華能電廠高壓旋噴樁復(fù)合地基設(shè)計及施工方案

1、. PAGE ：.；PAGE 12華能電廠三期擴(kuò)建工程高壓旋噴樁復(fù)合地基設(shè)計及施工方案1、工程概略華能電廠三期擴(kuò)建工程地基處置工程，該工程分為汽車房輔機(jī)、主廠房兩大塊，由西南電力設(shè)計院勘察設(shè)計，場地巖土工程勘察報告由西南電力設(shè)計院提供。場地由上而下分布有素填土；粘土、粉質(zhì)粘土Q4al；1淤泥Q4m；2淤泥質(zhì)粘土Q4m；粉質(zhì)粘土Q4dl+pl；1中粉細(xì)砂Q4dl；粉質(zhì)粘土Q4al；粉質(zhì)粘土Q4el；1全風(fēng)化基巖；2強(qiáng)風(fēng)化基巖，接近地表地層其承載力均不能滿足設(shè)計要求，故構(gòu)造設(shè)計文件要求對其基底下臥的素填土、淤泥、淤泥質(zhì)粘土進(jìn)展高壓旋噴樁地基加固處置。設(shè)計要求處置后的復(fù)合地基承載力特征值fspk16

2、0KPa，變形模量EO2.5Mpa。2、高壓旋噴樁復(fù)合地基設(shè)計2.1 設(shè)計根據(jù)1JGJ 79-2002、J220-2002；2GB50007-2002；3GB50202-2002；4YSJ210-925西南電力設(shè)計院；7西南電力設(shè)計院； 2.2 地基加固技術(shù)要求及處置范圍2.2.1地基加固技術(shù)要求構(gòu)造設(shè)計要求處置后的復(fù)合地基承載力特征值為160KPa，變形模量EO2.5MPa。2.2.2加固處置對象根據(jù)構(gòu)造設(shè)計圖紙及勘察資料，旋噴樁復(fù)合地基加固處置對象為：基底下臥素填土、淤泥、淤泥質(zhì)粘土等脆弱層。2.3 旋噴樁加固設(shè)計計算2.3.1承載力計算按規(guī)范高壓旋噴單樁承載力按以下公式計算：Ra=dhi

3、qsi+Apqp 或Ra=fcuAp 兩公式計算取小值式中：d為旋噴樁直徑，取0.5mhi為旋噴樁周第i層土的厚度，結(jié)合地勘報告的工程地質(zhì)剖面圖，按處置土層最差情況思索qsi為樁周第i層土的側(cè)阻力特征值kPa。Ap為旋噴樁的截面面積，為0.1962m2。qP樁端地基土未經(jīng)修正的承載力特征值kPa，樁端持力層為硬塑狀粉質(zhì)粘土，qP取值為180kPa。樁身強(qiáng)度折減系數(shù)，可取0.33。fcu旋噴樁身試塊抗壓強(qiáng)度，取5MPa。以鉆孔3S226-1為例：經(jīng)計算，兩公式所得Ra值分別為370.16kN及294.3kN，設(shè)計時單樁承載力Ra取294.3kN計算。又根據(jù)規(guī)范公式：fspk=mRa/Ap+(1-

4、m)fsk式中0.5 fsk=110kPa，計算得面積置換率m=0.098，那么單根樁承當(dāng)處置面積AAp/m=0.1962/0.098=2.002m2。實取A=2.0m2，實踐面積面積置換率m=0.098。2.3.2復(fù)合地基承載力特征值fspk驗算地基處置后的變形計算應(yīng)按現(xiàn)行國家規(guī)范JGJ79-2002的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告并結(jié)合施工閱歷，樁間承載力特征值fsk=110kPa，面積置換率m=0.098，那么復(fù)合地基承載力特征值fspk=mRa/Ap+(1-m)fsk =199.2kPa160kPa，滿足設(shè)計要求。2.3.3緊縮模量計算高壓旋噴樁地基處置后的變形計算應(yīng)按現(xiàn)行的國家規(guī)

5、范JGJ792002、J2202002的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，fak=180kPa。樁間土緊縮模量按閱歷取值，根據(jù)該場地類似地層加固處置后檢測資料，ES可取8Mpa。=fsp.k/fak=199.2/180=1.106那么復(fù)合地基緊縮模量Es=1.1068=8.853MPa。本工程復(fù)合地基的變形模量能大于2.5MPa，滿足設(shè)計要求。2.4 旋噴樁布置根據(jù)上述計算，實取單根旋噴樁承當(dāng)處置面積A2.0m2，實踐面積面積置換率m=0.098。旋噴樁按三角形布置，樁中心距1.0m，在根底范圍內(nèi)按均勻布置的原那么布置。詳見。2.5 旋噴樁樁長旋噴樁以粉質(zhì)粘土層為樁端持力層，并進(jìn)入粉質(zhì)粘土層12m。為滿足樁端承載

6、力和樁側(cè)摩阻力要求，樁長不少于5.0m。2.6 褥墊層豎向承載旋噴樁復(fù)合地基宜在樁頂設(shè)置褥墊層。褥墊層厚度取200mm，其資料用中砂級配碎石或卵石，碎石或卵石最大粒徑不宜大于30mm。褥墊層的鋪設(shè)寬度宜滿足場地需求。褥墊層需經(jīng)靜力壓實法或動力壓實法樁間土含水量較少時壓實,其夯實后的厚度與虛鋪厚度之比不大于0.9。3、高壓旋噴樁試樁方案3.1試樁目的在大面積施工前經(jīng)過本試樁實驗，來確定合理的施工工藝及提桿速度和泵漿壓力為多少才干滿足旋噴樁施工技術(shù)參數(shù)，由此確定本廠區(qū)的高壓旋噴樁的施工工藝及施工技術(shù)參數(shù)，以確保大面積施工時高壓旋噴樁的施工質(zhì)量。3.2試樁內(nèi)容根據(jù)施工現(xiàn)場及廠區(qū)巖土工程勘察報告，本次

7、復(fù)合地基高壓旋噴樁采用500樁單重管法施工，樁頂標(biāo)高為廠區(qū)設(shè)計整平標(biāo)高，樁底以穿過淤泥或淤泥質(zhì)土并進(jìn)入粉質(zhì)粘土層1m為準(zhǔn)，樁長510m不等，場地內(nèi)每個地塊試樁12組，每組選2根樁。待試樁終了后，詳細(xì)的施工參數(shù)應(yīng)由相關(guān)人員商議調(diào)整3.3施工組織機(jī)構(gòu)為了優(yōu)質(zhì)高效地完本錢次試樁的施工，加強(qiáng)對試樁施工技術(shù)的控制和平安保證，我部組織相關(guān)科室及技術(shù)人員對本試樁施工方案進(jìn)展了專題研討，確保試樁能到達(dá)預(yù)期的效果，我方成立專門的組織部門。 3.4試樁流程及方法高壓旋噴樁是利用鉆機(jī)把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，用高壓脈沖泵，將水泥漿液經(jīng)過鉆桿下端的放射安裝，向周圍以高速程度噴入土體，借助液體的沖擊

8、力切削土層，使噴流射程內(nèi)土體遭到破壞，與此同時鉆桿一面以一定的速度旋轉(zhuǎn)，一面低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌?，膠結(jié)硬化后即在地基中構(gòu)成直徑比較均勻具有一定強(qiáng)度的圓柱體稱為旋噴樁從而加固地基。3.4.1施工流程：單重管法施工時，同時壓入水泥漿和緊縮空氣，運(yùn)用外徑為42mm的鋼管為注漿管，放射流為漿液，按照設(shè)計初定泵壓為20MPa，水泥漿從噴嘴中噴出，直接沖擊切削土體，到達(dá)水泥漿置換土體顆粒，滿足設(shè)計要求。施工流程詳見施工方法3.4.2施工方法：施工時首先用鉆機(jī)引孔，再用旋噴機(jī)放射，即先把漿液管下到預(yù)定加固范圍最深點，然后自下而上進(jìn)展高壓放射注漿切割土體，將開孔和灌注樁體同時進(jìn)展，一次成樁

9、，其任務(wù)步驟為：1鉆機(jī)就位：鉆機(jī)需平置于結(jié)實堅實的地方，鉆桿對準(zhǔn)孔位中心，程度位置偏向不超越5cm，豎直度控制在1.5樁長內(nèi)。2鉆孔下管：鉆孔的目的是將注漿管順利置入預(yù)定位置，在下管過程中，需防止管外泥砂堵塞噴嘴，確保下管順利，下管過程中同時保送緊縮氣流，直至注漿噴頭下到預(yù)定位置預(yù)定加固范圍最深點。3制漿：本工程旋噴樁放射注漿資料采用32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比按設(shè)計要求嚴(yán)厲控制為1：1。 4試管：當(dāng)注漿管置入土層預(yù)定深度后運(yùn)用清水試壓，假設(shè)注漿設(shè)備和高壓管路平安正常，那么可攪拌制造水泥漿開場高壓注漿作業(yè)。5高壓注漿作業(yè)：高壓射漿自下而上延續(xù)進(jìn)展，留意檢查漿液初凝時間、注漿流量、壓力、旋轉(zhuǎn)

10、和提升速度等參數(shù)，應(yīng)符合操作規(guī)程要求。開動高壓注漿泵，開場注漿，當(dāng)注漿壓力和電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定并到達(dá)試樁設(shè)計參數(shù)后，再按試樁設(shè)計提升速度開場提升鉆桿，邊旋轉(zhuǎn)邊噴漿邊提升。6噴漿終了與拔管：噴漿由下而上至設(shè)計高度后，停頓噴漿，拔出噴漿管，噴漿即告終了，把漿液填入注漿孔中，多余的去除掉，但需防止?jié){液凝固時產(chǎn)生收縮的影響，拔管要及時，不可久留孔中，否那么漿液凝固后將難以拔出。7注漿設(shè)備清洗：當(dāng)噴漿終了后，立刻清洗高壓泵、輸漿管路、注漿管及噴頭。4、高壓旋噴樁復(fù)合地基施工4.1施工預(yù)備 4.1.1.供水供電工程施工用程度均每天約80噸，設(shè)1個供水水源，施工供電容量180KW。 4.1.2.場地平整 在施工前

11、，建立單位完成通一平任務(wù)。協(xié)調(diào)處理機(jī)具設(shè)備進(jìn)場所遇到的妨礙。， 4.1.3.地下管網(wǎng)及妨礙物在施工前，建立單位提供場地地下管網(wǎng)及妨礙物資料，以便于施工時作相應(yīng)調(diào)整。4.1.4.暫時設(shè)備(1) 水泥庫房 105m2(2) 水泥漿攪拌場地 56m2(3) 配電房一間(4) 資料工具房 45m2(5) 現(xiàn)場辦公室一間 45m2(6) 民工工棚(50人) 106m2(7) 食堂一間 15m24.2 旋噴樁施工工藝及施工方法4.2.1施工工藝4.2.2施工方法1測放樁位：根據(jù)本技術(shù)方案灌漿點平面布置圖，用經(jīng)緯儀施放各旋噴樁位置。在施工過程中，隨時復(fù)核樁位，以保證樁位準(zhǔn)確。2成孔：用SH-30型鉆機(jī)在素填

12、土中引孔引孔穿過下臥的淤泥、淤泥質(zhì)土等脆弱土層至設(shè)計深度，并確保旋噴管進(jìn)入粉質(zhì)粘土層12m以上。3下旋噴管：將旋噴管放入成好的孔中，下旋噴管過程中須保證噴嘴不被堵塞和鉆桿接頭處不松動。4旋噴作業(yè)：在旋噴管放入設(shè)計深度后，在旋噴過程中控制壓力20MPa、轉(zhuǎn)速(1822轉(zhuǎn)/分)和提速1530cm/min，在臨近樁頂1.0m處，慢速提升旋噴管至樁頂。為確保旋噴樁樁樁徑及樁身質(zhì)量，須復(fù)噴12次。旋噴作業(yè)完成后，須將不斷冒出的地面的漿液回灌到樁孔內(nèi)，直到樁孔內(nèi)的漿液面不再下沉為止。樁頂浮漿及維護(hù)樁長度約0.30.5m。5建筑地基旋噴施工完成后，整平場地，進(jìn)展外表處置包括清理樁頭等，在外表鋪設(shè)一層200m

13、m厚的級配良好的砂卵石，碾壓密實,壓實后的褥墊層厚度與虛鋪厚度比不得大于0.90。4.2.3旋噴樁施工關(guān)鍵點控制1嚴(yán)厲根據(jù)地勘報告和現(xiàn)場成孔情況，確保樁穿過脆弱透鏡體，樁端嵌入下伏粉質(zhì)粘土層12m以上。2嚴(yán)厲控制放射壓力及旋噴管的提升速度，必要時對孔口1.5m深度范圍內(nèi)進(jìn)展復(fù)噴。4.3施工過程中能夠出現(xiàn)的問題及處置措施序號質(zhì)量通病及施工異常情況主要緣由分析防治或處治措施1斷樁注漿管分段提升時，接頭處搭接長度不夠甚至未搭接搭接長度不小于10cm并復(fù)噴。2縮徑或樁徑偏小土層密實度偏大，放射壓力偏小，提升速度過快，放射過程出現(xiàn)缺點。真實把握地質(zhì)分層資料，對密實程度大的土層制定詳細(xì)的注漿施工工藝。3注

14、漿中管道與噴嘴堵塞注漿管內(nèi)有碎渣等硬物或橡膠密封件破碎后進(jìn)入管內(nèi)。裝配檢查注漿管路與注漿泵徹底清洗嚴(yán)禁運(yùn)用過期水泥，加強(qiáng)水泥漿液過濾措施。4注漿壓力驟降或上升注漿泵任務(wù)不正常，吸漿管進(jìn)漿不正常，司泵人員控制壓力不熟習(xí)。檢查泵體與管道熟習(xí)操作技藝5不冒漿或斷續(xù)冒漿土質(zhì)松軟，附近有空洞、空通道。復(fù)噴不提升注漿管，增大注漿量繼續(xù)注漿直至冒漿為止摻加適量速凝劑6孔口大量冒漿注漿管封鎖不良，或接頭處損壞，土層密實程度大，漿液切割土體范圍小或噴嘴直徑過大。檢查注漿管個接頭分析土層密實度資料加快提升和旋轉(zhuǎn)速度，提高放射壓力，適當(dāng)減少噴嘴徑。7成樁樁頂凹穴漿液吸水后收縮或過早停頓注漿二次注漿或補(bǔ)灌水泥漿8旋噴

15、封鎖構(gòu)造滲水漏水孔位偏向大，鉆孔傾斜度偏大，樁體直徑不均勻，樁間間隙大。堅持孔位準(zhǔn)確，鉆孔垂直，樁體成樁搭接良好。9樁體截面抗壓強(qiáng)度偏低漿液水灰比過大，噴漿流量偏小，提升速度過快。調(diào)整適宜的注漿工藝。10樁體外形上粗下細(xì)入土深度深，土層密實度上松下緊。放射工藝自上而下無變化。放射時結(jié)合土層觸探曲線采取相應(yīng)的放射措施。5、旋噴地基加固質(zhì)量檢測旋噴加固施工終了28天后，應(yīng)由有資質(zhì)的檢測單位對地基加固效果進(jìn)展檢測，檢測應(yīng)采取復(fù)合地基載荷實驗和單樁載荷實驗：抽取高壓放射注漿樁數(shù)的0.5% 1%且不少于3點進(jìn)展復(fù)合地基載荷實驗；抽取高壓放射注漿樁數(shù)的0.5% 1%且不少于3點進(jìn)展單樁載荷實驗。相關(guān)單位驗

16、收合格后方可進(jìn)展浮土清理褥墊層位置清理深度為根底墊層底面以下200mm及褥墊層或墊層施工。6、機(jī)具設(shè)備和人員組成6.1主要機(jī)具設(shè)備序號機(jī)具稱號單位數(shù)量備注1SH-30鉆機(jī)臺22變頻高壓注漿ZJB(BP)-50臺23泥漿攪拌(JN-1200)臺24旋噴鉆機(jī)(XPZ-50)臺25水準(zhǔn)儀臺16斗車臺47經(jīng)緯儀臺18配電安裝套26.2 工程人員組成6.2.1 管理人員1) 工程經(jīng)理 1人2) 工程技術(shù)總擔(dān)任人 1人3) 工程技術(shù)擔(dān)任 1人4) 工程擔(dān)任人 1人5) 責(zé)任工長 1人6) 質(zhì)檢員 1人7) 安檢員 1人5.2.2 施工工人1) 普工 10人2) 機(jī)操工 3人3) 電焊工 2人4) 電工 2

17、人7、施工質(zhì)量及施工平安文明控制措施7.1 確保工程質(zhì)量的綜合措施7.1.1、建立好質(zhì)量管理體系。由總工程師進(jìn)展技術(shù)把關(guān)和方案的審查，現(xiàn)場由工程經(jīng)理、技術(shù)擔(dān)任和責(zé)任工長組成質(zhì)量小組，做到質(zhì)量管理人員職責(zé)清楚、責(zé)任清楚、層層把關(guān)。7.1.2、施工前各級施工人員必需熟習(xí)圖紙，施工組織設(shè)計經(jīng)討論經(jīng)過后逐漸進(jìn)展書面的或口頭的技術(shù)交底，將各工序施工的根據(jù)，施工的要點，質(zhì)檢規(guī)范以及有關(guān)的本卷須知，交底到班組。7.1.3、每一道工序嚴(yán)厲按現(xiàn)有的操作規(guī)程進(jìn)展施工管理由施工工長擔(dān)任監(jiān)視完成，并由工程技術(shù)人員檢查驗收并做好記錄。每道工序閱歷收合格后，方能進(jìn)展下一道工序的施工。在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)厲控制放線、放孔誤差

18、、場地平整標(biāo)高及基坑開挖標(biāo)高，檢查成空深、水飛比及提升速度等的情況。7.1.4、用語工程上的原資料，必需按照質(zhì)檢規(guī)范中所規(guī)定的核對工程和要求，進(jìn)展入場的檢查實驗，必需有資料證明書和實驗報告，不合格的一概不得運(yùn)用。7.2確保施工現(xiàn)場平安文明消費(fèi)的措施7.2.1、建立平安管理機(jī)構(gòu)，制定平安管理制度進(jìn)展平安教育。為確?，F(xiàn)場施工人員、設(shè)備、資料的平安，預(yù)防和杜絕工傷、機(jī)、交通事故的發(fā)生，施工人員必需定期進(jìn)展平安教育，并嚴(yán)厲遵守建筑施工平安操作規(guī)定，規(guī)范及勞動平安條例等有關(guān)規(guī)定組織消費(fèi)。施工中做不到文明施工，平安消費(fèi)，并建立平安組織體系，施工現(xiàn)場設(shè)專職平安員，各作業(yè)班組兼職平安員，平安員應(yīng)隨時檢查消費(fèi)情

19、況，找出不平安因數(shù)，并立刻采取有效施去除隱患。各施工班組嚴(yán)厲執(zhí)行本班組平安責(zé)任制，并和本組的經(jīng)濟(jì)效益掛鉤，不得出現(xiàn)任何平安事故。7.2.2、抓好各工序的平安管理，杜絕平安隱患a、現(xiàn)場一切人員施工、管理人員必需配戴平安帽上班。不準(zhǔn)穿拖鞋上班。b、照明和設(shè)備用電必需分開架設(shè)，做到一機(jī)一閘，并配漏電開關(guān)。c、建筑資料按指定位置分類集中中堆放整齊。d、鄰時設(shè)備搭應(yīng)正規(guī)化，場地周圍暫時設(shè)備或堆放資料不得影響附件近原有建筑和過路行人的平安。e、閑人嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場，做好防火防盜任務(wù)，防止以外損傷。f、嚴(yán)禁現(xiàn)場施工人員和管理人員飲酒后如現(xiàn)場。g、一切設(shè)備的易損部件應(yīng)隨時檢查，發(fā)現(xiàn)不平安的部件應(yīng)及時改換過修繕。h、應(yīng)仔細(xì)檢查孔深度等能否滿足設(shè)計要求，不符合質(zhì)量要求應(yīng)及時彌補(bǔ)。否那么不能驗收。i、施工區(qū)域應(yīng)設(shè)警示標(biāo)志，危險地段應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的警示標(biāo)牌及采取相應(yīng)的平安防護(hù)措施。夜間施工應(yīng)有足夠的照明。j、嚴(yán)禁現(xiàn)場施工人員斗毆，嚴(yán)禁隨地大小便，堅持現(xiàn)場清潔衛(wèi)生。k、設(shè)備操作人員及電工應(yīng)定人定崗，由專人操作，并作到持證上崗。7.3、文明施工7.3.1、環(huán)境維護(hù)，不擾民措施按照市政對施工的詳細(xì)要求，加強(qiáng)施工現(xiàn)場的環(huán)境維護(hù)，降低施工噪音，真正做到不影響施工現(xiàn)場周圍居民及病人的正常生活序。擬采取以下措施：控制塵灰飛揚(yáng)，對建筑