旋喷桩监理实施细则.doc

长沙市轨道交通3号线一期工程监理五标
德雅路站旋喷桩监理实施细则
编制人：
审核人：
北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司
湖南省工程建设监理有限公司
长沙市轨道交通3号线一期工程监理五标联合体项目监理部
二0一四年十一月
目 录
一、 工程概况
二、 旋喷桩专业工程的特点
三、 监理工作流程
四、 监理工作的控制要点及目标值
五、 高压旋喷监理工作的方法及措施
长沙市轨道交通3号线一期工程监理五标
德雅路站旋喷桩监理实施细则
一、工程概况
德雅路站是长沙市轨道3号线一期工程的15座车站，车站位于车站北路和德雅路交叉口处，为地下二层岛式车站，设停车线，埋设于车站北路，沿南北向布置，有效站台长118米，有效站台中心里程右Y（Z）CK26+826.076，车站起点里程Y（Z）CK26+736.076，车站终点里程ZCK27+221.576。本站基坑埋深18.2～21.2米，车站外包总长485.5m，标准段外包总宽20.9m，车站顶板覆土厚2.33m~8.46m不等，为地下两层双跨局部双柱三跨框架结构。根据全线工程筹划，本站考虑盾构站外过站。车站主体上方设置现浇钢筋砼铺盖，采用半铺盖明挖法施工。车站设三个出入口、一个预留出入口、三个风道、二个冷却塔。车站主体结构、出入口和风道防水等级均为一级。
二、旋喷桩专业工程的特点
2.1旋喷桩是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体，相互搭接形成排桩，用来挡土和止水；
2.2施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少；
2.3施工噪音较低，不会对周围建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害；
2.4施工中有大量泥浆排出，容易引起污染；
2.5由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固，故对于地下水流速过大的地层，无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质，均不宜采用该法。
三、 监理工作流程
桩位放样
3.1旋喷工艺流程图
钻机就位

地面试喷

钻孔
制浆

过滤

高压泵对浆液加压

接长钻杆

钻孔到位

冲洗钻机
旋喷结束
高压浆液和压缩空气送往喷嘴

旋喷

移位循环

旋喷桩施工工艺流程图
3.2主要监理内容
(1)审检查施工准备阶段工作(包括设备配备情况)，准备工作能满足施工要求；
(2)试喷确定各参数；
(3)桩位放样复测；
(4)浆液配备；
(5)喷浆成桩；
(6)加固深度检查和加固质量检查；
四、监理工作的控制要点及目标值
4.1施工准备：
(1)参与设计交底，并提出意见；
(2)审查承包商(分包商)的技术资质，审查内容包括：技术能力、管理水平、施工业绩、关键岗位的人员上岗证等，签字并经业主认可后方可准许进场。
(3)审查承包商提交的施工组织设计(施工方案)，重点审查其人员、机械、材料及施工工艺等，提出审核意见，并经总监理工程师审核、签认后报建设单位。
(4)在开钻前根据管线图摸清管线位置及走向，遇有不明管线应及时向上级汇报。
4.2试喷：高压旋喷注浆方案确定后，要求施工单位进行现场试验或试验性施工。本处要求施工前选择几个有代表性地层钻孔进行试桩，试桩数量不得少于4根。通过试喷检查桩位、核对地质资料，确定同地层合理的水压力，提升速度，浆液配比和压力等参数；通过试喷检查注浆机械设备的运行状况是否完好、正常。
4.3桩位放样复测：桩位应严格按照图纸设计测设；
4.4钻孔：钻机满足施工要求，不倾覆；孔位、孔深满足设计要求；
4.5浆液配备：检查浆液配制水灰比及外加剂的掺入量、浆液搅拌时间是否符合试喷确定的参数；
4.6喷浆成桩：检查注浆流量、风量、压力、旋喷提升速度等是否满足要求。
4.7加固深度检查和加固质量检查：采取抽芯检查，观察帷幕体均匀程度，不合格者及时进行补喷。
4.8应注意的施工风险
遇地下障碍物

孔壁坍塌、钻孔偏位

卡钻、掉钻、断杆

高
压
旋
喷
施
工
风
险
桩的垂直度偏差过大

喷嘴堵孔、堵管

失压或突然增压

水泥过早或过晚凝结

串浆、窜浆、冒浆

附近地表隆起或塌陷

渗水、不能起帷幕作用

五、高压旋喷监理工作的方法及措施
5.1桩位测设：
(1)旋喷桩由于喷射压力较大，容易发生窜浆，影响邻孔的质量，应采用间隔跳打法施工，一般两孔间距大于1.5m。
(2)桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm。
5.2钻孔
(1)施工前根据现场环境的情况，复核高压喷射注浆的设计孔位。施工前予先挖设排浆沟及泥浆池，施工过程中将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后运至场外存放或弃置。
(2)施工前检查高压设备及管路系统，其压力和流量满足设计要求。注浆管和喷嘴内杂物清除干净，注浆管接头的密封圈良好。
(3)钻机平面放置平稳、水平，保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须做水平校正，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心线，钻杆角度和设计要求的角度之间不大于1%～5%
(4)实际孔位、孔深和每个孔内的地下障碍物、洞穴、涌水及工程地质报告不符等情况均应进行详细记录。
(5)插管是将喷管插入地层预定的深度。使用76型振动钻机钻孔时，插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。如使用地质钻机钻孔完毕，必须拔出岩芯管并换上旋喷管插入到预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1 MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。
5.3喷射作业
(1)喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。设备的压力和排量必须满足设计要求，管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。
(2)当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆。喷射时先达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管，由下而上喷射注浆，注浆管提升的搭接长度不大于100mm。钻杆需匀速旋转、提升，确保桩体连续、均匀；当换卸钻杆或因故障停喷继续喷浆时，应重复喷射不小于100mm。
(3)当喷管插入预定深度后，由上而下进行喷射作业，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录，绘制作业过程曲线，并及时反馈信息，对水量、水位、帷幕体的变形等持续观测。
(4)经试桩，我们暂定水压：30~34 Mpa，浆压：2~4 Mpa，气压0.7 Mpa，提升速度为15cm/min，浆比重1.55~1.70g/cm3。
(5)水泥浆随制随用，防止水泥浆沉淀；当浆液初凝时间超过20h应及时停止使用该水泥浆液(正常水灰比1：1~1：1.5，初凝时间为15h左右)；并可在浆液中掺加速凝剂，确保填土层及砂层动水中成桩质量；
(6)在高压喷射注浆过程中出现压力骤降、上升或大量冒浆等异常现象时，应查明产生原因并及时采取措施，故障排除后方可继续施工。
(7)在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况，喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。采用单管或一重管喷射注浆时，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量，如冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。
(8)对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣。在砂层中用单管或二重管注浆旋喷时，可以利用冒浆进行补灌已施工过的桩孔。但在粘土层、淤泥层旋喷时，因冒浆中掺入粘上或清水，故不宜利用冒浆回灌。
(9)在软弱地层旋喷时，固结体强度低。可以在旋喷后用砂浆泵注入M15砂浆来提高固结体的强度；在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时，如用清水或普通泥浆作冲洗液，会加剧沉降，此时宜用空气洗孔；在砂层尤其是干砂层中旋喷时，喷头的外径不宜大于注浆管，否则易夹钻。
(10)喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌或采用冒浆回灌，并要预防其它钻孔排出的泥上或杂物进入。
采取抽芯检查，观察帷幕体均匀程度，不合格者及时进行补喷。
5.4洗管、移位
(1)喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
(2)移动机具将钻机等机具设备移到新孔位上。
5.5质量检查
(1)施工过程的监理检查要点：
1)标准轴线、定位轴线、标高符合设计要求。
2)孔深、垂直度、土层状况、持力层岩性。
3)浆液搅拌注浆；检查注浆流量、风量、压力、旋喷提升速度等。
4)施工机械正常运行。
5)尽可能减少对环境的影响。
(2)旁站或巡视点：
1)经常到现场作巡视检查，重点对成桩质量有重要影响的桩机水平、垂直度、浆液制备、喷射时间、注浆量、注浆压力和提升速度等质量关键点，防止违章操作和偷工减料。发现违章作业者当场指正，要求立即改正，并责令不得重犯。
2)旋喷喷浆压力、提升速度、旋转速度必须符合施工工艺要求，应有专人记录。
3)临近已有建筑物时，应采取速凝浆液或加大钻孔间距喷射和返浆回灌等措施。
(3)高压旋喷桩的施工允许偏差和质量要求应符合下列规定：
1)工程测量定位：孔口平面位置偏差不得大于50mm；轴线满足设计要求。
2)成孔：钻孔倾斜度不得大于1.0%，孔深不小于设计值。
3)材料：水泥及外掺剂质量、水泥用量等满足要求。
4)水泥浆搅拌、注浆过程(搅拌时间、注浆压力、水泥浆量、提升速度、旋转速度等)：满足要求。
5)桩体直径不小于设计值
6)桩身中心允许偏差≤0.2D(开挖后桩顶下500 mm处用钢尺量,D为桩径)
5.6旋喷桩施工相关检查表及检查
(1)相关检查记录
序号
相关检查记录表格名称
检查频率
1
旋喷桩施工记录
每根桩
(2)检验批质量验收
序号
检验批质量验收表格名称
验收频率
1
旋喷桩工程检验批质量验收记录
分区

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