高压旋喷桩施工方案


    1 工程概况
    天津滨沣雅苑期工程包括1351012162023号楼库四库六配建1工程点位天津市津南区八里台镇国家农业科技园区北津港辅道东建设南阁榭路西八里台东路次项目位块西南部分总建筑面积4431066m2中单体建筑面积446688m2工程结构类型框架剪力墙结构层数12346层建筑高度202米跨度95米基坑深度49米土方开挖2208万方
    高压旋喷桩施工技术70年代日首先提出静压灌浆基础引进水力采煤技术发展起利射流作切割掺搅层改变原层结构组成时灌入水泥浆复合浆形成凝结体达加固基防渗目工程采新型PH5D型高压旋喷桩机
    2 编制根工艺特点
    建筑基处理技术规范 建筑基基础工程施工质量验收规范设计专项图纸见附图
    (1)施工机具设备简单施工简便
    (2)具较耐久性料源广阔价格低廉
    (3)噪声污染
    3适范围
    (1)受土层土粒度土密度硬化剂粘性硬化剂硬化时间影响广泛应淤泥淤泥质土粘性土粉质粘土(亚粘土)粉土(亚砂土)砂土黄土工填土中素填土甚碎石土等种土层
    (2)作建筑新建建筑基加固作基础防渗作施工中时措施(深基坑侧壁挡土挡水防水帷幕等)作永久建筑物基加固防渗处理
    (3)处理泥炭土水具侵蚀性水流速已涌水基工程时宜通试验确定适性
    4工艺原理设计求
    41加固原理
    高压喷射注浆法利钻机带喷嘴注浆钻进土层预定位置高压设备浆液水高压射流喷嘴中喷射出切扰动破坏土体时钻杆定速度逐渐提升浆液土粒强制搅拌混合浆液凝固土中形成圆柱状固结体(旋喷桩)达加固基止水防渗目
    喷射注浆法加固半径许素关中包括喷射压力P提升速度S加固土抗剪强度τ喷咀直径d浆液稠度B加固范围喷射压力P喷咀直径d成正提升速度S土抗剪强度τ浆液稠度B成反加固体强度单位加固体中水泥掺入量土质关
    高压泥浆泵
    浆桶
    水箱
    搅拌机
    水泥仓
    旋喷固结体
    注浆
    钻机
    喷头
    图1 单旋喷注浆示意图

    42成桩机理
    高压喷射注浆成桩机理包括四种作:
    (1)高压喷射流切割破坏土体作喷射流动压脉形式击破坏土体土体出现空穴土体裂隙扩张
    (2)混合搅拌作钻杆旋转提升程中射流部形成空隙喷射压力迫土粒着喷咀移动方相反方(阻力方)移动位置浆液搅拌混合形成新结构

    (3)充填渗透固结作高压水泥浆迅速充填开沟槽土粒空隙析水固结渗入砂层定厚度形成固结体
    (4)压密作高压喷射流切割破碎土层程中破碎部位边缘剩余压力土层产生定压密作旋喷桩体边缘部分抗压强度高中心部分旋喷桩固结体情况图4示
    渗透部分
    搅拌混合部分
    硬化剂体部分
    图4 旋喷桩体固结情况图
    压缩部分









    43工艺设计求
    431 :加固体直径确定
    旋喷桩直径现场土质土体强度喷射压力流量提升速度浆液稠度等诸素关应通现场试验确定试验资料时参考表1选
    432 布置形式
    桩面布置形式需根加固目予考虑分离布置单桩基础承重排桩板墙作防水帷幕整体加固常防止基坑底部涌土提高土体稳定性水封闭桩形成基中水隔水层图5般桩面布置形式
    表1 旋喷桩直径参考值(m)
    喷注种类
    土类
    单法
    二重法
    三重法
    粘性土
    0<N<5
    12±02


    10<N<20
    08±02


    20<N<30
    06±02


    砂土
    0<N<10
    10±02


    10<N<20
    08±02


    20<N<30
    06±02


    砂砾
    20<N<30
    06±02


    注:表中N标准贯入实测锤击数
    5工艺流程
    高压旋喷桩施工工艺流程图见图6
    泥浆排放处理
    钻机位
    调整钻架角度
    钻 孔

    试 喷
    高压喷射注浆作业
    喷射结束

    桩机移位
    机具清理
    准备工作
    制 浆
    级滤
    二级滤
    高压泵浆液加压

    图6 施工工艺流程图
















    6操作点
    61施工前准备工作
    (1)设计文件提供种技术资料基础作补充工程质勘探进步解施工工点基土性质埋藏条件
    (2)准备充足水泥加固料水水泥品种规格出厂时间试验室检验符合国家规范设计求质量合格证严禁期受潮结板变质加固料般水泥硅酸盐水泥325水干净酸碱度适中pH值5~10间
    (3)根补充勘探资料选择试验工点加固范围代表性层薄壁取土器采取必需数量原状土送试验室取土样进行试验前应妥善保存土样物理化学性保持变
    (4)室配合试验根设计求喷浆量现场土样情况含水量设计调整种配合通室现场采取土样进行风(烘)干碾碎2~5mm筛粉状土样设计喷浆量水灰搅拌养护力学试验确定施工喷浆量水灰般水灰取10~15改善水泥土性防沉淀性提高强度适掺入木质素磺硫钙石膏三乙醇胺氯化钠氯化钙硫酸钠陶土碱等外掺剂试验前土样含水量发生变化应调整天然含水量
    (5)试桩试验根室试验确定施工喷浆量水灰制备水泥浆液试验工点设数根试桩根试桩结果调整加固料喷浆量确定搅拌桩搅拌机提升速度搅拌轴回转速度喷入压力停浆面等施工工艺参数
    (6)推土机挖掘机配合卸汽车清表03m厚种植土杂物原面设计求整填出路拱根施工现场实际情况施作时排截水设施施工范围外开挖废泥浆池施工孔位泥浆池间排浆沟
    (7)设计求完成施工放样木桩定出桩位白石灰作出明显标识
    62施工工艺
    (1)钻机定位移动旋喷桩机指定桩位钻头准孔位中心时整钻机放置稳水钻杆垂直度偏差1~15位首先进行低压(05MPa)射水试验检查喷嘴否畅通压力否正常
    (2)制备水泥浆桩机移位时开始设计确定配合拌制水泥浆首先水加入桶中水泥外掺剂倒入开动搅拌机搅拌10~20分钟拧开搅拌桶底部阀门放入第道筛网(孔径08mm)滤流入浆液池然通泥浆泵抽进第二道滤网(孔径08mm)第二次滤流入浆液桶中压浆时备
    (3)钻孔采质钻机钻孔时钻头预定桩位钻孔设计标高(预钻孔孔径15cm)
    (4)插采旋喷注浆进行钻孔作业时钻孔插二道工序合第阶段贯入土中时助喷射身喷射振动贯入程:启动钻机时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液钻杆导架振动射流成孔沉直桩底设计标高观察工作电流应额定值三重法钻机钻孔拔出钻杆插入旋喷插程中防止泥砂堵塞喷嘴较压力(05~10MPa)边边射水
    (5)提升喷浆搅拌喷浆沉达设计深度停止钻进旋转停高压泥浆泵压力增施工设计值(20~28MPa)坐底喷浆30s边喷浆边旋转时严格设计试桩确定提升速度提升钻杆二重法三重法施工达设计深度接通高压水空压开动高压清水泵泥浆泵空压机钻机进行旋转仪表控制压力流量风量分达预定数值时开始提升继续旋喷提升直达预期加固高度停止
    (6)桩头部分处理旋喷提升接桩顶时应桩顶10m开始慢速提升旋喷旋喷数秒慢速提升05m直桩顶停浆面
    (7)遇砾石层保证桩径重复喷浆搅拌:述4~6步骤重复喷浆搅拌直喷浆提升停浆面关闭高压泥浆泵停止水泥浆输送旋喷浆旋转提升出面关闭钻机
    (8)清洗浆液罐中注入适量清水开启高压泵清洗全部路中残存水泥浆直基干净粘附喷浆头土清洗干净
    (9)移位移动桩机进行根桩施工
    (10)补浆喷射注浆作业完成浆液析水作般均程度收缩固结体顶部出现凹穴时水灰10水泥浆补灌
    63推荐施工技术参数
    (1)单重法浆液压力20~28MPa浆液重130~149旋喷速度30rmin提升速度50cmmin
    7推荐机具设备
    机具设备见表2
    表2 机具设备表
    设备名称
    型号
    规格
    机具
    单法
    二重法
    三重法
    高压泥浆泵
    SNSH300水流Y2型液压泵
    20MPa~50MPa



    高压水泵
    3XB型 3W6B
    50MPa
     


    3XB型 3W7B
    20MPa
    钻机
    MDJ50XPPH5D
     



    注浆
     
     



    高压胶
     
    Φ19~22mm工作压力



    8劳动力组织
    单机作业班员组织分工见表3
    表3 单机作业班员组织分工表
    序号
    职务

    职 责
    1
    班长
    1
    全面掌握施工进度质量安全
    2
    钻机司机
    1
    操作钻机维修保养排障
    3
    泵工
    1
    操作泥浆泵清水泵维修保养
    4
    空压机司机
    1
    操作空压机维修保养(单重法需)
    5
    电工
    1
    负责钻机电源电路工明电气障排
    6
    钳工
    1
    全面维修保养机具设备
    7
    普工
    2
    倒运水泥操作泥浆搅拌罐倒灰滤
    8
    普工
    2
    协助钻机工作(卸接钻杆洗等)
    9
    技术员
    1
    掌握施工技术质量填写工程日志记录
    合 计
    11

    9质量求质量控制点
    91旋喷桩施工质量求
    旋喷桩施工质量求应满足表4求
    表4 旋喷桩施工质量标准表
    序号
    项目
    允许偏差
    检查数量
    检查方法说明
    1
    固结体位置(横方)
    50mm

    纬仪检查(钢尺丈量)
    2
    固结体垂直度
    15
    纬仪检查喷浆
    3
    固结体效直径
    ±60mm
    开挖05~1m深尺量
    4
    桩体侧限抗压强度
    设计规定

    5
    复合基承载力
    设计规定


    6
    渗透系数
    设计规定
    设计求数量

    注:钻芯取样做桩体侧限抗压强度试验复合基板荷载试验渗透系数试验应成桩28天进行设计求设计求时间进行检查
    92质量控制点
    (1)正式开工前应认真作试桩工作确定合理施工技术参数浆液配
    (2)旋喷程中浆量注浆量20正常现象超20完全浆时应查明原调整旋喷参数改变喷嘴直径
    (3)钻杆旋转提升必须连续中断拆卸接长钻杆继续旋喷时保持钻杆10~20cm搭接长度避免出现断桩
    (4)旋喷程中机械出现障中断旋喷应重新钻桩底设计标高重新旋喷
    (5)制作浆液时水灰设计严格控制意改变旋喷程中应防止泥浆沉淀浓度降低受潮期水泥浆液搅拌完毕送吸浆桶时应筛网进行滤滤筛孔喷嘴直径12宜
    (6)旋喷程中遇孤石漂石桩适移动位置(根受力情况必时加桩)避免畸形桩断桩
    (7)旋喷程中应表4求作施工记录
    表4 旋喷注浆记录表
    工程名称

    钻孔机具

    高压泵型号

    空压机型号

    水泵型号

    注浆直径

    喷嘴孔径

    喷嘴数

    设计提升速度

    设计旋转速度

    设计注浆量

    浆液配

    水泥标号

    注浆孔
    编号
    旋喷
    深度
    (m)
    实际效长度
    (m)
    旋喷时间
    (时分)
    旋转
    速度
    (rs)
    提升
    速度
    (ms)
    旋喷
    压力
    (MPa)
    注浆量
    (m3)
    浆量残液状态
    供水
    压力(MPa)
    供风
    压力(MPa)
    旋喷日期
    开始
    结束







































    现场负责: 记录:
    93质量通病处理
    (1)浆浆量少
    通常原加固土层粒径孔隙较采取措施:
    1)加浆液浓度11加13左右继续喷射
    2)灌注粘土浆加细砂中砂孔隙填满继续正常喷射
    3)浆液中掺加骨料
    4)加泥球封闭继续正常喷射
    5)灌注水泥砂浆孔水泥浆置换成粘土浆孔隙填满继续正常喷射
    (2)浆量
    通常效喷射范围喷浆量适应关采取措施:
    1)提高喷射压力
    2)适缩喷嘴直径
    3)适加快提升速度浆量中含层颗粒浆液混合体目前浆中水泥分离回收尚适宜方法施工中采滤沉淀回收调整浓度利
    (3)凹穴处理
    1)喷射灌浆完毕时连续间断喷射孔静压灌注浆液直孔混合液凝固沉
    2)喷射灌浆完成凝固体部结构间空隙进行第二次静压灌浆浆液配应收缩具膨胀性材料采水泥∶水115浆液
    10施工安全注意事项
    101安全措施
    (1)高压泥浆泵必须指定专操作压力表应定期检修检定保证正常工作
    (2)钻机操作员应具熟练操作技
    (3)施工前应检查高压设备路系统压力流量需满足设计求应检查道耐久性道连接否泵体注浆喷嘴杂物类密封圈必须良渗漏现象否接头断开软破裂会导致浆液高压水流飞散软甩出等安全事安全阀中安全销进行试压检验(试压检验压力容器检验检验)必须确保达规定压力时断销卸压绝轻易安装未试压检验制安全销
    (4)喷射浆喷嘴喷出时具高量体喷嘴间距离应60cm
    (5)喷射注浆浆液目前般水泥浆时加入化学填加剂般说浆液硬化畜均害硬化前液体进眼睛里时必须立进行充分清洗时医院治疗
    (6)吊放喷射路时严禁站电缆浸泡水泥浆中防止漏电伤
    102环境保护
    (1)水泥石灰细颗粒散体材料应遮盖存放运输时必须必须封闭覆盖途撒落
    (2)制定洒水防尘措施指定专负责现场洒水降尘
    (3)采取效降噪措施
    (4)意排放废弃加固料















    目 录
    1 工程概况
    2 施工工艺特点
    3 工艺原理设计求
    4 工艺流程
    5 操作点
    6 机具设备
    7 劳动力组织
    8 质量求
    9 施工安全




    — END —
    10
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    文档贡献者

    美***2

    贡献于2021-12-04

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