华能电厂高压旋喷桩复合地基设计及施工方案

1、. PAGE ：.；PAGE 12华能电厂三期扩建工程高压旋喷桩复合地基设计及施工方案1、工程概略华能电厂三期扩建工程地基处置工程，该工程分为汽车房辅机、主厂房两大块，由西南电力设计院勘察设计，场地岩土工程勘察报告由西南电力设计院提供。场地由上而下分布有素填土；粘土、粉质粘土Q4al；1淤泥Q4m；2淤泥质粘土Q4m；粉质粘土Q4dl+pl；1中粉细砂Q4dl；粉质粘土Q4al；粉质粘土Q4el；1全风化基岩；2强风化基岩，接近地表地层其承载力均不能满足设计要求，故构造设计文件要求对其基底下卧的素填土、淤泥、淤泥质粘土进展高压旋喷桩地基加固处置。设计要求处置后的复合地基承载力特征值fspk16

2、0KPa，变形模量EO2.5Mpa。2、高压旋喷桩复合地基设计2.1 设计根据1JGJ 79-2002、J220-2002；2GB50007-2002；3GB50202-2002；4YSJ210-925西南电力设计院；7西南电力设计院； 2.2 地基加固技术要求及处置范围2.2.1地基加固技术要求构造设计要求处置后的复合地基承载力特征值为160KPa，变形模量EO2.5MPa。2.2.2加固处置对象根据构造设计图纸及勘察资料，旋喷桩复合地基加固处置对象为：基底下卧素填土、淤泥、淤泥质粘土等脆弱层。2.3 旋喷桩加固设计计算2.3.1承载力计算按规范高压旋喷单桩承载力按以下公式计算：Ra=dhi

3、qsi+Apqp 或Ra=fcuAp 两公式计算取小值式中：d为旋喷桩直径，取0.5mhi为旋喷桩周第i层土的厚度，结合地勘报告的工程地质剖面图，按处置土层最差情况思索qsi为桩周第i层土的侧阻力特征值kPa。Ap为旋喷桩的截面面积，为0.1962m2。qP桩端地基土未经修正的承载力特征值kPa，桩端持力层为硬塑状粉质粘土，qP取值为180kPa。桩身强度折减系数，可取0.33。fcu旋喷桩身试块抗压强度，取5MPa。以钻孔3S226-1为例：经计算，两公式所得Ra值分别为370.16kN及294.3kN，设计时单桩承载力Ra取294.3kN计算。又根据规范公式：fspk=mRa/Ap+(1-

4、m)fsk式中0.5 fsk=110kPa，计算得面积置换率m=0.098，那么单根桩承当处置面积AAp/m=0.1962/0.098=2.002m2。实取A=2.0m2，实践面积面积置换率m=0.098。2.3.2复合地基承载力特征值fspk验算地基处置后的变形计算应按现行国家规范JGJ79-2002的有关规定执行，根据工程地质勘察报告并结合施工阅历，桩间承载力特征值fsk=110kPa，面积置换率m=0.098，那么复合地基承载力特征值fspk=mRa/Ap+(1-m)fsk =199.2kPa160kPa，满足设计要求。2.3.3紧缩模量计算高压旋喷桩地基处置后的变形计算应按现行的国家规

5、范JGJ792002、J2202002的有关规定执行，fak=180kPa。桩间土紧缩模量按阅历取值，根据该场地类似地层加固处置后检测资料，ES可取8Mpa。=fsp.k/fak=199.2/180=1.106那么复合地基紧缩模量Es=1.1068=8.853MPa。本工程复合地基的变形模量能大于2.5MPa，满足设计要求。2.4 旋喷桩布置根据上述计算，实取单根旋喷桩承当处置面积A2.0m2，实践面积面积置换率m=0.098。旋喷桩按三角形布置，桩中心距1.0m，在根底范围内按均匀布置的原那么布置。详见。2.5 旋喷桩桩长旋喷桩以粉质粘土层为桩端持力层，并进入粉质粘土层12m。为满足桩端承载

6、力和桩侧摩阻力要求，桩长不少于5.0m。2.6 褥垫层竖向承载旋喷桩复合地基宜在桩顶设置褥垫层。褥垫层厚度取200mm，其资料用中砂级配碎石或卵石，碎石或卵石最大粒径不宜大于30mm。褥垫层的铺设宽度宜满足场地需求。褥垫层需经静力压实法或动力压实法桩间土含水量较少时压实,其夯实后的厚度与虚铺厚度之比不大于0.9。3、高压旋喷桩试桩方案3.1试桩目的在大面积施工前经过本试桩实验，来确定合理的施工工艺及提杆速度和泵浆压力为多少才干满足旋喷桩施工技术参数，由此确定本厂区的高压旋喷桩的施工工艺及施工技术参数，以确保大面积施工时高压旋喷桩的施工质量。3.2试桩内容根据施工现场及厂区岩土工程勘察报告，本次

7、复合地基高压旋喷桩采用500桩单重管法施工，桩顶标高为厂区设计整平标高，桩底以穿过淤泥或淤泥质土并进入粉质粘土层1m为准，桩长510m不等，场地内每个地块试桩12组，每组选2根桩。待试桩终了后，详细的施工参数应由相关人员商议调整3.3施工组织机构为了优质高效地完本钱次试桩的施工，加强对试桩施工技术的控制和平安保证，我部组织相关科室及技术人员对本试桩施工方案进展了专题研讨，确保试桩能到达预期的效果，我方成立专门的组织部门。 3.4试桩流程及方法高压旋喷桩是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液经过钻杆下端的放射安装，向周围以高速程度喷入土体，借助液体的冲击

8、力切削土层，使喷流射程内土体遭到破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中构成直径比较均匀具有一定强度的圆柱体称为旋喷桩从而加固地基。3.4.1施工流程：单重管法施工时，同时压入水泥浆和紧缩空气，运用外径为42mm的钢管为注浆管，放射流为浆液，按照设计初定泵压为20MPa，水泥浆从喷嘴中喷出，直接冲击切削土体，到达水泥浆置换土体颗粒，满足设计要求。施工流程详见施工方法3.4.2施工方法：施工时首先用钻机引孔，再用旋喷机放射，即先把浆液管下到预定加固范围最深点，然后自下而上进展高压放射注浆切割土体，将开孔和灌注桩体同时进展，一次成桩

9、，其任务步骤为：1钻机就位：钻机需平置于结实坚实的地方，钻杆对准孔位中心，程度位置偏向不超越5cm，竖直度控制在1.5桩长内。2钻孔下管：钻孔的目的是将注浆管顺利置入预定位置，在下管过程中，需防止管外泥砂堵塞喷嘴，确保下管顺利，下管过程中同时保送紧缩气流，直至注浆喷头下到预定位置预定加固范围最深点。3制浆：本工程旋喷桩放射注浆资料采用32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比按设计要求严厉控制为1：1。 4试管：当注浆管置入土层预定深度后运用清水试压，假设注浆设备和高压管路平安正常，那么可搅拌制造水泥浆开场高压注浆作业。5高压注浆作业：高压射浆自下而上延续进展，留意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转

10、和提升速度等参数，应符合操作规程要求。开动高压注浆泵，开场注浆，当注浆压力和电机转速稳定并到达试桩设计参数后，再按试桩设计提升速度开场提升钻杆，边旋转边喷浆边提升。6喷浆终了与拔管：喷浆由下而上至设计高度后，停顿喷浆，拔出喷浆管，喷浆即告终了，把浆液填入注浆孔中，多余的去除掉，但需防止浆液凝固时产生收缩的影响，拔管要及时，不可久留孔中，否那么浆液凝固后将难以拔出。7注浆设备清洗：当喷浆终了后，立刻清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头。4、高压旋喷桩复合地基施工4.1施工预备 4.1.1.供水供电工程施工用程度均每天约80吨，设1个供水水源，施工供电容量180KW。 4.1.2.场地平整 在施工前

11、，建立单位完成通一平任务。协调处理机具设备进场所遇到的妨碍。， 4.1.3.地下管网及妨碍物在施工前，建立单位提供场地地下管网及妨碍物资料，以便于施工时作相应调整。4.1.4.暂时设备(1) 水泥库房 105m2(2) 水泥浆搅拌场地 56m2(3) 配电房一间(4) 资料工具房 45m2(5) 现场办公室一间 45m2(6) 民工工棚(50人) 106m2(7) 食堂一间 15m24.2 旋喷桩施工工艺及施工方法4.2.1施工工艺4.2.2施工方法1测放桩位：根据本技术方案灌浆点平面布置图，用经纬仪施放各旋喷桩位置。在施工过程中，随时复核桩位，以保证桩位准确。2成孔：用SH-30型钻机在素填

12、土中引孔引孔穿过下卧的淤泥、淤泥质土等脆弱土层至设计深度，并确保旋喷管进入粉质粘土层12m以上。3下旋喷管：将旋喷管放入成好的孔中，下旋喷管过程中须保证喷嘴不被堵塞和钻杆接头处不松动。4旋喷作业：在旋喷管放入设计深度后，在旋喷过程中控制压力20MPa、转速(1822转/分)和提速1530cm/min，在临近桩顶1.0m处，慢速提升旋喷管至桩顶。为确保旋喷桩桩桩径及桩身质量，须复喷12次。旋喷作业完成后，须将不断冒出的地面的浆液回灌到桩孔内，直到桩孔内的浆液面不再下沉为止。桩顶浮浆及维护桩长度约0.30.5m。5建筑地基旋喷施工完成后，整平场地，进展外表处置包括清理桩头等，在外表铺设一层200m

13、m厚的级配良好的砂卵石，碾压密实,压实后的褥垫层厚度与虚铺厚度比不得大于0.90。4.2.3旋喷桩施工关键点控制1严厉根据地勘报告和现场成孔情况，确保桩穿过脆弱透镜体，桩端嵌入下伏粉质粘土层12m以上。2严厉控制放射压力及旋喷管的提升速度，必要时对孔口1.5m深度范围内进展复喷。4.3施工过程中能够出现的问题及处置措施序号质量通病及施工异常情况主要缘由分析防治或处治措施1断桩注浆管分段提升时，接头处搭接长度不够甚至未搭接搭接长度不小于10cm并复喷。2缩径或桩径偏小土层密实度偏大，放射压力偏小，提升速度过快，放射过程出现缺点。真实把握地质分层资料，对密实程度大的土层制定详细的注浆施工工艺。3注

14、浆中管道与喷嘴堵塞注浆管内有碎渣等硬物或橡胶密封件破碎后进入管内。装配检查注浆管路与注浆泵彻底清洗严禁运用过期水泥，加强水泥浆液过滤措施。4注浆压力骤降或上升注浆泵任务不正常，吸浆管进浆不正常，司泵人员控制压力不熟习。检查泵体与管道熟习操作技艺5不冒浆或断续冒浆土质松软，附近有空洞、空通道。复喷不提升注浆管，增大注浆量继续注浆直至冒浆为止掺加适量速凝剂6孔口大量冒浆注浆管封锁不良，或接头处损坏，土层密实程度大，浆液切割土体范围小或喷嘴直径过大。检查注浆管个接头分析土层密实度资料加快提升和旋转速度，提高放射压力，适当减少喷嘴径。7成桩桩顶凹穴浆液吸水后收缩或过早停顿注浆二次注浆或补灌水泥浆8旋喷

15、封锁构造渗水漏水孔位偏向大，钻孔倾斜度偏大，桩体直径不均匀，桩间间隙大。坚持孔位准确，钻孔垂直，桩体成桩搭接良好。9桩体截面抗压强度偏低浆液水灰比过大，喷浆流量偏小，提升速度过快。调整适宜的注浆工艺。10桩体外形上粗下细入土深度深，土层密实度上松下紧。放射工艺自上而下无变化。放射时结合土层触探曲线采取相应的放射措施。5、旋喷地基加固质量检测旋喷加固施工终了28天后，应由有资质的检测单位对地基加固效果进展检测，检测应采取复合地基载荷实验和单桩载荷实验：抽取高压放射注浆桩数的0.5% 1%且不少于3点进展复合地基载荷实验；抽取高压放射注浆桩数的0.5% 1%且不少于3点进展单桩载荷实验。相关单位验

16、收合格后方可进展浮土清理褥垫层位置清理深度为根底垫层底面以下200mm及褥垫层或垫层施工。6、机具设备和人员组成6.1主要机具设备序号机具称号单位数量备注1SH-30钻机台22变频高压注浆ZJB(BP)-50台23泥浆搅拌(JN-1200)台24旋喷钻机(XPZ-50)台25水准仪台16斗车台47经纬仪台18配电安装套26.2 工程人员组成6.2.1 管理人员1) 工程经理 1人2) 工程技术总担任人 1人3) 工程技术担任 1人4) 工程担任人 1人5) 责任工长 1人6) 质检员 1人7) 安检员 1人5.2.2 施工工人1) 普工 10人2) 机操工 3人3) 电焊工 2人4) 电工 2

17、人7、施工质量及施工平安文明控制措施7.1 确保工程质量的综合措施7.1.1、建立好质量管理体系。由总工程师进展技术把关和方案的审查，现场由工程经理、技术担任和责任工长组成质量小组，做到质量管理人员职责清楚、责任清楚、层层把关。7.1.2、施工前各级施工人员必需熟习图纸，施工组织设计经讨论经过后逐渐进展书面的或口头的技术交底，将各工序施工的根据，施工的要点，质检规范以及有关的本卷须知，交底到班组。7.1.3、每一道工序严厉按现有的操作规程进展施工管理由施工工长担任监视完成，并由工程技术人员检查验收并做好记录。每道工序阅历收合格后，方能进展下一道工序的施工。在施工过程中，应严厉控制放线、放孔误差

18、、场地平整标高及基坑开挖标高，检查成空深、水飞比及提升速度等的情况。7.1.4、用语工程上的原资料，必需按照质检规范中所规定的核对工程和要求，进展入场的检查实验，必需有资料证明书和实验报告，不合格的一概不得运用。7.2确保施工现场平安文明消费的措施7.2.1、建立平安管理机构，制定平安管理制度进展平安教育。为确保现场施工人员、设备、资料的平安，预防和杜绝工伤、机、交通事故的发生，施工人员必需定期进展平安教育，并严厉遵守建筑施工平安操作规定，规范及劳动平安条例等有关规定组织消费。施工中做不到文明施工，平安消费，并建立平安组织体系，施工现场设专职平安员，各作业班组兼职平安员，平安员应随时检查消费情

19、况，找出不平安因数，并立刻采取有效施去除隐患。各施工班组严厉执行本班组平安责任制，并和本组的经济效益挂钩，不得出现任何平安事故。7.2.2、抓好各工序的平安管理，杜绝平安隐患a、现场一切人员施工、管理人员必需配戴平安帽上班。不准穿拖鞋上班。b、照明和设备用电必需分开架设，做到一机一闸，并配漏电开关。c、建筑资料按指定位置分类集中中堆放整齐。d、邻时设备搭应正规化，场地周围暂时设备或堆放资料不得影响附件近原有建筑和过路行人的平安。e、闲人严禁进入施工现场，做好防火防盗任务，防止以外损伤。f、严禁现场施工人员和管理人员饮酒后如现场。g、一切设备的易损部件应随时检查，发现不平安的部件应及时改换过修缮。h、应仔细检查孔深度等能否满足设计要求，不符合质量要求应及时弥补。否那么不能验收。i、施工区域应设警示标志，危险地段应设置相应的警示标牌及采取相应的平安防护措施。夜间施工应有足够的照明。j、严禁现场施工人员斗殴，严禁随地大小便，坚持现场清洁卫生。k、设备操作人员及电工应定人定岗，由专人操作，并作到持证上岗。7.3、文明施工7.3.1、环境维护，不扰民措施按照市政对施工的详细要求，加强施工现场的环境维护，降低施工噪音，真正做到不影响施工现场周围居民及病人的正常生活序。拟采取以下措施：控制尘灰飞扬，对建筑