旋喷桩作业指导书Word下载.docx
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3.2路基正线内旋喷桩桩径0.6m,桩长3.38~9.46m,附属工程地基加固为0.5m间距1.6m,桩长1.30~5.88m,按正方形布置桩顶铺0.5m碎石+0.1m中粗砂或0.6m砂砾石垫层,垫层内铺设两层双向土工格栅,每侧回折3m。
旋喷桩试桩平面布置示意图(图1)
3.3为检验旋喷桩桩施工工艺、机械性能及质量控制,核对地质资料,该段路基旋喷桩桩施工前选定试桩根数不小于2根,试桩里程位置为DK30+900,选定间距1.6m,桩径0.6m,桩长9.0m,根桩进行工艺试验,确定各项技术参数后,作为现场施工依据。
3.4试桩暂定施工参数、施工机具
该段旋喷桩的施工设计图中,没有给定旋喷桩的施工参数。
原则上通过试桩确定其施工参数。
目前,结合设计要求、相关施工技术规范、试验室试验的配比参数,旋喷桩暂定施工参数如下:
表1:
试桩施工参数表
序号
项目
控制参数
备注
1
水泥浆水灰比
0.80:
1~1.0:
2
水泥浆比重
1.48~1.50
3
水泥用量
74kg/m、76kg/m、78kg/m
4
注浆量
100kg/m
5
喷嘴直接
2.2mm
6
转速
20转/min
7
提升速度
25cm/min
8
泥浆压力
22~25MPa
表2:
试桩施工机具
设备名称
规格
单位
数量
旋喷钻机
MGJ-50
台
动力11KW
高压泵机
90B
动力90KW
泥浆泵
5KW
潜水泵
3.5地层地质情况:
(1)-1-1Qal+pl/4淤泥质粉质黏土,褐灰色,软塑,含腐殖质,底部含花岗岩残积土,呈褐灰色细砂状,分布于沿线谷地水塘地段。
σ0=80kPa,Ⅱ;
(2)2Qel+dl/粉质黏土,褐黄色,硬塑,局部夹少量风化颗粒碎石,底部通常含中粗砂。
σ=180kPa,Es=10MPa,Ⅲ;
(3)1γ花岗岩及花岗片麻岩,灰白色夹褐黄色,全风化,岩芯呈土柱状及粗砂状。
风化剧烈,局部含少量强风化粗角砾,个别地段含柱状强风化块石。
σ=250kPa,Es=15MPa,Ⅲ占85%,Ⅳ占15%;
(3)2γ花岗岩及花岗片麻岩,肉红色及灰白色,强风化,岩芯呈块状及短柱状,较破碎,σ0=450kPa,Ⅳ;
(3)3γ花岗岩及花岗片麻岩,肉红色及灰白色夹锈色,弱风化,节理较发育,片麻岩呈片麻状结构,岩芯呈柱状,岩质坚硬。
σ=800kPa,Ⅴ。
4工艺流程
施工工艺流程如下图。
拔管
钻进至设计深度
钻机就位
测量放样
原地面处理
喷射结束
高压喷射注浆
插入泥浆管制设计深度
钻机移位
泥浆排泄处理
5施工要求
(1)场地平整
正式进场施工前,进行管线调查后,清除施工场地地面以下3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”。
⑵桩位放样
施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。
⑶修建排污和灰浆拌制系统
旋喷桩施工过程中将会产生10~20%的返浆量,将废浆液引入沉淀池中,沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。
沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。
沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。
灰浆拌制系统主要设置在水泥附近,便于作业,主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。
(4)在施工现场取样按设计要求进行室内配比试验,确定浆液最佳配比。
(5)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,钻孔垂直度误差小于0.3%;
造孔前应调试空压机、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计深度。
(6)引孔钻进
钻机施工前,应首先在地面进行试喷,在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。
钻孔过程中要详细记录好钻杆节数,保证钻孔深度的准确。
(7)拔出岩芯管、插入注浆管
引孔至设计深度后,拔出岩芯管,并换上喷射注浆管插入预定深度。
在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,要边射水边插管,水压不得超过1Mpa,以免压力过高,将孔壁射穿,高压水喷嘴要用塑料布包裹,以防泥土进入管内。
(8)旋喷提升
当喷射注浆管插入设计深度后,接通泥浆泵,然后由下向上旋喷,同时将泥浆清理排出。
喷射时,先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管,以防扭断旋喷管。
为保证桩底端的质量,喷嘴下沉到设计深度时,在原位置旋转10秒钟左右,待孔口冒浆正常后再旋喷提升。
钻杆的旋转和提升应连续进行,不得中断,钻机发生故障,应停止提升钻杆和旋转,以防断桩,并立即检修排除故障,为提高桩底端质量,在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。
在旋喷提升过程中,可根据不同的土层,及时调整钻杆旋喷参数。
(10)钻机移位
旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷,提升钻头出孔口,清洗注浆泵及输送管道,然后将钻机移位。
6劳动组织
6.1劳动组织方式:
采用架子队组织模式。
6.2根据试桩、现场的组织需要,人员配备如下表6.2-1所示:
人员配备表表6.2-1
工种
人员
工作职责
现场施工负责人
负责现场施工组织
现场技术负责人
负责现场的施工技术工作
钻机操作手
9
负责钻机成孔
砼罐车司机
负责运输砼
安全员
全面负责施工中的安全
质检员
全面负责施工中的质量
试验人员
负责现场的试验工作
测量
全面负责施工中的量测工作
现场施工记录人员
负责对施工现场的记录工作
10
修理工
负责机械维护和修理
11
电工
负责施工用电
12
普工
25
负责现场的其他辅助施工
合计
54
其中现场施工、技术负责人,可以兼顾几个作业面,以上人员均为正式职工。
7注意事项
1.在旋喷桩施工区最外围的一排桩采用1,5,9…,间隔跳打的方法进行施工,围内部采用不跳桩按次序施工。
2.钻机或旋喷机就位时机座要平稳,立轴或转盘要与孔位对正,倾角与设计误差一般不得大于0.5°
3.喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。
设备的压力和排量必须满足设计要求,管路系统的密封圈必须良好,各通道和喷嘴内不得有杂物。
4.喷射注浆作业后,由于浆液析水作用,一般均有不同程度收缩,使固结体顶部出现凹穴,所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌,并要预防其它钻孔排出的泥土或杂物进入。
5.为了加人固结体尺寸,或对深层硬上,为了避免固结体尺寸减小,可以采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施,也可以采用复喷工艺:
第一次喷射(初喷)时,不注水泥浆液,初喷完毕后,将注浆管边送水边下降至初喷开始的孔深,再抽送水泥浆,自下而上进行第一次喷射(复喷)。
6.在喷射注浆过程中,应观察冒浆的情况,以及时了解土层情况,喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。
采用单管或一重管喷射注浆时,冒浆量小于注浆量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的措施。
若系地层中有较大空隙引起的不冒浆,可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量,如冒浆过大,可减少注浆量或加快提升和回转速度,也可缩小喷嘴直径,提高喷射压力。
7.对冒浆应妥善处理,及时清除沉淀的泥渣。
在砂层中用单管或二重管注浆旋喷时,可以利用冒浆进行补灌已施工过的桩孔。
但在粘土层、淤泥层旋喷时,因冒浆中掺入粘上或清水,故不宜利用冒浆回灌
8.在软弱地层旋喷时,固结体强度低。
可以在旋喷后用砂浆泵注入M15砂浆来提高固结体的强度。
9.在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时,如用清水或普通泥浆作冲洗液,会加剧沉降,此时宜用空气洗孔。
10.在砂层尤其是干砂层中旋喷时,喷头的外径不宜大于注浆管,否则易夹钻。
11.在开钻前根据管线图摸清管线位置及走向,遇有不明管线应及时向上级汇报。
8预防措施及处理方法
⑴根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具。
⑵喷浆前,先进行压浆压气试验,一切正常后方可配浆,准备喷射,保证连续进行.配浆时必须用筛过滤。
⑶根据固结体的形状及桩身匀质性,调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。
⑷对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射(不提升)或复喷的扩大桩径办法。
⑸控制浆液的水灰比及稠度。
⑹严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等,保证喷浆效果。
(2)压力上不去产生原因
⑴安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。
⑵泵阀损坏,油管破裂漏油。
⑶安全阀的安全压力过低,或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏。
(4)塞油泵调压过低。
(3)预防措施及处理方法
应停机检查,经检查后压力自然上升,并以清水进行调压试验,以达到所要求的压力为止。
9质量标准及检查措施
(1)旋喷桩施工技术标准
旋喷桩的施工技术要求见表5-1。
表5-1旋喷桩施工技术检查表
序号
项目名称
技术标准
检查方法
钻孔垂直度允许偏差
≯1.0%
实测或经纬仪测钻杆
钻孔位置允许偏差
50mm
尺量
钻孔深度允许偏差
±
200mm
桩体直径允许偏差
≤50mm
开挖后尺量
桩身中心允许偏差
≤0.2D
开挖桩顶下500mm处用尺量,D为设计桩径
水泥浆液初凝时间
不超过20小时
水灰比
0.8:
试验检验
(2)施工检查内容
⑴施工前检查
在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查,主要有以下几方面:
①原材料(包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂)的质量合格证及复验报告,拌和用水的鉴定结果;
②浆液配合比是否合适工程实际土质条件;
③机械设备是否正常,在施工前应对地质钻机、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;
④检查喷射工艺是否适合地质条件,在施工前也应作工艺试喷,试喷桩孔数量不得少于2孔,必要时调整喷射工艺参数。
⑤施工前还应对地下障碍情况作一普查,以保证钻进及喷射达到设计要求。
⑵施工中检查
施工中重点检查内容有:
①钻杆的垂直度及钻头定位;
②水泥浆液配合比及材料称量;
③钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等;
④喷射注浆时喷浆(喷水、喷气)的压力、注浆速度及注浆量;
⑤孔位处的冒浆状况;
⑥喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度;
⑦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。
⑶施工后检查
施工后主要对加固土体进行检查,包括:
①固结土体的整体性及均匀性;
②固结土体的有效直径;
③固结土体的强度;
④固结土体的抗渗性;
⑤固结土体的溶蚀和耐久性能。
(3)成桩质量检查
⑴质量检验时间、内容
施工对喷射施工质量的检验,应在高压喷射注浆结束后1周,检查内容主要为加固区域内取芯实验等。
(2)质量检验数量、部位
检验点的数量为施工注浆孔数的2%~5%,对不足20孔的工程,至少应检验2个点,不合格者应进行补喷。
检验点应布置在下列部位:
荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。
(3)检验方法
旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。
钻孔取芯:
在已施工好的固结体中钻取岩芯,并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验,检查内部桩体的均匀程度,及其抗渗能力。
10安全及环保要求
10.1对施工人员进行安全环保培训和考核,增强安全环保意识;
特殊工种必须持证上岗。
10.2制定安全技术措施并进行交底。
10.3现场电气设备作漏电保护装置,配电线全部采用三相五线制。
10.4打桩土要及时清理运至弃土场,打完桩后及时清理桩周水泥浆,清除浮碴,集中处理,以免污染地表及周围环境。
10.5施工现场树立施工标志牌,材料分批次堆放整齐并标识,做到统一布置,有条不紊、文明施工。
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