华能电厂高压旋喷桩复合地基设计及综合施工专题方案

1、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、工程概况华能电厂三期扩建工程地基解决项目，该项目分为汽车房辅机、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(Q/l)；】淤泥(QQ；2淤泥质粘 土(QU ；粉质粘土(Qdl+Pl)；中粉细砂(Qdl 粉质粘土(Qal):粉质粘土(Qel)；441444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规定，故构造设计 文献规定对其基底下卧日勺素填土、淤泥、淤泥质粘土进行高压旋喷桩地基加固解决。设计规 定解决后日勺复合地基承载力特性值fspkN160

2、KPa，变形模量EN2.5Mpa。2、高压旋喷桩复合地基设计2.1设计根据建筑地基解决技术规范(JGJ 79-、J220-)；建筑地基基本设计规范(GB50007-)；建筑地基基本施工质量验收规范(GB50202-)；高压喷射注浆技术规程(YSJ210-92)华能福州电厂三期扩建工程厂区岩土工程勘察报告(西南电力设计院)；(7)厂区平面布置图(西南电力设计院)；2.2地基加固技术规定及解决范畴2.2.1地基加固技术规定构造设计规定解决后勺复合地基承载力特性值为160KPa，变形模量EN2.5MPa。2.2.2加固解决对象根据构造设计图纸及勘察资料，旋喷桩复合地基加固解决对象为：基底下卧素填土、

3、淤 泥、淤泥质粘土等软弱层。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如下公式计算:R = ndhiq+Aq或R = nf A两公式计算取小值asi p pacu p式中：d为旋喷桩直径，取0.5mhi为旋喷桩周第i层土日勺厚度，结合地勘报告日勺工程地质剖面图，按解决土层最差 状况考虑qsi为桩周第i层土勺侧阻力特性值（kPa）。Ap为旋喷桩勺截面面积，为0.1962m2。qp桩端地基土未经修正勺承载力特性值（kPa），桩端持力层为硬塑状粉质粘土，qp 取值为180kPa。n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

4、为例：经计算，两公式所得R值分别为370.16kN及294.3kN，设计时单 a桩承载力Ra取294.3kN计算。又根据规范公式：f=mR/A + B （1-m）fspk a psk式中B= 0.5 f k=110kPa，计算得面积置换率m=0.098，则单根桩承当解决面积A = A /m=0.1962/0.098=2.002m2。实取 A=2.0m2，实际面积面积置换率 m=0.098。p2.3.2复合地基承载力特性值f验算spk地基解决后勺变形计算应按现行国家规范建筑地基解决技术规范（JGJ79-）勺有关 规定执行，根据工程地质勘察报告并结合施工经验，桩间承载力特性值fsk=110kPa，

5、面积置 换率m=0.098，则复合地基承载力特性值f =mR /A + B （1-m）f =199.2kPa 160kPa，满足设 spk a psk计规定。2.3.3压缩模量计算高压旋喷桩地基解决后勺变形计算应按现行勺国家规范建筑地基解决技术规范JGJ79 一、J220）勺有关规定执行，fa180kPa。桩间土压缩模量按经验取值，根据该场地类似地 层加固解决后检测资料，可取8Mpa。E =f k/fak=199.2/180=1.106则复合地基压缩模量Es=1.106X8=8.853MPa。本工程复合地基日勺变形模量能不小于2.5MPa，满足设计规定。2.4旋喷桩布置根据上述计算，实取单根旋

6、喷桩承当解决面积A = 2.0m2，实际面积面积置换率m=0.098。 旋喷桩按三角形布置，桩中心距1.0m，在基本范畴内按均匀布置勺原则布置。详见旋喷桩 平面布置图。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。为满足桩端承载力和桩侧 摩阻力规定，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立褥垫层。褥垫层厚度取200mm，其材料用中砂级 配碎石（或卵石），碎石（或卵石）最大粒径不适宜不小于30mm。褥垫层勺铺设宽度宜满足 场地需要。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）压实其夯实后勺厚 度与虚铺厚度之比不不小于0.9。3、高压旋

7、喷桩试桩方案3.1试桩目的在大面积施工前通过本试桩实验，来拟定合理勺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，由此拟定本厂区勺高压旋喷桩勺施工工艺及施工技术参数， 以保证大面积施工时高压旋喷桩勺施工质量。3.2试桩内容根据施工现场及厂区岩土工程勘察报告，本次复合地基高压旋喷桩采用6 500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。待试桩结束后，具体勺施工参数应由有关人员商量调节3.3施工组织机构为了优质高效地完毕本次试桩日勺施工，加强对试桩施工技术日勺控制和安

8、全保障，我部组 织有关科室及技术人员对本试桩施工方案进行了专项研究，保证试桩能达到预期日勺效果，我 方成立专门勺组织部门。3.4试桩流程及措施高压旋喷桩是运用钻机把带有特殊喷嘴勺注浆管钻进至土层勺预定位置后，用高压脉冲 泵，将水泥浆液通过钻杆下端勺喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助液体勺冲击力 切削土层，使喷流射程内土体遭到破坏，与此同步钻杆一面以一定勺速度旋转，一面低速徐 徐提高，使土体与水泥浆充足搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀具有一定 强度勺圆柱体（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，同步压入水泥浆和压缩空气，使用外径为42mm勺钢 管为注浆

9、管，喷射流为浆液，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，达到水泥浆置换土体颗粒，满足设计规定。施工流程详见施工措施3.4.2施工措施：施工时一方面用钻机引孔，再用旋喷机喷射，即先把浆液管下到预定 加固范畴最深点，然后自下而上进行高压喷射注浆切割土体，将开孔和灌注桩体同步进行， 一次成桩，其工作环节为：1）钻机就位：钻机需平置于牢固坚实勺地方，钻杆对准孔位中心，水平位置偏差不超过 5cm，竖直度控制在1.5%桩长内。2）钻孔下管：钻孔勺目勺是将注浆管顺利置入预定位置，在下管过程中，需避免管外泥 砂堵塞喷嘴，保证下管顺利，下管过程中同步输送压缩气流，直至注浆喷头下到

10、预定位置（预 定加固范畴最深点）。3）制浆：本项目旋喷桩喷射注浆材料采用32.5级一般硅酸盐水泥，水灰比按设计规定 严格控制为1： 1。4）试管：当注浆管置入土层预定深度后应用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常， 则可搅拌制作水泥浆开始高压注浆作业。5）高压注浆作业：高压射浆自下而上持续进行，注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压 力、旋转和提高速度等参数，应符合操作规程规定。开动高压注浆泵，开始注浆，当注浆压 力和电机转速稳定并达到试桩设计参数后，再按试桩设计提高速度开始提高钻杆，边旋转边 喷浆边提高。6）喷浆结束与拔管：喷浆由下而上至设计高度后，停止喷浆，拔出喷浆管，喷浆即告结 束，把浆液填入注浆孔中，多余日勺清除掉，但需避免浆液凝固时产生收缩日勺影响，拔管要及 时，不可久留孔中，否则浆液凝固后将难以拔出。7）注浆设备清洗：当喷浆结束后，立即清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头。4、高压旋喷桩复合地基施工4.1施工准备供水供电工程施工用水平均每天约80吨，设1个供水水源，施工供电容量180KW。场地平整在施工前，建设单位完毕通一平