公路工程高压旋喷桩工艺性试验方案.docx
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1、浙建监Bl施工组织设计/ (专项)施工方案报审表编号:工程名称: 致浙江江南工程管理股份(工程监理机构):我方已完成高压旋喷桩工艺性试验方案工程(专项)施工方案的编制,并按规定已完成 相关审批手续,请予以审查。附:口施工组织设计口专项施工方案口施工方案施工工程部(盖章)工程经理(签字)年 月曰审查意见:专业监理工程师(签字)年 月曰审核意见:工程监理机构(盖章)总监理工程师(签字、加盖执业印章)年 月曰注:本表一式三份,工程监理机构、建设单位、施工单位各一份。集团智慈快速路工程EPC总承包工程高压旋 喷桩工 艺性试验方案层顶标高TO. 90-3. 01m。(5)粘土 (mQ41):灰色,软塑状
2、,高压缩性,含少量有机质,成分主要由粉、粘 粒组成。无摇振反响,有光泽,干强度高,韧性高,土层均匀性尚可。为全新统下组下段 滨海相沉积。该层局局部布,层厚0. 309. 40m,层顶标高T8. 63T. 23m。(6)粘土 (al-lQ32):灰黄褐黄色,硬塑状,中压缩性,含铁镒质结核,成分主 要由粉、粘粒组成。无摇振反响,有光泽,干强度高,韧性高,略具微层理,局部相变为 粉质粘土,土层均匀性尚可。为上更新统宁波组三角洲相沉积。该层局部缺失,层厚0. 10- 19. 20m,层顶标高-21. 030. 11m。(7) -1粘土 (inQ32):灰色,软塑状,高压缩性,含少量有机质,成分主要由粉
3、、 粘粒组成,无摇振反响,有光泽,干强度高,韧性高,局部相变为粉质粘土,土层均匀性 较好。为上更新统东浦组滨海相沉积土层。该层局局部布,层厚1.009. 80m,层顶标高 -26. 52-5. 73m。(8) -2粉质粘土(mQ32):灰黄灰绿色,硬可塑状,局部硬塑状,中压缩性,含 铁镒质结核,成分主要由粉、粘粒组成,无摇振反响,稍有光泽,干强度中等,韧性中等, 局部相变为粘土或夹粘质粉土薄层,略具微层理,土层均匀性尚可。为上更新统东浦组滨 海相沉积土层。该层局局部布,层厚1. 2012. 40m,层顶标高-28. 408.97m。(9) -1粉砂(al-plQ31):灰灰黄色,中密状,饱和,
4、中压缩性,含少量砾石, 成分以粉粒和粉砂粒为主,微层理发育,土层均匀性尚可。为上更新统东浦组滨海相沉积 土层。该层局局部布,层厚0. 306. 10m,层顶标高-28. 86-8. 83m。(10) -2含粘性土砾砂(al-plQ31):浅灰灰黄色,中密状,饱和,中压缩性。由 卵石、砾石、中粗砂和粘性土组成,卵砾石含量约为3040%, 一般粒径0. 24cm,个别 大者可达510cm,质地坚硬,母岩成分主要为凝灰岩,磨圆度较差,多呈亚圆形,骨架 颗粒呈交错排列,大局部接触,分选性一般,骨架颗粒间由粉、粘粒和砂充填,粘性土含 量2030%,其余为砂。局部相变为中砂或圆砾,无胶结,土层均匀性较差。
5、为上更新统 东浦组滨海相沉积土层。该层局局部布,层厚0. 2024. 60m,层顶标高-35. 285.24m。(11) -3粉质粘土 (al-plQ31):黄绿灰黄色,硬可塑状,中压缩性,含铁镒质结 核,成分主要由粉、粘粒组成,无摇振反响,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,局部相 变为粘土,略具微层理,土层均匀性尚可。为上更新统东浦组滨海相沉积土层。该层局部 分布,层厚1.2014. 30m,层顶标高-30. 43TO. 27m。3 .试桩目的以人为本守法诚信关爱环境建造精品以人为本守法诚信关爱环境建造精品-4-集团智趋快速路工程EPC总承包工程集团智趋快速路工程EPC总承包工程高压旋喷桩工艺
6、性试验方案高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压 设备使浆液或水、(空气)成为2040MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲切、扰 动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝 固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩),以到达加固地基或止水防渗的目 的。为了能更科学的指导施工,控制高压旋喷桩的施工质量,在正式施工前必须进行 试桩工艺,其目的是:检验机具性能及施工工艺中的各项参数,包括每米注浆量、最 佳的灰浆稠度、工作压力、钻机速度和喷浆速度。4 .资源配置及施工计划1. 1.劳动力计划劳动力具体分工如下表所示。表中为每班组人员配置
7、,在施工中应各司其职,认真负 责,相互协作,互相监督。钻孔人员必须作好现场钻孔记录,取得第一手地质资料,以便 注浆技术人员根据地质资料及时调整注浆参数。注浆记录人员必须把当班的记录及时整 理。司泵人员应随时注意注浆泵压力变化,值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆 压力及施工工艺参数。劳动力组织表序号工种人数(每班)职责备注1机修工1负责排除机械故障和管路的清洗2钻工2负责旋喷机的操作及注浆施工记录3制浆2负责浆液的配置4值班工程师2负责现场技术指导和管理合计74. 2.主要施工机械设备旋喷桩施工机具:旋喷钻机、灰浆搅拌机、制浆桶、储浆桶、灰浆泵、高压水泥浆泵、 旋喷管、高压胶管等相关配套设
8、备。4. 3.工期计划工期计划以人为本守法诚信关爱环境建造精品-5 -集团智趋快速路工程EPC总承包工程试桩范围施工阶段开始时间完工时间备注K0+747. 35K0+752.31段南侧 扩宽路基施工准备2021/1/72021/1/10试桩施工2021/1/112021/1/16试桩触探检测2021/1/19单桩复合承载力实验2021/2/8试桩总结报告2021/2/9高压旋喷桩工艺性试验方案5.施工方案施工方法本工程旋喷桩施工采用二重管法。二重管法:又称浆液气体喷射法,是用二重注浆管 同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出,冲击破坏土体。在高压浆液和它外 圈环绕气流的共同作用下,破坏
9、土体的能量显著增大,最后在土中形成较大的固结体。即 为钻孔、贯入喷射注浆管至钻孔底设计标高后喷射注浆,当压力流量到达规定值后,随即 旋转和提升,进行自下而上喷射。二重管旋喷注浆示意图二重管旋喷注浆示意图水箱搠机水泥仓高压旋喷桩成桩工艺性试验施工选在段K0+747. 35K0+752. 31段南侧扩宽路基。高 压旋喷桩加固长度30m,桩间距1. 3m,正三角形布置,设计桩长15m。为确定高压旋喷桩施工的各项参数,在该路基段选择36根进行成桩工艺性试验。本 次试桩36根,桩编号分别为1-2至1-7、2-2至2-7、3-2至3-7, 4-2至4-7, 5-2至5-7,以人为本守法诚信关爱环境建造精品
10、集团智趋快速路工程EPC总承包工程高压旋喷桩工艺性试验方案6-2至6-7,间距为1.3m,成正三角形布置,桩位布置图见以下图:5. 2室内配比试验施工前详细了解各施工现场的地质情况,选取有代表性的土层位置,钻孔取出一定数 量的试样土进行必要的软土物理性质、含水量、有机质含量试验和水泥土配合比强度试验, 以验证软土的性质和设计的水泥土(旋喷桩)强度能否到达要求。室内配合比试验按 75kg/m 80kg/m 85kg/m 90kg/m四种水泥掺入量进行试验。5. 3施工原理及工艺流程高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压设 备使浆液以不小于20MPa的高压射流从喷嘴
11、中喷射出来,冲切、扰动、破坏土体,同时钻 杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆 柱状固结体(即旋喷桩),以到达加固地基或止水防渗的目的。旋喷桩施工工艺流程见以下图。以人为本守法诚信关爱环境建造精品-7-集团智趋快速路工程EPC总承包工程集团智趋快速路工程EPC总承包工程高压旋喷桩工艺性试验方案双重管高压旋喷工艺流程图5. 4施工工艺(1)场地平整正式进场试桩施工前,进行管线调查后,清除施工场地地面以下2米以内的障碍物, 不能清除的做好保护措施,然后整平、夯实;同时合理布置施工机械、输送管路和电力 线路位置,确保施工场地的“三通一平”。(2)放线定位试桩施
12、工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点,埋石标记,经过复测验线合格后, 用钢尺和测线实地布设桩位,并用竹签钉紧,一桩一签,保证桩孔中心移位偏差小于 50mm。(3)钻机就位钻机就位后,对桩机进行调平、对中,调整桩机的垂直度,保证钻杆应与桩位一 致,偏差应在10mm以内,钻孔垂直度误差不大于1%;钻孔前应调试空压机、泥浆泵,使 设备运转正常;校验钻杆长度,并用红油漆在钻塔旁标注深度线,保证孔底标高满足设以人为本守法诚信关爱环境建造精品以人为本守法诚信关爱环境建造精品-8-集团智趋快速路工程EPC总承包工程集团智趋快速路工程EPC总承包工程高压旋喷桩工艺性试验方案计深度。(4)浆液配制搅拌高压喷射注浆
13、,配制水泥浆:接照要求的掺入比、水灰比,采用质量计量法,将计 算出来的水泥、外掺剂、水用量放入搅拌池中,误差控制在5%以内。浆液的搅拌时间大 于3分钟,停留时间不超过2小时,超过2小时浆液废弃。采用两次搅拌法,浆液应在过筛 后使用,并定时检测其比重。钻头在桩底旋转15秒后,再按试桩的规定的速度匀速提升至停浆面,喷浆压力不小 于20MPao喷射管分段提升的搭接长度不得小于300mmo喷浆量要严格根据电机调速器进 行均匀调整。设计注浆量计算;注浆量Q=H/VXq(l+B),式中H为旋喷桩长度(m) , V为旋喷管 提升速度m/min, q为泵的排量L/min, 13为浆液损失系数,(一般取0T0.
14、 2)。每条 桩的用浆量计算Q =H/V Xq(l+B)o钻机移位,旋喷桩提升到停浆面时,停止旋喷,提升钻头出孔口,清洗注浆泵及输 送管道,防止堵塞输浆管路和喷嘴,影响下一孔的施工,然后将钻机移位。水泥要过 筛,且为了防止水泥浆离析,应在灰浆机中不停搅动。为了保证浆液的浓度,应当采用 二次搅拌配制浆液,即在搅拌机中按确定的水灰比配制并搅拌水泥浆液。水泥用量严格 控制,禁止采用一只搅拌桶,一边配浆一边抽浆。(5)喷射注浆为保证加固范围内土体有效切割前能拌合均匀且使桩径到达550mm,注浆压力应不小 于20MPa。提管速度控制在10-20cm/min,喷射流量80120L/min,旋转速度1020
15、r/min 以使土体得到充分切割搅拌。同一桩施工时因故停工时,必须做好接桩措施,一般接桩 长度0. 5m。(6)冲洗注浆管路喷射施工完毕后,应把注浆管等机具设备冲洗干净,管内机内不得残存水泥浆。可 在地面上喷射清水,以便把高压水泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。6 .质量标准及检查措施6. 1旋喷桩施工技术标准旋喷桩的施工技术要求见下表:以人为本守法诚信关爱环境建造精品-9-旋喷桩施工技术检查表序号工程名称技术标准检查方法1钻孔垂直度允许偏差1%实测或经纬仪测钻杆2钻孔位置允许偏差50mm尺量3桩长不小于设计值尺量钻杆长度或取芯4桩体直径允许偏差不小于设计值开挖后尺量5水灰比不小于设计值试
16、验检验集团智慈快速路工程EPC总承包工程高压旋 喷桩工 艺性试验方案6. 2施工检查内容(1)施工前检查在试桩施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查,主要有以下几方面:原材料(包括水泥、掺合料及速凝剂外加剂)的质量合格证及复验报告,拌和用水 的鉴定结果;浆液配合比是否合适工程实际土质条件;机械设备是否正常,在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵 等作试机运行,同时确保钻杆(特别是多重钻杆)、钻头及导流器畅通无阻;检查喷射工艺是否适合地质条件,试喷在原桩位位置试喷,试喷桩孔数量为36 孔,必要时调整喷射工艺参数。施工前还应对地下障碍情况统一排查,以保证钻进及喷射到达设计要求。
17、施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。(2)施工中检查施工中重点检查内容有:钻杆的垂直度及钻头定位;水泥浆液配合比及材料称量;钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等;喷射注浆时喷浆(喷水、喷气)的压力、注浆速度及注浆量;孔位处的冒浆状况;以人为本守法诚信关爱环境建造精品以人为本守法诚信关爱环境建造精品-10-集团智趋快速路工程EPC总承包工程集团智趋快速路工程EPC总承包工程高压旋喷桩工艺性试验方案喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度;施工记录是否完备,施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量 数据。(3)施工后检查施工后主要对加固土体进行检查,包括:固结土体的整体
18、性及均匀性;固结土体的有效直径;固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置。6 . 3成桩质量检查桩应在成桩后3天内用轻便触探器钻取桩身加固土样,观察搅拌均匀程度,同时根据 轻便触探击数用比照法判断桩身强度。检验桩的数量应不少于已完成桩数的1%,且不少 于3根。桩身应进行单桩复合承载力实验检验地基承载力,静载荷试验宜在龄期28天后进 行,检验点数为1%,并每个场地不得小于三点;单桩承载力2179KN,复合地基承载力 2160Kpa。7 .质量、平安、环境保证措施质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量,根据施工条件、设计要求和相关行业规范,拟采取如下 质量保证措施到达施工质量目标。(1)放注浆管前,先在
19、地表进行射水实验,待气、浆压正常后,才能下注浆管施 工。(2)如出现相邻高喷孔施工时串浆,施工时跳打。(3)采用42. 5普通硅酸盐水泥作加固材料,每批水泥进场必须出具合格证明,并按 每批次现场抽样外检,合格后才能投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进 场后,应垫高水泥台,覆防雨彩布,防止水泥受潮结块。(4)浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为 准。施工现场配备比重计,每根桩量测浆液比重,严格控制水泥用量。运灰小车及搅拌 桶均做明显标记,以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀,并进行过滤。喷浆过程中 浆液应连续搅动,防止水泥沉淀。以人为本守法诚信关爱环境
20、建造精品-11 -集团智度 快速路工程EPC,艺承包工程高压旋 喷桩工 艺性 试绘方第(5)试桩施工时,严格按照试桩方案施工参数,保证成桩直径不小于设计桩径。(6)严格控制喷浆提升速度,其提升速度应控制在0. 1-0.2m/min。喷浆过程应连续 均匀,假设喷浆过程中出压力骤然上升或下降,大量冒浆、串浆等异常情况时,应及时提 钻出地表排除故障后,复喷接桩时应加深0.5米重复喷射接桩,防止出现断桩。(7)高喷孔喷射成桩结束后,应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌,防止因浆液凝 固后体积收缩,桩顶面下降,以保证桩顶标高满足设计要求。(8)因地下孔隙等原因造成返浆不正常,漏浆时,应停止提升,用水泥浆灌注
21、,直 至返浆正常后才能提升。(9)实行技术人员随班作业制,技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间,注浆流 量,风量,压力,旋转提升速度等参数是否满足设计要求,及时发现和处理施工中的质 量隐患。当实际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质 报告不符等情况时,应详细记录,认真如实填写施工报表,客观反映施工实际情况。(10)根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数,以确保桩的施工质量。调整 参数前应及时向业主、监理、设计部门报告,经同意后调整。(H)配备一台备用发电机组。旋喷桩施工,进入旋喷作业那么应连续施工。假设施工过 程中停电时间过长,那么启用备用发电机,保证施工正常进行
22、。(11)施工现场配备常用机械设备配件,保证机械设备发生故障时,能够及时抢修。7. 2平安保证措施根据高压旋喷桩作业的施工特点,按照国家相应法律法规发放相应的劳保用品:如 平安帽、工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩等。在岗前对员工进行平安知识教育 培训,并持证上岗。严格执行国家法律、法规、作业标准和承包工程平安管理规定。(1)加强对平安生产的管理,对职工进行平安生产教育,工地设置专职平安检查 员,及时发现、处理平安隐患。(2)制定各工种平安生产规章制度,严格施工程序,加强对桩机操作员的管理,施 工机械由专人持证上岗,严禁串岗作业。(3)严禁违规操作,不得违章指挥。(4)定期或不定期组织平安大
23、检查,及时发现、整改平安隐患,对违章作业人员进 行一定的处分。(5)施工材料堆放有序,不侵入运输通道道施工界限。(6)施工机械的转动局部有平安罩。以人为本守法诚信关爱环境建造精品-12-集团智度 快速路工程EPC,艺承包工程高压旋 喷桩工 艺性 试绘方第(7)所有吊装装置必须有平安检验证书,并定期维修管理。(8)配电箱开关有操作指示和平安警示。(9)机械定期维修,确保作业平安。(10)危险品必须严格管理,其存放、运输、使用均要符合国家和地方的有关规定。(11)临时设施及变压器等供电设施,应按施工现场临时用电平安技术规范的规 定,采取防护措施,并增设屏障、遮栏、围栏、保护网。凡可能漏电伤人或易受
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