旋喷桩试桩方案1.doc
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1、旋喷桩试桩方案1、工程概况及设计要求DK23+200DK25+600位于通海车站与河西隧道之间,位于通海盆地,地形平坦,段内交通方便,田间土质便道网状分布。段内湖积盆地内上覆第四系全新统湖积(Q41)粉质黏土、淤泥质黏土、粉土、粉细砂。淤泥质黏土为软土,粉细砂及粉土为液化土层。DK23+200DK25+600内的所有涵洞工程的基底处理采用旋喷桩加固,其总长度为74000m。旋喷桩每根长度为815m,桩径为500mm,桩间距为1.0m,成矩形布置,旋喷桩加固后复合地基应力fspk0.15MPa。 2、试桩总体施工方案旋喷桩施工前在现场取原状土样,按建筑地基处理技术规范JGJ79-2002针对软弱
2、土层,选择秀山矿碴,水泥标号P.S.325级水泥、以确定以下技术参数:水泥浆水灰比;水泥用量;注浆流量;喷嘴直径;转速;提升速度;注浆压力;水泥浆比重;并测定7天、28天龄期,推算90天龄期强度。根据设计及施工规范要求,旋喷桩正式施工前作试桩,试桩平面布置及试桩编号见图1。原则上旋喷桩试桩位置在设计搅拌桩加固地基段内随机抽取,根据目前现有条件,经与设计院、监理协商,目前暂定在DK24+430处试桩。旋喷桩试桩施工完毕后,分别进行7天、28天单桩试验。本标段内试桩按不同水泥用量(水泥用力量100kg150kg/m)来调整最佳施工参数。本工程旋喷桩试桩6根,待试验合格后,确定最佳参数后,方可正式进
3、行旋喷桩施工。(单位:cm)3、试桩要求1、原状土样、地下水在工地现场取样送至中心试验室。2、施工用水取样送检。3、试桩位置:里程DK24+430。4、试桩根数不小于设计值6根,间距1.0m,桩径0.5m,桩长15m,如图1所示。试桩编号为S1S6,试桩时根据实际地质情况进行调整。5、通过单桩试验,测定7天、28天强度,并推算90天强度,28天抗压强度不小于1.25Mpa,90天强度不小于1.56Mpa。6、成桩后,根据土层取7天、28天试件做无侧限抗压强度试验。7、旋喷桩加固后检测复核地基承应力应为fspk0.15MPa.8、试桩过程中业主、设计、监理与施工单位一同到施工现场,通过试桩共同确
4、定旋喷桩施工的主要参数,部分施工参数由检定中心和实验室确定。以为大面积旋喷桩施工提供施工参数。4、试桩暂定施工参数和施工机具该段旋喷桩的施工设计图中,没有给定旋喷桩的施工参数。原则上通过试桩确定其施工参数。目前,结合设计要求、相关施工技术规范、试验室试验的配比参数,旋喷桩暂定施工参数如下:表1:试桩施工参数表序号项目控制参数备注1水泥浆水灰比1:12水泥浆比重1.481.503水泥用量100 kg/m 、110 kg/m、120 kg/m、130 kg/m、140kg/m、150kg/m140、150kg/m4注浆量0.226m3/m5喷嘴直接0.23mm6转速20转/min7提升速度20cm
5、/min8泥浆压力2225MPa表2:试桩施工机具序号设备名称规格单位数量备注1旋喷钻机MGJ-50台1动力11KW2高压泵机90B台1动力90KW3泥浆泵WB250-30台111KW4潜水泵台15、旋喷桩的施工工艺5.1、施工工艺采用清水下钻,在旋喷水泥浆成桩的方法。5.2、高压旋喷桩主要施工方法5.2.1.施工准备熟悉图纸,作好图纸会审前期工作;加强与业主、监理单位的联系,掌握其施工时的具体要求;做好通水、通电及硬化道路工作;设立临时生活设施;检查机器运转情况并做好各易损件的筹备工作;按顺序对旋喷桩进行编号;5.2.2.测量放样依据设计院提供主轴线控制点及具体尺寸,运用导线控制法,使用徕卡
6、TCR402全站仪进行主轴线的放样,其精度要求:距离中误差:2mm,角度中误差:10s; 参照场地情况,将主轴线控制点引至不受破坏的位置,且加以保护;在复验合格的轴线基础上,进行桩位点的测定,其精度要求为30mm;及时绘制测量复核签证,确保技术资料的完整性。5.2.3.注浆工艺高压旋喷桩注浆固结体的质量因素较多,当确定采用一定形式的高压喷注浆管法之后,注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。、旋喷高压旋喷注浆,均是自下而上,连续进行,若施工中出现了停机故障,待修好后,需向下搭接不小于500mm的长度,以保证固结体的整体性。、复喷在不改变旋喷技术参数的条件下,对同一土层作重复注浆(喷到顶再下钻重喷该
7、部位),能增加土体破坏有效长度,从而加大固结体的直径或长度并提高固结体强度,复喷时全部喷浆,复喷的次数愈多固结体直径加长的效果愈好。5.2.4.水泥用量的控制在喷浆提升过程中,控制水泥用量是关键。水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系,具体控制方法:5.2.4.1、若水泥量剩余措施如下:适当增加喷浆压力;加大喷嘴直径;减慢提升速度;5.2.4.1.若水泥量不够措施如下:保证桩径的情况下适当减少压力;喷嘴直径适当减少;保证桩体强度的情况下适当加快提升速度;加大水灰比值;针对本工程具体情况,每根桩分次进行搅拌,施工用水精确量取,确保定量的水和水泥比例进行拌制水泥浆,通过高速以
8、上参数可保证水泥量满足设计要求;针对水泥浆下沉现象(水泥浆液密度较大),采取自桩顶向下3.0m进行复喷,可保证桩体上部水泥土强度。5.2.5.冒浆处理在旋喷过程中,往往有一定数量的土颗粒,随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面,通过对冒浆的观察,可以及时了解土层状况,判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等,根据经验,冒浆(内有土粒、水及浆液)量小于注浆量20%为正常现象,超过20%或完全不冒浆时,应查明原因及时采取相应措施。、流量不变而压力突然下降时,应检查部位的泄漏情况,必要时拨出注浆管,检查其封密性能。、出现不冒浆或断续冒浆时,或系土质松软则视为正常现象,可适当进行复喷;如系附近有空洞、暗道,
9、则应不提升注浆管,继续注浆直至冒浆为止,或拨出注浆管待浆液凝固后,重新注浆直至冒浆为止,必要时采用速凝浆液,便于浆液在注浆管附近凝固。、减少冒浆的措施:冒浆量过大的主要原因,一般是有效喷射范围与注浆不相适应,注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。a.提高旋喷压力(喷浆量不变);b.适当缩小喷嘴直径(旋喷压力不变);c.加快提升和旋转速度;对于冒出地面的浆液,可经过选择和调整浓度后进行前一根桩返浆回灌,以防止空穴现象。5.2.6.固结体控形固结体的形状,可以通过调节旋喷压力和注浆量,改变喷嘴移动方向和提升速度,予以控制。由于本工程设计固结体的形状为圆柱形,在施工中采用边提升边旋转注浆,考虑到深层
10、部位的成形,在底部喷射时,加大喷射压力,做重复旋喷或降低喷嘴的旋转提升速度,而且针对不同土层(硬土)可适当加大压力和降低喷嘴的旋转提升速度,使固结体达到匀称,保证桩径差别不大。5.2.7.确保桩顶强度当采用水泥浆液进行喷射时,在浆液与土粒搅拌混合后的凝固过程中,由于浆液析水作用,一般均有不同程度不同的收缩,造成固结顶部出现一个凹穴的深度一般为设计桩径的1-1.5倍。这种凹穴现象,对于地基加固是极不利的,必须采取有效措施予以清除。为防止因浆液凝固收缩而产生的凹穴现象,便于地基加固达到理想的效果,可采取超高旋喷(旋喷处理地基的顶面超过建筑基础底面,本工程设计能满足要求)、返浆回灌等措施。5.2.8
11、.防止串孔的措施、在施工过程中,各机组采取跳打的施工方法;、在高压缩土层适当减小喷浆压力;、加快提升速度和旋转速度。5.3、雨季施工计划雨季施工应作好防雨、防风、防雷、防电、防汛等工作。机械设备尽量布置在地势较高、防潮避雨的地方,要搭设防雨棚。机械设备的电源线路要绝缘良好,要有完善的保护接零,机动电闸箱的漏电保护装置要可靠。施工架要经常检查,发现问题要及时处理或更换加固。雨期施工要随时注意检查钻机的稳定;电机运转,电焊机防漏电,以及设备的沉降等,发现问题马上处理;施工要按电气专业规定设临时避雷装置。雨季施工应保证现场的排水沟畅通,使场内雨后不陷、不滑、不积水。提前备好防雨器具,如水泵、铁锹、防
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