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2、4亠4.亠4.亠4亠4厶目录一、流沙情况概述： 1二、编制依据 1三、工艺原理及设计要求 2四、操作要点 5五、主要机具设备 7六、劳动力组织 7七、质量要求及控制要点 8八、施工安全注意事项 11九、施工范围平面图 12一、流沙情况概述本工程位于*，施工*楼时发现地下层有大量的流沙地质， 取出的流沙呈淡黄色、流塑性大、含水率高、颗粒细且均匀、渗透系数大的粉砂层 等特点，埋置深度在188.5m181m位置（孔深约1623.5m），积淀高度约57米。地层形成流沙的原因，主要是此范围原为“嘉陵江运河”老河床，距离现运河 约 1520 米，地下水相当丰富，地下土体或沙粒长期受水浸泡饱和,常年累积便形
3、成 地下流沙。经地勘单位现场察看并结合地勘报告，判定流沙层覆盖面积广、深度及 高度较大、埋置较深、体量巨大。针对以上情况，经地勘、设计、业主总工室及工 程部、技术部等共同探讨研究，决定采用高压旋喷桩施工技术控制流沙并成孔灌注 的方法。高压旋喷桩施工技术是利用射流作用切割掺搅地层，改变原地层的结构和组成， 同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，借以达到加固地基和有效凝固流沙层的目的， 本工程采用最新型PH-5D型高压旋喷桩机。二、编制依据：1、编制依据1）本工程施工合同、设计图纸及设计图纸会审记录。2）技术标准、规范、规程序号规范标准名称编号1国标建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20
4、182国标混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20153地标重庆市建筑地基基础检测技术规范DBJ50/T-136-20124地标旋挖成孔灌注桩工程技术规程DBJ50-156-20125国标工程测量规范GB50026-20076国标混凝土质量控制标准GB50164-20117行业标准建筑施丄安全检杳标准JGJ59-20118行业标准施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20059行业标准建筑机械使用安全技术规程JGJ33-201210国标职业健康安全管理体系要求GBT28001-20112、适用范围(1) 高压喷射注浆法适用于处理流沙、淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性 土、粉土、
5、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。(2) 当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有 机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应通过高压喷 射注浆试验确定其适用性和技术参数。(3) 高压喷射注浆法，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层， 地下水流速过大和已涌水的地基工程，能有效的形成整体，整体牢固性较好。(4) 高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷 幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加 固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、 构筑地下水
6、库截渗坝等工程。三、工艺原理及设计要求3.1 加固原理高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高 压设备使浆液的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、搅拌流沙层，同时钻杆 以一定速度逐渐提升，将浆液与流沙层强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一 个圆柱状固结体(即旋喷桩)，以达到加固地基或止水防渗的目的。喷射注浆法的加固半径和许多因素有关，其中包括喷射压力P、提升速度S、被 加固土的抗剪强度T、喷咀直径d和浆液稠度B。加固范围与喷射压力P、喷咀直径 d成正比，与提升速度S、土的抗剪强度t和浆液稠度B成反比。加固体强度与单位 加固体中的水泥掺入量和土质有关。3.2 成桩
7、机理高压喷射注浆的成桩机理包括以下四种作用：(1) 高压喷射流切割破坏土体作用。喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体，使 土体出现空穴，土体裂隙扩张。水箱拌机、丿水泥仓图 1 单管旋喷注浆示意图（2）混合搅拌作用。钻杆在旋转提升过程中，在射流后部形成空隙，在喷射压 力下，迫使土粒向着与喷咀移动的反方向（即阻力小的方向）移动位置，与浆液搅 拌混合形成新的结构。（3）充填、渗透固结作用。高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和土粒的空隙，析 水固结，还可渗入砂层一定厚度而形成固结体。（4）压密作用。高压喷射流在切割破碎土层过程中，在破碎部位边缘还有剩余 压力，并对土层可产生一定压密作用，使旋喷桩体边缘部分的抗压
8、强度高于中心部 分。旋喷桩固结体情况图 2 所示。渗透部分压缩部分 搅拌混合部分硬化剂主体部分图 2 旋喷桩体固结情况图3.3工艺设计要求3.3.1 ：加固体直径的确定旋喷桩直径与现场土质、土体强度和喷射压力、流量、提升速度和浆液稠度等诸多因素有关，本工程钻孔直径为90mm，底部旋喷工作最大有效直径600mm。3.3.2 布置形式旋喷处理的灌注桩数量暂定为 90根，具体数量根据实际地下岩层是否有流沙再 确定，施工总工作量按实际计算，旋喷桩钻孔直径D为90mm，旋喷桩身长度根据 实际情况进行施工，桩身必须嵌入基岩 0.5 米。旋喷桩布置数量根据灌注桩设计孔径， 桩径800mm1000mm （布置
9、4个）；桩径1100mm1300mm （布置6个）；旋喷砂 浆采用纯水泥浆，水泥采用普通硅酸盐42.5R水泥，水泥浆强度不低于M30，单管 旋喷施工。旋喷桩的平面布置详附图31W0-W0DM1W0-13001.邮为槪处理斛面槪觀孔直観 90mm. tBOO-1000市置4何，解 1100-130033.3.3、工艺流程 高压旋喷桩施工工艺流程图见图 4。(1) 高压喷射注浆施工工序应先分排孔进行，每排孔应分序施工。当单孔喷射 对邻孔无影响时，可依次进行施工。单管法非套接独立的旋喷桩不分序，依次 进行施工。图4施工工艺流程图四、操作要点4.1 施工前准备工作(1) 在地勘报告及超前钻文件提供的各
10、种技术资料的基础上，进一步了解实际 场地地基土的性质、埋藏条件。（2）准备充足的水泥加固料和水。水泥的品种、规格、出厂时间经试验室检验 符合国家规范及设计要求,并有质量合格证，严禁使用过期、受潮、结板、变质的加 固料，水泥采用普通硅酸盐42.5R水泥，水要干净，酸碱度适中，pH值在510之 间，故水源采用自来水。（3）配合比的试验。根据机械规定要求的喷浆量和现场土样、流沙等实际情况， 将现场采取的土样进行风（烘）干、碾碎，过 25mm 筛的粉状土样，按设计喷浆 量、水灰比搅拌、养护、力学试验，确定施工喷浆量、水灰比。一般水灰比可取 1.0 1.5。为改善水泥土的性能、防沉淀性能和提高强度，可适
11、当掺入木质素磺硫钙、石 膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化钙、硫酸钠、陶土、碱等外掺剂。若试验之前土样的 含水量发生了变化，应调整为天然含水量。（4）试桩试验。根据试验确定的施工喷浆量、水灰比制备水泥浆液在试验工点 打设数根试桩，并根据试桩结果，调整加固料的喷浆量，确定搅拌桩搅拌机提升速 度、搅拌轴回转速度、喷入压力、停浆面等施工工艺参数。（5）推土机、挖掘机配合自卸汽车清除地表 0.3m 厚的种植土，杂物，并将原 地面按设计要求整平，填出路拱。根据施工现场实际情况，作临时排、截水设施， 并在施工范围以外开挖废泥浆池以及施工孔位至泥浆池间的排浆沟。（6）按设计要求完成施工放样，用木桩定出桩位，用白石灰
12、作出明显标识。4.2 施工工艺（1）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，钻杆的垂直度偏差不大于1%1.5%。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。（3）钻孔。当采用地质钻机钻孔时，钻头在预定
13、桩位钻孔至设计标高（预钻孔 孔径为 90mm）。（4）插管。当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时，钻孔和插管二道工序可合而为 一。当第一阶段贯入土中时，可借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为：启 动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔 下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。三重管法钻机钻孔后， 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（0.5 1.0MPa ）边下管边射水。（ 5）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（2040MPa），坐底喷浆30s 后,边喷浆
14、，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。在达到设计深度后，接通高压 水管、空压管，开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转，并用仪表控制 压力、流量和风量，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。(6)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。(7) 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，关闭高压泥浆泵，停止水泥浆的输送，将 旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。( 8)清洗。向浆液罐中注
15、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。( 9)移位。移动桩机进行下一根桩的施工。( 10)补浆。喷射注浆作业完成后，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穴，要及时用水灰比为 1.0的水泥浆补灌。4.3 主要施工技术参数(1)单重管法。浆液压力2040MPa,浆液比重1.301.49,旋喷速度30rmin,提升速度 50cm/min。五、主要机具设备主要机具设备见表2 。表 2 主要机具设备表设备名称型号规格所用机具单管法二重管 法三重管 法高压泥浆 泵SNS-H300 水流 Y-2 型液压泵20MPa 50MPa高压水泵3XB 型 3W6B50MPa3XB 型 3
