高压旋喷桩首件施工方案汇编.docx
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高压旋喷桩首件施工方案汇编.docx
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高压旋喷桩首件施工方案汇编
首件旋喷桩施工方案
一、编制目的
为确保路基工程施工质量,按“预防为主、先导试点”的原则,对首件工程的各分项工程的施工工艺、技术和质量指标进行综合评价,确定最佳工艺,建立样板工程,以指导后续工程施工,减少盲目施工。
我项目部选择DK99+167-DK99+300段旋喷桩作为首件工程的施工项目,通过旋喷桩首件施工,取得相关的技术参数和施工工艺标准,调整施工方案的可行性,优化施工工艺和施工组织,为后续施工总结经验。
1.1编制依据
(1)新建通辽至京沈高铁新民北站铁路站前工程施工总价承包TLSG-3标段设计图纸、施工组织设计。
(2)国家有关政策、法规和条例、规定。
(3)铁路总公司现行施工、材料、机具设备定额。
(4)现场调查报告和相关资料。
(5)以往类似工程施工技术和管理经验。
(6)铁路总公司、内蒙古自治区及辽宁省现行规范、规程、验收标准、施工指南。
(7)《高速铁路路基工程施工技术规程》(Q/CR9602-2015)。
(8)《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)。
(9)《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设【2010】241)。
(10《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)。
(11)《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)。
(12)《蒙辽铁路客运专线有限责任公司铁路建设项目标准化管理(暂行)》。
(13)《铁路路基设计规范》(TB10001-2005)。
(14)《铁路特殊路基设计规范》(TB10035-2006)。
(15)《铁路路基工程施工安全技术规程》(TB10302-2009)。
(16)《复合地基技术规程》(GB/T50783-2012)。
(17)《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218-2008)。
1.2适用范围
本施工方案适用于DK99+167~DK99+300段作为旋喷桩首件的施工。
1.3编制原则
⑴确保技术方案针对性强、操作性强;施工方案经济、合理。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。
根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。
⑵技术可靠性原则
根据本标段工程特点,依据类似工程施工经验,选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
⑶经济合理性原则
针对工程的实际情况,本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案,施工过程实施动态管理,从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。
⑷环保原则
施工前充分调查了解工程周边环境情况,紧密结合环境保护进行施工。
施工中认真作好文明施工,减少空气、噪音污染,施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。
二、工程概况
2.1工程位置及设计概况
2.1.1工程位置
DK99+167~DK99+300段采用旋喷桩处理路基基底。
2.1.2设计概况
旋喷桩按正三角形布置,桩径0.6米,设计桩间距为1.6米,桩体28天无侧限抗压强度不的小于2.5MPa,单桩复合地基承载力不小于150kpa.
三、施工总体安排
3.1施工前准备工作
(1)在设计文件提供的各种技术资料的基础上作补充工程地质勘探,进一步了解各施工工点地基土的性质、埋藏条件。
(2)准备充足的水泥加固料和水。
水泥的品种、规格、出厂时间经试验室检验符合国家规范及设计要求,并有质量合格证。
严禁使用过期、受潮、结板、变质的加固料。
(3)室内配合比试验。
根据设计要求的喷浆量或现场土样的情况,通过在室内将现场采取的土样进行风(烘)干、碾碎,过2~5mm筛的粉状土样,按设计喷浆量、水灰比进行搅拌、养护、力学试验。
(4)推土机、挖掘机配合自卸汽车清除地表0.3m厚的种植土,杂物,并将原地面按设计要求整平,整平后地面横坡为2%。
根据施工现场实际情况,施作临时排、截水设施,并在施工范围以外开挖废泥浆池以及施工孔位至泥浆池间的排浆沟。
3.2施工方法
1、施工工艺流程图
旋喷桩施工工艺流程图
⑴施工准备
清理场地:
采用人力或机械使场地平整,并挖好排污池及排污沟,作好泥浆池,根据设计要求,采用明显标志放出桩点。
施工机械设备:
施工前准备好施工机械设备,主要包括钻机、高压泥浆泵、高压水泵、泥浆泵、泥浆搅拌机、注浆管、制浆机等,确保机械设备性能良好。
喷射试验:
为掌握喷射注浆固体性质与浆液的合理配方,需取现场各层土样,进行配合比试验选出最佳浆液配方。
在正式施工前现场进行喷射试验,确定施工参数。
⑵钻机就位
利用钻机的自行行走,移动钻机到设计孔位,采用经纬仪调整好垂直度,使钻头对准桩点,为防止钻杆倾斜,可加重钻杆的底部重量,并在钻进过程中用线锤随时进行检查。
钻杆倾斜度≯1%,钻孔孔位与设计孔位的偏差≯50mm。
⑶射水试验
钻机就位后,首先进行低压射水试验(0.5Mpa),用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常。
⑷钻孔
钻进:
将已调试好的钻机,移至设计孔位,并调整好垂直度,使钻头对准设计桩位中心。
射水试验后,即可开钻,射水压力由0.5Mpa增至1.0Mpa目的是减少摩擦,防止喷嘴堵塞。
接长钻杆:
当第一根钻杆钻进后,停止射水待压力下降后,接长钻杆,在继续射水钻进,直到钻到设计桩底位置。
⑸制浆
采用合格的425号普通硅酸盐水泥,洁净饮用水,按选定的配合比进行配制。
按确定的配合比,首先将水加入桶内,再加入水泥,开动搅拌机拌合,经过滤网流入泥浆池;再用泥浆泵抽进第二次过滤筛,进行第二次过滤后,流入泥浆桶的浆液,经过高压泵加压,经高压管送至钻机进行旋喷。
⑹旋喷
主要技术参数:
浆液压力>20Mpa,水泥浆水灰比1.0,旋转速度,一般以20r/min为宜,提升速度0.2~0.25m/min,喷嘴直径2~3mm,液浆流量80~120L/min。
旋喷作业:
钻孔至设计高程后,拧下上节钻杆,放入钢球,堵住射水孔,再将钻杆装上,即可向钻机输送高压水泥浆,待液浆从孔底冒出后,钻杆开始旋转和提升,由下而上进行旋喷,旋喷过程中冒浆量应控制在10%~25%。
当遇特殊土层,如砾石土等,为保证桩径和质量,必须进行复喷,复喷高度≮500mm。
拆除钻杆:
在旋转过程中,当第一根钻杆提出地面后,停止压浆,待压力下降后,迅速拆除钻杆,当提升到桩顶设计标高时,重新开始旋喷桩。
当提升到桩顶设计标高时,为避免浆液与土在拌合机混合后,因浆液拆除出现缩水,造成旋喷桩顶部凹穴,进行低压补喷。
⑺冲洗
补喷完成后,提出钻杆及钻头进行低压射水,冲洗钻杆、喷嘴,即可移动钻机。
当遇到特殊情况时,必须清洗所有的管路、器具。
⑧移开钻机
当一根桩旋喷完毕后,即可移开钻机,进行下一根桩作业,相邻两桩施工间隔时间≮2天,间距≮2m。
⑼主要技术措施
①旋喷桩施工前必须进行成桩试验,掌握该场地的成桩经验及各种技术参数。
②钻机或喷射机组就位后,应保证立轴或转盘与孔位中心对正,成孔偏斜率≯1%。
③采用水射流成孔时,应采用低压(2Mpa)水流将喷管送至施工图纸规定的孔深。
经监理工程师检验合格后,方可进行高压喷射注浆施工。
喷浆量按以下公式计算:
Q=(H/V)q(1+β)
式中:
Q—单根桩灌注浆液用量(L);
H—旋喷长度(m);
V—旋喷管提升速度(m/min);
q—泵的排浆量(L/min);
β—浆液损失系数,取0.1~0.2。
④高压喷射注浆应自下而上进行,注浆过程中应达到:
高压注浆设备的额定压力和注浆量应符合施工图纸要求,并确保管路系统的畅通和密封。
浆液连续输送,水泥浆液的高压喷射作业不得停喷或中断。
注浆过程中,注浆压力>20Mpa,喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m,钻机安放平稳,钻杆保持垂直,倾斜度不得超过1.5%,桩长误差≯5cm。
施工时,注浆管分段提升的搭接长度≮10cm,中间发生故障时,应停止提升和喷射以防桩体中断,同时立即进行检查排除故障,恢复供浆时,应在断面上或下重复0.5m喷浆施工。
⑤喷射注浆达到设计深度后,即可停风、停水、继续用注浆泵注浆,待水泥浆从孔口返出后,可停止注浆,然后将注浆泵吸水管移至清水箱,抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出,然后停泵。
⑥高压喷射完毕,应迅速拔出喷施管。
为防止浆液凝固收缩,必要时在原孔位采用冒浆回灌或二次注浆等措施。
⑦喷射作业完成后,应连续将冒浆回灌至孔内,直到浆液面稳定为止。
在粘土层或淤泥层内进行喷射时,不得将冒浆进行回灌。
⑧旋喷桩施工完毕后,按要求进行单桩复合地基静载检测试验,抽检合格,且施工1个月之后,方可进行下一步施工。
3.3技术要求
(1)旋喷桩采用直径0.6m,水泥采用P.O42.5级及以上的普通硅酸盐水泥,水泥掺量应通过试验确定,并不小于40%(重量比),水泥浆水灰比可选用1.0。
在施工现场取样进行室内配比试验,确定浆液最佳配比。
所使用的水泥都应过筛,水泥浆液应严格按设计配比制作,制备好的浆液不得离析,泵送必须送续,在制作水泥浆时,可造当掺入0.5%NNO(亚甲基二萘磺酸钠)外加剂。
如地下水对混凝土有侵蚀性,应技«铁路混凝土工程施工技术指南»(铁建设[2010]241号)、«铁路混凝土结构耐久性设计规»(TB10005-2010)以及«工业建筑防腐蚀设计规范»(GB50046-2008)等有关规范要求,选用抗腐蚀的水泥及掺合料。
(2)旋喷桩施工前必须进行工艺性试桩(每工点不少于3根),通过试验确定制桩工艺和参数,应使桩体连续、均匀、强度承载力满足设计要求,当桩周土为成层土时,应对相对软弱土层增加水泥掺量,当桩周地层较硬时,应进行引孔。
(3)旋喷桩施工前,场地应平整,必须清除地上、地下一切障碍物,地表较软时应采取防止施工机械失稳的措施。
根据设计要求,将旋喷桩位置用白粉定位,移动旋喷桩机到达指定桩位对中,钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm,垂直偏差不得起过1%。
(4)喷射注浆喷嘴达到设计标高时,即可口喷射注浆,注浆压力应大于20MPa。
注浆管应在前锋水泥浆流出喷头后方可开始提升注浆管,白下而上喷射注浆。
注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。
成桩过程中因故停止,应将注浆管下沉至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆提升。
若停机超过3小时,应拆卸输浆管路,清洗干净,在原桩位旁边补桩。
(5)对喷射深层长桩,应针对不同地层土质情况选用合适的喷射参数,以确保桩身均匀密实。
(6)在注浆过程中出现压力骤然上升或下降、大量冒浆等异常情况时,应及时停止提升和注浆,以防断桩。
(7)旋喷桩施工完成经检测符合要求后,铺设0.2mm厚碎石垫层及0.05m厚中粗砂垫层,碾压密实后铺设一层土工格栅,土工格栅必须拉平拉直,幅与幅之间密贴排放,然后再于其上铺0.05m厚中粗砂垫层和0.2m厚碎石垫层,轻型机械碾压密实后再施工其上填土,只有当上覆填土层厚度大于0.6m后,方能用重型压实机械压实。
碎石应由未风化的干净砾石或轧制碎石而成,级配良好,粒径宜为20~50mm,含泥量不能大于5%,不含植物残体、垃圾等杂质。
碎石垫层铺设宜采用静力压实法,碎石垫层的压实标准与其所在路基的相应部位的本体压实标准相同,即分别按基床底层、基床以下或填高大于10m的高填方全按基床底层压实标准执行。
桩顶垫层及土工格栅铺设方式应符合设计图纸要求,格栅与坡脚之间应留出1.0~1.20m的防护基础距离。
(8)成桩28天后,应采用双管单动取样器在桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯,观察桩体完整性、均匀性,取不同深度的不少于3个试样做无侧限抗压强度检验,按总桩数2‰抽检且每批次不少于3根,要求处理后的复合地基承载力参见工点设计图纸。
(9)旋喷桩施工应严格按«高速铁路路基工程施工技术规程»(Q/CR9602-2015)、«铁路工程地基处理技术规程»(TB1
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