软基补强加固高压旋喷桩施工方案(上报)-精品.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流软基补强加固高压旋喷桩施工方案(上报)-精品.精品文档.XX铁路XX标段DK164+100DK164+600 软土路基施工组织方案二一一年 十一月三十日DK164+100DK164+600段软土路基 施工组织方案一、工程概况DK164+100DK164+700段原设计情况:全段基床表层采用级配碎石填筑,厚0.6m。基床底层及本体填筑改良土,水塘地段防护标高以下填筑渗水性好的A、B组填料。全段路堤基底采用旋喷桩加固,桩径0.5m,桩间距1.8m,按正方形布置,桩顶铺0.5m厚的碎石垫层,内铺一层土工格栅。本段涵洞地基采用旋喷桩桩加固措施,桩径0
2、.5m,桩间距1.51.8m。全段路基边坡加固及防护:路堤采用M7.5浆砌片石拱型截水骨架内植物防护,坡脚设干砌片石护道,边坡坡率1:1.5。DK164+410+650右侧、DK164+285+400、DK164+460+605左侧水塘采用围堰、抽水、清淤处理,路堤边坡于防护标高处设2m宽边坡平台,其下采用干砌片石护坡防护,边坡坡率1:1.75,坡脚设墁石基础。全段高压旋喷桩施工时间为2008年12月至2009年4月,单桩竖向承载力和复合地基承载力检测结果均达到设计要求。2011年8月20日,该段软土地基施工区域,沉降值偏大,目前仍未达到收敛阶段。经业主、设计等共同研究,决定对DK164+10
3、0DK164+600段路基基底采用高压旋喷桩进行补强加固处理。二、补强加固方案根据设计院提出的软基病害整治方案,该段路基基底采用高压旋喷桩进行补强加固处理。高压旋喷桩的布置1、路基范围:DK164+121+250段、DK164+283+450段、DK164+472+600段沿路基面横向布置8排旋喷桩,桩径0.5m,横向、纵向桩间距1.8m,正方形布置。详见平面布置示意图。2、涵内过渡段范围:DK164+100.00+121.00段、DK164+250.00+283.00段、DK164+450.00+472.00段内沿路基面横向布置910排旋喷桩,桩径0.5m,横向间距1.82.4m、纵向桩间距
4、1.5m,矩形布置。详见平面布置示意图。桩长:路基面范围内13.5126.72m,桩长必须加上工作层顶标高与原地面的差值,桩尖进入粉质黏土硬塑层内大于2.0m、全风化层内大于1.0m。详见平面布置示意图。3、坡脚:在路堤两侧坡脚附近的护道或路堤边坡平台处横向布置2根旋喷桩,桩径0.5m,横向间距1.21.5m、纵向桩间距1.8m。详见平面布置示意图。 补强旋喷桩平面布置图4、根据原来已施工桩基的布置情况,在原桩布置间隙布置高压旋喷桩,直径0.5m,嵌入持力层1.0m,按原设计桩长施工。现场依据钢轨及枕木位置微调。由于道床及轨道结构不能受影响,先采用机动钻引孔入桩帽底板后施打旋喷桩。桩位实际布置
5、可适当进行调整。施工条件1、根据沪汉蓉铁路湖北公司要求,高压旋喷桩加固施工必须在12月25日前全部完成。本项工程计划12月2日开始施工,施工20天。2、由于道床及轨道结构、电力、通信、信号接触网、过轨管线等已全部施工完成,施工时间安排、施工位置等须与相关部门联系,在不损坏已完成设施的前提下,尽力多工作面同时展开,快速施工完成。3、补强段工程地质及水文地质概况地形地貌:江汉冲积平原,地势平坦、开阔,现辟为旱地、水塘、道路、村庄等。地层岩性: 表层为种植土、人工填土等,厚0.30.5m;其下为:粉质黏土,褐黄色、灰褐色,流塑硬塑,厚16.226.5m;底部为细砂、中砂层,浅灰色,稍密中密,饱和,厚
6、10m。水文地质: 地下水发育,为第四系孔隙潜水,水位埋深0.61.5m;线路两侧穿越多个水塘、水沟,水深一般为0.51.5m,塘底淤泥厚0.51.0m;根据化验资料,地表水及地下水对混凝土无侵蚀性。 本段路堤设计采用物理力学参数如下: 填料:=19kN/m3 -2-1、黏土,粉质黏土,流塑,17.2kN/m3,u2.82,C5.49kPa,Cc11kPa,cu 15.1,Es2.88MPa,。=70kPa,级; -2-2、黏土,粉质黏土,软塑,18.8kN/m3,u11.36,C14.76kPa,Cc16.75kPa,cu 21.95,Es4.59MPa,。=120kPa,级。4、施工特点、
7、难点施工工期紧、干扰大、协调难度大、施工便道不通畅。 三、高压旋喷桩加固原理高压旋喷桩是以高压水泥浆射流通过2.0mm的喷嘴喷出,水泥浆射流四周以压缩空气加以保护,随着喷管的旋转与提升,高压水泥浆射流冲切破坏土体,同时浆射流的能量较大,将水泥浆与粘土掺搅形成桩体;压缩气也起到升扬置换的作用,使切割的部分土体从孔口冒出,水泥浆与粘土混合物固结后,形成所需加固体。采用高压旋喷桩加固地基,必须确定合适施工参数,确保注浆后不致引起结构物、路基拱起变形。四、施工工艺流程及操作要点根据本加固工程施工特点,施工前需开挖原路基坡脚,绘制原旋喷桩实际施工布置图,并标明钢轨、轨枕等准确位置,测设高压旋喷桩施工位置
8、。埋设引管后搭设方木平台,采用潜孔钻机或地质钻机引孔,高压旋喷桩机压力喷浆提升成桩。施工顺序:过渡段高压旋喷桩施工从涵背向路基方向,先中间后两边。施工期间密切监控观测点的变形情况,如果变形大于2mm,考虑跳孔或跳排施工。施工工艺流程根据本工程成桩直径500要求,采用高压旋喷钻机施工。施工工艺流程如下:放样定孔位、埋管搭设方木平台引孔钻机就位旋转钻孔搅拌水泥浆旋转提喷水泥浆回灌清洗设备移位。操作要点1、桩位放样利用挖掘机开挖出坡脚外侧原施工旋喷桩,至少外露两根,作为推断原旋喷桩实际施工位置的依据。准确放样确定高压旋喷桩设计桩位,如桩位与钢轨、轨枕等位置发生冲突,考虑将高压旋喷桩位置做适当调整。根
9、据放样桩位中心,人工埋设钢管,高度从级配碎石顶面直到道碴顶面超高10cm。2、搭设方木平台钻机进入高压旋喷桩加固作业区之前,采用薄橡胶皮或木板对已完成钢轨进行保护,搭设方木作业平台,确保进场作业钻机作业期间不接触轨、道岔等构件,防止对钢轨、道岔形成擦伤。3、引孔钻进上部路基填料先用潜孔钻机或地质钻机引孔,整体浇注的混凝土盖板采用地质钻机金钢钻头钻出。把潜孔钻机或地质钻机移至桩孔位置,对准孔位用水平尺掌握机台水平,立轴垂直、垫牢机架、钻机的垂直度满足精度要求,经技术人员验测合格后方可开钻引孔。如发现钻机倾斜,则停机找平后再开钻引孔,钻孔直径11cm。钻进过程中,遇到异常情况及时查明原因,采取相应
10、措施,对地层变化、颗粒大小、硬度等要详细记录,引孔结束后,由技术人员进行质量检查,合格后方可移位进行下一个孔的引孔钻进。4、下旋喷钻杆,旋转提喷将旋喷桩机移至成孔处,先在地面进行浆试喷,检查各项工艺参数符合设计要求后将喷射管下至设计深度,经现场质检人员检查认可后方可进行高压喷灌浆施工,喷射过程中如遇特殊情况,如浆压过高或喷嘴堵塞等,应将喷射管提出地面进行处理,处理好后再进行施工。旋喷钻机在引好的孔内下旋喷钻杆旋转钻进至设计孔深。钻进到设计孔深前,配好部分水泥浆,按要求开启高压注浆泵10秒钟后,旋转提喷,保持旋喷至承台下1.0m处桩顶标高,旋喷结束后将多余灰浆回灌桩顶或相邻桩顶。喷浆材料 采用P
11、.O42.5级普通硅酸盐水泥搅制,水泥应为新鲜无结块,通过0.08mm方孔筛的筛余量为5%,每批次进场水泥必须有生产厂家产品合格证,并根据有关规定进行抽查检验。制浆用水必须保证清洁无污染,符合拌制水工砼的要求。制浆 按设计配比进行浆液搅制,在制浆过程中应随时测量浆液比重,每孔高喷灌浆结束后要统计该孔的材料用量。浆液用高速搅拌机搅制,拌制浆液必须连续均匀,搅拌时间不小于3min,一次搅拌使用时间亦控制在3h以内。喷射提升 当喷射管下至设计深度,开始送入符合要求的浆,待注入浆液冒出喷浆孔口时,按设计的提升方式及速度自下而上提升,直至提升到设计的终喷高程。喷射过程中,值班技术人员应随时检查各环节的运
12、行情况,并根据具体情况采取下列措施:接、卸换管要快,防止塌孔和堵嘴;喷射因故障中断,根据实际情况处理:a、因机械故障,要尽力缩短中断时间,及早恢复灌浆;b、如中断时间超过2小时,要采取补救措施;c、恢复喷射时,喷射管要多下0.1m,保证凝结体的连续性。 记录 施工中钻孔、高喷灌浆的各道工序应详细、及时、准确记录,所有记录需按要求使用统一表格。5、清洗机具设备旋喷结束后,提喷头出地面,把泥浆泵、钻杆等机具设备清洗干净,管内、机内不得残留有水泥浆。6、移位将钻机等机具设备移到下一孔位上。测量标准及控制方法施工期间加强对路基面、轨面、路肩、边坡、坡脚附近及涵洞、接触网支座的监控量测。水准测量级,位移
13、测量精确到0.1mm;每个桩必须监测位移和水平变形。位移和高程标准控制在2mm/次,间隔时间6小时。在施工桩的桩位附近每天监测四次,其余按每天监测两次。累计变形达6mm或路基变形达10mm时立即停止施工,调整施工方案。注浆过程中对注浆孔附近观测点半小时监测一次。注意事项1、旋喷桩施工前对加固段的路基布设观测桩,施工期间,监测路基面、轨面、路肩、边坡、坡脚附近及涵洞、接触网支座等变形,分析施工旋喷桩对既有桩基、路基、轨道、涵洞及路基构筑的影响,及时提出调整方案。如发现异常情况立即停止施工,并查明原因。2、钻机就位时,应填实找平,开钻前检查立轴垂直度、桩位,确认无误后才允许开钻。3、钻进深度应达到
14、设计孔深,施工中按桩底标高控制。4、为防止因浆液凝固收缩影响桩顶高程(桩顶质量),施工中采取补浆措施,以确保桩身质量。5、浆前必须检查高压设备和管路系统。6、要做到对水泥计量搅拌,做好记录。7、保证桩身连续性,在拆卸钻杆时要有100mm的复喷长度。8、注浆浆液应搅拌均匀,随拌随用,浆液应在初凝前用完。9、大范围施工前应先进行工艺性试桩试验,获取水泥浆配比、注浆压力、加固效果等相关技术参数。10、施工前应开挖坡脚,探明原施工桩位,布桩时应错开原施工旋喷桩, 并避开轨道、电缆槽、接触网支座、过轨管线等结构物。11、旋喷桩采用双重管法,施工时应严格控制注浆压力,特别是在路堤基底附近应适当减小注浆压力
15、,避免压力过大引起地面或路基隆起变形。12、旋喷桩施工顺序从线路中心开始,向两侧展开。13、施工期间应加强安全管理,并制定相应的施工应急预案。由于场地受限,且路基上结构物较多,不仅应采取足够措施保证施工人员、设备安全,同时应保证既有路基、结构物的安全,避免损坏轨道、电缆槽、接触网、过轨管线、路肩及坡面防护等结构,局部损坏时应及时修复。14、对施工污染的道碴应及时清洗,避免板结。五、工艺参数高压喷射灌浆属于隐蔽性工程施工,只有选择合适的工艺参数,才能保证施工质量,因此根据工程的实际地质情况,拟采用如下工艺参数进行施工:施工参数本次高压旋转喷射注浆施工技术参数拟定为:高压浆:压力为20MPa;水泥
16、用量140 kg/m。 提升速度:18cm/min;旋转速度: 20r/min;早强减水剂12%;水泥强度等级:42.5MPa(普通硅酸盐水泥)。水灰比: 1水泥用量的确定: 在喷浆提升过程中,控制水泥用量是关键。水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系,具体控制方法: 1、若水泥量剩余措施如下: 适当增加喷浆压力; 加大喷嘴直径; 减慢提升速度。 2、若水泥量不够措施如下: 保证桩径的情况下适当减少压力; 喷嘴直径适当减少; 保证桩体强度的情况下适当加快提升速度; 加大水灰比值。 针对本工程具体情况,每根桩分次进行搅拌,施工用水精确量取,确保定量的水和水泥比例进行拌制水泥
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