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1、QB安徽电力建设第一工程公司企业标准Q/AEPC-T GCC022-2003旋喷桩施工工艺标准2003-12-01发布 2004-01-01实施安徽电力建设第一工程公司工程管理部 发布目 次前 言I1范围12规范性引用文件13符号和术语14施工准备15施工工艺35.1桩径的选择35.2单管旋喷法35.3三重管旋喷法45.4桩喷浆量计算公式56质量标准56.1质量控制要点及提高的工艺质量标准56.2检验标准66.4质量检验67施工常见问题与处理措施77.1固结体强度不匀、缩颈77.2压力上不去77.3压力骤然上升87.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆87.5固结体顶部下凹88职业安全健康和环境措施88.
2、1 施工过程危害及控制措施88.2环境因素及控制措施98质量记录9附录9Q/AEPC-T GCC022-2003前 言为了提高公司所承建工程的工艺质量和工艺水平，适应建筑施工质量验收新版规范的要求，规范公司自身的施工行为。针对旋喷桩地基处理，提高其施工质量，掌握施工程序、施工要点和质量控制要求，并在施工过程中加强对材料监督、安全文明与环境控制的力度。严格遵循工程建设标准强制性条文施工，认真贯彻执行国家现行的验收规范，制定了本施工工艺标准。本标准由公司工程管理部提出，并由工程管理部归口。 本标准主要起草人：叶咏悟 本标准审核人： 陈尚文 本标准批准人： 李传玉I旋喷桩施工工艺标准1范围1） 本工
3、艺适用于火电厂新建、扩建及改建的生产、辅助生产及附属生产建筑物的地基处理。2） 适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、湿陷性黄土、人工填土及碎石土等的地基加固；可用于既有建筑和新建筑的地基处理，深基坑侧壁挡土或挡水，基坑底部加固防止管涌与隆起，坝的加固与防水帷幕等工程。但对含有较多大粒块石、坚硬粘性土、大量植物根基或含有过多有机质的土以及地下水流过大、喷射浆液无法在注浆管周围凝聚的情况下，不宜采用。2规范性引用文件JGJ 79-2002 建筑地基处理技术规范3符号和术语3.1术语3.1.1地基处理 :为提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。3.1.2复合地基
4、:部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载的地基。3.1.3旋喷法：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，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度（20r/min）旋转，一面低速（1530cm/min）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形成直径比较均匀，具有一定强度（0.50.8Mpa）的圆柱体（称为旋喷桩），从而使地基得到加固。3.1.4单管法：日本称CCP法。利用钻机等设备，把安装在注浆管（单管）底部侧面的特殊
5、喷嘴，置于土层预定深度后，用高压泥浆泵等装置，以20MPa左右的压力，把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土中形成圆柱状的固结体（直径一般为0.30.8m）。3.1.5二重管法：日本称JSG法。使用双通道的二重注浆管。当二重注浆管钻进到土层的预定深度后，通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20MPa左右压力的浆液，从内喷嘴中高速喷出，并以0.7MPa左右的压力那压缩空气，从外喷嘴中喷出。在高压浆液流和它外圈环绕气流的
6、共同作用下，破坏土体的能量显著增大，喷嘴一面喷射一面旋转和提升，最后在土体中形成圆柱状固结体（直径一般为1m左右）。3.1.6三重管法：日本称CJB法。使用分别输送水、气、浆三种介质的三重注浆管。在以高压泵等高压发生装置产生20MPa左右的高压水喷射流的周围，环绕一股0.7MPa左右的原筒状气流，进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲进土体，形成较大空隙，再另有泥浆泵注入压力为25MPa的浆液填充，喷嘴做旋转和提升运动，最后便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体（直径一般为1.02.0m）。3.2符号Q桩喷浆量（L / 根）H旋喷长度（m）D固结体直径V旋喷管提升速度（m/min）q泵的排浆量（L/m
7、in）折减系数浆液损失系数，一般取0.10.24施工准备4.1作业人员1） 旋喷桩施工需配备专业的施工工长（分项工程主要责任人），对工程的施工任务的划分、人员的安排、现场安全文明施工进行管理。2） 机械操作工、普工。施工人员进场应进行安全教育，使工人熟悉安全操作规程、掌握安全防护知识。4.2技术准备1） 旋喷桩施工前，应认真熟悉图纸，核实桩的定位尺寸，明确桩的深度，熟悉相关规范及材料要求。2） 使用经过校验合格的监视和测量工具。3） 旋喷桩施工前，工程技术人员应结合设计图纸及实际情况，编制出专项施工作业指导书，并进行技术交底。4） 制定该分项工程的质量目标、检查验收制度等保证工程质量的措施。4
8、.3材料准备旋喷桩使用的水泥应采用新鲜无结块的425号普通水泥。一般泥浆水灰比为1：11.5：1，稠度大，流动缓慢，喷嘴常易堵塞，增加排除故障时间，影响施工进度；稠度过小，对强度有影响。为消除离析，一般再加入水泥用量3%的陶土、0.9%的碱。浆液宜在旋喷前、1小时以内配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。4.4主要机具主要机具设备包括：高压泵、钻机、浆液搅拌器等；辅助设备包括操作控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。施工常用的机具设备规格、技术性能要求见表1：表1 常用机具设备规格、技术性能设备名称规格性能用途单管法高压泥浆泵1、 SNC-H300
9、型黄河排压浆泵2、 Y-2液压泵旋喷注浆钻机1、 工程地质钻机2、 振动钻机旋喷用旋喷管单管、42mm地质钻杆，旋喷直径3.24.0mm注浆成桩高压胶管工作压力31MPa、9 MPa，内径19mm高压水泥浆用三重管法高压泵1、 3W-TB4高压柱塞泵，带压力流量仪表2、 SNC-H300型黄河排压浆泵3、 ACF-700型压浆车高压水助喷泥浆泵1、 BW250/50型，压力35MPa，排量150250L/min2、 200/40型，压力4MPa，排量120200L/min3、 ACF-700型压浆车旋喷注浆空压机压力0.550.70MPa，排量69m3/min旋喷用气钻机1、 工程地质钻机2、
10、 振动钻机旋喷用、钻孔用旋喷管三重管，泥浆压力2MPa，水压20MPa，气压0.5MPa水、气、浆成桩高压胶管工作压力31MPa、9MPa，内径1922mm高压水泥浆用其他搅拌管，各种压力、流量仪表等控制压力流量用1） 钻机的转速和提升速度，根据需要应附设调速装置，或增设慢速卷扬机；2） 二重管法选用高压泥浆泵、空压机和高压胶管等可参照上列规格选用；3） 三重管法尚需配备搅拌罐（一次搅拌量为3.5m3）旋转及提升装置、吊车、集泥箱、指挥信号装置等；4） 其他尚需配各种压力、流量仪表等。表2 76型振动钻机主要规格特征名称规格旋转振动部分振动力振动频率钻杆转速电动机功率24KN18Hz20r/m
11、in10KW绞车部分提升部分提升高度电动机功率6级，0.1147.2m/min1. 5或3m（更换导向管）7.5KW其他钻孔深度钻孔偏角质量设计25m，实际33m25度1.5t4.5作业条件4.5.1材料进货要求：a） 所用材料,应保质保量并及时供应到位，现场要求留有足够的储备；b）把好质量关，并做到跟踪资料齐全；4.5.2施工场地的要求a）施工现场要做到工完料尽场地清；b）场地布置合理、整洁、有序。4.5.3人员、机械要求a）人员配备齐全并到位。b）机械配备齐全，能够正常运行。5施工工艺5.1桩径的选择桩直径大小由注浆方法、土的类别、密度、施工条件等而定，表3可供参考表3 桩径大小选用土质旋
12、喷方法单管法二重管法三重管法直径粘性土0N56N1011N201.00.20.80.20.60.21.50.21.20.20.80.22.00.31.50.31.00.3砂土0N1011N2021N301.00.20.80.20.60.21.30.21.10.21.00.22.00.31.50.31.20.3砂砾20N300.60.21.00.21.20.3注：N标准贯入锤击数5.2单管旋喷法5.2.1施工工艺流程场地平整定位放线钻机就位钻孔钻孔至设计标高横向喷射旋喷回转、提升旋喷成桩5.2.2施工工艺5.2.2.1场地平整施工前清理、整平施工场地，挖好排水沟，尤其要保证钻机安放的场地应平整，
13、做好钻机定位。5.2.2.2测量定位放线在施工前，必须由测量专业技术人员测量、定位、提供标高以后，现场施工人员根据测量人员提供的测量成果，放出每个孔的位置。5.2.2.3钻机就位钻孔要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5%。用低压（10kg/cm3）的清水或粘土浆喷射，同时回转钻杆，使钻头很快地钻到设计标高，此时清水或粘土浆主要从特制钻头的末端喷口喷出。5.2.2.4横向喷射钻孔结束后，用钢球或压差阀门关闭喷出孔，（二重管法压送浆液和压缩空气），并接通管路压送浆液（二重管法压送浆液和压缩空气），高压浆液即从特制的钻头侧面喷嘴喷出（二重管法圆柱状气流在高压浆液周围喷出）。5.
14、2.2.5开始旋喷按照预定的旋喷条件（转数、提升速度、喷射压力）旋喷。在插入旋喷管前先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，插入后先作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。如因塌孔插入困难时，可用低压0.10.2MPa水冲孔喷下，但必须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。旋喷过程中，冒浆量应控制在10%25%之间。对需要扩大加固范围或提高强度的工程，可采取复喷措施，即先喷一遍水，再喷一遍或两遍水泥浆。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障；如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复核。喷嘴直径、提升速度、旋喷速度、喷射压力、排量等旋喷参数根据现场试验确定，或参见表4：表4 旋喷主要施工机具及参数项 目单管法二重管
