旋噴樁施工工藝試驗(yàn)方案

1、1試驗(yàn)?zāi)康?2編制依據(jù)22工程概況23旋噴樁施工工藝性試驗(yàn)。43.1 施工準(zhǔn)備43.2 施工工藝53.2.1 試驗(yàn)參數(shù)選取63.2.2 施工步驟73.2.2.1 測(cè)量放樣73.2.2.2 鉆孔73.2.2.3 旋噴臺(tái)車就位83.2.2.4 地面試噴83.2.2.5 下入噴具83.2.2.6 攪拌水泥漿液83.2.2.7 高壓旋噴注漿83.2.2.8 終止旋噴灌漿83.2.2.9 封孔94旋噴樁施工質(zhì)量控制及檢驗(yàn)94.1 質(zhì)量控制94.2 質(zhì)量檢驗(yàn)91試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)確定旋噴漿液比重、旋噴提升速度、旋噴旋轉(zhuǎn)速度、成樁及樁間搭接質(zhì)量等工藝性參數(shù)，驗(yàn)證旋噴樁工藝對(duì)場(chǎng)地地層適應(yīng)性、作為正式施工

2、的依據(jù)。2編制依據(jù)(1)北京市南水北調(diào)配套工程通州支線工程第一標(biāo)段相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)資料。(2)合同及設(shè)計(jì)明確要求執(zhí)行的有關(guān)施工、安全、質(zhì)量及城市管理的規(guī)范及規(guī)定。(3)本企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)水平、管理水平、施工資源及多年從事水利、市政工程的施工經(jīng)驗(yàn)。(4)國(guó)家、北京市有關(guān)安全、文明施工、環(huán)境保護(hù)規(guī)范、規(guī)程及相關(guān)文件。(5)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范。(6)建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。(7)水利水電工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程。2工程概況(1)施工概況本工程為北京市南水北調(diào)通州支線工程第一標(biāo)段，1#豎井基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐的支護(hù)形式，本工程1#豎井與東干渠工程原有地連墻相接，新建地連墻3面

3、.地連墻墻厚0.8m,墻深為17.56m。兩幅連續(xù)墻之間接縫部位采用工字鋼剛性接頭，連續(xù)墻在每?jī)煞宇^處外側(cè)設(shè)置2根6600300±水高壓旋噴樁，有效樁長(zhǎng)與地下連續(xù)墻深度一致，與東干渠現(xiàn)狀連續(xù)墻接頭處設(shè)置3根6600300±水高壓旋噴樁，有效樁長(zhǎng)與東干渠現(xiàn)狀地下連續(xù)墻深度(12.30m)一致。需要進(jìn)行旋噴樁施工的分部工程包括：每?jī)煞剡B墻之間縫隙采用止水旋噴樁。旋噴樁構(gòu)造及布置見(jiàn)圖3-1所示圖3-1地連墻接頭旋噴樁平面布置示意圖(2)旋噴樁示意圖3根小600300±水高壓旋噴樁，有效樁連續(xù)墻在每?jī)煞宇^處外側(cè)設(shè)置2根小600300±水高壓旋噴樁，有效樁長(zhǎng)

4、與地下連續(xù)墻深度一致，與東干渠現(xiàn)狀連續(xù)墻接頭處設(shè)置長(zhǎng)與東干渠現(xiàn)狀地下連續(xù)墻深度(12.30m)一致高壓旋噴樁樁徑600mm樁間距0.3m。見(jiàn)下圖。圖3-2旋噴樁類型位置圖(3)地質(zhì)概況場(chǎng)區(qū)屬于平原地貌，總體趨勢(shì)由西向東逐漸降低，自然地面高程一般為3125m蕭太后河道低于兩岸約1.52.0m,河道寬2070m沿河道現(xiàn)狀多處有魚(yú)塘，大部分堤頂有巡堤路，交通較為方便。地基土層根據(jù)北京市南水北調(diào)配套工程通州支線工程工程地質(zhì)勘察報(bào)告，場(chǎng)區(qū)地層為第四系上更新統(tǒng)通縣組上段（Q3t）0地層以河湖相沉積為主，巖性表層人工填土，其下主要為粘性土、粉土、砂和圓礫。人工填土：素填土主要以粉土為主，黃褐色，局部含植物根

5、和少量磚渣。雜填土，雜色，含爐渣、房渣土、圓礫、磚塊、白灰粉，局部含少量生活垃圾。層厚0.64.6m。粉土：褐黃灰黃色，濕，中密，含云母、氧化鐵及少量有機(jī)質(zhì)，層厚1.36.5m,局部夾粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂和粘土層。粘性土：黃灰灰色，濕，可塑，局部硬塑，含云母、氧化鐵、姜石及少量有機(jī)質(zhì)，層厚1.59.2m,夾粉土、粘土及粉砂透鏡體。粉細(xì)砂：褐黃灰褐色，濕，密實(shí)，局部中密，含云母、氧化鐵，未揭穿，揭露最大層厚14.4m,局部夾粉土、粉質(zhì)粘土、粘土、中砂及卵礫石。地下水情況場(chǎng)區(qū)上部存在上層滯水，呈透鏡狀分布，目前主要賦存于上部的粉土和粉細(xì)砂層。分布連續(xù)的地下水，主要賦存于標(biāo)高19.3325.19m（埋深

6、12.704.90m）以下、標(biāo)高9.7519.91m（埋深22.5012.20m）以上的粉細(xì)砂層。該層地下水局部承壓狀態(tài)。蕭太后河道常年有水，為污水和雨水，河水與地下水之間存在一層厚度1.09.0m的粉土和粘性土層，從上游向下游逐漸變厚，此層透水性較差，總體看河水與地下水之間的水力聯(lián)系較弱，在設(shè)計(jì)管線穿河道段，粉土和粘性土層較薄，河水與地下水之間的水力聯(lián)系相對(duì)較強(qiáng)。地下水年變幅一般在24m歷史（自1955年以來(lái)）最高地下水位接近自然地面，近35年最高水位高程25.020.0m,自西向東逐漸降低。地下水天然動(dòng)態(tài)類型分別為滲入蒸發(fā)、徑流型和滲入徑流型，兩者均接受大氣降水入滲、側(cè)向徑流補(bǔ)給。排泄方式

7、主要為地下水側(cè)向徑流、越流和人工開(kāi)采?？傮w流向自西北向東南。依據(jù)水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50497-2009,場(chǎng)區(qū)環(huán)境水（地表水和地下水）對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。3旋噴樁施工工藝性試驗(yàn)。3.1 施工準(zhǔn)備（1）施工機(jī)械旋噴樁施工設(shè)備見(jiàn)表3.1-1所示：表3.1-1旋噴樁施工設(shè)備表機(jī)械設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注泥漿攪拌機(jī)MVF400臺(tái)1地質(zhì)鉆機(jī)X上300臺(tái)2注漿機(jī)PHH15臺(tái)1汽布吊25t臺(tái)1電動(dòng)空壓機(jī)LGD-12-X臺(tái)1潛水泵JQB15-6臺(tái)2泥漿泵SLN-33臺(tái)1旋噴臺(tái)車GS500-4臺(tái)1(2)施工材料P.O.42.5水泥，高壓空氣，自來(lái)水

8、。(3)施工安全確保旋噴試驗(yàn)施工位置無(wú)地下管線旋噴施工機(jī)械報(bào)檢合格后方可使用作業(yè)人員經(jīng)過(guò)安全教育，持證上崗3.2 施工工藝旋噴樁施工流程如下：圖3.2-1旋噴施工工藝流程3.2.1 試驗(yàn)參數(shù)選取(1)旋噴參數(shù)為防止提升速度過(guò)快而造成斷樁，提升速度選為1020cm/min；旋噴速度為1220r/min;注漿壓力20-30MPa注漿量5070L/min。(2)注漿材料注漿漿液選用普通P.O.42.5水泥漿，漿液配比為水泥：水=1:1。旋噴水泥摻量范圍控制在300Kg/m320Kg/m、350Kg/m=為確保旋噴樁成樁質(zhì)量，正式施工前，在地連墻邊角打兩根樁作為試驗(yàn)樁，樣式如下：結(jié)合地質(zhì)和施工經(jīng)驗(yàn)，選

9、取試驗(yàn)參數(shù)如下表，在試驗(yàn)樁施工過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和成樁效果，調(diào)整參數(shù)，確定最適參數(shù)。試驗(yàn)樁參數(shù)廳P參數(shù)試驗(yàn)參數(shù)值1水灰比1:12提升速度20cm/min3旋噴速度20r/min4注漿壓力28-30MPa5注漿量60L/min6旋噴水泥摻里320Kg/m3.2.2 施工步驟3.2.2.1 測(cè)量放樣旋噴加固施工前，測(cè)量人員應(yīng)根據(jù)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)樁軸線、孔位、孔口高程進(jìn)行測(cè)量放樣，將各軸線的基準(zhǔn)點(diǎn)投影到安全可靠且便于觀察的位置，先放出兩端樁位，中間拉線尺量定樁位，同一截面所有樁孔深度相同，并對(duì)樁位按軸線進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。3.2.2.2 鉆孔孔位測(cè)量放樣后，鉆孔采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。鉆孔時(shí)由專人記錄鉆入深度和對(duì)

10、應(yīng)地質(zhì)狀況，并繪制成地質(zhì)圖與設(shè)計(jì)地勘圖相校驗(yàn)，以確定是否可完全按照設(shè)計(jì)地勘中地質(zhì)參數(shù)指導(dǎo)施工。鉆孔方法及注意事項(xiàng)如下：(1)鉆孔就位前，將場(chǎng)地修理平整，鉆機(jī)就位后安裝穩(wěn)固在設(shè)計(jì)的孔位上，用水平尺進(jìn)行校正。然后調(diào)整鉆機(jī)的立軸和大車，使它們與孔位中心三點(diǎn)成一線，保證孔位偏差<5cni鉆孔垂直度00.5%樁長(zhǎng)。(2)鉆孔前應(yīng)編制每一軸線孔深表，并對(duì)施工作業(yè)班組進(jìn)行交底，鉆孔孔深誤差05cm(3)開(kāi)孔時(shí)，輕壓慢轉(zhuǎn)，鉆進(jìn)過(guò)程中隨時(shí)用水平尺校正鉆孔傾斜，發(fā)現(xiàn)偏斜及時(shí)進(jìn)行糾偏。(4)在鉆進(jìn)過(guò)程中，為防止出現(xiàn)垮孔現(xiàn)象，采取泥漿護(hù)壁或跟管鉆進(jìn)的施工工藝，以確保旋噴灌漿時(shí)的噴桿順利到達(dá)鉆孔底部。(5)鉆進(jìn)時(shí)

11、要進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)原始記錄以及不同地層鉆速變化和孔內(nèi)的變異情況。(6)各單孔鉆孔完畢后，機(jī)組操作人員先對(duì)鉆具鉆桿進(jìn)行測(cè)量自檢，然后報(bào)請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)施工員及監(jiān)理進(jìn)行復(fù)檢，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可停鉆終孔。3.2.2.3 旋噴臺(tái)車就位首先將臺(tái)車移位到達(dá)鉆孔的大概位置后，調(diào)整旋噴臺(tái)車的轉(zhuǎn)盤(pán)和天車，使噴桿能自然垂直通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中央與鉆孔孔口對(duì)齊。3.2.2.4 地面試噴鉆孔驗(yàn)收合格后，準(zhǔn)備向鉆孔內(nèi)下入噴頭和噴桿之前，須進(jìn)行地面試噴，以檢查高壓泵運(yùn)行是否良好，輸漿管路是否密封通暢，噴桿、噴嘴有無(wú)泄漏。3.2.2.5 下人噴具地面調(diào)試好后，設(shè)法將噴嘴加以保護(hù)(先用透明膠包扎漿氣水嘴，再用現(xiàn)場(chǎng)廢棄的水泥包裝袋包裹噴頭)，防止噴具

12、在下入孔內(nèi)過(guò)程中泥砂進(jìn)入噴嘴。3.2.2.6 攪拌水泥漿液灌漿材料采用42.5復(fù)合硅酸鹽水泥，水泥漿液的水灰比采用1:1,攪拌水泥漿所用的水，必須符合混凝土拌和用水(JGJ63-89)的規(guī)定。制漿采用高速攪拌機(jī)攪拌，首先按規(guī)定的水灰比向攪拌桶中投放水和水泥，經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢韬?，用比重?jì)測(cè)量水泥漿液的比重，符合要求后方可使用，禁止使用配制后時(shí)間超過(guò)4h的漿液。3.2.2.7 高壓旋噴注漿(1)高壓旋噴注漿參數(shù)應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)選定的參數(shù)范圍進(jìn)行，以便優(yōu)選合理施工參數(shù)。技術(shù)人員要隨時(shí)做好壓力和流量的觀測(cè)工作，按要求如實(shí)記錄高壓灌漿的各項(xiàng)參數(shù)和出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。(2)開(kāi)始旋噴灌漿時(shí)，應(yīng)按照漿、氣、水的先后順序

13、啟動(dòng)機(jī)械設(shè)備，先由注漿泵向鉆孔中輸送水泥漿，再用空氣壓縮機(jī)輸送氣體，最后用高壓泵輸送清水；停止旋噴注漿時(shí)，則按照水、氣、電、漿的先后順序關(guān)停。如果先后順序顛倒，泥砂很容易進(jìn)入噴桿中的漿管而導(dǎo)致堵桿現(xiàn)象；(3)噴具到達(dá)孔底后，盡快調(diào)整好壓力，使之迅速達(dá)到正常施工所需的壓力。開(kāi)始時(shí)，保持噴桿停留在孔底不斷的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)孔口冒出水泥漿液時(shí)，再按照施工技術(shù)參數(shù)開(kāi)始提升噴具；(4)操作人員和供漿系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)施工員統(tǒng)一指揮，各方人員密切配合，并做好現(xiàn)場(chǎng)原始記錄；(5)灌漿機(jī)操作人員做到熟練掌握有關(guān)技術(shù)參數(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)施工員和技術(shù)員的指導(dǎo)下，根據(jù)孔深和孔內(nèi)情況變化，及時(shí)調(diào)整有關(guān)技術(shù)參數(shù)，定時(shí)測(cè)量進(jìn)漿和回漿比重；3.2

14、.2.8 終止旋噴灌漿當(dāng)噴頭達(dá)到設(shè)計(jì)樁頂高程時(shí)，停止灌漿作業(yè)3.2.2.9 封孔確認(rèn)旋噴樁的樁頂高程達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，采用水泥漿回填旋噴樁以上的空洞。4旋噴樁施工質(zhì)量控制及檢驗(yàn)4.1 質(zhì)量控制(1)加強(qiáng)對(duì)水泥的檢驗(yàn)，每一批水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)隨車提供水泥出廠質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告和合格證，水泥到場(chǎng)后，不同批次或者同一批次每200噸做一次抽樣檢測(cè)。抽樣工作必須在監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督下進(jìn)行。水泥的儲(chǔ)藏和保管應(yīng)做到防濕、防潮；(2)灌漿施工前檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，其壓力和流量是否滿足設(shè)計(jì)要求，注漿管和噴嘴內(nèi)不得有任何雜物，注漿管的接頭密封必須良好；(3)在下入噴具和灌漿過(guò)程中，要注意防止堵塞噴嘴，在拆卸和安裝噴桿時(shí)動(dòng)作要快。漿液的壓力和流量要符合設(shè)計(jì)值，否則，應(yīng)拔出噴桿進(jìn)行檢查，處理好后重新進(jìn)行灌漿施工；(4)灌漿時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工員和技術(shù)員要注意檢查漿液初凝時(shí)間、漿液壓力、漿液流量、提升速度、冒漿量等參數(shù)，并隨時(shí)記錄；(5)灌漿時(shí)，噴頭提升須保證連續(xù)不斷，中途如遇排除故障或拆管，動(dòng)作要快，在重新開(kāi)噴之前要求將噴