高压旋喷桩试验桩施工方案.doc

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1、围护结构工程高压旋喷桩试验桩施工方案编制：　审核：　　　批准：　　　中铁十八局集团有限公司厦门环岛路（鳌山路-高殿二号路段）工程Ⅱ标项目经理部2014年月日目录临时竖井旋喷桩首件21、概述21.1　工程概况21.2　工程地质概况31.3　试桩的目的42、施工技术方案52.1　单重管旋喷桩施工工艺简介52.2　施工工艺流程62.3　操作要点62.4　劳动力、机具配置93、注意事项93.1　固结体强度不均匀、缩颈93.2　固结体顶部凹陷93.3　压力骤然上升103.4　钻孔偏斜、冒浆过大或不冒浆10围护结构工程高压旋喷桩试验桩施

2、工方案1、概述1.1　工程概况厦门市环岛路（鳌山路-高殿二号路段）工程Ⅱ标围护结构主要采用Φ1.2m、Φ1.0m钻孔灌注桩，桩间设高压旋喷桩止水帷幕，高压旋喷桩桩径600mm。采用单重管施工工艺，固化剂采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，水泥掺量约为40%（根据试桩施工情况调整），当土层中地下水可能受潮汐等影响流速高时，宜掺入1%～3%的水玻璃，改善水泥浆液的稳定性与速凝性。钻机引孔直径不小于100mm，钻孔偏差不大于50mm，高压喷射注浆由下而上连续进行，当注浆管不能一次提升完成，注浆管分段提升的搭接长度不得小于200mm

3、，确保固结体的整体性。水泥浆压力不小于22MPa，旋转速率约20r/min，提升速率15cm/min。喷射结束后、浆液凝固前，顶部进行静压注浆，防止顶部因浆液凝固收缩而产生凹穴。桩间止水帷幕大样图如下图。图1桩间止水帷幕大样图（单位：mm）围护结构工程单根桩长进入基底不小于1.5m，试桩位置编号为01＃、02＃、03＃共3根旋喷桩，以验证施工参数的合理性。试桩位置如下图所示。图2　高压旋喷桩试桩位置示意图1.2　工程地质概况试桩处工程地质分布情况为：6.81～1.01m为杂填土、1.01m～-0.29m为淤泥、-0.29m～

4、-4.69m为残积砂质粘性土、-4.69m～-7.39m为全风化花岗岩层。旋喷桩位于粘土层中。围护结构地质纵断面图如下图。图3　围护结构地质纵断面图1.3　试桩的目的在展开大批量旋喷桩施工前进行试桩，以校验施工工艺参数的选择是否合理，并根据试桩结果及工程经验调整施工工艺参数，来指导下步施工。(1)确定不同土层旋喷桩的施工参数(水灰比、注浆压力、提升速度、旋转速度、加固后土体的强度等)。(2)确定旋喷桩配套施工所需机械设备。(3)使所有的管理及施工人员准确地掌握本工程施工范围内旋喷桩的施工方法。(4)通过该试验施工进行收集、整

5、理、分析，形成一套完整的适合本工程的旋喷桩施工工艺，为下道工序施工做好充分准备。2、施工技术方案2.1　单重管旋喷桩施工工艺简介2.1.1工艺原理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20～40MPa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），以达到加固地基或止水防渗的目的。根据喷射方法的不同，喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。本工程中采用单重管法

6、，单管法：单层喷射管，仅喷射水泥浆。图4单重管高压旋喷注浆示意图2.1.2成桩机理（1）高压喷射流切割破坏土体作用。喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体，使土体出现空穴，土体裂隙扩张。（2）混合搅拌作用。钻杆在旋转提升过程中，在射流后部形成空隙，在喷射压力下，迫使土粒向着与喷咀移动方向相反的方向（即阻力小的方向）移动位置，与浆液搅拌混合形成新的结构。（3）充填、渗透固结作用。高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和土粒的空隙，析水固结，还可渗入砂层一定厚度而形成固结体。图5土体固结示意图（4）压密作用。高压喷射流在切割破碎土层过程中，在破

7、碎部位边缘还有剩余压力，并对土层可产生一定压密作用，使旋喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。2.1.3适用范围（1）受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间影响小，可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、粉土、砂土、黄土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多种土层。（2）可作为既有建筑和新建建筑的地基加固之用，也可作为基础防渗之用；可作为施工中的临时措施，如深基坑侧壁挡土或挡水、防水帷幕、边坡挡土或挡水等，也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。（3）当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性、地下水流速过大和已涌

8、水的地基工程时，宜通过试验确定其适用性。2.2　施工工艺流程单重管高压旋喷桩试桩工艺流程见图4。钻孔旋喷高压泵输送浆液成桩钻机移位终孔检查沉淀处理钻机就位废浆排放浆液制备废水渣土排放桩位测设试验参数的选取施工准备空压机供水或风图6　高压旋喷桩试桩工艺流程图2.3　操作要点2.3.1　施工准