旋噴樁施工工藝設計試驗方案(10頁).pdf
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2022-07-12
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1、.目錄1 試驗目的.2 2 編制依據.2 2 工程概況.2 3 旋噴樁施工工藝性試驗。.4 3.1 施工準備.4 3.2 施工工藝.5 3.2.1 試驗參數選取.6 3.2.2 施工步驟.7 3.2.2.1 測量放樣.7 3.2.2.2 鉆孔.7 3.2.2.3 旋噴臺車就位.8 3.2.2.4 地面試噴.8 3.2.2.5 下入噴具.8 3.2.2.6 攪拌水泥漿液.8 3.2.2.7 高壓旋噴注漿.8 3.2.2.8 終止旋噴灌漿.8 3.2.2.9 封孔.9 4 旋噴樁施工質量控制及檢驗.9 4.1 質量控制.9 4.2 質量檢驗.9.1 試驗目的通過現場工藝試驗確定旋噴漿液比重、旋噴提2、升速度、旋噴旋轉速度、成樁及樁間搭接質量等工藝性參數,驗證旋噴樁工藝對場地地層適應性、作為正式施工的依據。2 編制依據(1)北京市南水北調配套工程通州支線工程第一標段相關的設計圖紙、地質資料。(2)合同及設計明確要求執行的有關施工、安全、質量及城市管理的規范及規定。(3)本企業現有技術水平、管理水平、施工資源及多年從事水利、市政工程的施工經驗。(4)國家、北京市有關安全、文明施工、環境保護規范、規程及相關文件。(5)建筑地基處理技術規范。(6)建筑地基基礎工程施工質量驗收規范。(7)水利水電工程施工通用安全技術規程。2 工程概況(1)施工概況本工程為北京市南水北調通州支線工程第一標段,1#豎井3、基坑圍護結構采用地下連續墻+內支撐的支護形式,本工程1#豎井與東干渠工程原有地連墻相接,新建地連墻3 面。地連墻墻厚0.8m,墻深為17.56m。兩幅連續墻之間接縫部位采用工字鋼剛性接頭,連續墻在每兩幅接頭處外側設置2 根600300 止水高壓旋噴樁,有效樁長與地下連續墻深度一致,與東干渠現狀連續墻接頭處設置3 根600300 止水高壓旋噴樁,有效樁長與東干渠現狀地下連續墻深度(12.30m)一致。需要進行旋噴樁施工的分部工程包括:每兩幅地連墻之間縫隙采用止水旋噴樁。旋噴樁構造及布置見圖3-1 所示。.圖 3-1 地連墻接頭旋噴樁平面布置示意圖(2)旋噴樁示意圖連續墻在每兩幅接頭處外側設置2 4、根600300 止水高壓旋噴樁,有效樁長與地下連續墻深度一致,與東干渠現狀連續墻接頭處設置3 根600300 止水高壓旋噴樁,有效樁長與東干渠現狀地下連續墻深度(12.30m)一致。高壓旋噴樁樁徑 600mm,樁間距 0.3m。見下圖。圖 3-2 旋噴樁類型位置圖(3)地質概況場區屬于平原地貌,總體趨勢由西向東逐漸降低,自然地面高程一般為3125m。蕭太后河道低于兩岸約1.5 2.0m,河道寬2070m。沿河道現狀多處有魚塘,大部分堤頂有巡堤路,交通較為方便。地基土層.根據北京市南水北調配套工程通州支線工程工程地質勘察報告,場區地層為第四系上更新統通縣組上段(Q3t)。地層以河湖相沉積為主,巖5、性表層人工填土,其下主要為粘性土、粉土、砂和圓礫。人工填土:素填土主要以粉土為主,黃褐色,局部含植物根和少量磚渣。雜填土,雜色,含爐渣、房渣土、圓礫、磚塊、白灰粉,局部含少量生活垃圾。層厚0.64.6m。粉土:褐黃灰黃色,濕,中密,含云母、氧化鐵及少量有機質,層厚1.3 6.5m,局部夾粉質粘土、粉細砂和粘土層。粘性土:黃灰灰色,濕,可塑,局部硬塑,含云母、氧化鐵、姜石及少量有機質,層厚 1.5 9.2m,夾粉土、粘土及粉砂透鏡體。粉細砂:褐黃灰褐色,濕,密實,局部中密,含云母、氧化鐵,未揭穿,揭露最大層厚 14.4m,局部夾粉土、粉質粘土、粘土、中砂及卵礫石。地下水情況場區上部存在上層滯水,6、呈透鏡狀分布,目前主要賦存于上部的粉土和粉細砂層。分布連續的地下水,主要賦存于標高19.3325.19m(埋深 12.704.90m)以下、標高 9.75 19.91m(埋深 22.50 12.20m)以上的粉細砂層。該層地下水局部承壓狀態。蕭太后河道常年有水,為污水和雨水,河水與地下水之間存在一層厚度1.0 9.0m 的粉土和粘性土層,從上游向下游逐漸變厚,此層透水性較差,總體看河水與地下水之間的水力聯系較弱,在設計管線穿河道段,粉土和粘性土層較薄,河水與地下水之間的水力聯系相對較強。地下水年變幅一般在24m,歷史(自 1955 年以來)最高地下水位接近自然地面,近35 年最高水位高程25.7、020.0m,自西向東逐漸降低。地下水天然動態類型分別為滲入蒸發、徑流型和滲入徑流型,兩者均接受大氣降水入滲、側向徑流補給。排泄方式主要為地下水側向徑流、越流和人工開采。總體流向自西北向東南。依據水利水電工程地質勘察規范(GB50497-2009),場區環境水(地表水和地下水)對混凝土無腐蝕性,對鋼筋混凝土結構中鋼筋弱腐蝕性,對鋼結構具弱腐蝕性。3 旋噴樁施工工藝性試驗。3.1 施工準備(1)施工機械旋噴樁施工設備見表3.1-1 所示:.表 3.1-1 旋噴樁施工設備表機械設備名稱規格型號單位數量備注泥漿攪拌機MVT 400 臺1 地質鉆機XY 300 臺2 注漿機PH 15 臺1 汽車吊258、t 臺1 電動空壓機LGD-12-X 臺1 潛水泵JQB15-6 臺2 泥漿泵SLN 33 臺1 旋噴臺車GS500-4 臺1(2)施工材料P.O.42.5 水泥,高壓空氣,自來水。(3)施工安全確保旋噴試驗施工位置無地下管線。旋噴施工機械報檢合格后方可使用。作業人員經過安全教育,持證上崗。3.2 施工工藝旋噴樁施工流程如下:.圖 3.2-1 旋噴施工工藝流程3.2.1 試驗參數選取(1)旋噴參數為防止提升速度過快而造成斷樁,提升速度選為1020cm/min;旋噴速度為1220r/min;注漿壓力 20-30MPa;注漿量 5070L/min。(2)注漿材料注漿漿液選用普通P.O.42.5 水9、泥漿,漿液配比為水泥:水=1:1。旋噴水泥摻量范圍控制在300Kg/m、320Kg/m、350Kg/m。為確保旋噴樁成樁質量,正式施工前,在地連墻邊角打兩根樁作為試驗樁,樣式如下:引孔鉆機就位鉆進成孔換漿清渣清孔回灌搬遷移鉆開孔檢查啟動空壓機送風啟動高壓泵送水試噴檢查插入高噴管漿液配制泵送高噴作業觀察高噴參數孔內保持滿漿測放樁位.結合地質和施工經驗,選取試驗參數如下表,在試驗樁施工過程中,根據現場情況和成樁效果,調整參數,確定最適參數。試驗樁參數序號參數試驗參數值1 水灰比1:1 2 提升速度20 cm/min 3 旋噴速度20 r/min 4 注漿壓力28-30 MPa 5 注漿量60L/m10、in 6 旋噴水泥摻量320Kg/m 3.2.2 施工步驟3.2.2.1 測量放樣旋噴加固施工前,測量人員應根據測量基準點對樁軸線、孔位、孔口高程進行測量放樣,將各軸線的基準點投影到安全可靠且便于觀察的位置,先放出兩端樁位,中間拉線尺量定樁位,同一截面所有樁孔深度相同,并對樁位按軸線進行統一編號。3.2.2.2 鉆孔孔位測量放樣后,鉆孔采用地質鉆機鉆孔。鉆孔時由專人記錄鉆入深度和對應地質狀況,并繪制成地質圖與設計地勘圖相校驗,以確定是否可完全按照設計地勘中地質參數指導施工。鉆孔方法及注意事項如下:(1)鉆孔就位前,將場地修理平整,鉆機就位后安裝穩固在設計的孔位上,用水平尺進行校正。然后調整鉆機11、的立軸和天車,使它們與孔位中心三點成一線,保證孔位偏差5cm,鉆孔垂直度 0.5%樁長。(2)鉆孔前應編制每一軸線孔深表,并對施工作業班組進行交底,鉆孔孔深誤差5cm。(3)開孔時,輕壓慢轉,鉆進過程中隨時用水平尺校正鉆孔傾斜,發現偏斜及時進行糾偏。(4)在鉆進過程中,為防止出現垮孔現象,采取泥漿護壁或跟管鉆進的施工工藝,以確保旋噴灌漿時的噴桿順利到達鉆孔底部。(5)鉆進時要進行詳細的現場原始記錄以及不同地層鉆速變化和孔內的變異情況。(6)各單孔鉆孔完畢后,機組操作人員先對鉆具鉆桿進行測量自檢,然后報請現場.施工員及監理進行復檢,經驗收合格后方可停鉆終孔。3.2.2.3 旋噴臺車就位首先將臺車12、移位到達鉆孔的大概位置后,調整旋噴臺車的轉盤和天車,使噴桿能自然垂直通過轉盤中央與鉆孔孔口對齊。3.2.2.4 地面試噴鉆孔驗收合格后,準備向鉆孔內下入噴頭和噴桿之前,須進行地面試噴,以檢查高壓泵運行是否良好,輸漿管路是否密封通暢,噴桿、噴嘴有無泄漏。3.2.2.5 下入噴具地面調試好后,設法將噴嘴加以保護(先用透明膠包扎漿氣水嘴,再用現場廢棄的水泥包裝袋包裹噴頭),防止噴具在下入孔內過程中泥砂進入噴嘴。3.2.2.6 攪拌水泥漿液灌漿材料采用 42.5 復合硅酸鹽水泥,水泥漿液的水灰比采用1:1,攪拌水泥漿所用的水,必須符合混凝土拌和用水(JGJ63-89)的規定。制漿采用高速攪拌機攪拌,首13、先按規定的水灰比向攪拌桶中投放水和水泥,經過充分攪拌后,用比重計測量水泥漿液的比重,符合要求后方可使用,禁止使用配制后時間超過4h 的漿液。3.2.2.7 高壓旋噴注漿(1)高壓旋噴注漿參數應嚴格按照試驗選定的參數范圍進行,以便優選合理施工參數。技術人員要隨時做好壓力和流量的觀測工作,按要求如實記錄高壓灌漿的各項參數和出現的異常現象。(2)開始旋噴灌漿時,應按照漿、氣、水的先后順序啟動機械設備,先由注漿泵向鉆孔中輸送水泥漿,再用空氣壓縮機輸送氣體,最后用高壓泵輸送清水;停止旋噴注漿時,則按照水、氣、電、漿的先后順序關停。如果先后順序顛倒,泥砂很容易進入噴桿中的漿管而導致堵桿現象;(3)噴具到達14、孔底后,盡快調整好壓力,使之迅速達到正常施工所需的壓力。開始時,保持噴桿停留在孔底不斷的旋轉,當孔口冒出水泥漿液時,再按照施工技術參數開始提升噴具;(4)操作人員和供漿系統由現場施工員統一指揮,各方人員密切配合,并做好現場原始記錄;(5)灌漿機操作人員做到熟練掌握有關技術參數,在現場施工員和技術員的指導下,根據孔深和孔內情況變化,及時調整有關技術參數,定時測量進漿和回漿比重;3.2.2.8 終止旋噴灌漿.當噴頭達到設計樁頂高程時,停止灌漿作業。3.2.2.9 封孔確認旋噴樁的樁頂高程達到設計標高后,采用水泥漿回填旋噴樁以上的空洞。4 旋噴樁施工質量控制及檢驗4.1 質量控制(1)加強對水泥的檢15、驗,每一批水泥進場時隨車提供水泥出廠質量檢測報告和合格證,水泥到場后,不同批次或者同一批次每200 噸做一次抽樣檢測。抽樣工作必須在監理工程師現場監督下進行。水泥的儲藏和保管應做到防濕、防潮;(2)灌漿施工前檢查高壓設備和管路系統,其壓力和流量是否滿足設計要求,注漿管和噴嘴內不得有任何雜物,注漿管的接頭密封必須良好;(3)在下入噴具和灌漿過程中,要注意防止堵塞噴嘴,在拆卸和安裝噴桿時動作要快。漿液的壓力和流量要符合設計值,否則,應拔出噴桿進行檢查,處理好后重新進行灌漿施工;(4)灌漿時,現場施工員和技術員要注意檢查漿液初凝時間、漿液壓力、漿液流量、提升速度、冒漿量等參數,并隨時記錄;(5)灌漿時,噴頭提升須保證連續不斷,中途如遇排除故障或拆管,動作要快,在重新開噴之前要求將噴頭插入原來位置以下50cm進行復噴,以確保樁體搭接。4.2 質量檢驗旋噴樁施工檢查表如下表所示:表 4-1 旋噴樁施工技術檢查表序號項 目 名 稱技 術 標 準檢查方法1 鉆孔垂直度允許偏差1.5%實測或經緯儀測鉆桿2 鉆孔位置允許偏差50mm 尺量3 鉆孔深度允許偏差200mm 尺量4 樁體直徑允許偏差50mm 開挖后尺量5 樁身中心允許偏差0.2D 開挖樁頂下 500mm 處用尺量,D為設計樁徑6 水泥漿液初凝時間不超過 20 小時7 水灰比1:1 試驗檢驗.