1、济南黄台南路 33 号（装机厂）职工住宅楼支护工程高压旋喷桩试桩施工方案山东正元建设工程有限责任公司2012 年 2 月 5 日为使高压旋喷桩施工规范、有序、高质量全面开展施工工作，我项目部在正式施工高压旋喷桩之前进行高压旋喷桩试桩施工，通过试桩进一步探明地质情况，熟练并掌握高压旋喷桩施工方法、工艺流程、技术参数、质量检测等作业要求，为全面开展高压旋喷桩施工积累并提供指导和管理经验，特编制此方案。1.工程概况1.1 工程概况济南铁路局黄台货场职工住宅建设指挥部拟在黄台南路中段、山大路西侧的原黄台货场装机场院内兴建住宅小区。拟建建筑物由住宅楼与地下车库共同组成，本工程基坑东西走向，东西长约 35
2、5 米，南北宽约 48 米，基坑开挖深度约 7.0 米，基坑东西两侧采用排桩支护，设计采用直径 600mm 高压旋喷桩，有效桩长为 13.70m，根据地质及现场情况，拟采用二重管高压旋喷桩施工工艺。1.2 场地岩土工程及水文地质条件1.2.1 场地岩土工程条件场地地基土在勘探深度内各地层分述如下：1 层：填土（Q4ml）：分为杂填土与1 素填土。杂填土：杂色，松散。主要由砖块、混凝土块、碎石、灰渣等建筑垃圾组成，土质不均匀。主要分布在该层上部。1 素填土：灰褐色；软可塑；湿。主要由粘性土组成，含少量灰渣、砖屑、有机质等，土质不均匀。局部地段厚度变化较大。层厚：2.104.00 米，层底标高：2
3、1.4923.52 米。2 层：粉质粘土（Q4al）：灰褐色；可塑，局部为软塑；湿。无摇振反应，刀切面无光泽，干强度及韧性中等。含有机质。该层内局部地段为1 粘土及2 粉土呈薄夹层或透镜体分布。1 粘土：灰褐色；可塑，局部为软塑；湿。无摇振反应，刀切面光滑，干强度及韧性高。含有机质2 粉土：褐色，稍密，湿，刀切面无光泽，摇振反应强烈，干强度及韧性差，含铁锰氧化物及灰色条纹。层厚：0.703.30 米；层底深度：4.306.40 米；层底标高：19.3621.36 米。3 层：淤泥质粘土（Q4al）：灰色，软流塑，很湿，刀切面光滑，无摇振反应，干强度及韧性中等，含有机质。层厚：0.602.50
4、米；层底深度：5.507.50 米；层底标高：18.2120.04 米。4 层：粘土（Q4al）：灰褐色；可塑；湿。无摇振反应，刀切面光滑，干强度及韧性高。含有机质及锈红色条纹。局部地段粘粒含量较少为1 粉质粘土。1 粉质粘土（Q4al）：灰褐色；可塑，局部为软塑；湿。无摇振反应，刀切面无光泽，干强度及韧性中等。含有机质、零星角砾。层厚：0.603.00米；层底深度：7.409.30 米；层底标高：16.4018.25 米。5 层：粉质粘土（Q4al+pl）：浅棕黄色；可硬塑，湿。无摇振反应，刀切面无光泽，干强度及韧性中等。含铁锰氧化物、少量角砾、姜石。该层局部地段为1 粘土、2 粉质粘土混姜
5、石及3 卵石。1 粘土：棕黄色，硬塑，湿，无摇振反应，刀切面光滑，干强度及韧性高。含铁锰结核、少量卵石。该层分部不均匀，厚度变化较大。2 粉质粘土混姜石：棕黄色；硬塑；湿。无摇振反应，刀切面光滑，干强度及韧性高。含铁锰结核、氧化物、少量角砾。姜石含量 1540。3 卵石：中密，呈棕黄色，其母岩成分为灰岩，呈亚圆形，粒径212cm，含量 6080%，混褐黄色粘性土。层厚：2.408.10 米；层底深度：10.3016.60 米；层底标高：8.7915.42 米。6 层：辉长岩残积土（Q1el）：黄绿色，具塑性。原岩剧烈风化，岩芯呈土状粉细砂状，局部含少量母岩硬块。该层厚度变化较大，分布不均匀。层
6、厚：1.0010.40 米；层底深度：12.9024.00 米；层底标高：1.6612.65 米。7 层：全风化辉长岩（53）：黄绿色，密实。原岩强烈风化，岩芯呈中粗砂状，含少量母岩硬块。该层分布较薄，局部地段缺失该层。层厚：0.8011.50 米；层底深度：16.2031.70 米；层底标高：-6.049.56 米。8 层：强风化辉长岩（53）：该层可分为及-1 两个亚层，以-1 层为主。层强风化辉长岩：灰绿色，密实。原岩强烈风化成粗砾砂状，含少量母岩硬块。在该层中进行标准贯入试验 11 次（全部反弹） 。该层分布较薄，大部分地段缺失该层，主要分布在该层上部。1 层强风化辉长岩：灰绿色，原岩
7、风化成砾砂碎块状，母岩硬块含量1535%，粒径 215 厘米，部分呈短柱状，柱长 510 厘米，其采取率 1540%，锤击易碎。层厚：0.9015.80 米；层底深度：19.0039.30 米；层底标高：-13.606.54 米。9 层：中等风化闪长岩（53）：灰绿色，致密，坚硬，粒状结构，块状构造。该层均未揭穿，最大揭露厚度 25.80 米，最大揭露深度 42.30 米。1.2.2 水文地质条件场内地下水类型为第四系孔隙潜水和风化基岩裂隙水，勘察期间水位1.352.45m。季节性地下水变化幅度 1.0m。1.3 通运输条件及资源供应情况济南黄台南路 33 号（装机厂）职工住宅楼，交通便利，位
8、置优越。高压旋喷桩施工设备、人员已进场，水、电已接进施工现场。施工所需水泥由建设单位供应。1.4 设计工作量及设计要求设 计 工 作 量 一 览 表 序号 工序 工 程 量 备注1 高压旋喷桩 （600mm） 约 4981 延米2 高压旋喷桩 （500mm） 约 4664 延米设计要求：高压旋喷止水帷幕桩直径为 600mm,桩间距为 400mm，桩长 13.70m，注浆材料水泥选用型号为 PO.42.5，水泥掺入量 180kg/m,水灰比 1.0。注浆压力 25-30Mpa。高压旋喷桩组，浆材料水泥选用型号为 P.O42.5，水泥掺入量 150kg/m,水灰比 1.0，注浆压力 25-30Mp
9、a。旋喷桩要采取间隔施工。1.5 试桩目的为严格控制高压旋喷桩施工质量，在正式施工前，必须进行现场不少于 2 根的工艺性试桩，其目的：1、确定能满足设计要求的水泥掺量、水泥浆的水灰比。2、确定机械性能能否满足要求。3、确定合适的高压水泥浆泵压力值。4、确定合适的输浆泵输浆量。5、确定合适的钻杆提升速度、旋转速度等参数。2.施工方案2.1 高压旋喷施工工艺2.1.1 施工工艺流程根据现场场地实际情况，将高压旋喷桩试桩地点选择在 4-4 段以西。试桩根数为 3 根，桩间距为 400mm，桩长 13.70m。旋喷桩施工采用钻重探 50 型钻机二重管法施工。工艺流程图如下：高压旋喷施工工艺流程图2.1
10、.2 施工设备及配套要 施 工 设 备 一 览 表名称 规格或型号 单位 数量 用途高压泥浆泵天津天良 50 型高压泥浆泵25MPa30MPa台 1钻机 重探 50 型 台 1 高喷空气压缩机台山0.5MPa，3m3/min台 1泥浆搅拌罐 200L/min 台 1高压胶管 1922mm 工作压力 M 1002.2.3 施工工艺要求（1）钻机定位。移动旋喷台车到指定桩位，将钻头对准孔位中心，找平并垫稳机身，确保立轴铅垂，对正桩中心误差不大于 5cm，钻杆的垂直度偏差不大于 1%。就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。（2）制备水泥浆。桩机移位时，即开
11、始按设计确定的配合比拌制水泥浆。放线 钻机就位地面试喷喷射管下至设计深度喷射提升至设计标高终喷回灌成桩压缩气孔水泥浆首先将水加入桶中，再将水泥倒入，搅拌机搅拌时间不少于 30s，而后拧开搅拌桶底部阀门，通过筛网过滤后流入浆液池，浆液比重每半小时检测一次，确保浆液比重不低于设计数值。（4）提升喷浆管、搅拌。喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值（2530MPa） ，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计提升速度提升钻杆。在达到设计深度后，接通空压管，开动泥浆泵、空压机和钻机进行旋转，并用仪表控制压力和风量，分别达到0.5MPa，3m3/min 时开始提升，继续旋喷和
12、提升，直至达到旋喷桩顶标高后停止。（5）桩头控制。当旋喷管提升桩顶时，慢速提升旋喷，旋喷 30 秒，再向上慢速提升 0.5m，直至桩顶停浆面。（6）若遇砾石地层，为保证桩径，可重复喷浆、搅拌：按上述 46 步骤重复喷浆、搅拌，直至喷浆管提升至停浆面。（7）清洗。向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。（8）移位。移动桩机进行下一根桩的施工。（9）回灌：每孔终喷后，立即进行回灌，保证孔内浆液面高度不再下降为止。2） 、施工用电要求连续供电保证高压旋喷桩机正常施工及空气压缩机正常使用及送浆，需保证连续提供 180KW 左右的电
13、力。3） 、场内运输和临设场内运输要确保施工用水泥到位，创造良好条件，使钻机能够通畅移位和进出。4） 、施工工艺技术参数钻进（提升）速度：V0.1mmin，浆液压力不小于 2530Mpa。5） 、桩施工记录应由施工单位整理后及时报送监理签证。6） 、高压旋喷桩应间隔施工。7） 、为了保证高压旋喷桩桩顶施工质量，实际施工桩顶标高应高于设计标高500mm 以上。3.施工质量管理3.1 质量控制要点（1）旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的 20%为正常现象，若超过 20%或完全不冒浆时，应查明原因后继续施工。（2）钻杆旋转和提升必须连续不中断，中断后续旋喷时要保持钻杆不少于50cm 的搭接长度，避免出现
14、断桩。（3）在旋喷过程中，如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。（4）制作浆液时，水灰比要按设计严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀，浓度降低。不得使用受潮或过期的水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有筛网进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径 1/2 为宜。（5）在旋喷过程中，若遇到孤石或大漂石，与设计部门沟通桩是否移动位置（根据受力情况，必要时可加桩） ，避免畸形桩或断桩。（6）严控支护桩及高喷引孔成孔垂直度。控制仪器为水平尺。（7）按照设计要求控制旋喷桩位的位置，保证旋喷桩与支护桩咬合。（8）严格控制提升速度（10cm/min）与旋转速度（10r/min
15、）的协调配合，确保旋喷桩径。（9）旋喷过程中，作好施工记录。4.安全生产1、安全措施（1）高压泥浆泵、空压机等必须指定专人操作，压力表应定期检修检定，以保证正常工作。（2）钻机操作人员应具有熟练操作技能。（3）施工前应检查高压设备和管路系统，其压力和流量（风量）需满足设计要求，应检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠，泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，各类密封圈必须良好，无渗漏现象，否则接头断开、软管破裂，将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。安全阀中的安全销要进行试压检验（试压检验到当地压力容器检验所检验） ，必须确保在达到规定压力时能断销卸压，绝不能轻易安装未经试压检验的自制安全
16、销。（4）喷射浆自喷嘴喷出时，具有很高的能量，因此人体与喷嘴之间的距离不应小于 60cm。（5）喷射注浆的浆液目前一般以水泥浆为主，一般说浆液硬化后对人畜均无害，但硬化前的液体进到眼睛里时，必须立即进行充分清洗，并及时到医院治疗。（6）吊、放喷射管路时，严禁管下站人。不得将电缆浸泡在水和泥浆中，防止漏电伤人。5.环境保护（1）水泥应遮盖存放；运输时必须必须封闭覆盖，不得沿途撒落。（2）制定洒水防尘措施，指定专人负责现场洒水降尘。（3）采取有效降噪措施。比如空压机远离住宅区附近。（4）不得随意排放废弃的加固料。6 资料收集整理：1、在施工过程中，及时完成资料的填写、收集、整理、分类、汇总、保存等工作。2、试桩结束后及时进行总结并编写试桩施工总结报告，上报监理单位审批。
