高压旋喷桩施工方案.docx
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高压旋喷桩施工方案
唐山湾国际旅游岛滨海景观道工程
高
压
旋
喷
桩
施
工
方
案
编制：
复核：
审核：
北京中海北方港口工程有限公司滨海景观道项目部
二○一一年九月
目录
一、工程概况2
二、主要工程数量2
三、设计要求2
四、施工方案4
五、施工方法5
六、施工组织计划9
七、质量保证措施10
八、施工检测及验收11
九、安全保证措施11
十、预防措施12
十一、环保、水保措施12
一、工程概况
滨海景观道工程规划等级为3级主干路，道路红线宽35米，路线全长约5.5km，其中于K1+055，K4+190处各设中桥一座。
本项目桥头两侧一定范围内采用高压旋喷桩进行处理。
高压旋喷桩按三角形布置，桩长15米，桩径0.8m，桩间距2.6m，排距2.4m,褥垫层厚30cm。
桥头处理长度50m。
桩体28天抗压强度不小于3.5MPa，单桩承载力不小于400KN，复合地基承载力不小于200KPa。
二、主要工程数量
主要工程数量表
起讫桩号
处理长度
道路宽度
桩长
处理宽度
数量
长度
备注
滨海景观道
（m）
（m）
（m）
（m）
（根）
（m）
k0+978.5
～
k1+028.5
50
35
15
37.0
333
4988.1
k1+081.5
～
k1+131.5
50
35
15
37.0
333
4988.1
k4+116.7
～
k4+166.7
50
35
15
42.8
381
5718.7
k4+214.7
～
k4+264.7
50
35
15
43.4
386
5794.2
合计
1433
21489
三、设计要求
1、设计要点
（1）桩体28天抗压强度不小于3.5MPa，单桩承载力不小于400KN，复合地基承载力不小于200KPa。
（2）水泥浆的水灰比：
1.0～1.5。
（3）水泥渗入比：
采用425号普通硅酸盐水泥，掺入比为20%。
（4）设计桩径：
0.5m。
（5）设计桩距：
详见地基处理平面设计图和高压旋喷桩标准横断面图。
（6）设计桩长：
要求打穿淤泥层，进入持力层大于等于0.5～1.0米，准确桩长参照地质资料和逐段试桩确定。
（7）整平面标高：
即为桩顶设计标高，桩顶以上设一层锁口式钢塑土工格栅和30cm厚碎石褥垫层（限制最大粒径不超过2cm）。
施工前先进行现况地面整平，场地整平后应进行适当碾压，保证现况地面土基密。
2、成桩工艺
（1）布孔：
按设计要求准确地进行旋喷桩桩位布设。
（2）钻机就位：
钻机进场安置在布设的桩位上,钻杆杆端必须对准桩位中心,垂直度偏差小于0.5°。
（3）配置浆液：
按设计配比配制浆液,m（水）∶m（水泥）=1∶1。
（4）钻孔：
钻机就位后钻孔至设计深度。
（5）插管：
插管就是将喷射管插入地层设计深度,一般插管和钻孔合二为一。
（6）喷射作业：
当钻土至设计深度时开始提升,一边提升一边喷浆。
（7）冲洗：
施工完毕后,注浆管、钻头等要进行冲洗。
高压旋喷注浆示意图
四、施工方案
1、总体施工布置
本标段内共有高压旋喷桩21489m按每台桩机每天施工350m、一个月工期计划安排，高压旋喷桩机2台，计划划分为四个区段进行施工组织安排，根据桥梁施工进度，计划地基处理施工的先后顺序为：
K4+116.7～K4+166.7，K0+978.5～K1+028.5，K1+081.5～K1+131.5，K4+214.7～K4+264.7，具体施工工期安排如下：
水泥搅拌桩完成计划表
序号
里程
总桩长
开工时间
完工时间
工天数
1
K0+978.5～K1+028.5
4988
2011年10月14日
2011年10月21日
2
K1+081.5～K1+131.5
4988
2011年10月22日
2011年10月27日
3
K4+116.7～K4+166.7
5719
2011年10月28日
2012年11月5日
4
K4+214.7～K4+264.7
5794
2011年11月6日
2011年10月13日
合计
21489
30
2、施工人员组织
主要人员安排表
序号
人员
数量（名）
备注
1
操作工
2
2
试验工
5
3
现场记录人员
2
4
装载车司机
2
5
压路机司机
2
6
普工
5
7
现场质检员
1
8
测量员
2
9
安全员
1
3、机械安排
机械配置表
序号
名称
规格
数量（台）
备注
1
深层旋喷桩钻机
MGZ-50型
2
钻孔直径500mm
2
发电机
200KW
2
3
装载机
ZL50
1
4
泥浆搅拌机
2
6
高压泵
2
4、施工用电、用水
生活用水及旋喷桩用水均采用饮用水。
在施工大电报未装，本项目部拟配备2台200KW发电机，并配备专业机械工程师负责机器维修、管理，以满足试桩和前期施工要求。
5、场地布置
施工前，项目部提前布置好相应的围挡，设置反光锥和警戒线，并在路口安放道路指示牌，保证施工过程安全和交通顺利（迎祥路）。
五、施工方法
1、施工前准备
（1）配比试验
施工前在现场采取土样，室内进行配比试验，选出合理的试验配比。
（2）场地准备
测量放样处理地基范围，用挖掘机和推土机等机械进行场地平整，挖至设计标高后，场地平整。
地面排水及四周排水沟的设置良好。
（3）技术准备
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。
技术人员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。
2、试桩
（1）试桩目的
随高压旋喷桩大面积开工，根据设计和施工指南及强制性标准的要求，在旋喷桩正式施工前，为确定施工工艺和参数，要求进行试桩，每区域试桩不少于3根。
（2）试桩参数
1）喷浆压力：
20～28MPa；
2）下钻速度：
2.5～3m/min；
3）提升速度：
0.22～0.30m/min；
4）喷头钻速：
15～25r/min；
5）水灰比：
1.0～1.5；
6）水泥参量按：
17%、20%、22%选取，以试桩结果为主；
7）泛浆系数：
10～20%。
3、施工工艺
旋喷桩施工工艺流程见下图
高压旋喷桩施工工艺流程图
4、施工方法
（1）钻机就位
钻机移至设计孔位，使钻头准确对准定位点，调平机械，使立轴、转盘与孔位对正。
（2）射水试验
采用低压（0.5MPa），进行射水试验，检查管路、喷嘴是否畅通，密封是否良好，压力是否正常。
（3）钻孔、制浆
射水试验完毕后即可开钻。
同时根据配比的要求配制水泥浆液，并经过两道过筛，注入泥浆桶备用。
（4）旋喷
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。
（5）补喷
喷射注浆作业后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，应及时用水灰比0.6的水泥浆补喷。
（6）机械清洗
补喷结束，提出钻杆及钻头，进行低压射水，冲洗钻杆、喷嘴。
钻机移位至新孔。
5、施工注意事项：
（1）试桩是修正、完善设计和施工参数的关键，必须认真完成。
施工参数包括旋喷速度、喷射压力和提升速度。
（2）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。
（3）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。
（4）通常在发现浆液喷射不足时，影响固结质量时才能重复喷射。
（5）钻杆旋转或提升必须连续不中断。
旋喷过程中，机械出现故障中断旋喷时，停钻时间小于40min，重新下钻0.5m后在开始喷射，提升；若停钻超过2h，必须重新钻至设计深度后重新旋喷。
（6）在旋喷过程中应经常搅动浆液，防止浆液沉淀、浓度降低，以免影响柱体强度。
拌制浆液用水应为饮用水，水泥需经试验合格后方可使用。
（7）浆液质量控制：
水泥浆液严格按设计的配合比配置，预先筛除水泥中结块。
为防泥浆离析，在灰浆拌制中不断搅动，待压浆前缓慢倒入集料斗，倒入过程中清除过滤杂物。
灰浆泵送必须连续。
输浆管路必须清洗干净，严防水泥浆结块堵塞。
施工过程中要填写好施工记录。
（8）施工记录：
专人负责。
记录施工过程参数，如每次下沉深度和提升时间，时间记录准确，施工过程中出现的问题均记录在案。
（9）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。
六、施工组织计划
1、施工准备
（1）开工前办好有关施工手续，收集有关技术资料，预备足够的施工记录表格和统计表格；做好图纸会审、施工方案审查工作，进行施工技术质量、安全交底。
根据监理工程师批准的导线控制点和设计图纸做好测量放线工作。
（2）做好场地的“三通一平”，排除施工路线上的地下障碍物，排除对施工机具有影响的障碍物。
（3）开工前对机具设备进行全面检查，预备足够零配件。
2、主要人员组织
主要管理人员表
序号
姓名
职务
备注
1
李洪涛
项目经理
2
母晓磊
总工
3
王艳飞
技术员
4
张辉
质检员
5
李海涛
安全员
6
张树华
材料员
七、质量保证措施
（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）旋喷桩施工根据设备和设计要求，可采用单管法、二重管法、三重管法、和多重管法。
（4）旋喷桩所用水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。
（5）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。
（6）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。
（7）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14～24MPa之间。
（8）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。
（9）喷射时应做压力、流量和冒浆的测量工作，按本规范填写记录。
（10）旋喷桩施工质量检测可采用浅层开挖、钻取岩芯、标准贯入。
八、施工检测及验收
高压喷射注浆可根据工程要求和当地经验采用开挖检查、取芯（常规取芯或软取芯）、标准贯入试验、载荷试验或围井注水试验等方法进行检验，并结合工程测试、观测资料及实际效果综合评价加固效果。
检测点应布置在下列部位：
1、有代表性的桩位；
2、施工中出现异常情况的部位；
3.、地基情况复杂，可能对高压喷射注浆质量产生影响的部位。
检验点的数量为施工孔数的1%，并不应少于3点；质量检验宜在高压喷射注浆结束后28d后进行，竖向承载旋喷桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。
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、预防措施
为保证旋喷钻机正常施工，现制定以下预防措施：
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。
十一、环保、水保措施
1、环保措施
（1）环境保护
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）其它措施
在治安消防方面，各工区、部门人员较多，除加强职工自我防范教育外，还要配备相应地消防器材，定期对各工区、各部门进行检查，确保生活区，工作区施工安全。
2、水保措施
由于本地区降雨量大，夏季暴雨多，施工对河床、堤坝的影响多，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。
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