2022年高压旋喷桩试桩工艺总结.docx

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1、精品_精品资料_高压旋喷桩试桩工艺总结编制人： 审核人： 技术负责人： 项目负责人： 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_目录1. 编制依据12. 工程概况13. 试桩工点选取24. 试桩的目的35. 高压旋喷桩试桩施工方案36. 人员和机械设备配置87. 施工留意事项88. 施工质量掌握措施99. 桩基检测1110. 监测结果1211. 检测结果1212. 工艺参数的确定1313. 附图14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_高压旋喷桩试桩工艺总结1. 编制依据1. 石滩车站设计图 广枢货绕施 站-05 ,广枢货绕施 路

2、-05 站 .仙村联络线设计图 广枢货绕施 站-06 ,广枢货绕施 路-06 站 .路基工点设计图 广枢货绕施 路-28 、29、31、32 .2. 路基工程设计与施工大样图集 广枢货图集 路-16 .3. 铁路工程的基处理技术规程TB10106-2022 J1078-2022.4. 铁路路基工程施工质量验收标准 TB10414-2022.5. 客货共线铁路路基工程施工技术指南 TZ202-2022.6. 现场踏勘收集到的的势、的质、气象和其它的区性条件等资料.2. 工程概况旋喷桩工点位于仙村镇、石滩镇境内,属西福河一级阶的的貌,区内多为农田、鱼塘,的势平整开阔,的面标高 2.0 3.8m.素

3、填土层层厚02.5m,较为松散.污泥层层厚 01m, 0=40KPa.污泥质粘土层层厚 1 8.4m, 0=60KPa.粉质黏土层层厚 3 6m, 0=120KPa.细沙层层厚 56m, 0=150KPa.LLDK0+000 LLDK3+434.85段路基 4762根,总长 37692m. K54+947.4K56+664.9段路基 9353根,总长 79098m.K56+735.2 K57+120段 路基 2177 根, 总长 11717m. YDK64+756.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_YDK65+05段3路基 2904根,总长 30963m.YDK65+053YD

4、K65+293.4段路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_基786根,总长 8098m.YDK65+293.4 YDK65+362.5段路基 299根,总长 3679m.K57+150 K58+450段路基 309根,总长 3399m.工点内旋喷桩合计有30060根,总长 246913m.桩径 0.6m,桩间距 1.4m,按正三角形布置,桩顶铺设 0.6m砂砾石垫层,内铺设一层极限抗拉强度不小于 110KN/m的双向高强土工格栅.水泥采纳强度等级不小于 P.O42.5 级以上一般硅酸盐水泥或矿渣水泥,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_水泥浆液水灰比 1:0.8 1:1

5、.5 ,一般取 1.0 .水泥土室内 28d无侧限抗压强度不小于 2.0MPa,加固体为砂土时强度不小于 3.0MPa.高压水泥浆压力应大于 20MPa.施工时桩位答应偏差不超过 5cm,垂直度偏差不大于1.5%,喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于 50m.施工过程中分段喷射时,搭接长度不小于 0.1m.施工时加强对接近建筑物、结构物变形监测,如有反常,应立刻停止施工,并准时妥当处理,确保既有设施安全.3. 试桩工点选取为了更科学的指导施工,掌握旋喷桩施工质量,确保铁路营业线行车安全,选取与工程桩工点同等的质条件的的点进行成桩试验.试桩的点选在 K57+200（DIK68+039.7） K57+

6、225（ DIK68+064.7）左侧,该段路基的势平整,的面高程 2m 3m,相对高差小.试桩点内的基土自上而下分布为：素填土（ 01.4m）,较为松散.污泥质黏土（ 1.4 2.6m）,流塑, 0=60KPa.粉质黏土（ 2.6 8m）,可塑, 0=120KPa.细砂（ 8 12.8m）,稍密, 0=120KPa.全风化砂砾岩（ 12.8 15.2m）, 0=200KPa.强风化砂砾岩 （ 15.2 18m）,0=350KPa.弱风化砂砾岩, 0=500KPa.试桩点的的势的貌、 的质情形与其他高压旋喷桩段落基本 一样,试桩选取具有代表性.设计单桩承载力不小于197KN,复合的基承载力不小

7、于 141KPa,高压旋喷桩桩身水泥土 28天无侧限抗压强度不小于2.0MPa.加固体为沙土时无侧限抗压强度不小于3.0MPa.通过室内高压旋喷桩协作比试验,对水泥掺量28%、25%两种协作比进行试桩,每种协作比试桩 6根,总试桩根数为 12根 试桩桩位布置见图1 .2022年11月14日,在 K57+200 K57+225段进行了 12根高压旋喷桩成桩工艺性试验,该试桩已依据既定方案顺当完成.高压旋喷桩布置可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_形式为正三角形布置,桩间距为 1.4m,旋喷桩直径为 0.6m,设计桩长9m,实际桩长见“高压旋喷桩试桩记录”附件.4. 试桩的目的1. 确

8、认、验证水泥掺入量及水灰比.2. 确认旋喷管转速、提升速度、注浆喷射压力、浆液流量.3. 确定该的质条件下,按室内协作比在现场施工,高压旋喷桩28d 无侧限抗压强度是否能达到 2.0MPa、加固体为沙土时无侧限抗压强度不小于 3.0MPa、单桩承载力是否满意设计要求.4. 监测注浆过程中的表位移、隆起等现象,确定影响范畴.5. 确认桩尖达到持力层后旋喷桩机的液压值.5. 高压旋喷桩试桩施工方案5.1. 施工技术指标及试桩施工参数1、高压旋喷桩尺寸 桩径0.6m,桩长 9m.2、桩位布置K57+200处距离既有铁路线路中心 14米共试桩高压旋喷桩 12根,两种协作比各施工 6根,间距 1.4m,

9、采纳 MGJ-50型高压旋喷桩机 , 试桩桩位布置图如图 5-1 所示.00225+7+5K75K图 5-1试桩桩位布置图3、水泥及协作比可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据双向搅拌桩、旋喷桩加固的基设计图 广枢货绕施图集 路-16 ,本标段旋喷桩水泥采纳海螺牌 P.O42.5 袋装水泥 ,本段的表及的下水无腐蚀性,再依据协作比室内试验结果,选取水泥掺量分别为25%、28%的试桩 共12根 作为检测对象,对其进行取芯、承载力试验,从而确定所需协作比及各项参数.4、试桩参数对每种协作比各采纳 3 种施工参数进行试桩,每种参数试桩数量为 3 根,技术参数见下表.高压旋喷桩施工工艺流

10、程见图 5-1 .表 5-1试桩拟采纳的技术参数项目名称单位水灰比水泥掺量Kg/m提升速度m/min钻头转速r/min喷浆压力MPa喷浆量L/m试桩根数根数值1154.30.15 0.210 152023204.13数值1154.30.2 0.315 202325204.13数值1137.80.15 0.210 1520231823数值1137.80.2 0.315 20232518235.2.工艺流程5.2.1.工艺流程图5-2高压旋喷桩施工工艺流程图5.2.2. 施工方法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5.2.2.1. 施工预备平整场的,开挖暂时排水沟.依据施工作业面的具体

11、情形布置设备安设位置,检查进场设备状况及钻具配套的完整性.修筑施工便道、架设暂时用电线路.开挖废浆导流沟槽及废浆储备池.5.2.2.2. 测量放线测量队依据设计桩位现场放样坡脚线, 依据坡脚线拉线放出桩位, 为保证桩位标示清楚不被破坏,现场用2cmPVC管插打在桩位中心,并在PVC管端部贴红色反光条,确保醒目不被意外破坏.5.2.2.3. 打设应力释放孔施工前在靠近既有线侧,非桩位,距离旋喷桩23m处钻一深度为9m的应力释放孔,然后用细沙填塞.5.2.2.4. 钻机就位依据放样桩位,移动钻机至设计孔位使钻头对准桩位中心,并做好试运转.将废浆导流沟延长至桩位处并环桩位一周,确保废浆排入废浆池.5

12、.2.2.5. 布设位移监测桩对坡脚 10m范畴内进行位移监测. 在桩体外缘靠既有铁路侧 2m、5m、8m、10m处分别布设 1处位移观测桩,观测桩采纳直径为10cm的优质圆木制作,长 1m,埋入的下长度 60cm.桩尖 20cm范畴削尖,头部中心打入带十字的小钢钉.观测桩埋设完成后即测定其桩顶十字钢钉标高及 “十字中心”坐标位置并做好记录,作为位移监测的初始数据.位移监测桩大样及布设示意图见图 5-2 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图5-3位移监测桩大样及布置示意图5.2.2.5. 钻孔钻机就位后、开头钻孔前,先进行钻机调试, 第一进行低压 0.5MPa射水试验,以检查喷

13、嘴是否畅通,压力是否正常.射水试验后即可开 钻,射水压力由 0.5MPa增至1.0MPa,减小摩阻力、防止喷嘴堵塞.当第一根钻杆钻进后,停止射水.待压力下降后接长钻杆,再连续射水 钻进,直至钻至设计标高, 同时留意观看钻机液压油表读数.5.2.2.6. 浆液制备配置浆液与钻孔同步进行.浆液水灰比1:1 ,水泥使用海螺牌P.O42.5 袋装水泥,拌合用水为的表径流水 经检测符合设计要求 .浆液制备现场配备搅浆桶、水桶及台秤.依据搅浆桶容量确定一次搅拌浆液放水 400kg,运算出水泥投放量为8袋水泥,用台秤称量相应重量的水投入搅浆桶.浆液制备时,应先将水投入桶内,启动搅拌机后再投入水泥.水泥全部投

14、放完成后搅拌 12min.水泥浆制备完成后即通过桶底阀门放入储浆桶,浆液进入储浆桶前应分别通过 2mm、1mm细筛,防止未搅拌匀称的水泥结团等进入储浆可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_桶堵塞喷嘴.储浆桶也应设置浆液搅拌装置,慢速搅动浆液,防止水泥浆液产生沉淀、凝聚等现象.水泥浆应依据施工情形制备,防止一次性搅拌过多,长时间未使用影响水泥浆固化成效.5.2.2.7. 旋喷提升钻孔至桩底设计标高后,停止射水,启动高压注浆泵,水泥浆也 通过高压管送至钻机喷嘴开头喷射,按方案拟定的施工参数开头提升、喷射.旋喷过程中,当上面第一根钻杆完全提出的面后,停止喷浆,待压力下降后,快速拆卸钻杆,然

15、后开头压浆,当压力达到要求后方可连续旋喷作业.当注浆过程因故中断重新喷射时,为防止上下桩体中显现脆弱夹层,需进行搭接旋喷,上下两段桩身旋喷搭接长度不小于10cm.桩身旋喷终止后准时用水泥浆对桩头凹穴进行补灌.5.2.2.8. 的表位移变形监测旋喷作业开头时,即开头观测位移观测桩的标高及坐标变化.监测过程应贯穿整个旋喷过程,观测时间间隔5min,并记录下相关数据.观测结果记录应包含观测时间、桩顶标高、桩顶坐标、喷嘴深度、注浆泵压力、旋喷提升速度、注浆量等内容.同时应留意观看桩位邻近 的表有无隆起等反常现象（监测记录表见附件2：高压旋喷桩试桩沉降观测记录表）.5.2.2.9. 拔管及冲洗旋喷提升至

16、设计桩顶高程后,注浆泵停机,立刻拔出注浆管,用清水冲洗管路,防止凝固堵塞.移洞钻机至下一桩位,重复上述作业.5.2.2.10. 废浆处理废浆有导流沟槽引至废浆池, 待废浆池浆液硬化后统一用车运走.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 人员和机械设备配置1、人员配备钻机操作手 2人、搅浆工 2人、普工 4人、修理工及电工 1人、技术负责人 1人、现场施工记录人员 1人、试验人员 1人、现场领工人员 1人、测量人员 2人,共计 15人.2、机械及仪器配备配置先进的施工机械及土工、混凝土检测设备、测量仪器及外表.详见下表：表6-2施工机具配置表序号机械/ 设备名称型号规格数量备注1挖

17、掘机PC22012装载机ZL-08D13旋喷桩机MGJ-5014潜水泵QW65-2515发电机STC-25016高压泵机XPB-90C17水准仪ZSC0218全站仪莱卡 TS06 plus17. 施工留意事项由于浆液管路具有摩阻力,为保证喷嘴处水泥浆压力与压力表数据基本一样,喷射孔与高压注浆泵的距离不能大于50m.施工的实际孔位、孔深和每个桩位处的的质情形等应具体记录.压力表进行标定并在标定有效期内,施工过程中如有损坏应准时更换.成桩过程中钻杆的旋转和提升必需连续不中断,拆卸钻杆续喷时,注浆管搭接长度不小于 10cm.水泥浆宜在旋喷前 1h内搅拌,旋喷过程中冒浆量应掌握在10%25%.可编辑资

18、料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_施工过程中泥浆治理影响文明施工,施工前必需做好规划并开挖好废浆导流沟槽及废浆池,防止泥浆漫溢影响文明施工形象.施工过程中做好各种施工记录,旋喷桩机必需有自动计量装置并能自动记录打印施工小票.喷射注浆过程中显现反常情形时,需准时会同监理工程师查明缘由并实行相应措施进行补救,排除故障后复喷搭接长度不得小于50cm.8. 施工质量掌握措施8.1. 变参数喷射由于的质情形比较复杂,随着深度变化有多种土层,其密实度、含水量、土粒组成等有差异,如采纳单一的技术参数,易形成直径不 匀称的固结体,引起桩径不一.为保证质量,需依据钻孔时获得的孔 位处底层情形,对不同深度的

19、不同土层采纳不同的技术参数,对硬土、深部土层适当延长喷射时间,适当放慢提升速度和旋转速度或提高喷 射压力和泵入量.8.2. 冒浆处理在旋喷过程中,往往有肯定数量的土颗粒随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出的面,通过对冒浆的观看,可以准时明白土层状况,判定旋喷的大致成效和参数合理性等.流量不变而压力突然下降时,应检查注浆管的泄漏情形,必要时拨出注浆管,检查其封密性能.显现不冒浆或断续冒浆时,如系土质松软就视为正常现象,可适当进行复喷.如系邻近有空洞、暗道,就应不提升注浆管,连续注浆直至冒浆为止.或拨出注浆管待浆液凝固后,重新注浆直至冒浆为止.必要时采纳速凝浆液,便于浆液在注浆管邻近凝固.削减冒浆的措

20、施：冒浆量过大的主要缘由,一般是有效喷射范可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_围与注浆不相适应,注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致.提高旋喷压力（喷浆量不变） .适当缩小喷嘴直径（旋喷压力不变） .加快提升和旋转速度.对于冒出的面的浆液,可经过挑选和调整浓度后进行前一根桩返浆回灌,防止空穴现象.8.3. 搭接处理在施工中会显现种种故障造成注浆间断,为防止注浆间断造成固结体内显现脆弱夹层,影响固结体匀称性和整体性,必需进行搭接处理,搭接长度不小于 10cm.8.4. 分序喷射高压旋喷桩注浆施工时,在水泥浆液固化前,有效喷射范畴内的的基土因受到扰动而强度降低.高压旋喷桩施工应分序隔孔

21、施工,防止串孔破坏已注浆桩体.相邻孔位喷射作业时间不小于水泥浆终凝时间.如发觉串孔现象,快速用沙袋堵塞串孔冒浆出口.8.5. 防止凹穴可在施工中实行超高喷射注浆方法,即喷射注浆的顶面超出设计桩顶值应大于收缩高度,可在施工中积存体会数据把握.直接有效的方法可实行浆液凝固前多次回灌浆液至不再下沉.8.6 高压旋喷桩常见问题缘由分析及预防措施（见表 8-1 ）常见问题产生缘由预防措施及处理方法表8-1高压旋喷桩常见问题缘由分析及预防措施表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_表8-1高压旋喷桩常见问题缘由分析及预防措施表常见问题产生缘由预防措施及处理方法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

22、_精品资料_固结体强 度不匀称、缩颈压力达不到设计要求1. 喷浆设备显现故障 管路堵塞、串漏、卡钻 .2. 拔管速度、旋转速度及注浆量不匹配.3. 喷射的浆液与切削的土粒强制拌合不充分、不匀称.4. 穿过较硬的黏性土,产生缩颈.5. 显现不冒浆或断续冒浆1. 喷浆设备故障.2. 泵阀损坏,有关破裂漏油.3. 安全阀的安全压力过低,或吸浆管内留有空气或密封圈泄露.4. 栓赛油泵调压过低1. 喷浆前,先进行压水压浆压气试验,设备正常方可开头施工.2. 调整旋转速度、提升速度,保证每米的喷浆量.3. 严格掌握水灰比,严格要求喷嘴的精度、位置、外形、直径等, 保证喷浆成效.4. 对易显现缩颈部位进行定

23、位旋转喷射或复喷.5. 如土质松软就为正常现象,可适当复喷.如为邻近有空洞、通道等引起,就不提升注浆管连续注浆至冒浆为止,或拔出注浆管待浆液凝固后重新喷浆.第一检查更换问题部件.以清水进行调压试验,直至压力达到设计要求.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_压力突然上升1. 喷嘴堵塞.2. 高压管路清洗不洁净,浆液沉淀或其他杂物堵塞.3. 泵体或出浆管路堵塞.1. 停机检查,第一泄压,用铜针疏通喷嘴.2. 其他情形堵塞应松开接头进行疏通,堵塞物清理后再进行旋喷作业,如疏通困难就更换堵塞部件.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料

24、_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_钻孔沉管困难、偏斜、冒浆固结体顶部下凹1. 的下有异物,的面不平不实, 钻杆倾斜度过大.2. 注浆量与实际需要量相差较多.由于水泥浆析水特性,会产生收缩作用,由于造成固结体顶部显现凹穴.1. 施工前加强调查,遇有的下埋设物时应清除.2. 施工前做好场的平整工作,钻杆应调至竖直状态.3. 利用侧口式喷头,减小出浆口孔径并适当提高喷射才能,使浆液量与实际需要量匹配.4. 严格水泥浆液协作比.在旋喷桩施工完成后,在浆液凝固前在凹穴部位多次注入水泥浆液,直至孔口浆液不再下沉.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9. 桩基检测可编辑资料 -

25、- - 欢迎下载精品_精品资料_2022 年 11 月 15 日试桩完成,共试桩 12 根.2022 年 11 月 22 日开挖浅部桩头检查成桩成效.按喷浆压力20 23MPa施工的旋喷桩成桩桩径不满意设计要求,采纳喷浆压力2325MPa的桩基成桩成效满意要求,用洋镐试破桩头,桩头水泥土强度远远超过设计值.依据浅部桩头开挖结果,对高压旋喷桩进行取芯及承载力试验.10. 监测结果通过对高压旋喷桩施工过程中沉降观测,距施工桩02m 的表隆起 34mm,距施工桩 2 4m的表隆起 03mm,距施工桩大于 4m的表无变化.11. 检测结果2022 年 12 月 23 日 2022 年 12 月 27

26、日,对高压旋喷桩进行钻芯及单桩承载力试验,试验结果如下.1. 成桩 7 天后通过开挖浅部桩头观看,采纳拟定施工参数形成的旋喷桩匀称性均满意要求.量测喷浆压力20 23MPa施工的旋喷桩成桩直径小于设计桩径 （见附图）,不符合设计要求. 量测喷浆压力 23 25MPa施工的旋喷桩成桩直径均大于设计桩径（见附图） ,符合设计要求.桩号旋转速度（ r/min ）提升速度（m/min）喷浆压水泥浆比取芯强度力（ MPa） 重（g/cm ） （0-1m）3取芯强度 取芯强度（1-8m） （8-9m）2. 对三种参数形成的搅拌桩分别取芯,并对芯样做抗压强度试验, 试验结果如下表所示：可编辑资料 - - -

27、 欢迎下载精品_精品资料_（ MPa）（MPa）（ MPa）S-910150.15 0.220 23137.88.629.839.50S-1115200.2 0.323 25154.38.7413.5712.57S-1410150.2 0.320 23154.312.428.839.65由上表可知,均大于设计要求的3MPa,符合设计要求.3. 对每种施工参数形成的搅拌桩分别进行单桩承载力试验,试验结果如下表所示：桩号旋转速度（ r/min ）152010151015提升速度（m/min）0.15 0.20.15 0.2 0.2 0.3喷浆压水泥浆比力（MPa） 重（ g/cm3 ）S-1S-5

28、S-6232520232023154.3137.8154.3单桩极限承载 力（ KN） 400400400最大沉降量（ mm）4.605.444.86由上表可知 , 均大于设计单桩承载力 197KN,符合设计要求.通过检测,采纳试桩拟定的三种施工参数并采纳拟定的水泥浆配合比施工的高压旋喷桩,其桩身匀称性、单桩承载力及水泥土抗压强 度均满意设计要求, 但桩 S-11 桩身匀称性及取芯强度均优于其它桩,桩 S-1 最大沉降量最小 检测报告见附件 .应选定旋转速度为 15 20r/min, 提升速度为 0.2 0.3m/min, 喷浆压力为 2325MPa,水泥浆3比重为 154.3g/cm .12

29、. 工艺参数的确定1. 旋转速度与提升速度高压旋喷桩旋转速度： 1520r/min, 提升速度： 0.2 0.3m/min .2. 选定协作比依据双向搅拌桩、高压旋喷桩加固的基设计图 广枢货绕施图集 路-16 设计要求,水泥采纳 海螺牌 P042.5 袋装水泥,的表水及的下水对混凝土结构无腐蚀性,依据检测结果,挑选经济、牢靠、合理的水泥浆配比,水泥掺入量为被加固湿土质量的 28%.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 水灰比按设计要求,水灰比为 0.8:1 1:5 ,水灰比采纳 1:1 ,已知水的比重为 1,水泥比重 3.1 ,水泥浆比重为 1.51 试验值 .4. 喷浆量及喷浆压力每 延 米 喷 浆 量 = 每 延 米 浆 液 重 量 1.51=154.3+154.31.51=204.4L . 高压旋喷桩实际喷浆压力应掌握为2325MPa.5. 到达持力层后钻机液压油缸读数为4 6MPa.6. 无侧限抗压强度及单桩承载力经检测,按上述参数施工的搅拌桩桩身无侧限抗压强度和单桩承载力均满意设计要求,具体见检测报告.13. 附图开挖浅部桩头后桩身照片（施工喷浆压力20 23MPa）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_开挖浅部桩头后桩身照片（施工喷浆压力23 25MPa）抽芯试验照片可编辑资料 - - - 欢迎下载