要采取相对的措施来注浆完成。
结合我标段的实际情况所采用的“两喷四搅”法，当钻孔钻至设计高程后，停止射水，拧下上面第一根钻杆，放入钢球，堵住射水孔，再重新将钻杆装上，将泥浆桶内的浆液经高压泵加压后，通过输送管送往孔底冒出地面后，钻杆开始旋转、提升，自下而上进行旋喷。
6.2、复喷
在不改变旋喷技术参数的条件下，对同一旋喷桩重复注浆（喷到顶再下钻重喷该部位），能增加土体破坏有效长度，从而加大固结体的直径或长度并提高固结体强度。
即搅拌钻头提升至桩顶以上500mm高后，关闭灰浆泵，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行。
下沉到达设计深度后，重复搅拌提升喷浆，从桩底向上喷浆，一直提升至地面。
高压旋喷注浆，均是自下而上，连续进行，若施工中出现了停机故障，待修好后，需向下搭接不小于500mm的长度，以保证固结体的整体性。
桩身上部1/2~1/3的桩长范围并不小于5m，必须进行多次重复搅拌喷浆，以保证桩头质量。
6.3、补喷
喷射注浆作业后，若由于浆液的析水作用，出现收缩，使固结体顶部出现凹穴。
针对这种水泥浆下沉现象（水泥浆液密度较大），应及时采取自桩顶向下3.0m用水灰比0.6的水泥浆进行补喷，可保证桩体上部（桩顶）强度。
7、机械清洗
注浆结束后，提出钻杆及钻头，进行低压射水，冲洗钻杆、喷嘴，关闭电源，将钻机移位至新孔，重复以上步骤。
六、旋喷桩的施工技术要求
1、水泥浆液制备须有充分的时间，搅拌要求大于4min，以保证搅拌的均匀性和水泥的水化。
水泥浆从灰浆拌和机导入集料斗时，必须进行过滤，把水泥硬块剔除。
浆液进入储料罐中必须不停顿搅拌，以保证浆液不离析。
2、施工顺序由内侧向外侧，每公里的软土段要求试桩不少于5根，对于软弱土、软土层应增加搅拌次数或增加掺灰量。
通过试桩确定满足设计喷入量的各种参数，如：
钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷入量、两次喷浆量的分配；确定搅拌的均匀性，验证预定的工艺流程；掌握下钻和提升的阻力，采取相应的技术措施；确定软土含水量和喷浆量的关系，求得最佳喷浆量和浆液的水灰比。
3、桩机下钻和提钻速度是控制喷浆量的关键因素，由试桩确定，一般钻进速度≤1.0m/min。
钻头到达桩底后应喷浆搅拌30s，确保底部有足够的灰量，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头，提钻速度≤0.8m/min。
4、施工时，旋喷桩施工停浆面要高出桩顶设计标高50cm，在进行上层施工时将设计桩顶标高以上的桩段用人工挖除，桩顶面应水平完整。
5、提升喷射管，由下而上喷射注浆时，喷射管分段提升的搭接长度不的小于10cm.
七、旋喷桩施工过程中注意事项
1、试桩是修正、完善设计和施工参数的关键，必须认真完成，在施工前应确定灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等参数，并根据设计要求通过工艺性成桩试验确定施工工艺。
2、采用R32.5级及以上的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，所用水泥均应筛过，制备好的浆液不得离析，不得停置过长，超过2h的浆液应降低标号使用，泵送必须连续。
不同规格型号，不同批次进场的水泥应分开堆放，单独拌制水泥浆液，不得混合使用，以保证成桩的质量。
拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录；喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的检测仪器进行自动记录。
3、搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，并应有专人记录。
并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量检查。
检查重点是：
水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。
4、搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度的影响。
5、施工时如因故停浆，应将搅拌头下沉至停浆点以下1m处，待恢复供浆时再喷将搅拌提升。
若停机超过三小时，宜先拆卸输浆管路，并妥加清洗。
6、在钻进或喷射注浆中，需接长或拆除钻杆时，应先停止射水或压浆，待压力下降后再进行接长或拆除钻杆。
7、旋喷过程中，往往有一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面，冒浆量小于注浆量20％为正常，超过20％或完全不冒浆时，应查明原因，采取相应措施。
8、为确保桩身质量，应全程复搅。
桩身上部1/2～1/3的桩长范围并不小于5m，必须进行重复搅拌。
9、当检查发现喷浆量不足时，应整桩复打；
10、竖向承载搅拌桩施工时，停浆面应高于桩顶设计标高500mm。
在开挖基坑时，应将搅拌桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除。
11、应做好实际的孔位、孔深、每个钻孔的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及工程地质情况等的详细记录。
12、施工中应做好泥浆处理，及时将泥浆运出或在现场短期堆放后作土方运出。
13、电源问题：
如桩机入土切削和提升喷射太大及电机工作电流超过额定值时，减慢升、降速度或补给清水，一旦发生停钻、卡管现象，应切断电源，待将桩机强制提起以后方能重新启动电机。
八、雨季施工计划
1、雨季施工应作好防雨、防风、防雷、防电、防汛等工作。
2、机械设备尽量布置在地势较高、防潮避雨的地方，要搭设防雨棚。
机械设备的电源线路要绝缘良好，要有完善的保护接零，机动
3、电闸箱漏电保护装置要可靠。
施工架要经常检查，发现问题要及时处理或更换加固。
4、雨期施工要随时注意检查钻机的稳定；电机运转，电焊机防漏电，以及设备的沉降等，发现问题马上处理；
5、施工要按电气专业规定设临时避雷装置。
6、雨季施工应保证现场的排水沟畅通，使场内雨后不陷、不滑、不积水。
7、提前备好防雨器具，如水泵、铁锹、防雨布、雨衣、雨鞋等防雨物资，确保正常施工不受影响。
8、下雨、天气潮湿时，容易受潮的物品（如焊条、水泥等）要存放在仓库通风的地方，防止此类物品受潮。
九、安全保证措施
1、旋喷桩在施工前，技术人员要根据设计图认真复核施工区域内的工程地质资料，清楚了解并掌握地质的情况，防止因此可能发生的安全事故。
2、机械司机应严格遵守操作规程，每班检查机械状况，做好保养填写机械运转记录，严防机械事故的发生。
3、严格遵守施工现场临时用电安全技术规范，坚持做到“一机一闸一漏一箱”、“三相五线制”、“三级配电两级保护”的安全要求，防止用电安全事故的发生。
4、施工用电按照《中华人民共和国行业标准施工现场临时用点安全技术规范》JGJ46-2005控制
十、质量保证体系及保证措施
本工程的质量方针：
争创行业一流，建造优质工程，满足业主期望，提供满意服务。
质量目标为：
交工验收合格率100%，工程质量评分97分以上；
质量保证措施如下：
（1）严格按照钻机就位、钻孔、插管、喷射作业和冲洗等程序进行。
（2）高压设备及管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。
（3）旋喷桩所用水泥采用强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥。
（4）配置好的浆液不得离析，供浆应连续，泵送浆液时间必须有专人记录。
（5）随时检查施工记录，评定成桩质量，如有不合格桩或异常情况，应及时采取补桩或其他处理措施。
（6）射水试验压力可选用0.5Mpa，钻机射水压力由0.5MPa增至1.00Mpa，旋喷时的压力可在20～25MPa之间。
（7）旋喷时应先喷浆后旋转和提升，在旋喷过程中应保持连续性。
（8）喷射时应做压力、流量和冒浆的测量工作，按规范填写记录。
十一、预防措施
为保证旋喷桩成桩质量，现制定以下几点预防措施：
1、施工前对施工机械进行检修，机械不得带“病”运转，现场安排修理工，保证机械的正常使用。
2、安排专人做好现场记录，填好试桩现场记录表。
3、施工前组织操作人员对旋喷桩施工工艺进行学习，规范操作，施工时严格控制钻头下沉和提升速度、控制下钻深度、供浆与停浆时间，确保成桩质量。
4、浆液应严格按试验确定的配合比拌制，制备好的浆液应均匀，不得离析。
十二、环保、水保措施
1、环保措施
在机械化施工过程中，要尽量减少噪音、废气、废水及尘埃等的污染，以保障人民的健康，运转中尘埃过大时要及时洒水。
清洗施工机械、设备和机具的废水、废油等有害物质以及生活污水，不得直接排入河流、湖泊或其他水域中，也不得倾泻于饮用水源附近的土地上，以防污染水质和土壤。
2、水保措施
施工期间必须落实施工排水措施，清理和疏通施工区域内原有的排水和灌溉系统，及时清除河道内的临时设施，恢复河道，降低河道壅水，并在征地红线内缘设排水沟，确保施工场内排水畅通。
切实注意保护植被、林木。
3、其它措施
在治安消防方面，除加强职工自我防范教育外，还要配备相应地消防器材，定期进行检查，确保施工安全。
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