高压旋喷桩首件施工方案

1、目录一、编制目的1二、工程概况2三、 施工总体安排3四、 质量标准及检查措施10五、 质量、安全、环境保证措施12六、 施工预案15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

2、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/CR 9602-2015）。（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（TB10005-20

3、10）。 （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+167DK99300段作为旋喷桩首件的施工。1.3 编制原则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、

4、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。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。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。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+167DK99300段采用旋喷桩处理路基基底。 设计

5、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25mm筛的粉状土样，按设计喷浆量、水灰比进行搅拌

6、、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插入注浆管至桩底深喷射注浆：注浆流量、空气压力、注浆泵压力、钻杆提升速度、转速等参数符合工艺性试验确定的标准钻进：记录施工设备贯入地层的反应，核查地质资料钻进至设计深度：桩长符合设计要求钻机就位测量放样喷射注浆到桩顶、停止喷浆拔管钻机移位桩头处理成桩质量检验：桩身完整性、均匀性、无侧限抗压强度及单桩或复合地基承

7、载力满足设计要求原地面处理施工准备清理场地：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。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

8、孔位与设计孔位的偏差50mm。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。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。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

9、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。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0.20.25m/min，喷嘴直径23 mm，液浆流量80120L/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1025。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

10、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。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。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。主要技术措施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。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%。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

11、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+） 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）；浆液损失系数，取0.10.2。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

12、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。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。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。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。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

13、（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2010241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»

14、; (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20M

15、Pa。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

16、,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 2050mm,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1.01.20m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

17、、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/CR 9602-2015)、«铁路工程地基处理技术规程» (TB10106-2010)及有关施工规范、规定执行。质量检测需满足«高速铁路路基工程施工质量验收标准» (TB10751-2010、 J1147-20_)、«铁路工程地基处理技术规程» (TB10106-2010)和设计

18、文件的要求,其他未尽事且按国家相关强制性标准执行。（10）施工准备阶段，对原材料质量、计量设备、机械性能进行检查，安装浆液喷浆量自动检测记录仪。四、 质量标准及检查措施4.1 旋喷桩施工检验标准旋喷桩桩体28天无侧限抗压强度不低于2.5MPa,单桩复合地基承载力不小于150KPa. 旋喷桩施工质量还应满足下表要求。旋喷桩施工质量标准表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1桩距（mm）±100抽查3%2桩径（mm）不小于设计值抽查3%3竖直度（%）1.5抽查桩数3%4桩长（m）不小于设计值喷浆前检查钻杆长度，成桩28d后钻孔取芯3%5单桩每延米喷粉浆量（%）不小于设计值查施工记录

19、6桩体无侧限抗压强度不小于设计值成桩28d后钻孔取芯，桩体三等段各取芯样一个，成桩数3%7单桩或复合地基承载力不小于设计值成桩数的0.2%，并不少于3根4.2 施工检查内容施工前检查在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；浆液配合比是否合适工程实际土质条件；机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻；检查喷射工艺是否适合地质条件。施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到

20、设计要求。施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。施工中检查施工中重点检查内容有：钻杆的垂直度及钻头定位；水泥浆液配合比及材料称量；钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量；孔位处的冒浆状况；喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。施工后检查施工后主要对加固土体进行检查，包括：固结土体的整体性及均匀性；固结土体的有效直径；固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；固结土体的抗渗性。4.3 成桩质量检查质量检验时间、内容施工对喷射施工质量的检验，应在高压喷射注

21、浆结束后1周，检查内容主要为加固区域内取芯实验等。(2)检验数量、部位及方法桩体无侧限抗压强度成桩28d后钻孔取芯，桩体三等段各取芯样一个，取成桩数3%，单桩或复合地基承载力，取成桩数的0.2%且不少于3根。检验点应布置在下列部位：荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。五、 质量、安全、环境保证措施5.1 质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，采取如下质量保证措施达到施工质量目标。放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。采用P

22、42.5水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。运灰小车及搅拌桶均做明显标记,以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。施工前进行成桩试验，由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.20.25m/min。喷

23、浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.5米重复喷射接桩，防止出现断桩。因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。5.2 安全保证措施5.2.1施工现场加强对安全生产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全检查员，及时发现、处理安全隐患。制定各工种安全生产规章制度，严格施工程序，加强对桩机操作员的管理，施工机械由专人持证上岗，严禁串

24、岗作业。严禁违规操作，不得违章指挥。定期或不定期组织安全大检查，及时发现、整改安全隐患，对违章作业人员进行一定的处罚。施工材料堆放有序，不侵入运输通道道施工界限。施工机械的转动部分有安全罩。所有吊装装置必须有安全检验证书，并定期维修管理。配电箱开关有操作指示和安全警示。机械定期维修,确保作业安全。危险品必须严格管理，其存放、运输、使用均要符合国家和地方的有关规定。5.3环境保证措施1、 施工废水所有施工、生活废水在排放前必须取得相关部门的批准、同意。施工中产生的废弃泥浆必须经过沉淀池沉淀处理后，方可排放。废浆沉碴必须用密封的槽车外运，送到指定地点处置。各类土方、建筑材料运输车辆在离开施工现场时

25、，为保持车容应清洗车辆轮胎及车厢，清洗废水应接入施工现场的临时排水系统。2、施工粉尘在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规范，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。运输车辆进出的主干道应定期洒水清扫，保持车辆出入口路面清洁，以减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。由于施工产生的扬尘可能影响周围正常居民生活、道路交通安全的，应设置防护网，以减少扬尘及施工渣土影响。3、施工噪声施工期间严格执行建筑施工噪声污染控制管理的相关规定。由于特殊原因须在夜间从事超标准的、危害居民健康的建设施工作业活动的，必须事先向作业活动所在地的环境保护主管部门办理审批手续，并向周围居民进行公告。根据施工项目

26、现场环境的实际情况，合理布置机械设备及运输车辆进出口，搅拌机等高噪声设备及车辆进出口应安置在离居民区域相对较远的方位。合理安排施工机械作业，高噪声作业活动尽可能安排在不影响周围居民及社会正常生活的时段下进行。对于高噪声设备附近加设可移动的简易隔声屏，尽可能减少设备噪声对周围环境的影响。如发现有超标现象，应采取对应措施，减缓可能对周围环境敏感点造成的环境影响。5.3.4施工废气运输、施工作业所使用的车辆均通过当年机动车尾气检测，并获得合格证。运输、施工作业的的车辆在离开施工作业场地前,应对车辆轮胎、车厢、车身进行全面清洗，防止泥浆在车辆行驶过程对外界道路及空气质量。六、 施工预案根据旋喷桩施工工艺特点及场区内工程地质情况，为保证旋喷桩施工质量，针对施工中可能出现的问题进行分析并提出预防措施及处理方法。6.1固结体强度不均匀、缩颈1、产生原因喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。喷浆设备