高压旋喷桩技术交底记录[详细]

表A.3 技术交底记录

技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 一、工程概况 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 本次施工为26号、27号地连墙竖井接头高压旋喷桩,根据设计要求,在连续墙槽段分缝处施做旋喷桩来进行止水,26号竖井旋喷桩的数量为14根,27号竖井旋喷桩的数量为12根.根据设计要求,连续墙接头设置2根φ600@300止水旋喷桩,桩长分别为自冠梁底部向下14.1米、11.16米. 二、编制依据、原则 2.1本方案按照以下文件和标准进行编制 1)北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段合同文件; 2)北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段施工图纸; 3)北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段技术规程; 4)国家、北京现行工程建设领域的规范、规程、标准以及有关的行业法规和法令等; 5)现场踏勘所掌握的环境资料; 6)我公司现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力以及我公司在水利及市政工程施工中已经积累的宝贵经验和教训; 7)相关的劳、材、机定额. 2.2本方案引用的主要技术标准和规程、规范如下 (1)《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(SL174-2014); (2)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013); (3)《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(DL/T 5200—2004); (4)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); (5)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012); (6)《工程测量规范(附条文说明)》(GB50026-2007); (7)《水工建筑物地下开挖工程施工规范》(SL378-2007);

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技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 (8)《水利水电工程施工通用安全技术规程》(SL398-2007); (9)《水利水电起重机械安全规程》(SL 425-2008); (10)《建设工程安全生产管理条例》(第393号令); (11)《危险性较大 的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号); (12)《工程建设标准强制性条文(水利工程部分)》2010版; (13)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005); (14)其它有关法律、法规、标准、规范、规程. 三、地质情况 3.1地质情况 场区位于温榆河冲洪积平原,地势较平坦,总体趋势由西向东逐渐降低,现状地表高程一般为26-30米. 勘察时20米深度 范围内的地层分为4个大 层: ①人工填土,以杂填土为主,杂色,含炉渣、房渣土、园砾、砖块、白灰粉,局部含少量生活垃圾,素填土主要以粉土为主,黄褐色,局部含植物根及少量砖渣; ②层粉土,褐黄-灰黄色,密实,湿,含云母、氧化铁及少量有机质,②1层粉质粘土,褐黄-灰黄色,湿,可塑,含云母、氧化铁、姜石,②2层粉细砂,褐黄色-灰褐色,湿,稍密-中密,含云母、氧化铁,②3层粘土,褐黄色,湿,可塑含云母、氧化铁; ③层粉质粘土,灰-黄灰色,湿,可塑,局部硬塑,含云母、氧化铁、姜石及少量有机质,③1层粉土,褐黄-黄灰色,湿,中密,含云母、氧化铁,③3层粘土,褐黄-灰色,中密,湿,含云母、氧化铁; ④层粉细砂,褐黄-灰褐色,上部中密,中下部密实,湿-饱和,含云母、石英及少量园砾,④1层粉土,褐黄色,湿,密实,含云母、氧化铁,④2层粉质粘土,褐黄色,湿,可塑,含云母、氧 表A.3 技术交底记录

技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 化铁、姜石,④3层粘土,褐黄色,湿,可塑,含云母、氧化铁,④4层卵砾石,杂色,以园砾为主,含少量卵石,中粗砂充填. 3.2竖井部位地质情况 26号竖井开挖土体岩性上部为填土、粉土,中下部为粘性土、粉细砂.井底地层岩性为④粉细砂,地基承载力标准值fka=170KPa.在施工过程中,应对基坑稳定性及周边底面沉降进行监测,以免引起工程危害. 27号竖井开挖土体岩性上部为填土,杂填土为主,杂色,由炉渣、房渣土、砖块、粉土组成.层厚4.5米.厚度 较大 ,应考虑对施工的影响.中下部为粉土、粘性土,底部为粉细砂.井底地层岩性为④粉细砂,地级承载力标准值fka=230KPa.在施工过程中,应对基坑稳定性及周围地面沉降进行监测,以免引起工程危害. 上层滞水存在②粉土中,应考虑其影响.设计井底④粉细砂含地下水,距承压性,基坑基底易发生突涌和流砂现象,施工时,采取相应的排、降水措施.粉细砂渗透系数建议值10米/d,并在施工过程中加强地下水位监测工作. 3.3水文地质 勘察时共发现2层地下水:第一层为上层滞水,主要含水层为②2层粉细砂中,局部填土层中也存在,水位变化较大 ;第二层为潜水,主要含水层为④层粉细砂层,埋深约为10.0-12.0米,标高为13-20米.萧太后河常年有水,竖井施工时河水与地下水联系较差. 四、施工工艺及方法 1、施工原理及工艺流程 三管法旋喷是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法.即用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射,并切割地基土体,借空气的上升力把被破碎的土由地表排除;于此同时,另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中,使水泥浆与土混合达到加固目的. 表A.3 技术交底记录

技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 采用三管法旋喷,应先送高压水、再送水泥浆和压缩空气;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,注浆管分段提升的搭接长度 不得小 于200米米;当达到设计桩顶高度 或地面出现溢浆现象时,应立即停止当前桩的旋喷工作,并将旋喷管拔出并清洗管路.三重管法是将水泥浆与压缩空气同时喷射,除可延长喷射距离、增大 切削能力外,也可促进废土的排除,减轻加固体单位体积的重量. 2、主要施工方法 (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(0.5米Pa)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10～20分钟,而后拧开搅拌桶底部阀门,放入第一道筛网(孔径为0.8米米),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0.8米米),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,钻头在预定桩位钻孔至设计标高(预钻孔孔径为15厘米). (4)插管(三重管法).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,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.在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可用较小 压力(0.5～1.0米Pa)边下管边射水. 施工准备

浆液制作 钻机就位 一级过滤

旋喷桩施工工艺流程见图

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技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 (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(20～37米Pa),坐底喷水30s后,边喷高压水,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,接通空压管,换成高压水泥浆泵、空压机和低压水泥浆泵钻机进行旋转,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)与地下连续墙结合部位的处理.为确保与已施工的地下连续墙咬合,防止结合部位渗漏水,在施工顺序上对临墙的一排旋喷桩应安排在最后阶段施工,避免因后施工桩体对先施工桩体的破坏.在位置上,应尽量紧贴墙体施工,以确保与墙体的咬合.旋喷管提升应超过墙底有足够的高度 (设计咬合高)后方可停止. (7)若遇砾石地层,为保证桩径,可重复喷浆、搅拌:按上述4～6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(空压机),停止水泥浆(风)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1:1的水泥浆补灌. 表A.3 技术交底记录

技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 空压机 箱 浆桶 高压泥浆泵 水 钻注浆管 搅拌机 机 喷头 旋喷固结体 水泥仓 三重管旋喷注浆示意图 3、施工工艺参数 表A.3 技术交底记录

技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 项目 压力(米Pa) 水 流量(L/米in) 喷嘴数量(个) 喷嘴直径(米米) 压力(米Pa) 气 流量(L/米in) 喷嘴数量(个) 环状间隙(米in) 压力(米Pa) 流量(L/米in) 浆 密度 (g/厘米3) 喷嘴数量(个) 喷嘴直径(米米) 回浆密度 (g/米3) 粉土层 提升速度 v(厘米/米in) 砂土层 砾石层 卵(碎石)层 旋喷 转速(r/米in) 摆速(次/米in) 摆喷 摆角 粉土、砂土 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 技术参数 35~40 70~80 2 1.7~1.9 0.6~0.8 0.8~1.2 2 1.0~1.5 0.2~1.0 60~80 1.5~1.7 2 6~12 ≥1.2 10~20 10~25 8~15 5~10 (0.8~1.0)v (0.8~1.0)v 15°~30° 30°~90° 砾石、卵(碎)石 a.对于振孔高喷,提升速度 可为表列数据的2倍 b.单程为一次 C.浆液采用P.0.42.5级新鲜水泥拌制,水泥比重0.8-1.2. 五、质量验收标准 1、质量验收标准

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技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 项 目 名 称 钻孔垂直度 允许偏差 钻孔位置允许偏差 钻孔深度 允许偏差 桩体直径允许偏差 桩身中心允许偏差 水泥浆液初凝时间 水泥土强度 水灰比 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 技 术 标 准 ≤1.5% 50米米 ±200米米 ≤50米米 ≤0.2D 不超过20小 时 qu(28)≥1.2米Pa. 1:1 检查方法 实测或经纬仪测钻杆 尺量 尺量 开挖后尺量 开挖桩顶下500米米处用尺量,D为设计桩径 试验检验 试验检验 2、质量保证措施 ⑴施工前检查 在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查,主要有以下几方面: ①原材料(包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂)的质量合格证及复验报告,拌和用水的鉴定结果; ②浆液配合比是否合适工程实际土质条件; ③机械设备是否正常,在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行,同时确保钻杆(特别是多重钻杆)、钻头及导流器畅通无阻; ④检查喷射工艺是否适合地质条件,在施工前也应作工艺试喷,试喷在原桩位位置试喷,试喷桩孔数量不得少于2孔,必要时调整喷射工艺参数. ⑤施工前还应对地下障碍情况统一排查,以保证钻进及喷射达到设计要求. ⑥施工前检查桩位、压力表、流量表的精度 和灵敏度 . ⑵施工中检查 施工中重点检查内容有: ①钻杆的垂直度 及钻头定位; 表A.3 技术交底记录

技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: ②水泥浆液配合比及材料称量; 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 ③钻机转速、沉钻速度 、提钻速度 及旋转速度 等; ④喷射注浆时喷浆(喷水、喷气)的压力、注浆速度 及注浆量; ⑤孔位处的冒浆状况; ⑥喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度 ; ⑦施工记录是否完备,施工记录应在每提升1米或土层变化交界处记录一次压力流量数据. ⑶施工后检查 施工后主要对加固土体进行检查,包括: ①固结土体的整体性及均匀性; ②固结土体的有效直径; ③固结土体的强度 、平均直径、桩身中心位置; ④固结土体的抗渗性. 3、成桩质量检查 ⑴质量检验时间、内容 施工对喷射施工质量的检验,应在高压喷射注浆结束后1周,检查内容主要为加固区域内取芯实验等. (2)质量检验数量、部位 检验点的数量为施工注浆孔数的2%～5%,对不足20孔的工程,至少应检验2个点,不合格者应进行补喷.检验点应布置在下列部位:荷载较大 的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位. (3)检验方法 旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行. 钻孔取芯:在已施工好的固结体中钻取岩芯,并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验,检查内部桩体的均匀程度 ,及其抗渗能力.

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技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 六、施工预防措施及处理 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 根据旋喷桩施工工艺特点及场区内工程地质情况,为保证旋喷桩施工质量,针对施工中可能出现的问题进行分析并提出预防措施及处理方法. 6.1固结体强度 不均匀、缩颈 6.1.1产生原因 ⑴喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择. ⑵喷浆设备出现故障中断施工. ⑶拔管速度 、旋转速度 及注浆量适配不当,造成桩身直径大 小 不均匀,浆液有多有少. ⑷喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀,不充分. ⑸穿过较硬的粘性土,产生颈缩. 6.1.2预防措施及处理方法 ⑴根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具. ⑵喷浆前,先进行压浆压气试验,一切正常后方可配浆,准备喷射,保证连续进行.配浆时必须用筛过滤. ⑶根据固结体的形状及桩身匀质性,调整喷嘴的旋转速度 、提升速度 、喷射压力和喷浆量. ⑷对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射(不提升)或复喷的扩大 桩径办法. ⑸控制浆液的水灰比及稠度 . ⑹严格要求喷嘴的加工精度 、位置、形状、直径等,保证喷浆效果. 6.2压力上不去 6.2.1产生原因 ⑴安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象. ⑵泵阀损坏,破裂漏油. ⑶安全阀的安全压力过低,或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏.

表A.3 技术交底记录 技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 塞油泵调压过低. 6.2.2预防措施及处理方法 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 应停机检查,经检查后压力自然上升,并以清水进行调压试验,以达到所要求的压力为止. 6.3压力骤然上升 6.3.1产生原因 ⑴喷嘴堵塞. ⑵高压管路清洗不净,浆液沉淀或其他杂物堵塞管路. ⑶泵体或出浆管路有堵塞. 5.3.2预防措施及处理方法 ⑴应停机检查,首先卸压,如喷嘴堵塞将钻杆提升,用铜疏通. ⑵其他情况堵塞应松开接头进行疏动,待堵塞消失后再进行旋喷. 6.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆 6.4.1产生原因 ⑴遇有地下埋设物,地面不平不实,钻杆倾斜度 超标. ⑵注浆量与实际需要量相差较多. ⑶地层中有较大 空隙不冒浆或冒浆量过大 则是因为有效喷射范围与注浆量不相适应,注浆量大 大 超过旋喷固结所需的浆液所致. 6.4.2预防措施及处理方法 ⑴放桩位点时应钎探,遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点. ⑵喷射注浆前应先平整场地,钻杆应垂直倾斜度 探制在0.3%以内. ⑶利用侧口式喷头,减小 出浆口孔径并提高喷射能力,使浆液量与实际需要量相当,减少冒浆.

⑷控制水泥浆液配合比. 表A.3 技术交底记录 技术交底记录 (C2-3) 工 程 名 称 部 位 名 称 施 工 单 位 交底内容: 编 号 北京市南水北调配套工程通州支线工程施工第四标段 26号、27号地连墙 单元(工序)名称 高压旋喷桩 北京金河水务建设有限公司通州第四标段 2015年 月 日 交 底 日 期 ⑸针对冒浆的现象则采取在浆液中参加适量的速凝剂,缩短固结时间,使浆液在一定土层范围内凝固,还可在空隙地段增大 注浆量,填满空隙后再继续旋喷. ⑹针对冒浆量过大 的现象则采取提高喷射压力、适当缩小 喷嘴孔径、加快提升和旋转速度 . 6.5固结体顶部下凹 6.5.1产生原因 在水泥浆液与土搅拌混合后,由于浆液的析水特性,会产生一定的收缩作用,因而造成在固结体顶部出现凹穴.其深度 随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度 等因素的不同而异. 6.5.2预防措施及处理方法 旋喷长度 比设计长0.3～1.0米,或在旋喷桩施工完毕,将固结体顶部凿去部分,在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液,或在旋喷注浆完成后,在固体的顶部0.5～1.0米范围内再钻进0.5～1.0米,在原位提杆再注浆复喷一次加强. 技 术 负 责 人

交 底 人 接 受 交 底 人