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1、新建浦城至梅州铁路PM-5标DK376+950DK377+010旋喷桩试桩施工方案 编制： 复核： 审核： 审批： 中铁二局浦梅铁路PM-5标工程指挥部二一七年三月目 录一、试桩依据1二、工艺原理1三、试桩地点、试桩目的以及检验项目1三、工程概况2（一）设计概况2（二） 地质条件3（三）水文条件4四、施工安排4（一）施工人员及设备情况4（二）内业资料6五、施工方案6（一）施工程序6（二）旋喷桩主要施工方法7六、施工过程应急预案9（一）固结体强度不均匀、缩颈9（二）压力过低10（三）压力骤然上升10（四）钻孔沉管困难偏斜、冒浆11（五）固结体顶部下凹11（六）高压旋喷桩施工常见问题及应对措施汇总
2、：11七、质量要求和检验12（一）主要检验项目12（二）复合地基承载力检测方法13八、质量保证措施16九、安全保证措施17十、雨季施工措施18旋喷桩试桩施工方案一、试桩依据1、DK376+950DK377+010段地基加固工点设计图2、浦梅施路专-033、贰路（2014）2028-184、铁路工程地基处理技术规程（TB10106-2010J1078-2010）5、铁路工程桩基无损检测规程6、建筑地基处理技术规范JGJ79-2012二、工艺原理高压旋喷桩是利用工程钻机钻孔至要求深度后（或引孔旋喷一体机），利用高压旋喷机把安有水平喷嘴的注浆管下到设计标高，利用高压设备使喷嘴以一定的压力把浆液喷射出
3、去，高压射流冲击切割土体，使一定范围内的土体结构破坏，浆液与土体搅拌混合固化，随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱形桩体，凝固后便在土体中形成圆柱形状、有一定强度、相邻桩体相互咬合成一体的固结体，该工艺起到止水与土体加固的作用。三、试桩地点、试桩目的以及检验项目1.试桩目的通过本次试验检验施工设备以及施工工艺的适用性、钻杆提升速度、浆压力、喷浆流量、提升速度等参数为下步大面积施工提供依据；积累现场施工组织与管理经验，磨合施工队伍与施工机械设备。2.试桩试验段的选择DK376+950DK377+010地基处理设计为旋喷桩，此段路基地形起伏不大，地形叫平坦开阔，故选取此段段作为试桩区段。试桩位置详见“
4、旋喷桩试桩桩位布置图”。桩采用正三角形布置，桩间距为1.30m，桩径0.5m。根据设计要求，竖向承载力旋喷桩的长度应根据上部结构对承载力、变形和稳定性的要求确定，平均桩长4.5m。3.试桩要求原状土样、地下水在工地现场取样送至中心试验室。施工用水取样送检。试桩位置：里程376+960。旋喷桩总数为1043根，根据铁路路基工程施工质量验收标准相关要求，试桩根数不小于设计值的2根，且不少于3根，故试桩根数为3根。加固完成后涵洞地基承载力0.19Mpa，路基为0.15Mpa。取地基加固处理后较大的承载力处为试桩位置，故试桩位置选择在DK376+960涵洞段里程处，试桩编号为S1S3，对应里程分别为D
5、K376+959、DK376+960.5、DK376+960.5，试桩时可根据实际地质情况进行调整。旋喷桩加固后路基地基承载力0.15MPa，DK376+960涵洞地基加固后，地基承载力0.19Mpa。试桩过程中业主、设计、监理与施工单位一同到施工现场，通过试桩共同确定旋喷桩施工的主要参数，部分施工参数由检定中心和实验室确定。为大面积旋喷桩施工提供施工参数。三、工程概况（一）设计概况1、本段属低山区丘陵地貌，地形起伏不大，地形叫平坦开阔，地表多为水田、旱地，段内覆盖土层厚度大，未见基岩出露，全段路基工程主要以填方为主，该段路基位于204省道右侧，几乎平行于204省道，交通条件一般。2、桩的设计
6、范围、桩长、桩间距详见“旋喷桩参数一览表”、平断面图、横断面图。旋喷桩参数一览表起止里程加固措施桩长范围桩间距复合地基承载力DK376+950DK377+010旋喷桩详见横断面图1.3m旋喷桩加固平面设计图地基加固代表性横断面图3、旋喷桩桩身水泥采用P.O42.5级硅酸盐水泥，水泥水灰比为1:1（旋喷桩采用掺粉煤灰措施，掺量为水泥用量的25%，详见旋喷桩配合比报告）。（二） 地质条件段内上覆第四系更新统冲洪积粉质粘土、软粘土、碎石土。地层岩性分述如下：（7-1-2）粉质粘土：灰黑色、褐黄色，软塑，含少量角砾，成分为强风化泥质砂岩，含量约8%，。（7-1-3）软粘土：灰褐色，软塑状，土质不纯，含
7、约少量砂岩、泥质角砾，。（7-1）粉质粘土：灰褐色、褐黄色，软塑状，主要以粘、粉粒为主，含石质成分以砂岩为主，。（7-10）碎石土：褐黄色，潮湿，稍密，碎石含量约为55%，含石质成为以砂岩为主，。（三）水文条件地表水段内地表水主要为季节性沟渠水，水量随季节而变化，以大气降水补给为主，向坡脚低洼处排泄。地下水地下水主要为赋存于覆盖层中的上层滞水及孔隙潜水，第四系土层中含少量孔隙潜水，埋藏浅，接受降雨，河水径流补给，地下水水位埋深在15m范围内。水化学特征段内地表水水质型水，对砼具酸性侵蚀，等级为H1。地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀，侵蚀等级为H2，鉴于区域地质资料该地层中含有膏盐、氯盐，且氯离子
8、浓度较高，故其环境作用类别按照H2、Y2、L2考虑。四、施工安排（一）施工人员及设备情况1、施工组织机构及人员配备情况项目部将此区间设为试验段，并配备技术负责人及若干技术施工人员，物资、设备均配有专人负责。人员配备情况详见“主要管理人员一览表”。主要管理人员一览表序号姓名职称职 务1阚呈工程师现场技术负责人2袁博文工程师现场工程师3张教义安全员安全负责人4李俊高级工程师质量负责人5彭小姣助理工程师资料负责人6何彪工程师实验室主任7苏伟工程师测量队长2、施工安排根据地基条件、工程要求选择单管法、双管法或三管法进行施工。一般黏性土中设计桩径为0.50.8，砂土中设计桩径为0.51.0时，宜采用单管
9、法施工；高压水泥浆的压力宜大于20MPa，流量应大于30L/min，提升速度为0.1m/min0.2m/min。结合设计要求、相关施工技术规范试桩区段，拟上一台GZB-40型桩机进行施工。旋喷桩试桩施工参数如下：试桩施工参数表序号项目控制参数备注1水泥浆水灰比1：1、1：1.1、1：1.22水泥浆比重1.481.503水泥用量60kg/m、65kg/m、70kg/m6转速20转/min7提升速度0.1cm/min、0.15 cm/min、0.2 cm/min8泥浆压力20MPa、23MPa、25MPa试桩施工机具序号设备名称型号单位数量1高压水泵90kw台12钻机GZB-40台13泥浆泵BW-
10、150型台14泥浆搅拌罐台15水泥搅拌机台1（二）内业资料1、现场技术员要及时填写原始资料，不得后补、修改原始资料；2、填写的原始资料内容要真实、齐全、整洁；3、现场钻孔记录表；4、试桩报告；5、检测报告。（三）工期安排试桩施工工期安排如下：准备时间：2017年3月30日2017年4月7日；施工时间：2017年4月8日2017年4月10日；试桩时间：2017年5月31日2017年6月10日；试桩总结：2017年6月10日2017年6月12日。五、施工方案（一）施工程序施工流程如下：定位旋喷机就位（设备调试）钻进配送水和浆液旋喷提升泥浆外排清洗机具就新孔位施工下一根桩。高压旋喷桩施工工艺流程，见
11、下图。高压旋喷桩施工工艺流程图（二）旋喷桩主要施工方法1 技术交底工作施工前首先熟悉施工设计文件，理解设计意图，做好技术交底。2 施工准备正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。3 测量工作施工前测量班要精确的根据技术交底的桩位平面图放出施工桩位，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示，同时用石灰撒出处理范围边线。4 钻机定位移动旋喷桩机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差控制在1%以内。就位后，首先进行低压（
12、0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。5 制备水泥浆桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌1020分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。禁止采用一只搅拌桶，一边配浆一边抽浆，否则难以控制浆液水灰比。在实际施工时，可使用比重计随时测量浆液比重，水灰比1：1的水泥浆液比重为1.49。6 钻孔当采用地质钻机钻孔时，钻头在预定桩位钻孔至设计标高（预钻孔孔径为15cm），拆卸钻杆继续
13、旋喷时，须保持钻杆有20cm的搭接长度。成桩中钻杆的旋转和提升必须连续。7 插管钻机钻孔后，拔出钻杆，再插入旋喷管。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.51.0MPa）边下管边射水。8 提升喷浆管、搅拌根据桩机平台的高程扣减钻杆的长度，与设计提供的深度指标进行核对，当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（20、23、25MPa），座底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆（0.1m/min、0.15m/min、0.2 m/min）。在达到设计深度后，接通高压水管，开动高压清水泵、泥浆泵、钻机进行旋转，并用
14、仪表控制压力、流量，分别达到预定数值时开始提升，继续旋喷和提升，直至达到预期的加固高度后停止。旋喷过程中，钻孔中正常的冒浆量控制在20%以下。超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，采取相应措施。发生故障时，应立即停止提升和旋喷，排除故障后复喷，复喷高度不小于50cm。9 桩头部分处理当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。10 特殊地层处理为保证桩径，可重复喷浆、搅拌，直至喷浆管提升至停浆面，关闭高压泥浆泵（清水泵），停止水泥浆（水）的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。11 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。12 移位移动桩机进行下一根桩的施工。13 补浆由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹
