地连墙施工MJS工法桩施工方案

1、设计概况 12、工期目标 23、施工重难点分析及针对性措施 23.1施工难点 24、工艺流程 35、试桩施工 36、施工准备 46.1施工参数概况及机械选型 46.2桩位放样 56.3修建排污和灰浆拌制系统 57、施工方法 57.1引空钻机就位 57.2引孔钻进 57.3MJS喷射钻机就位下放钻杆 67.3.1参数设置 67.4MJS喷射成桩 77.5MJS旋喷提升 77.6钻杆拆卸 77.7钻机移位 87.8质量管控措施 87.8.1MJS工法桩允许偏差规定如下表 87.8.2检查验收 87.8.3施工质量管控要点 97.9MJS工法桩施工检测要求 97.10MJS可能出现的事故及预防措施 97.10.1固结体强度不均匀、缩颈 97.10.2注浆压力不足 107.10.3压力骤然上升 107.10.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆 107.10.5固结体顶部下凹 117.10.6钻杆掉入孔内 117.11应急措施 117.11.1危险源 117.11.2响应措施 127.11.2响应措施 121、设计概况（1）本项目1.0m厚及1.2m厚地连墙槽段接缝处采用MJS工法桩，其是地连墙防渗漏最后一道措施，总计33根，桩径不小于2000mm，1800摆喷，采用42.5级普通硅酸盐水泥，要求28天的无侧限抗压强度大于1.0MPa。(2)MJS工法桩工作参数参考值如下水灰比为1：1，喷浆压力≥4P喷浆流量85~100L/min,气压0.7MPa空气流量1.0`2.0Nm3

/min，钻杆提升速度25min/m，地内压力控制1.0`1.8的系数(视地质情况适当进行调节和控制)；初定水泥用量1.7t/m(半圆)。(3)桩位偏差不应大于50mm,垂直度偏差小于0.3%。(4)正式施工前，应进行工艺试验，确定各项施工技术参数。(5)成桩过程中钻杆的旋转和提升时，禁止断浆。如因故停浆，应在恢复喷浆时将钻杆下放0.5m以免出现桩体不连续。(6)浆液配比必须严格控制，安排专人负责抽查浆液质量，对不合格的浆液作废处理。(7)施工过程中加强监测，根据监测结果动态调整施工参数。(8)待地连墙施工完成且达到龄期后，采用有效检测方法评估地连墙及接缝处止水的有效性，并根据检测结果对有缺陷的部位采取MJS工法桩进行补强。2、工期目标开工日期:地连墙强度达设计要求时。本工程中MJS采用Φ2000，1800摆喷，平均深度52m，投入1台设备，初步计划1根/台/1天，计划工期35天。3、施工重难点分析及针对性措施3.1施工难点（1）施工部位周边繁华，紧邻各主干道，周边存在各种地下管线，本项目地墙平均深度达60m,作为地连墙接缝处最后一道防渗漏措施，

深度同地连墙，属于超深止水，对施工作业安全和MJS工法垂直度及地下成型质量要求高。3.1.1针对性措施（1）MJS功法施工过程中，严格控制地内压力，排泥不畅时及时处理，避免过度扰动周边主体对周边管线及道路造成影响。（2）施工前在西侧基坑中部选择远离地铁、管线、道路的区域进行非原位试桩，以确定施工工艺及技术参数。（3）施工期间监理检测响应体系，将监测数据及时反映到施工现场，若有异常及时调整施工；（4）其属于超深超高压旋转喷桩，引孔过程需要确保其垂直度控制在0.3%，同时由于成孔深度大部分为砂层，稳定性差，拟采用精度较高的工程钻机。4、工艺流程钻机引孔下放套管（1）施工流程图钻机引孔下放套管MMJS主机就位下放钻杆下放钻杆高压浆液、空气清洗（套管）钻杆喷射结束提升喷射注浆定位置喷射高压浆液、空气清洗（套管）钻杆喷射结束提升喷射注浆定位置喷射高压浆液、空气高压浆液、空气移机就位移机就位5、试桩施工根据设计要求，为确定施工各项参数，MJS弓法施工前，先进行试桩施工，试桩位置需先探明管线，确定其适用性及各项施工参数，在进行大面积施工，确保施工质量。工艺试桩前，由我单位通知甲方、监理、设计、审计参加。工艺试桩结束后，由我方提交工艺试桩成果报告，并以各方单位审查批准后，作为MJS桩施工的依据。获取操作参数，包括MJS桩水泥参量，钻机钻进与提升速度，搅拌的钻杆旋转速度、喷停浆时间等。6、施工准备6.1施工参数概况及机械选型（1）施工参数施工方向垂直施工销孔方法多孔管销孔使用机械DJE-100V/H喷射压力P=40MPa摇动角度摇动角度1800硬化材料喷射压力（MPa）40硬化材料吐出量（L/min）90排泥及吸入水喷射压力(MPa)0~20排泥及吸入水吐出量（L/min）0~60空气压力(MPa)0.7空气出土量0.7造成回转数（Nm/min）3转以上/一步进（2）施工机械的选择序号设备名称规格型号数量功率（KW）1MJS工法桩主机DJE-100V/H1台412高压泥浆泵GF-200SV1台1853高压水泵GF-75SV1台904空压机GRF-100A12.51台755自动拌浆系统BZ-20L1套556泥浆处理系统20m31套107流量计0~300L/min1套/8水箱/1个/9挖机/1台/10吊车/1台/合计用电最高峰4566.2桩位放样（1）根据二级控制网提供的本工程范围内的有关导线点、水准网点等测量资料，在施工场地内布设导线点和水准点，并对其复测合格后，报监理工程师及第三方复核无误后，方可轴线进行定位放样。（2）每100m留置一个临时水准点，临时水准点设置于不易被破坏的位置并妥当保管，定期校核，编号管理。（3）施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋设标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用红油漆做好控制点，保证桩孔中心移位偏差小于50mm,根据本工程设计图纸，MJS桩径2000mm。MJS工法桩测量放样完成后，在每根MJS工法桩定位处地面标高测量，对照原地连墙施工挖槽深度确定施工深度，并报监理审核，经监理工程师复测验收合格后，进行MJS施工。6.3修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生100~130%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土挖出堆放在集土坑集中外运。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统，对于无场地建立沉淀池的，可采用泥水处理装置，将泥水分离后土方外运及废水直接排放。灰浆拌制系统主要设置在水泥仓附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送泵设备组成。7、施工方法7.1引空钻机就位钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度小于1/150；钻孔前应调试泥浆泵，使设备运转正常：校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，确保孔底标高满足设计深度，引孔深度略比设计深度深100cm以上。7.2引孔钻进本工程计划采用性能较好的GXY-2型钻机，采用φ60钻杆，长度大于3.0m的长岩芯管和金钢石钻头钻进。该钻机扭矩大，配备中60钻杆和长岩芯管，垂直度较好控制。(1)引孔Φ220~Φ250mm,垂直度0.5%，引孔深度为地连墙深度+0.5~1.0m。(2)引孔用护壁泥浆:一般宜采用优质膨润土，5^15kg/m用量(可根据现场试验阶段泥浆性能配置)。钻机施工前，在钻孔机械试运转正常后，开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确，引孔过程中需加强泥浆护壁，在泥浆中加入适量膨润土，确保引孔结束后孔内无沉渣。为防止旋喷施工期间出现穿孔，引孔及旋喷喷浆需有一定的间距，间隔3个孔位施工或等临桩达到2天后施工。引孔垂直度是控制旋喷桩偏差的关键，引孔必须满足1/150要求，在引孔过程中需确保钻机水平状态及钻杆垂直，引孔采用导向钻头，经常检查钻杆垂直度，当钻杆偏差过大上提钻杆至垂直度较好部位开始扫孔，无法扫孔时需回填后重新引孔。7.3MJS喷射钻机就位下放钻杆检查设备的运行情况，确保主机、高压泵、空压机、泥浆搅拌系统、MJS管理装置等都能正常工作状态下进行主机就位，机架放置平稳后开始校零。引孔至设计深度后，移除部分套管，根据设计孔深计算好下放钻杆的节数，逐节下放钻杆使喷嘴位置至设计标高，下放过程中做好下放钻杆节数记录，下放钻杆时需检查每节钻杆的密封圈是否完好，如有缺损及时更换；连接数据线、各路管线、钻头和地内压力监测显示器连接，确认在钻头无荷载的情况下清零，管线连接确保密封，使管内没有空气。钻杆下放，即在引孔内将钻杆下放至设计深度，如果在钻杆下放过程中下放困难，打开削孔水进行正常削孔钻进。严禁下放困难情况下强行下压钻杆。7.3.1参数设置钻头到达预定深度后，开始校零，使动力头“0”刻度、喷嘴、钻杆上白线处于同条直线，然后设定各工艺参数，包括摇摆角度、引拔速度、回转数等等，设定好之后，开始改良施工。根据设计要求，暂定相关施工参数如下表(实际施工参数根据试桩结果而定)。序号项目数值单位1水灰比1:12喷浆压力≥40Mpa3桩径≥2000mm4角度180º摆喷度5喷浆流量85~95L/min6气压0.7Mpa7空气流量1.0~2.0M3/min8钻杆提升速度25min/m9地内压力控制系数1.0~1.810初定水泥用量（半圆）1.7t/m7.4MJS喷射成桩钻杆下至设计标高后(喷嘴部位)，开始喷浆，喷浆时采用高压泵及高压空气喷射，为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转60秒钟以上，待地内压力达到设计值后开启倒吸水及开始旋喷步距提升。定位置喷射，先开倒吸水流和倒吸空气，在确认排浆正常时，打开排泥阀门，开启高压水泥泵和主空气空压机。为保证桩底端的施工质量，首先用水向上喷射100cm,压力为20MPa,喷射时间5min,然后把水切换成水泥浆，钻杆重新下放到位后开始向上喷射改良施工。7.5MJS旋喷提升开启高压喷射泵及高压空气后，由下向上旋喷，同时将泥浆倒吸排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管，钻杆的旋转和提升应连续进行,不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数，施工时密切监测地内压力，压力不正常时，必须及时调整排浆阀大小控制地内压力在安全范围以内。引孔下放喷浆管设定喷浆范围喷浆形成柱体完成清洗MJS单桩施工流程图7.6钻杆拆卸当提升一根钻杆后，对钻杆进行拆卸，需把水泥浆切换成水后方可拆卸，先泄压后将水泥浆液切换成水，当水泥浆泵压力有下调趋势，说明水流已经到达喷嘴位置，此时关闭水泥浆泵、主空气、倒吸空气和倒吸水流。注意在拆卸钻杆的过程中，认真检查密封圈和数据线的情况，看是否损坏。7.7钻机移位为确保桩顶标高及质量，浆液喷嘴提升至设计桩顶标高以上10cm时，停止旋喷，拆卸钻杆后，需及时对钻杆、高压注浆泵、管路进行冲洗及保养。7.8质量管控措施7.8.1MJS工法桩允许偏差规定如下表序号检查项目允许偏差检查数量检验方法1施工桩位50mm每桩钢尺量测2施工长度范围桩端±100mm每桩测量钻杆长度桩顶+100mm，0每桩测量钻杆长度桩径50mm每桩开挖暴露钢尺测量或钻孔取芯判断3钻孔精度0.3%每桩经纬仪或测斜仪测钻杆7.8.2检查验收MJS质量控制表项目管理标准检查方法频度1桩位±50mm以内卷尺每根2角度误差气泡居中旗袍（测斜仪抽查）每根3桩长设计桩长+200mm钻杆数量，尺寸确认每根4水泥浆喷射压力40Mpa压力计时常喷射量90~100L/min流量计比重1.5±0.02比重计每班1次主空气压力0.8~1.05MPa压力计时常风量1.0~2.0m3/min风量计钻杆回转数3~4rpm秒表角度计时常提拔速度20min/m摇动角度180º倒吸水喷射压力0~20MPa压力计时常喷射流量0~60L/min流量计时常地内压力设定值（上限、下限）压力计时常5排泥排泥状况目视时常7.8.3施工质量管控要点在施工过程中对整个施工过程、每一道工序实施过程控制，做到每一道工序责任落实到人。施工过程中控制钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm,实际孔位、孔深和每个钻孔地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。分段施工喷射管分段提升的搭接长度不得小于200mm。由于紧急情况出现中断时，恢复喷浆要将钻杆下放500mm作为起始位置，避免出现断桩。引孔开始必须校平，钻杆就位后，开始喷射作业前，检查气泡情况，钻杆与下夹头之间的情况。喷浆过程中严格控制地内压力，不得超越上下限值，出现异常情况立即采取相应措施。浆液配比严格控制，专人负责抽查浆液质量。作业班组做好交接班，整根桩施工中间不得中断，遇到紧急情况必须中断情况的，操作人员立即通过施工员或者直接向生产经理和技术负责人汇报。7.9MJS工法桩施工检测要求成桩三天内，采用轻便动力触探检测成桩质量，不少于总桩数的2%，且不少于5根。水泥土达到28天后，采用钻芯检测完整性及其强度，其钻芯数量不少于总桩数的2%，且不少于5根。7.10MJS可能出现的事故及预防措施7.10.1固结体强度不均匀、缩颈(1)产生原因①喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。②喷浆设备出现故障中断施工。③拔管速度、旋转速度及注浆量不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液有多有少。④喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。⑤穿过较硬的粘性土，产生颈缩。(2)预防措施及处理方法①根据设计要求和地质条件，选用不同的喷浆方法和机具。②喷浆前，先进行压浆压气试验，一切正常后方可配浆，准备喷射，保证连续进行，配浆时必须用筛过滤。③根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。④对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射(不提升)或复喷的扩大桩径办法。⑤控制浆液的水灰比及稠度。⑥严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。7.10.2注浆压力不足(1)产生原因①安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。②泵阀损坏，油管破裂漏油。③安全阀的安全压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏。④塞油泵调压过低。(2)预防措施及处理方法应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止。7.10.3压力骤然上升(1)产生原因①喷嘴堵塞。②高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。③泵体或出浆管路有堵塞。(2)预防措施及处理方法①应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升，用铜疏通。②其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。7.10.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆(1)产生原因①遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。②注浆量与实际需要量相差较多。③地层中有较大空隙不冒浆或冒浆量过大则是因为有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。(2)预防措施及处理方法①放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点。②喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直倾斜度探制在1/200以内。③利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。④控制水泥浆液配合比。⑤针对冒浆的现象则采取在浆液中参加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续旋喷。⑥针对冒浆量过大的现象则采取提高喷射压力、适当缩小喷嘴孔径、加快提升和旋转速度。7.10.5固结体顶部下凹(1)产生原因在水泥浆液与土搅拌混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴。其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异。(2)预防措施及处理方法旋喷长度比设计长0.3~1.0m，或在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部凿去部分，在凹穴部位用混凝:土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液，或在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.5~1.0m范围内再钻进0.5~1.0m,在原位提杆再