旋喷桩施工方案

一、编制依据

1、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 2、《地基处理手册》 3、施工图设计 二、工程概况

本工程位于我标段DK417+800-DK454+000段共有26座涵洞基底需进行旋喷桩加固，共计3241根，22900米。沿线上覆第四系全新统人工填筑土、冲洪积层、坡洪积层、坡残积层、滑坡堆积层、坡崩积层、泥石流堆积层及上更新统冲积层、下更新统湖积层，厚度0～30m，局部厚度大于40m；下伏第三系、三叠系、二叠系、石炭系及泥盆系地层。主要力学指标：

〈1-1〉人工填土：γ=18KN/m3，C=/KPa，φ=/°，[＆]=120KPa。 〈1〉淤泥质粘土：γ=17KN/m3，C=8KPa，φ=6°，[＆]=60KPa。 〈2〉松软土：γ=18KN/m3，C=20KPa，φ=8°，[＆]=120KPa。 〈3〉黏土：γ=19KN/m3，C=30KPa，φ=12°，[＆]=150KPa。 〈6-W2〉灰岩：γ=26KN/m3，C=/KPa，φ=65°，[＆]=800KPa。

本工程为涵洞基础软基处理加固工程，主要工作内容为高压旋喷桩，旋喷桩设计直径500mm,桩间距1m，梅花桩型布置，深度以进入基岩500mm，进入松软土层3米为准。工程量约2多万米。 三、施工准备

1、生产、生活临时设施

根据施工现场地形，确保三通一平及节约用地，项目经理部及职

工宿舍采用砖木结构搭建，条件允许时可考虑租房。考虑到交通运输缩短场内材料运输路线以及便于生产管理，材料库房、加工作坊、拌合站、预制厂及施工队伍的临舍等，应设在施工现场。

2、施工用水、用电及通讯

施工用水用电可根据现场条件，从最近接入点接入，安表计量，按期结付，若附近无接入点，则配置一台75KW发电机提供动力。

3、拟投入本工程的机械设备 清单如下表：

拟投入本工程的主要施工机械设备表

数设备名称 钻机 型号 量 XY-6 4 引孔 备注 称 吊车 设备名型号 量 G4-10T 2 移钻 高压送水 高压送气 测孔斜 数备注 工程钻机 GXY-4 4 引孔泥浆 泵 排浆泵 DYN50-32 2 搅拌机 WJQ80-1 4 8 高喷作业 高压泵 3DZ-S/75 4 泥浆循环 空压机 VFY-6/7 4 排浆 制浆液 测斜仪 回灌泵 HB80 2 8 保持孔内满浆 4、设备材料进场及动工前准备 项目经理部及监理工程师驻地、施工临时驻地，一旦确定后，应及时准备所需建筑材料：施工设备、水泥、木材等到位，并立即送取材料样品到业主或监理工程师指定的中心实验进行材料分析及配合比试验。所有机械设备人员应及时到位到场。经理部对所有参加工程实施的人员进行相关的技术交底，使大家在较短时间内熟悉环境，了解施工路段情况，人人做到心中有数，使各方面的准备工作更加完善。

四、施工方案、方法 （一）、施工前准备

1、施工前必须进行地面构筑物、地下管线（水、电、油、通讯等）的调查、拆移，确认无障碍物后方可进行场地清理工作。

２、施工场地清理、平整。地面构筑物、地下管线和影响施工的架空线路拆移完毕后，用推土机推除地表腐植土、推平，并用压路机碾压密实。

３、挖设排浆沟和临时泥浆存放池，排浆沟沿涵长方向挖设，宜两排桩共用一排浆沟。同时必须挖设临时排水沟，疏干地表水，使基面层保持干燥状态。

４、根据设计测设涵洞中线、涵洞基顶平面及旋喷桩桩位，确定地基处理长度、宽度并用石灰线醒目标注。

５、准备旋喷桩机具、设备及材料。 （二）、测量放线

按设计要求放线定孔位，反复丈量孔距，每孔误差不大于5cm，用钢筋固定，并准确测量孔口地面高程，经监理核验认可。 （三）、设备安装

钻机组装好后，采用导轨法就位。钻机基本就位后，调平安稳，将转盘、钻杆轴线对准桩位小竹片桩，对准误差控制在2cm以内，再调整钻架、钻杆，使钻杆垂直度控制在1%以内。

搭设设平台，安装浆液搅拌机、高压泥浆泵、输注浆管路、水电接头、闸阀、仪表等。辅助设备安装应满足下列要求：①制浆机应略高于贮浆罐上口；②高压泥浆泵进浆口必须加设滤网，并稍低于贮浆罐出口；③高压泥浆泵与旋喷管间必须用高压胶管连接。

安装完毕后，必须再次检查高压设备、管路系统，确保规格符合

设计要求、连接密封完好。并尽量缩短高压注浆管的长度，控制在20m以内为宜。 （四）、设备试运转：

旋喷桩设备安装完毕后，必须进行试运转，确保状态良好、运转正常。设备试运转应满足下列要求：

①钻机（旋喷管）转速、提升速度符合设计规定值，误差在10%以内；

②设备工作电压、电流稳定，电压保持在380V±15V，电流不超过额定值；

③输、注浆液管路、水管路畅通，无渗漏；闸阀使用正常；压力、流量等仪表显示正确；

④高压泥浆泵电机达到设定转速，能保持设定泵压，泵压误差在±2Mpa以内；浆液排放量符合设计流量；

⑤制、贮浆液设备的制备浆液能力满足注浆要求； ⑥设备运转平稳，操作人员配合默契。 （五）、钻孔：

单管成孔法采用钻机预钻导孔。由于本涵址处地层中夹有较厚的中密细砂层，不宜利用旋喷管直接射水成孔法施工。

钻孔前，应测量每根钻杆长度，并按序用红油漆编号，并在最上一根钻杆壁上用红油漆标出深度控制红线。钻进深度控制，以地面水平测量和设计桩底标高为依据，确定钻杆入土深度。

钻孔过程中必须做好导孔成孔记录，包括地质层情况记录。 导孔成孔后倾斜度应小于1.5%。 （六）水泥浆液制备：

水泥浆液制备在下旋喷管前1小时进行，随配随用。浆液的水泥、

水及掺加剂必须按室内试验和现场试桩确定的配合比严格计量，采用制浆机均匀拌制，足量贮存备用。

拌制好的水泥浆液必须经过严格过滤，除去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。制备好的水泥浆液在旋喷过程中必须连续不停地搅拌，防止沉淀。 （七）、下旋喷管：

导孔成孔后，检查孔位、孔深、垂直度符合设计要求后，提出钻杆，下插旋喷管。

旋喷管下插前，必须检查各部位连接是否紧密，密封圈是否封闭。并必须采用红油漆在管壁上明显标示出下插深度控制红线。

下旋喷管采用边射水边下插的方法进行，防止喷嘴堵塞，射水下管采用低水压，水压力不超过1Mpa。直至旋喷管下插至离设计深度0.5m（以管壁上红漆线控制），停止射水，利用自重作用上下串动沉至设计深度。 （八）试喷：

旋喷管下插到设计深度后，必须先试喷，确保一切正常后方可正式旋喷成桩。 试喷主要步骤：

①将注浆泵的吸管插入贮水箱；

②起动空压机，待动转正常后，空载起动高压泥浆泵（注浆泵），使泵压逐渐升高至规定值（20Mpa）；

③在设计深度原地旋转旋喷管，转速按20r/min控制；同时开动注浆泵，向孔内注入清水；

④待确认旋喷管转动平稳、泵量和泵压正常，将注浆泵的吸水管移至贮浆罐开始正式注浆成孔。

（九）、旋喷成桩：

试喷确定注浆系统运作正常后，注浆泵开始送水泥浆液入旋喷管，待估算水泥浆液的前锋已流出喷嘴后，即可提升旋喷成桩。

旋喷成桩操作原则：先喷浆后旋转和提升。 旋喷成桩步骤：

1、试喷完毕，旋喷管在桩底部原地边旋转边喷射水泥浆液1min；②边旋转喷管、边提升、边喷射浆液成桩。转速按20r/min控制，提升速度按20～25cm/min控制，注浆泵泵压按20Mpa、流量按80～120L/min控制。

2、在旋喷成桩过程中，应按设计要求经常检查量测泵压、流量、转速、提升速度和实际的浆液耗用量，并按规定填写《旋喷注浆记录表》保存。

在注浆过程中，出现泵压骤然上升或下降、大量冒浆等异常情况时，应立即停止提升和注浆，以防断桩。

3、当发现喷浆量不足影响桩体固结质量时，应采取重复喷射进行处理，确保成桩质量。

4、在注浆过程中，会有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿注浆管壁冒出地面，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，并采取相应措施。

5、拆卸注浆管：旋喷注浆过程中需拆卸注浆管时，应先停止提升和旋转，再停止送浆，最后停机。拆卸注浆管采用钻机自带卷扬机人工辅助进行，拆管宜快，尽量缩短停泵时间。继续旋喷注浆成桩时，开机顺序同试喷。

6、停泵后重新旋喷时，旋喷管必须插入已喷桩体中不小于10cm，也即：注浆管分段提升的搭接长度不得小于10cm。

7、当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1m开始，应减缓提升速度，慢速提升旋喷至桩顶，并停止提升原地旋喷30秒，再向上慢速提升旋喷0.5m，确保桩顶质量。 （十）、喷射结束、拔管、器械清洗：

旋喷注浆达到设计桩顶（再加0.5m）后，注浆泵继续送浆液，同时拔出旋喷管，待水泥浆液从孔口返出后，即可停止送浆，并将注浆泵的吸浆管移至清水箱中，抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆液顶出，然后停泵。

钻机、泥浆搅拌机、贮浆罐、注浆管和泥浆泵外用清水冲洗干净备用。

（十一）、机具移位、桩顶补灌：

机具移位采用导轨法进行。移位时，防止损坏已成桩的旋喷桩固结体。

旋喷注浆结束后，由于水泥浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使旋喷桩固结体顶部出现凹穴，应及时用水灰比为0.6的水泥浆补灌。

桩顶补灌结束后，桩顶以上的空孔洞采用砂子填平地面保护，防止意外。

五、 施工顺序（工艺流程）

总体上各施工处各分项工程采用平行流水作业施工方法，以总的施工进度计划为准则，满足工期要求，对于个别工程可采用交叉施工作业施工。 （一）、工艺流程

（二）、 施工顺序

先打试桩2~3根，了解施工工艺及旋喷效果，最后确定施工参数。再进行旋喷桩的施工，施工时应先施工内排桩，后施工外排桩，为确保桩与桩间能很好地咬合，宜采用打一跳一法，且间隔时间应大于36小时。

六、旋喷桩施工质量检验

对旋喷桩固结体的质量检验内容主要有：固结体的整体性和均匀性；固结体的有效直径、垂直度、强度等。 旋喷桩质量检验应在喷射注浆结束4周后进行。

1、检验方法：

桩径、垂直度外观特征：开挖检查；

固结体整体性和均匀性：钻孔取芯或动测法； 强度评价：钻孔取芯或动测法或标准贯入试验； 复合地基承载力：荷载试验。 2、旋喷桩施工质量标准

旋喷桩注浆固结体质量及地基承载力标准 序项目 号 1 位置（纵横向） 2 3 4 垂直度 有效直径 深度 50mm 1.5% 查施工记录 ±50mm 开挖500～1000mm深后尺量 尺量 经纬仪或吊线测钻杆倾斜度，允许偏差 检验方法 不小于设计深度 测量钻杆长度，查施工记录 在桩径方向1/4处、桩头至桩≥2.5Mpa 长范围内垂直钻芯取样 5 无侧限抗压强度 6 复合地基承载力 fsp,k ≥0.15Mpa 承载力板

中铁十二局六沾铁路项目部 2007年11月8日

旋 喷 桩 施 工 方 案

中铁十二局六沾铁路项目部