高壓旋噴樁施工專項方案

1、第1章 工程概況1.1 專項簡介本工程高壓旋噴樁位于攪拌樁和灌注樁之間（除剖面44,4a4a段外）。旋噴樁為二重管旋噴樁，旋噴體直徑全長不小于800，注漿管分段提升搭接長度不小于100。采用普硅水泥，強度42.5R，水泥摻入量不小于30%，水灰比為1.01.2，漿液壓力不小于25MPa?？孜黄畈恍∮?%，樁位偏差不小于50mm。設(shè)計強度為28天無側(cè)限抗壓強度為1MPA。其設(shè)計標(biāo)高為-2.8至-11.5m絕對標(biāo)高處，樁長8.3m，合同工程數(shù)量5395米。一般高壓旋噴樁施工平面位置如下圖：對于攪拌樁止水帷幕施工接頭處斷縫處理措施亦采用高壓旋噴樁處理，處理方法如下圖：基坑南端攪拌樁與高壓旋噴樁搭接

2、平面圖：1.2 編制說明本施工組織設(shè)計主要依據(jù)招標(biāo)文件及以下規(guī)范規(guī)程進行編制：（1）中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基坑支護技術(shù)規(guī)范（JGJ120-99）；（2）建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB502022002）（3）國家標(biāo)準(zhǔn)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB 50330-2002）；（4）國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB 50007-2002）；（5）建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（GB504972009）；（6）施工合同、設(shè)計圖紙及相關(guān)會議紀(jì)要。1.3 其他概述一、氣候特征本工程所在地區(qū)氣候暖亞熱帶季風(fēng)氣候, 受海洋季風(fēng)影響, 溫暖多雨, 夏季濕熱, 多臺風(fēng)及暴雨；冬季干燥, 偶有奇寒。年平均氣溫21.

3、8, 年降雨量1638.5mm，年內(nèi)暴雨較集中的時間為59月份。二、周邊環(huán)境狀況基坑周邊存在市政管線，距坑邊距離均在兩倍開挖深度以外。基坑四倍開挖深度范圍內(nèi)無建、構(gòu)筑物，場地較為空曠。環(huán)境保護要求一般。三、工程地質(zhì)狀況場地內(nèi)并未發(fā)現(xiàn)能影響工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用，如采空區(qū)、活動斷裂、巖溶、崩塌、滑坡、泥石流等。特殊性巖土主要為人工填土、軟土、風(fēng)化巖及殘積土。場地土的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)土層層號土層名稱層厚(m)狀態(tài)或密實度重度直剪快剪滲透系數(shù)建議值CK(KN/m3)(Kpa)(o)m/d<1>人工填土1.23.2欠壓實/1.0<2-1>淤泥質(zhì)土0.910.5流塑16.573

4、.524×10-3<2-2>粉砂、細(xì)砂0.99.9松散稍密17.5422.04.06.0<2-3>粉質(zhì)粘土1.04.5可塑19.018.012.51.0×10-4<3>粉質(zhì)粘土3.912.5可硬塑19.222.516.52.0×10-4<4-1>全風(fēng)化砂巖0.814.7堅硬土狀19.524.518.01.0×10-2<4-2>強風(fēng)化砂巖0.728.8半巖半土狀20.028.022.02.0×10-2<4-3>中風(fēng)化砂巖0.77.8塊狀、短柱狀/0.52.0其中，軟土為<

5、;2-1>淤泥質(zhì)土、淤泥，軟土具含水量大，靈敏度高，壓縮性高，透水性差，強度低的特點，在外力作用下易發(fā)生壓縮變形，地震時存在軟土震陷的可能。另外，在軟土分布范圍，應(yīng)盡量避免大量抽取地下水，大量抽取地下水可能會造成土體沉降或地面下沉，軟土為本場地主要不良土層。三、地下水情況場地附近有千燈湖，并分布有河涌及其它溝渠等，地表水資源一般發(fā)育。在鉆探期間測得鉆孔內(nèi)地下水位埋深1.302.70m，地下水位的變化隨季節(jié)性變化較大。<1>人工填土層由粉質(zhì)粘土及粉細(xì)砂組成，結(jié)構(gòu)較松散，均勻性較差，含少量上層滯水，具中等透水性；<2-1>淤泥質(zhì)土、淤泥，分布范圍較廣，具粘性，透水性較

6、差，具弱透水性，其屬飽和軟土層，含少量孔隙水；<2-2>粉砂、細(xì)砂，分布范圍廣，局部含少量粘粒及淤泥質(zhì)，貯水性較好，含水量較豐富，具中等強透水性；<2-3>粉質(zhì)粘土，分布范圍較小，具粘性，透水性差，屬相對隔水層，具微透水性； <3>殘積粉質(zhì)粘土，具粘性，透水性差，含水量較貧乏，具弱透水性；<4-1>全風(fēng)化巖帶及<4-2>強風(fēng)化巖帶，層狀分布，巖芯呈土狀，具粘性，貯水性較差，具弱透水性；<4-3>中風(fēng)化巖帶，局部裂隙發(fā)育，但裂隙多呈閉合狀，且被泥質(zhì)充填，透水性一般，具弱中等透水性，含少量裂隙水；<4-3>微風(fēng)化巖

7、帶，巖體較完整，裂隙不發(fā)育，透水性差，含水量不大。本場地地下水主要賦存在<2-2>粉砂、細(xì)砂層中，屬孔隙水，具微承壓性；<4-3>中風(fēng)化巖帶中含少量基巖裂隙水，其補給主要以大氣降水及地表水補給為主，地下水排泄主要表現(xiàn)為大氣蒸發(fā)或人工抽取。第2章 施工部署2.1 施工安排樁種之間施工順序為：攪拌樁灌注樁高壓旋噴樁。高壓旋噴樁在灌注樁和攪拌樁完成后進行，樁種之間施工時間間隔為72小時，施工總體流向為水泥攪拌樁和灌注樁施工完畢之后進入穿插施工。2.2 施工進度計劃參見總體施工進度計劃橫道圖中關(guān)于旋噴樁的施工進度計劃安排。2.3 勞動力資源投入職 務(wù)人數(shù)姓 名負(fù)責(zé)工作項目經(jīng)理1

8、韓志民負(fù)責(zé)項目全面工作技術(shù)負(fù)責(zé)人1姚良晉技術(shù)相關(guān)協(xié)調(diào)工作現(xiàn)場施工總負(fù)責(zé)1鄭財順全面負(fù)責(zé)項目現(xiàn)場生產(chǎn)測量主管1梁修坤現(xiàn)場測量總負(fù)責(zé)測量員3蔡漢民等測量定位安全負(fù)責(zé)人1趙質(zhì)杰總體安全生產(chǎn)安全員1董武平具體安全協(xié)調(diào)施工員4鄭增榮等施工協(xié)調(diào)電工3鄧斌等負(fù)責(zé)工地用電雜工2負(fù)責(zé)施工配合工作機械操作手12負(fù)責(zé)旋噴樁機操作引孔機械操作手9水泥漿攪拌等2.4 機械設(shè)備投入設(shè)備名稱用 途數(shù)量二重管法高壓泥漿泵旋噴注漿3鉆 機成孔、旋噴用3旋噴管注漿成樁3高壓膠管送漿3空氣壓縮機切割土體3旋轉(zhuǎn)振動鉆機引孔32.5 主要材料物資投入水泥用量（損耗系數(shù)1.1）：1644t；用水采用市政管網(wǎng)自來水。橫道圖第3章 旋噴樁施

9、工方案平整原地面鉆機就位鉆孔（引孔）施工高噴臺車就位噴管下至孔底自下而上噴漿至設(shè)計頂高高噴臺車移位沖洗噴管試噴垂直控制3.1 施工工藝流程旋噴樁施工工藝流程圖漿桶水箱攪拌機水泥倉旋噴固結(jié)體注漿管鉆機噴頭二重管施工機械配備圖空壓機高壓泥漿泵3.2 施工主要技術(shù)參數(shù)1、旋噴樁機械參數(shù)高壓旋噴采用二重管法，分別噴射高壓空氣及水泥漿，噴嘴直徑為1.82mm。高壓注漿泵：XPB-90B型，最大工作壓力40MPa，額定流量90L/min。空氣壓縮機：VY-9/7-a型，容積流量9m3/min，排氣壓力0.70.9Mpa。鉆機：MJG-50型鉆機；鉆孔深度50m；直徑8001200mm；動力頭升降速度（1.

10、62.6m/min；提升速度：0500mm/min；動力頭旋噴轉(zhuǎn)速：020r/min；扭矩：3000N·m）高壓漿管：工作壓力31Mpa，內(nèi)徑19mm。2、漿液材料及配合比水泥為42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比取1:1，水泥摻量為30%，土體容重取18KN/M3，旋噴樁直徑不小于800mm，則每米旋噴樁水和水泥用量均為276.97kg。3、施工技術(shù)參數(shù)高壓旋噴試驗的施工技術(shù)參數(shù)：輸漿不小于25Mpa，輸漿率55.5L/min；氣壓0.8MPa；提升速度15cm/min、旋轉(zhuǎn)速度812r/min；孔斜率0.5%，樁位偏差50mm。4、南段旋噴樁與攪拌樁搭接位置施工注意要點：攪拌樁施工完7

11、2小時后，在攪拌樁上直接鉆孔做旋噴樁，旋噴樁在攪拌樁體中其噴氣和噴漿壓力均不得超過1MPA。其搭接關(guān)系如下圖：3.3 施工技術(shù)及質(zhì)量問題處理1、施工工藝、鉆機就位鉆機安放在設(shè)計的孔位上并應(yīng)保持垂直，施工時旋噴管的允許傾斜不得大于1.0。、鉆孔（引孔）引孔使用76型旋轉(zhuǎn)振動鉆機，鉆進深度可達30m以上，適用于標(biāo)準(zhǔn)貫入度小于40的砂土和粘性土層。當(dāng)遇到比較堅硬的地層時宜用地質(zhì)鉆機鉆孔。鉆孔的位置與設(shè)計位置的偏差不得大于50mm。引孔鉆進時，原則上采用清水鉆進，若出現(xiàn)垮孔，采用優(yōu)質(zhì)膨潤土作為制漿用主要材料，新制泥漿配合比擬為：水750L，粘土650kg，碳酸鈉68kg。保持引孔泥漿性能，孔壁完整，不

12、坍孔，確保高噴管順利下至孔底。、插管插管是將噴管插入地層預(yù)定的深度。使用76型振動鉆機鉆孔時，插管與鉆孔兩道工序合二為一，即鉆孔完成時插管作業(yè)同時完成。如使用地質(zhì)鉆機，則在鉆孔完畢，必須拔出巖芯管，并換上旋噴管插入到預(yù)定深度。在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，可邊射水、邊插管，水壓力一般不超過1MPa。若壓力過高，則易將孔壁射塌。、噴射作業(yè)當(dāng)噴管插入預(yù)定深度后，由下而上進行噴射作業(yè)。值班人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否符合設(shè)計要求，并隨時做好記錄，繪制作業(yè)過程曲線。在管的底部側(cè)面有一個同軸雙重噴嘴，高壓漿液以25MPa以上的壓力從內(nèi)噴嘴中高速噴出，在射流

13、的外圍加以0.7MPa左右的壓縮空氣噴出。當(dāng)漿液初凝時間超過20h，應(yīng)及時停止使用該水泥漿液。、沖洗噴射施工完畢后，應(yīng)把注漿管等機具設(shè)備沖洗干凈，管內(nèi)、機內(nèi)不得殘存水泥漿，通常把漿液換成水，在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排除。、移動機具將鉆機等機具設(shè)備移到新孔位上。2、主要施工注意事項、鉆機或旋噴機就位時機座要平穩(wěn)，立軸或轉(zhuǎn)盤與孔位對正，傾角與設(shè)計誤差一般不得大于0.5度。、噴射注漿前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計的要求。管路系統(tǒng)的密封圈必須良好，各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。、噴射注漿時要注意準(zhǔn)備，開動注漿泵，待估算水泥漿的前峰已流出噴頭后，才可開始

14、提升注漿管。自下而上噴射注漿。、噴射注漿作業(yè)后，由于漿液析水作用，一般均有不同程度收縮，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴，所以應(yīng)及時用水灰比為0.61.0的水泥漿進行補灌。并要預(yù)防其它鉆孔排出的泥土或雜物進入。、為了加大固結(jié)體尺寸，或?qū)ι顚佑餐翞楸苊夤探Y(jié)體尺寸減小，可以采用提高噴射壓力及氣壓、泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施，也可采用復(fù)噴工藝。3、特殊情況處理1）固結(jié)體強度不均勻、縮頸產(chǎn)生原因噴射方法與機具沒有根據(jù)地質(zhì)條件進行選擇。噴漿設(shè)備出現(xiàn)故障中斷施工。拔管速度、旋轉(zhuǎn)速度及注漿量適配不當(dāng)，造成樁身直徑大小不均勻，漿液有多有少。噴射的漿液與切削的土粒強制攪拌不均勻，不充分。穿過較硬的粘性土，產(chǎn)生頸縮。預(yù)防

15、措施及處理方法根據(jù)設(shè)計要求和地質(zhì)條件,選用不同的噴漿方法和機具。噴漿前,先進行壓漿壓氣試驗，一切正常后方可配漿，準(zhǔn)備噴射，保證連續(xù)進行.配漿時必須用篩過濾。根據(jù)固結(jié)體的形狀及樁身勻質(zhì)性，調(diào)整噴嘴的旋轉(zhuǎn)速度、提升速度、噴射壓力和噴漿量。對易出現(xiàn)縮頸部位及底部不易檢查處進行定位旋轉(zhuǎn)噴射（不提升）或復(fù)噴的擴大樁徑辦法?？刂茲{液的水灰比及稠度。嚴(yán)格要求噴嘴的加工精度、位置、形狀、直徑等，保證噴漿效果。2）壓力上不去產(chǎn)生原因安全閥和管路安接頭處密封圈不嚴(yán)而有泄漏現(xiàn)象。泵閥損壞，油管破裂漏油。安全閥的安全壓力過低，或吸漿管內(nèi)留有空氣或密封圈泄漏。預(yù)防措施及處理方法應(yīng)停機檢查，經(jīng)檢查后壓力自然上升，并以清水

16、進行調(diào)壓試驗，以達到所要求的壓力為止。3）壓力驟然上升產(chǎn)生原因噴嘴堵塞。高壓管路清洗不凈，漿液沉淀或其他雜物堵塞管路。泵體或出漿管路有堵塞。預(yù)防措施及處理方法應(yīng)停機檢查，首先卸壓，如噴嘴堵塞將鉆桿提升，用銅疏通。其他情況堵塞應(yīng)松開接頭進行疏動，待堵塞消失后再進行旋噴。4）鉆孔沉管困難偏斜、冒漿產(chǎn)生原因遇有地下埋設(shè)物，地面不平不實，鉆桿傾斜度超標(biāo)。注漿量與實際需要量相差較多。地層中有較大空隙不冒漿或冒漿量過大則是因為有效噴射范圍與注漿量不相適應(yīng)，注漿量大大超過旋噴固結(jié)所需的漿液所致。預(yù)防措施及處理方法放樁位點時應(yīng)釬探，遇有地下埋設(shè)物應(yīng)清除或移動樁鉆孔點。噴射注漿前應(yīng)先平整場地，鉆桿應(yīng)垂直傾斜度探

17、制在0.3%以內(nèi)。利用側(cè)口式噴頭，減小出漿口孔徑并提高噴射能力，使?jié){液量與實際需要量相當(dāng)，減少冒漿?？刂扑酀{液配合比。針對冒漿的現(xiàn)象則采取在漿液中參加適量的速凝劑，縮短固結(jié)時間，使?jié){液在一定土層范圍內(nèi)凝固，還可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續(xù)旋噴。針對冒漿量過大的現(xiàn)象則采取提高噴射壓力、適當(dāng)縮小噴嘴孔徑、加快提升和旋轉(zhuǎn)速度。5）固結(jié)體頂部下凹產(chǎn)生原因在水泥漿液與土攪拌混合后，由于漿液的析水特性，會產(chǎn)生一定的收縮作用，因而造成在固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴。其深度隨土質(zhì)漿液的析水性、固結(jié)體的直徑和長度等因素的不同而異。預(yù)防措施及處理方法旋噴長度比設(shè)計長0.31.0米，或在旋噴樁施工完畢，將固結(jié)體頂

18、部鑿去部分，在凹穴部位用混凝土填滿或直接在旋噴孔中再次注入漿液，或在旋噴注漿完成后，在固體的頂部0.51.0m范圍內(nèi)再鉆進0.51.0m，在原位提桿再注漿復(fù)噴一次加強。3.4 施工質(zhì)量檢測1、旋噴質(zhì)量檢查內(nèi)容旋噴固結(jié)體在地層中直接形成，屬于隱蔽工程，不同于其它地基處理工程，因而不能直接觀察到旋噴樁體的質(zhì)量，必須用科學(xué)的方法來鑒定其加固效果，質(zhì)量檢查內(nèi)容主要有以下幾點：（1）、固結(jié)體的整體性和均勻性；（2）、固結(jié)體的有效直徑；（3）、固結(jié)體的垂直度；（4）、固結(jié)體的強度特性（包括軸向壓力、水平推力、抗酸堿性、抗凍性和抗?jié)B性等）；（5）、固結(jié)體的溶蝕和耐久性能等。旋噴質(zhì)量檢查的性質(zhì)可分為施工前檢查和施工后的檢查。施工前，對設(shè)計要求進行的現(xiàn)場旋噴試驗固結(jié)體，主要通過質(zhì)量檢查，了解設(shè)計采用的旋噴參數(shù)、漿液配方、選用外加劑材料