1、铁路客运专线路基工程三重管高压旋喷桩施工作业指导书编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编 制： 审 核: 批 准： 发 布： 二XX年X月铁路路基工程高压旋喷桩施工作业指导书1 适用范围本作业指导书适用于XX铁路客运专线X标段路基工程三重管高压旋喷桩施工。2作业准备2.1内业技术准备施工前技术人员应认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，熟悉规范和技术标准，编制技术交底及作业指导书，制定施工安全质量保证措施和应急预案。施工前，必须对作业人员、技术管理人员、生产副经理等所有相关人员进行施工方案及技术交底，确保所有人员掌握施工工艺流程及质量控制标准。2.2外2、业技术准备根据施工平面布置图，设置好冲洗平台、排水通道、物资库房、值班室、应急物资库房、水泥等材料堆放场地，并确保给水、临电等设施安装到位。作业现场必须准备好加固区隔离、设备防护等用品；技术、质量、管理人员到位。钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修，经项目部及监理单位验收合格方投入使用，并收集好施工工点的地质资料。3技术要求3.1为确定高压旋喷桩加固的施工参数，确保地基加固收到预期的效果，在正式施工前先进行试桩。试桩完成后，根据成桩情况适当调整技术参数。3.2高压旋喷桩施工中保持搅拌机底盘的水平和导向架的垂直度，旋喷桩的垂直度偏差不得超过1%；桩位的偏差不得大于50mm；成桩直径和桩3、长不得小于设计值。3.3严格按照设计桩位、桩长、桩数、喷浆量以及试验确定的参数施工。桩体搅拌均匀、连续，全桩长须复搅一次或多次（根据设计要求确定）。机具下沉搅拌中遇有土阻力较大时，增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压，边输入浆液边搅拌钻进。3.4成桩过程中，因故停止，恢复供浆时在断浆面上下重复搭接0.5m喷浆搅拌施工。因故停机超过3小时，拆卸管道清洗，并在原桩位旁边补桩。3.5喷浆量、搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的检测仪器进行自动记录，且处于检定有效期内。4施工程序及工艺流程4.1施工程序本工程施工流程如下：定位旋喷机就位（设备调试）钻进配送水、空气和浆液旋喷提升泥浆外排清洗机具就新孔位4、施工下一根桩。4.3工艺流程高压旋喷桩施工工艺流程，见图1。 图1 高压旋喷桩施工工艺流程图5施工要求5.1施工准备在设计文件提供的各种技术资料的基础上作补充工程地质勘探，进一步了解各施工工点地基土的性质、分层情况。准备充足的水泥加固料和水。水泥的品种、规格、出厂时间经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。一般水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥。水质洁净，酸碱度适中。试桩试验。经业主及监理单位认可，选择合适的位置，进行试桩，以确定以下技术参数：实际地质情况；喷嘴型号及规格；进尺及提升速度；注浆压力；注浆流量；水灰比值及水泥掺入量；成桩直径；成桩强度5、。根据试桩结果，及时验证试桩采用参数是否满足设计要求。按顺序对旋喷桩进行编号，根据设计要求完成施工放样，用木桩定出桩位，用白石灰作出标识。5.2施工工艺5.2.1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，钻杆的垂直度偏差控制在1%以内。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。5.2.2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6、网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。5.2.3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15cm），拆卸钻杆继续旋喷时，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。5.2.4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。5.2.5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，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7、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。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。5.2.6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。5.2.7特殊地层处理若遇砾石地层，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、空压机），停止水8、泥浆（水、风）的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。5.2.8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。5.2.9移位移动桩机进行下一根桩的施工。5.2.10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穴，因此喷射注浆作业完成后，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。5.2.11施工记录在施工过程中必须有专人进行详细的施工记录，包括：测量定位、浆液配比、喷浆压力、浆液流量、喷嘴提升速度、成桩深度及复喷等。6劳动组织单机作业每班人员组织分工，见表1。 表1 单机作业每班人员组织分工序号职务人数职 9、责1工班长1全面掌握施工进度、质量和安全2钻机司机1操作钻机，卸接钻杆，维修保养和排除故障3泵工1操作泥浆泵、清水泵及维修保养4空压机司机1操作空压机及维修保养（单重管法不需要）5电工1负责钻机、电源、电路、工地照明及电气故障排除6钳工1全面维修保养机具设备7普工4倒运水泥，操作泥浆搅拌罐及倒灰和过滤、协助钻机工作（卸接钻杆、冲洗等）8质检员1负责施工质量检查9安全员1负责现场施工安全检查10试验员1负责现场水泥进场检验，施工过程中水灰比配置情况11技术主管1全面负责管段内的技术工作12技术人员1掌握施工技术、质量，填写工程日志和记录合 计157材料要求水泥采用P.0 42.5 级复合硅酸盐水10、泥，要求每批水泥有出厂合格证、化验单，并且对每批号水泥做进场抽样复验，袋装每200 t复验一次，合格后方可使用。粉煤灰等外加剂应满足设计要求，严格控制好原材料质量。8设备机具配置单设备机具配置，见表2。表2 单设备机具配置表序号设备名称型号单位数量1高压水泵3XB型台12钻机工程地质振动钻台13泥浆泵BW-150型台14空压机6m3台15泥浆搅拌罐台16水泥搅拌机台19质量控制与检验9.1质量控制要点9.1.1确保桩位准确性桩位由测量人员进行放样，并经监理人员复验合格。施工时，钻机必须在专人的指挥下准确对准桩位，由技术员复核，并经监理工程师认可后，钻机方可开钻；施工完毕，及时做好施工记录，并在11、施工图上作标记。9.1.2确保桩身垂直度钻机开钻前必须调平，以机架两边所吊线锤平行机架为准；钻进过程中，若发生钻机下陷倾斜，需及时调整。9.1.3确保桩顶标高各桩位点放出后，按施工现场平整情况划分若干个区，每个区用水准仪准确测出标高，算出其钻孔深度和空喷深度；每次开钻前，应将深度盘指针对零，确保钻深的准确性；钻头离桩端1m 时，提前喷浆，防止桩底部因送浆距离较远不能准确到达而缩短桩长。9.1.4提高桩强度为保证旋喷桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留3060s进行桩底加固，在桩顶部位停留30秒进行桩头加固。9.1.5防止缩径及夹泥针对密实性较好的土层，采用慢档高压提升和下沉；加12、适当的搅拌叶片；增大喷嘴作业半径。9.1.6针对淤泥质粉质粘土层应对措施采取隔桩跳打的施工方法；减小旋喷压力；加快提升速度等；添加适量粉煤灰。9.1.7确保桩体连续性喷浆时必须连续，不能间断；施工中一旦出现故障，待排除后，必须再向下搭接，其长度不小于50cm。9.1.8材料质量控制水泥采用P.O 42.5 级复合硅酸盐水泥，要求每批水泥有出厂合格证、化验单，并且对每批水泥做进场抽样检验，袋装每200t检验一次，合格后方可使用。禁止使用过期、雨淋、受潮、结块水泥；粉煤灰的质量应符合下列规定：进场时必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行试验，其质量必须符合外加剂应用技术规范（GB50119）13、和有关环境保护的规定。水泥浆液必须搅拌均匀，对超过初凝时间4小时的水泥浆液严禁使用。9.1.9施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。9.1.10常见问题及应对措施三重管高压旋喷桩施工常见问题及应对措施，见表3：表3 高压旋喷桩施工常见问题及应对措施 常见问题产生原因预防措施及处理方法固结体强度不均、缩颈喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择根据设计要求和地质条件，选用适合的喷浆方法和机具喷射设备出现故障（管路堵塞、串、漏、卡钻）中断施工喷浆前进行压水压浆压气试验，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14、滤。拔管速度、旋转速度及注浆量不配合，造成桩身直径大小不均，浆液有多有少。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、喷射压力和喷浆量穿过较硬的粘性土产生缩颈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，以扩大桩径喷射的浆液与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀，影响加固效果控制浆液的水灰比及稠度，严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径，保证喷浆效果钻孔沉管困难，偏斜遇有地下埋设物，地面不平实，放桩位点时同钎探，遇有地下埋设物，应清除或移桩位点钻杆垂直度超过1%喷射注浆前先平整场地，钻杆垂直度控制在1%以内注浆流量不变，压力突然下降注浆系统泄露检查各部位的泄露15、情况，必要时拔出注浆管检查密封性能压力陡增超过最高限值、流量为零，停机后压力不变动喷嘴堵塞拔管疏通喷嘴冒浆过大，超过20%有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大，超过喷浆固结所需提高喷射压力；适宜缩小喷嘴孔径；加快提升和旋转速度。不冒浆地层有较大空隙在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间；在空隙地段增大注浆量，填满空隙后继续正常喷浆。9.2质量检验高压旋喷桩施工质量要求应符合表4的要求。表4 高压旋喷桩施工质量要求及检验标准项次检查项目单位允许偏差检验数量检验方法1桩位（纵横向）mm50按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根测量仪器或钢尺丈量2桩长m不小于设计全部检验测量钻杆长度，16、并在施工中检查是否达到设计深度标志3桩体有效直径mm不小于设计按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根开挖50100cm深后，钢尺丈量4桩体竖直度%1按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根测量仪器或吊线测钻杆倾斜度5强度kPa不小于设计按成桩总数的2抽样检验，且不少于3根桩完工28天后，在每根检测桩上、中、下各1/3范围的中部分别取样作无侧限抗压强度试验9.3 10 安全及环保要求10.1安全要求施工前, 先对施工区域及其周围的地下管线和建筑物进行调查,会同其产权、维护单位共同确认地下管线位置、走向，并划定需要施工防护的范围，明确需要拆迁的地下管线及建筑物，及时与产权单位签订17、拆迁协议，并尽早拆迁。需保留的地下管线和建筑物，与产权单位商定加固防护方案，采取切实可行的措施，保证其正常使用及以后的使用维修。对地上各种管线、建筑物采取措施加强防护，保证其安全使用。管线及建筑物附近严禁爆破作业，施工必须爆破时采用松动爆破。施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽，增强自我保护意识，树立“安全第一”的观念。现场施工人员穿戴要整齐，禁止赤身光背、穿拖鞋上岗。设备操作者应熟悉设备性能及操作规程，并经培训合格后持证上岗。机械设备应定期检修，非操作人员不得擅动设备。施工现场的电气设备、线路、设施必须进行定期检查,线路要求按规范架设。配电系统的安装和内部设置须符合有关规定。现场各级施工安全员18、对现场施工安全必须定期做安全检查,及时发现并消除安全隐患,严格按照施工组织设计、施工方案和临时用电安全防护、施工机械安全防护、施工现场安全管理规定的规定执行,发现问题要严肃处理。 10.2环保要求施工现场应遵守建筑施工场界噪声限值（GB12523）规定的噪声限值，尽量采用低噪声机具，并设专人定期测定噪声值，发现超标及时采取降噪措施。施工现场要严格执行分片包干和个人岗位责任制，做到整个现场清洁、整齐、文明施工。施工现场道路和场地必须平整、坚实，并有排水措施，道路要畅通，不得尘土飞扬。各种材料及构配件按要求分规格码放整齐，合理保管，方便使用。施工垃圾和剩余水泥浆要及时清理，水泥浆不得直接排入市政管网，必须进行过滤处理。