路基高壓旋噴樁施工專項方案工程名稱：東莞市濱海灣新區興海路（原中南路）市政工程總承包項目技術負責人：董荔葦編制人：顏展翔編制日期：7月10日興海路高壓旋噴樁專項施工方案一、工程概況項目研究區域為濱海灣新區交椅灣板塊，項目工程對象為東莞市濱海灣新區興海路（原中南路）。東莞市濱海灣新區興海路（原中南路）市政工程：項目呈南北走向，起點接濱海灣大道，沿線先與東灣大道交叉，下穿現狀廣深沿江高速后，跨越規劃長安新河，終點至規劃海堤路（沿海公路），道路定線長約1.577公里，規劃紅線寬度為50米，設計車速60km/h，道路等級均為都市主干道，雙向六車道。重要涉及專業內容涉及道路工程（含軟基解決）、交通工程、橋梁工程、給排水工程（雨水、污水、消防給水工程）、電力工程（電力、電信），不含照明及綠化工程，其中興海路與規劃長安新河處新建景觀跨河橋一座，橋跨布置為1×90=90米（興海路跨河橋前期方案由廣東省交通規劃院編制，我院進行下階段初步設計、施工圖設計，橋跨布置暫參考工可成果）。興海路高壓旋噴樁施工樁號K1+254～K1+329下穿廣深沿江高速公路復合地基解決（高壓旋噴樁）施工段落，解決長度75米,三角形布置，樁徑0.50米，樁距1.50m,設計平均樁長為12.8m,水泥每米摻量180Kg/米，高壓旋噴樁數量22331m。二、高壓旋噴樁施工方案（一）基本原理旋噴樁（高壓噴射注漿）是運用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆至土層預定深度后，以20~40Mpa壓力把漿或水從噴嘴中噴射出來，形成噴射流沖切破壞土層，當能量大，速度快和脈動狀的射流，其動壓不不大于土層構造強度時。土顆粒便從土層剝落下來，一部分細顆粒隨漿液或不冒出地面，其它土顆粒在射流的沖力、離心力和重力等力的作用下、與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例和質量大小，有規律地重新排列，漿液凝固后，便在土層形成一種固結體，當噴射流作360度旋轉時，固結體呈圓柱形，路基解決采用單管注漿。旋噴樁對土體的改性很大，樁體強度搞，樁體作用明顯。旋噴樁復合地基即以旋噴樁作為豎向增強體與樁間土加上其上的墊層構成復合地基。旋噴樁樁底若打在持力層上，形成支承樁，更能充足發揮樁作用。旋噴樁的施工空間小、造價昂貴，僅在橋下、高壓線下等上述樁基使用受到限制的場合才少量應用。（二）成樁工藝(1)布孔按設計規定精確地進行旋噴樁樁位布設。(2)鉆機就位鉆機進場安置在布設的樁位上,鉆桿桿端必須對準樁位中心,垂直度偏差不大于0.5°。(3)配備漿液按設計配比配制漿液,m(水)∶m(水泥)=1∶1。(4)鉆孔鉆機就位后鉆孔至設計深度。(5)插管插管就是將噴射管插入地層設計深度,普通插管和鉆孔合二為一。(6)噴射作業當鉆土至設計深度時開始提高,一邊提高一邊噴漿。(7)沖洗施工完畢后,注漿管、鉆頭等要進行沖洗。（三）施工準備1、根據現場狀況，進行場地平整；2、嚴格按照設計規定及有關規范規定，進行圖紙的技術交底工作，作好施工前安全文明教育；3、經業主及監理單位承認，選擇適宜的位置，進行試樁，以期擬定下列技術參數：①實際地質狀況；②噴嘴型號及規格；③進尺及提高速度；④注漿壓力；⑤注漿流量；⑥水灰比值及水泥摻入量；⑦成樁直徑；⑧成樁強度；4、熟悉圖紙，作好圖紙會審前期工作；5、加強與業主、監理單位的聯系，掌握其施工時的具體規定；6、做好通水、通電及硬化道路工作；7、設立臨時生活設施；8、檢查機器運轉狀況并做好各易損件的籌辦工作；9、按現場平面布置圖選好地點挖水泥漿池及鋪水泥堆放臺；10、根據設計圖紙按次序對旋噴樁進行平面布置編號。11、施工機具的選用及技術參數：名稱型號技術參數鉆機XP-50A提高速度20～25cm/min空氣壓縮機XPB-30D壓力25～30Mpa單重管直徑50mm灰漿泵Y100-4泵壓25～30Mpa12、每臺樁機人員配備：現場技術員2人、現場施工管理人員2人、現場資料統計員1人、操作手4人。13、材料：水泥采用42.5R礦渣硅酸鹽水泥，注漿用水采用通過水質分析化驗合格的淡水。（四）測量放樣1、根據業主提供主軸線控制點及具體尺寸，運用導線控制法，使用DJ2光學經緯儀和鋼尺進行主軸線的放樣，其精度規定：距離中誤差：±5mm，角度中誤差：±10S；2、參考場地狀況，將主軸線控制點引至不受破壞的位置，且加以保護；3、在復驗合格的軸線基礎上，進行樁位點的測定，其精度規定為±30mm；4、及時繪制測量復核簽證，確保技術資料的完整性；（五）注漿工藝高壓旋噴樁注漿固結體的質量因素較多，當擬定采用一定形式的高壓旋噴注漿管法之后，注漿工藝是影響固結體的重要因素之一。1、旋噴高壓旋噴注漿，均是自下而上，持續進行，若施工中出現了停機故障，待修好后，需向下搭接不不大于500mm的長度，以確保固結體的整體性。由于天然地基的地質狀況比較復雜，沿著深度變化大，有多個土層，其密實度、含水量、土粒構成和地下水狀態等，有很大差別和不同，若采用單一的技術參數來旋噴注漿，則會形成直徑大小極不勻稱的固結體，造成旋噴直徑不一致，影響承載力。因此，針對不同地質土層的特性，要采用相對的方法來注漿完畢。特別對硬土及粘土部位，深部土層要適宜放慢提高速度和旋轉速度或提高旋噴壓力等。2、復噴在不變化旋噴技術參數的條件下，對同一土層作重復注漿（噴到頂再下鉆重噴該部位），能增加土體破壞有效長度，從而加大固結體的直徑或長度并提高固結體強度，復噴時全部噴漿，復噴的次數愈多固結體直徑加長的效果愈好。（六）水泥用量的控制在噴漿提高過程中,控制水泥用量是核心。水泥的用量與噴漿壓力、噴嘴直徑、提高速度及水灰比等有直接關系，具體控制辦法：1、若水泥量剩余方法以下：①適宜增加噴漿壓力；②加大噴嘴直徑；③減慢提高速度；2、若水泥量不夠方法以下：①確保樁徑的狀況下適宜減少壓力；②噴嘴直徑適宜減少；③確保樁體強度的狀況下適宜加緊提高速度；④加大水灰比值；針對本工程具體狀況，每根樁分次進行攪拌，施工用水精確量取，確保定量的水和水泥比例進行拌制水泥漿，通過調節以上參數可確保水泥量滿足設計規定；針對水泥漿下沉現象（水泥漿液密度較大），采用自樁頂向下3.0m進行復噴，可確保樁體上部水泥土強度。（七）冒漿解決在旋噴過程中，往往有一定數量的土顆粒，隨著一部分漿液沿著注漿管管壁冒出地面，通過對冒漿的觀察，能夠及時理解土層狀況，判斷旋噴的大致效果和斷定參數合理性等，根據經驗，冒漿（內有土粒、水及漿液）量不大于注漿量20%為正常現象，超出20%或完全不冒漿時，應查明因素及時采用對應方法。1、流量不變而壓力忽然下降時，應檢查部位的泄漏狀況，必要時撥出注漿管，檢查其封密性能；2、出現不冒漿或斷續冒漿時，或系土質松軟則視為正常現象，可適宜進行復噴；如系附近有空洞、暗道，則應不提高注漿管，繼續注漿直至冒漿為止，或撥出注漿管待漿液凝固后，重新注漿直至冒漿為止，必要時采用速凝漿液，便于漿液在注漿管附近凝固；3、減少冒漿的方法冒漿量過大的重要因素，普通是有效噴射范疇與注漿不相適應，注漿量大大超出旋噴固結所需的漿量所致；①提高旋噴壓力（噴漿量不變）；②適宜縮小噴嘴直徑（旋噴壓力不變）；③加緊提高和旋轉速度；對于冒出地面的漿液，可通過選擇和調節濃度后進行前一根樁返漿回灌，以避免空穴現象。（八）固結體控形固結體的形狀，能夠通過調節旋噴壓力和注漿量，變化噴嘴移動方向和提高速度，予以控制。由于本工程設計固結體的形狀為圓柱形，在施工中采用邊提高邊旋轉注漿，考慮到深層部位的成形，在底部噴射時，加大噴射壓力，做重復旋噴或減少噴嘴的旋轉提高速度，并且針對不同土層（硬土）可適宜加大壓力和減少噴嘴的旋轉提高速度，使固結體達成勻稱，確保樁徑差別不大。（九）確保樁頂強度當采用水泥漿液進行噴射時，在漿液與土粒攪拌混合后的凝固過程中，由于漿液析水作用，普通都有不同程度的收縮，造成固結體頂部出現一種凹穴，凹穴的深度隨處層性質、漿液的析水性、固結體的直徑和成孔深度因素不同而不同。單管旋噴的凹穴深度普通為設計樁徑的1-1.5倍。這種凹穴現象，對于地基加固是極不利的，必須采用有效方法予以去除。為避免因漿液凝固收縮而產生的凹穴現象，便于地基加固達成抱負的效果，可采用超高旋噴（旋噴解決地基的頂面超出建筑基礎底面，本工程設計能滿足規定）、返漿回灌等方法。（十）避免串孔的方法 1、在施工過程中，各機組采用跳打的施工辦法；2、在高壓縮土層適宜減小噴漿壓力。3、加緊提高速度和旋轉速度。三、施工技術及質量控制要點（一）重要技術規定1.

鉆機或旋噴機就位時機座要平穩，立軸或轉盤與孔位對正，傾角與設計誤差普通不得不不大于0.5°2、

噴射注漿前要檢查高壓設備和管路系統，設備的壓力和排量必須滿足設計規定。管路系統的密封圈必須良好。各通道和噴嘴內不得有雜物。3、

噴射注漿時要注意準備，開動注漿泵，待估算水泥漿的前鋒已經流出噴頭后，才開始提高注漿管。自下而上噴射注漿。4、

噴射注漿時，開機次序也要恪守第3條的規定。同時開始噴射注漿孔的孔段要與前段搭接0.1m避免固結體脫節。5、

噴射注漿作業后，由于漿液析水作用，普通都有不同程度的收縮，使固體體頂部出現凹穴，因此應及時用水灰比為0.6~1的水泥漿進行補灌，并要防止其它鉆孔排除的泥土或雜物進入。6、

為了加大固結體尺寸，或深層硬土為避免固結體尺寸減小，能夠采用提高噴射壓力、泵量或減少回轉與提高速度等方法，也可采用復噴工藝。7、技術規定及質量原則①施工過程中要經常對漿液質量進行檢查，普通每根樁在施工過程中用漿液比重計抽樣檢測漿液濃度2次，并做好檢測統計。②施工過程中應根據對每根樁測量其鉆桿長度以控制成樁長度符合設計規定。③施工完的單樁其樁身完整性、均勻性、無側限抗壓強度應符合設計規定。檢查數量不少于總樁數的2‰，且不少于3根。④高壓旋噴樁施工完畢后，其復合地基承載力應符合設計規定。檢查數量不少于總樁數的2‰，且不少于3根。⑤成樁允許偏差符合《驗標》規定。高壓旋噴樁施工的允許偏差、檢查數量及檢查序號檢查項目允許偏差檢查數量檢查辦法1樁位（縱橫向）50mm按成樁總數的10%檢查，且每檢查批不少于5根經緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經緯儀或吊線測鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不不大于設計值開挖50～100cm深后，鋼尺丈量（二）施工質量控制要點1、嚴格按擬定的參數及技術規定施工，未經技術人員同意，不得隨便變化工藝參數。根據工藝性實驗，針對本區域地質條件，結合施工機械設備，擬定先采用地質鉆機鉆孔，再采用VY-60鉆機注漿的鉆孔注漿的施工辦法。其幾項核心的工藝參數擬定以下。施工時嚴格按照經同意的實驗參數施工，不得隨意更改工藝參數。①注漿時鉆桿提高速率20cm/min；②注漿時鉆桿旋轉速率20r/min；③注漿高壓注漿泵壓力35MPa，風管壓力0.8MPa。2、成樁設計深度指通過地質鉆孔復核擬定的地質條件，滿足設計規定達成的持力層所擬定的鉆孔深度。注漿噴射施工時預留50cm樁頭，避免漿液凝固收縮影響施工樁頂標高。3、噴射注漿時注意持續均勻提高，無論何中因素造成停噴，在噴時必須下鉆500mm以上進行銜接，以防樁體脫節夾泥夾砂。4、在高壓噴射注漿過程中，當出現壓力忽然增加或減少，大量冒漿或完全不冒漿時，應及時停噴檢修，查明因素，采用對應方法。5、施工參數擬定施工參數是為了達成設計指標,用來控制、指導施工的某些經濟合理數據。施工參數的擬定要根據經驗和試樁獲得。施工參數重要有:提高速度、注漿管旋轉速度、噴漿壓力、鉆桿噴孔數等。擬定施工參數時,應理解設計指標與施工參數的關系及現場地質特性,對土質現場取樣進行篩分和含水量測試,根據設計指標與施工參數的關系和地質土特性,以及以往經驗進行有目的的試樁,并做好試樁統計。根據試樁數據進行經濟合理性分析,擬定施工參數,寫好試樁報告以指導施工。四、施工注意問題及成品、半成品保護1、鉆機就位應平穩，立軸、轉盤與孔位對正，高壓設備與管路系統應符合設計及安全規定，避免管路堵塞，密封要良好。2、對深層長樁應根據地質條件，分層選擇適宜的噴射參數，確保成樁均勻一致。3、注漿完畢應快速拔出注漿管，樁頂凹坑應及時以水灰比為0.6：1的水泥漿補灌。4、鉆機成孔和噴漿過程中，應將廢棄的加固料及冒漿回收解決，避免污染環境。5、施工期間應設立安全警示，并規劃警界區。高壓管路附近非施工人員不得逗留，以免產生安全事故。6、由于高壓旋噴樁樁體強度較低，開挖樁頭時必須采用人工開挖，切不可運用機械野蠻施工，以免造成樁身質量問題。7、破除樁頭不得采用重錘等橫向側擊樁體，以防造成樁頂標高低列樁身質量問題。五、安全文明施工方法1、施工時，對高壓泥漿要全方面檢查和清洗干凈，避免泵體的殘渣和鐵屑存在；各密封圈應完整無泄漏，安全閥中的安全銷要進行試壓檢查。確保能在額定量高壓力時斷銷卸壓；壓力表應定時檢查，確保正常使用，一旦發生故障，要停泵停機排除故障；2、高壓膠管不能超出壓力范疇使用，使用時屈彎應不不大于規定的彎曲半徑，避免高壓管爆裂傷人；3、高壓噴射旋噴注漿是在高壓下進行，高壓射流的破壞較強，漿液應過濾，使顆粒不不不大于噴嘴直徑；高壓泵必須有安全裝置，當超出允許泵壓后，應能自動停止工作；因故需較長時間中斷旋噴時，應及時地用清水沖洗輸送漿液系統，以防硬化劑沉淀管路內；4、操縱鉆機人員要有純熟的操作技能，理解注漿全過程及鉆機旋噴注漿性能嚴禁違章操作；5、施工過程中注意現場的漿液寄存，