高壓旋噴樁試樁報(bào)告

新建海南東環(huán)鐵路站前工程DHZQ-2標(biāo)高壓旋噴樁試樁報(bào)告編制：復(fù)核：監(jiān)理：中鐵四局集團(tuán)有限公司海南東環(huán)鐵路站前工程DHZQ-2標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部三分部二零零八年九月一、試樁目的：通過(guò)成樁工藝試驗(yàn)，選定合適的配合比，確定施工工藝和參數(shù)，試樁數(shù)量不少于兩根，并報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。二、編制依據(jù)：1、《新建海南東環(huán)鐵路工程路基設(shè)計(jì)圖》2、《客運(yùn)專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南》3、《客運(yùn)專線鐵路路基工程施工驗(yàn)收暫行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》三、工程概況：新建海南東環(huán)鐵路工程位于海南省東海岸，北起海南省會(huì)?？谑?，南至著名熱帶海濱旅游度假勝地三亞市，途徑文昌、瓊海、萬(wàn)寧和陵水等四市縣，線路全長(zhǎng)308.11km。其中DHZQ-2標(biāo)三分部管段K113+819.86~DK124+600，長(zhǎng)10.78km。管段內(nèi)共有四座涵洞地基處理采用高壓旋噴樁，分別為DK115+550，DK118+962，DK119+356，DK119+780，樁徑0.5m，間距1m，累計(jì)長(zhǎng)度11620m。四、高壓旋噴樁工藝試驗(yàn)：根據(jù)工程情況和機(jī)具條件采用單管旋噴注漿法進(jìn)行施工1、施工準(zhǔn)備：1）材料準(zhǔn)備水泥應(yīng)采用42.5級(jí)普通水泥，要求新鮮無(wú)結(jié)塊一般泥漿水灰比為1：1~1.5。2）施工機(jī)具主要機(jī)具設(shè)備高壓泵鉆機(jī)漿液攪拌器等輔助設(shè)備，包括操縱控制系統(tǒng)、高壓管路系統(tǒng)、材料儲(chǔ)存系統(tǒng)、以及各種管材閥門(mén)接頭安全設(shè)施等。常用主要機(jī)具設(shè)備規(guī)格技術(shù)性能要求見(jiàn)下表：參數(shù)噴嘴孔徑（mm）φ2~3噴嘴個(gè)數(shù)（個(gè)）2旋轉(zhuǎn)速度（r/min）20提升速度（mm/min）200~250機(jī)具性能高壓泵壓力（Mpa）20~40流量（L/min）60~120空壓機(jī)壓力（Mpa）--------------流量（L/min）---------------泥漿泵壓力（Mpa）--------------流量（L/min）---------------漿液配比：水﹕水泥=(1~1.5)﹕12、施工工藝：1）清除或拆遷施工場(chǎng)地內(nèi)的地上和地下障礙物；2）平整場(chǎng)地挖好排漿溝、排水溝，設(shè)置臨時(shí)設(shè)施；3）測(cè)量放線并設(shè)置樁位標(biāo)志；4）在室內(nèi)按不同含水量和配合比進(jìn)行配方試驗(yàn)，以優(yōu)選出合理的漿液配方；5）機(jī)具設(shè)備已配齊進(jìn)場(chǎng)，并進(jìn)行維修安裝就位進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試樁，以確定成樁施工的各項(xiàng)施工參數(shù)，并報(bào)監(jiān)理工程師審批；6）操作流程a.先用振動(dòng)打樁機(jī)將帶有活動(dòng)樁靴的套管打入土中，然后將套管拔出一段，拔出地面高度大于擬旋噴的高度，然后拆除上段套管；b.安放鉆機(jī)和慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)，用以旋轉(zhuǎn)和提升旋噴管；c.將旋噴管通過(guò)鉆機(jī)盤(pán)插入孔內(nèi)；接通高壓管、水泥漿管、空壓管，開(kāi)動(dòng)高壓泵、泥漿泵、空壓機(jī)、和旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行旋噴，用儀表控制壓力、流量、風(fēng)量，當(dāng)分別達(dá)到預(yù)定數(shù)值時(shí)開(kāi)始提升；d.繼續(xù)旋噴和提升直至預(yù)定的旋噴高度為止；e.拔出旋噴管和套管。3、注漿量計(jì)算：注漿量Q（m3/根）可按下式計(jì)算Q=H/V*q(1+β)式中H旋噴長(zhǎng)度m；V旋噴管提升速度m/min；q泵的排漿量m3/min；β漿液損失系數(shù)，一般取0.1~0.2；五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1）主控項(xiàng)目a．水泥的品種、標(biāo)號(hào)，水泥漿的水灰比，和外加劑的品種、摻量必須符合設(shè)計(jì)要求；b．高壓噴射注漿（旋噴樁）深度、直徑及旋噴體強(qiáng)度，必須符合設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)方法為鉆機(jī)取樣、標(biāo)準(zhǔn)貫人、平振荷載試驗(yàn)、開(kāi)挖檢查和檢查施工記錄。2）一般項(xiàng)目和檢驗(yàn)方法項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差（mm）檢驗(yàn)方法1樁中心位移50拉線和尺量檢查2旋噴管垂直度1.5H/100用測(cè)斜儀或吊線和尺量檢查注：1.H為旋噴管長(zhǎng)度；2.檢查數(shù)量按樁數(shù)抽查5%六、成品保護(hù)旋噴樁施工完畢后，不能隨意堆放重物，防止樁變形。七、安全和環(huán)境1）施工時(shí)對(duì)高壓泥漿泵要全面檢查和清洗干凈，防止泵體的殘?jiān)丸F屑存在；各密封圈應(yīng)完整無(wú)泄漏，安全閥中的安全銷要進(jìn)行試壓檢驗(yàn)，確保能在額定最高壓力時(shí)段銷卸壓；壓力表應(yīng)定期檢查，保證正常使用，一旦發(fā)生故障，要停泵停機(jī)排除故障。2）高壓膠管不能超過(guò)壓力范圍使用，使用時(shí)彎曲應(yīng)不小于規(guī)定的彎曲半徑，防止高壓管爆裂傷人。3）高壓噴射旋噴注漿是在高壓下進(jìn)行，高壓射流的破壞力較強(qiáng)，漿液應(yīng)過(guò)濾，使顆粒不大于噴嘴直徑；高壓泵必須有安全裝置，當(dāng)超過(guò)允許泵壓后，應(yīng)能自動(dòng)停止工作；因故需較長(zhǎng)時(shí)間中斷旋噴時(shí)，應(yīng)及時(shí)地用清水沖洗輸送漿液系統(tǒng)，以防硬化劑沉淀管路內(nèi)。4）操縱鉆機(jī)人員要有熟練的操作技能，了解注漿全過(guò)程及鉆機(jī)旋噴注漿性能，嚴(yán)禁違章操作。七、施工注意事項(xiàng)1）鉆機(jī)就位后，應(yīng)進(jìn)行水平和垂直校正，鉆桿應(yīng)與樁位一致，偏差應(yīng)在10mm以內(nèi)，以保證樁垂直度正確。2）旋噴過(guò)程中，旋噴過(guò)程中冒漿量應(yīng)控制在10%~25%之間，往往有一定數(shù)量的土粒隨著一部分漿液沿注漿管壁冒出地面，如冒漿量小于注漿量20%，可視為正?，F(xiàn)象，超過(guò)者或出現(xiàn)不冒漿時(shí)，應(yīng)查明原因，采取相應(yīng)的措施。通常冒漿量過(guò)大是有效噴射范圍與注漿量不適應(yīng)所致，可采取提高噴射壓力、適當(dāng)縮小噴嘴孔徑、加快提升和旋噴速度等措施來(lái)減少冒漿量；不冒漿大多是地層中有較大空隙所致，可采取在漿液中摻加適量的速凝劑，縮短固結(jié)時(shí)間或增大注漿量，填滿空隙再繼續(xù)正常旋噴。3）插管旋噴過(guò)程中，要防止噴嘴被泥砂堵塞，水、氣、漿、壓力和流量必須符合設(shè)計(jì)值，一旦堵塞，要拔管清洗干凈，再重新插管和旋噴。插管時(shí)應(yīng)采取邊射水邊插，水壓力控制在1Mpa，高壓水噴嘴要用塑料布包裹以防泥土進(jìn)入管內(nèi)。4）鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷拆卸鉆桿，要保持鉆桿伸人下節(jié)有100mm以上的搭接長(zhǎng)度，以免樁體脫節(jié)。鉆機(jī)發(fā)生故障應(yīng)停止提升鉆桿和旋噴，以防斷樁；并應(yīng)立即檢修排除故障，為提高樁的承載力，在樁底部1m范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)增加旋噴時(shí)間，作為端承樁應(yīng)深入持力層2m為宜。5）相鄰樁施工間距應(yīng)小于5m相鄰兩樁施工間隔時(shí)間應(yīng)不小于48h。6）樁的質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)在旋噴施工結(jié)束4周后進(jìn)行。八、質(zhì)量記錄本工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備以下質(zhì)量記錄1）旋噴樁工程檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄表2）水泥出廠合格證試驗(yàn)報(bào)告3）旋噴樁檢測(cè)報(bào)告4）旋噴樁施工記錄九、試樁按照前面所述施工工藝及規(guī)范要求，2008年9月17日在DK118+962涵洞涵身地基處試樁3根，依設(shè)計(jì)圖紙要求，樁柱長(zhǎng)度9m，入花崗巖W4層不小于1m，復(fù)合地基承載力≥0.2MPa。1）試樁過(guò)程：第一次：噴嘴2個(gè)，孔徑2mm，旋轉(zhuǎn)速度20r/min，提升速度200mm/min，高壓泵壓力20MPa，注漿量1.98m3，排漿量0.042m3/min，冒漿量0.468m3，冒漿量：注漿量=23.6%。注漿深度9.03m，入花崗巖W4深度0.96m；第二次：噴嘴2個(gè)，孔徑2.4mm，旋轉(zhuǎn)速度20r/min，提升速度250mm/min，高壓泵壓力22MPa，注漿量1.88m3，排漿量0.047m3/min，冒漿量0.188m3。冒漿量：注漿量=10%。注漿深度9.13m，入花崗巖W4深度1.02m；第三次：噴嘴2個(gè)，孔徑2.4mm，旋轉(zhuǎn)速度20r/min，提升速度250mm/min，高壓泵壓力24MPa，注漿量1.80m3，排漿量0.045m3/min，冒漿量0.252m3。冒漿量：注漿量=14%。注漿深度9.15m，如花崗巖深度1.09m。2）結(jié)果分析從三次記錄分析：第一次冒漿量與注漿量比值有些偏大，入巖深度不能滿足設(shè)計(jì)要求，第二次冒漿量與注漿量比值有些偏小，入巖深度雖能滿足設(shè)計(jì)要求，但考慮到配料偏差等一些因素影響，入巖深度可能有一部分樁將小于設(shè)計(jì)要求的入巖深度。從第三次現(xiàn)場(chǎng)記錄數(shù)據(jù)來(lái)看，壓漿深度和入沿深度都能夠滿足設(shè)計(jì)要求。因此采用第三次的工藝參數(shù)進(jìn)行后面的旋噴樁施工是比較合理的。3）結(jié)論：見(jiàn)旋噴樁施工工藝參數(shù)表（下頁(yè)）旋噴樁施工工藝參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)第三次試樁參數(shù)結(jié)論1地質(zhì)情況入花崗巖W4帶1m入花崗巖W4帶1.09m配合比選定每m旋噴樁采用水泥和水各150kg。其余參數(shù)可采用第三次試樁參數(shù)。2混合料配比f(wàn)spk≥0.2MPa水泥：砂漿=1：13噴嘴孔徑（mm）----------------2.44噴嘴個(gè)數(shù)（個(gè)）----------------25旋轉(zhuǎn)速度（r/min）----------------206提升速度（mm/min）----------------250