1、高压旋喷桩施工方案新建唐山北站至唐山站客车线工程高压旋喷桩施工方案1.工程概述新建唐山北站至唐山站客车线工程YDK271+310.00YDK271+44.00为路基段，位于既有津山线下行线路基边坡外侧，最近距既有津山线下行线线路中线10.34米，旋喷桩离新建线路中线线5.5米，离既有津山线下行线线路中线线15.84米。详见“YDK271+310.00YDK271+44.00旋喷桩平面布置示意图”。线路以填方通过，路堤中心最大填高约4.0米。此处原为取土坑，现已填平，多为杂填土。杂填土地段采用旋喷桩加固处理，直径0.6米，间距1.3米，正方形布置，桩长4.0米。采用P.O42.5级以上的普通硅酸
2、盐水泥，水泥掺量40%（重量比），水泥浆水灰比选用1.0。基底铺设0.5m厚碎石垫层，地基加固处理后复合地基承载力不小于150KPa。地质情况：填筑土：灰褐色，密实，稍湿，以粉土为主，为既有路基填料；杂填土：褐灰色，稍实，潮湿，成份以粉土为主，含砖块、混凝土块等建筑垃圾及少量塑料制品等生活垃圾；粉质黏土：黄褐色，硬塑软塑。粉砂：灰黄色、黄褐色，稍密密实，稍湿饱和。细砂：褐黄色灰黄色，密实。地震动峰值加速度：0.2g（度），土壤最大冻结深度：0.8米。2. 施工安排1、施工组织机构及人员配备情况分部将在此区间配备分部架子队管理人员2名，并配备工班长、技术人员及现场施工人员10名，物资、设备均配有
3、专人负责。主要管理人员一览表序号姓名职称职务1薛立朝工程师技术负责人2赵云龙技术员技术员3穆毅涛工程师分部负责人4张新锋助理工程师现场负责人2、主要机具、设备一览表主要机具、设备一览表序号设备名称规格型号数量(台)进场时间1旋喷钻机MGJ-5012011.092高压泵XPB-9OE12011.093浆液搅拌机 RH50*100型12011.094潜水泵QX型12011.093、工程量0.6米旋喷桩共计606根，单根长4米，合计2424米。4、工期计划施工准备 2天 9月7日至9月8日施工机械进场 2天 9月9日至9月10日试桩施工 1天 9月11日试桩等强 28天 9月12日至10月9日取样试
4、验 5天 10月10日至10月14日正式施工 15天 10月15日至10月29日3.旋喷桩施工方案3.1 试桩施工为了更科学的指导施工，控制旋喷桩施工质量，在正式施工前，现场进行成桩试验，其目的是：1、验证配合比；2、掌握下钻、提升的困难程度；3、确定浆液比重；4、确定旋喷管的转速、提升速度、注浆喷射压力、浆液流量等施工参数；试桩地点选在YDK271+310.00YDK271+44.00段路基靠唐山北侧，场地已平整，满足施工机械进场施工条件。试桩根数9根，桩位具体布置见“YDK271+310.00YDK271+44.00旋喷桩平面布置示意图”。旋喷桩设计参数如下：桩号水灰比每米水泥掺入量（kg
5、）浆液流量 （L/min）提升速(cm/min)旋转速度（r/min）备注1-9#1.02034090254020根据试桩结果，修正旋喷桩各项参数，指导旋喷桩正式施工。3.2 施工准备（1）、原地面清理、整平，铲除地下障碍物，对地下管线提前调查确认。当地表过软时，应有采取防止机械失稳的措施，应考虑操作作业面设备的稳定性，并采取安全防护措施。原地面应高出旋喷桩顶0.5m，挖好排浆沟，设置回浆池，浆液回收处理，防止污染环境。（2）、P.O42.5级以上的普通硅酸盐水泥运至现场用彩条布覆盖严实；按水泥进场批次检查水泥的品种、级别、出厂日期、外观检查是否受潮结块，同时检查水泥出厂检测报告，按规范要求取
6、样送检。（3）、将旋喷钻机、高压泵运至施工现场，安装到位，进行试运转，确保状态良好，运转正常，设备试转满足要求。3.3 施工方法采用高压旋喷机50型桩机，配套设施有XPB-9OE高压泵，并保证其性能良好。搭设平台，安装浆液搅拌机，高压泥浆泵，输送浆管路，水电接头、闸阀、仪表等。3.3.1 高压旋喷桩施工流程3.3.2 施工放样现场放出旋喷桩具体桩位，反复丈量孔位，确定桩位后用竹签钉紧，保证一桩一签，并且在桩位上洒上白粉。测量每根钻杆长度，并按序用红油漆编号，并在最上一根钻杆壁上用红油漆标出深度控制红线。3.3.3 钻孔插管钻孔与插管同时施工为一道工序，射水成孔的同时插管至设计桩底标高位置，此时
7、水压不宜大于1.0MPa。钻进深度以地面水平测量和设计桩底标高为依据。移动旋喷桩机到指定桩位对中，钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm，钻孔过程中必须做好成孔记录，成孔后倾斜度应小于1%。3.3.4 水泥浆液制备水泥浆液制备严格按水灰比进行配置，随配随用。采用制浆机均匀拌制，足量贮存备用。拌制好的水泥浆液必须经过严格过滤，除去硬块，以免堵塞管路和喷嘴。制备好的水泥浆液在旋喷过程中必须连续不停地搅拌，防止沉淀。3.3.5 下旋喷管（1）、成孔后，检查孔位、孔深、垂直度符合设计要求后，提出钻杆，下插旋喷管。（2）、旋喷管下插前，必须检查各部位连接是否紧密，密封圈是否封闭。并必须采用红油漆在管壁
8、上明显标出下插深度控制红线。（3）、下旋喷管采用边射水边下钻的方法进行，防止喷嘴堵塞，射水下管采用低水压，水压力不超过10MPa。直至旋喷管下插至离设计深度0.5m（以管壁上红漆线控制），停止射水，利用自重作用上下串动沉至设计深度。3.3.6 试喷旋喷管下钻到设计深度后，必须先试喷，确保一切正常后，方可正式旋喷成桩。试喷主要步骤：（1）、将注浆泵的吸管插入贮水箱；（2）、起动空压机，待运转正常后，空载起动高压泥浆泵（注浆泵），使泵压逐渐升高至规定值（20MPa）；（3）、在设计深度原地旋转喷管，转速按20r/min,同时开动注浆泵，向孔内注入清水；（4）、待确定旋喷管转动平稳、泵量和泵压正常，
9、将注浆泵的的吸管移至贮罐开始正式注浆成孔；3.3.7 旋喷成桩（1）、试喷确定注浆系统运作正常后，注浆泵开始送水泥浆液入旋喷管，待估算水泥浆液的前锋已流出喷嘴后即可提升旋喷成柱。（2）、旋喷成桩操作原则：先喷浆后旋转和提升。（3）、旋喷成桩步骤：、试喷完毕，旋喷管在桩底部原地边旋转边喷射水泥浆液1min；、边旋转喷管、边提升、边喷射浆液成桩。浆液压力2025MPa，浆液流量4090L/min,提升速度2540cm/min，旋转速度20r/min。在旋喷成桩过程中，应按设计要求经常检查量测泵压、流量、转速、提升速度和实际的浆液耗用量，并按规定填写高压旋喷施工记录表保存。在注浆过程中，出现示压骤然
10、上升或下降、大量冒浆等导常情况时，应立即停止提升和注浆，以防断桩。当发现喷浆量不足影响桩体固结质量时，应采取重复喷射进行处理，确保成桩质量。在注浆过程中，会有一定数量的土料，随着一部分浆液沿注浆管壁冒出地面，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，并采取相应措施。、拆卸注浆管：旋喷注浆过程中需拆卸注浆管时，应先停止提升和旋转，再停止送浆，最后停机。拆卸注浆管采用钻机自带卷扬机人工辅助进行，拆管宜快，尽量缩短停泵时间。继续旋喷注浆成桩时，开机顺序同试喷。停泵后重新旋喷时，旋喷管插入已喷桩体中不小于30cm，也即：注浆管分段提升的搭接长度不得小于30cm。、当旋喷
11、管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1m开始，应减缓提升速度，慢速提升旋喷至桩顶，并停止提升原地旋喷30秒，再向上慢速提升旋喷0 .5m，确保桩顶质量。3.3.8 喷射结束、拔管、器械清洗旋喷注浆达到设计桩顶（再加0.5m）后，注浆泵继续工作同时拔出旋喷管，待水泥浆液从孔口返出后，即可停止送浆，并将注浆泵的吸浆管移至清水箱中，抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆液顶出，然后停泵。钻机、泥浆搅拌机、贮浆罐、注浆管和泥浆泵外用清水冲洗干净备用。3.3.9 机具移位、桩顶补灌机具移位采用导轨法进行，移位时，防止损坏已成桩的旋喷桩固结体。旋喷注浆结束后，由于水泥浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使
12、旋喷桩固结体顶部出现凹穴，应及时采用砂子填平地面保护，防止意外，如果影响桩顶高程采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。4. 质量检查检验项目质量要求检验数量检验方法水泥品种、规格及质量应符合设计要求同一产地、品种、规格、批号的水泥，袋装水泥每200t为一批，当袋装水泥及外加剂不足200t或散装水泥不足500时也按一批计检查产品质量证明文件及抽样检验浆液的拌制符合设计要求每根桩施工过程中抽样检验2次观察并用浆液比重计检测浆液密度布桩数量、形式符合设计要求全部检验观察、现场清点长度符合施工图要求每根桩检验测量钻杆长度，并在施工中检查是否达到目的设计深度标志。检查施工记录完整性均匀性无侧限抗压强度2.2M
13、Pa总数的2，且不少于3根旋喷桩完工后28d，在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片，取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验。复合地基承载力150MPa总桩数的2，且每检验批不少于3根载荷试验桩位（纵横向）50mm按成桩总数的1%抽样检验，且每检验批不少于5根钢尺丈量桩体垂直度1%吊线测钻杆倾斜度钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。5. 质量控制措施1、重复喷射在不改变喷射技术参数的条件下，对同一孔位作重复喷射，能增加土体破坏的有效长度，从而加大固结体的直径或长度和提高固结体强度。2、冒浆处理在喷射注浆过程中，有一定数量的土颗粒与水、浆混
14、合后，沿着注浆管管壁冒出地面。通过对冒浆量、冒浆比重的测量及冒浆颜色的观察，可及时了解地层状况，判断喷射注浆的大致效果和喷射技术参数的合理性。完全不冒浆、继续冒浆或冒浆量及其比重过大或过小时为异常现象。当出现异常情况时，首先检查提升速度、旋摆喷速度、气、浆流量和压力等技术参数，及时采取措施调整。1）压力骤然上升或压力过高流量偏低时，说明有堵嘴或管路被堵塞现象，应及时停喷，认真检查气浆软管，必要时拔出注浆管检查气浆通道及喷嘴。2）流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管检查密封性能，更换过度磨损的喷嘴。3）流量压力均偏低时，应及时停喷检查修理相应发生装置。4）不冒浆、断
15、续冒浆或冒浆量过小时，若系土质松软可适当加快注浆管提升速度，或降低高压泵压力对已喷范围适当进行二次注浆；若系附近有空洞、通道，则不提升注浆管，同时降低气压力流量，继续注浆直至冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆直到冒浆为止，或采用速凝浆液，使浆液在注浆管附近凝固。5）冒浆过大时，一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大超过所需浆量所致。双管法施工可适当缩小喷射孔径，提高喷射压力，基本保持注浆量不变；如仍无效时，可加快提升速度和旋摆喷速度。3、搭接处理在施工中会出现种种故障造成注浆间断，为防止注浆间断造成固结体内出现软弱夹层，影响固结体均匀性和整体性，必须进行搭接处理。成桩过程因故停止
16、，将注浆管下沉至停浆点以下50cm处，待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3小时，应拆卸输将管路，清洗干净，在原桩位旁边补桩。4、分序喷射高压喷射注浆施工时，在水泥土浆液固结硬化之前，有效喷射范围内的地基土因受到扰动而强度降低。高压喷射注浆应分序隔孔施工，防止窜孔破坏已喷射注浆固结体。相邻孔喷射作业间隔时间不得小于25d。如发现窜孔现象，用沙袋堵塞窜孔冒浆出口。5、防止凹穴旋喷施工在终喷后由于空气的排出以及水泥土浆液渗漏、析水和沉淀作用，水泥土混合浆液在凝固过程中存在不同程度的收缩，最终固结体顶部将出现一个凹穴。采取以下措施予以消除：1）、采取超高喷射注浆方法，即喷射注浆的顶面，其超高量应大于收
17、缩高度，可在施工中具体掌握。2）、在浆液凝固前回灌冒浆捣实。6. 施工安全保证措施1、喷嘴或管路被堵，表上的压力骤然上升，预防措施：（1）、在高压注浆泵的吸水管进口和水泥浆储备箱中都设置过滤网，并经常清理，筛网的面积不要过小。（2）、若系喷射过程中出现水泥浆供不应求时，应将注浆管上提一段距离，抽送清水将管路中的水泥浆顶出喷头后再停泵。（3）、喷射作业结束后，按要求做好各系统的清理工作。2、高压泵注浆管压力或排量达不到要求时，处理方法：（1）、检查阀芯、阀座、活塞、等零件，磨损大的及时更换，有杂物影响阀芯、阀座的关启时要及时清理。（2）、检查吸浆管道是否畅通，避免空气吸入，尽量减少吸浆管的流动阻
18、力。（3）、检查活塞每分钟的往复次数是否达到要求，尽量减少吸浆管的流动阻力。（4）、检查安全阀及高压管路，消除泄漏。（5）、检查喷嘴直径是否符合要求，更换过分磨损的喷嘴。3、现场设专职安全员，负责施工前安全交底及施工现场安全施工。4、电器系统设专人负责，配备电器保护装置，随时检查。5、设备定期检修，施工机具设备必须由专职人员按操作规程操作。6、施工人员进入现场必须戴安全帽。7、施工前对施工人员进行专项交底。8、临近既有线安全措施（）、各种施工机械操作人员应体检合格，无妨碍作业的疾病和生理缺陷，并应经过专业培训、考试合格后上岗。各种机械操作人员、驾驶员等特种作业人员应持证上岗。（）、现场机械设备
19、进入作业地点后，对操作人员进行施工任务和安全技术交底。操作人员应熟悉作业环境和施工条件，听从指挥，遵守现场安全规定。()、现场机械设备操作人员必须持证上岗，坚守工作岗位，不得擅自离开工作岗位。严禁无关人员进入工作区域或操作室。()、操作人员应遵守机械有关保养规定，及时进行各级保养工作，保持机械的完好状态。()、机械设备在铁路营业线附近作业前，必须按规定与铁路既有设备产权单位签订施工安全协议，明确双方的安全责任，由设备产权单位派人现场监护，用人力挖探沟确定地下管线的具体位置及走向，勘查无误后，方可作业。(6)、挖掘机、装载机作业时都要做到“一机一人”，防护到位。(7)、既有线旁施工必须铁路监控人
20、员在场的情况下进行，要重点加强施工监控检查，防止影响行车安全的事故发生。所有进入施工现场的机械都有专人负责，做到既保证行车安全又满足施工需要。做好施工防护，选派工作认真负责、责任心强、业务熟、反应灵敏的职工担任施工防护员、施工机械看守员，按照规定、标准设置安全防护标志。（8）、若夜间施工，照明灯背向铁路，确保既有线行车安全。7. 文明施工与环保1、现场制定洒水降尘措施，指定专人负责现场洒水降尘和清理浮土。2、对废浆的处理必须在开工前作好规划，废浆应随时运出现场，或暂时排入沉淀池然后做土方运出，不得随意排放。3、旋喷灌浆过程中，对临近建（构）筑物应进行监测，发生问题及时处理。4、施工中注意对环境
21、的保护，开挖泥浆池，泥浆沟，注意泥浆的回收；水泥袋设专人负责回收，尽量减少施工对周围环境的破坏和干扰。8. 特殊情况及处理措施1、孔口不返浆时，应查明原因，其处理措施为：停止提升喷射管，并通过停喷、静喷、或加大浆液稠度，多次反复直至返浆。2、因停电、机械事故停喷后继续喷射时，其处理措施为：将喷射管下插500m，以保证桩的连续性。目 录1.工程概述 12. 施工安排 13.旋喷桩施工方案 23.1 试桩施工 23.2 施工准备 33.3 施工方法 43.3.1 高压旋喷桩施工流程 43.3.2 施工放样 43.3.3 钻孔插管 53.3.4 水泥浆液制备 53.3.5 下旋喷管 53.3.6 试喷 53.3.7 旋喷成桩 63.3.8 喷射结束、拔管、器械清洗 73.3.9 机具移位、桩顶补灌 74. 质量检查 75. 质量控制措施 86. 施工安全保证措施 107. 文明施工与环保 128. 特殊情况及处理措施 12
