高压旋喷桩地基处理设计及施工组织-筑龙博客
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高性能混凝土技术&外墙保温技术
高压旋喷桩地基处理设计及施工组织
工程概况 拟建某工程位于成都市市中心地段，总建筑面积，由42层写字楼、8层商业楼、29层住宅楼三栋楼组成。写字楼地面以上高度为167.35m，采用框架—核心筒结构；裙房商业楼地面以上37.05m，采用框架结构；住宅楼地面以上99.45m，住宅楼采用框架—剪力墙结构，本工程±0.000标高相当于绝对高程502.15m。该工程由某设计研究院院设计，主楼部分采用筏板基础，裙楼部分采用钢筋混凝土柱下独立基础，以稍密卵石层作持力层，设计要求持力层承载力特征值fak≥350kPa。 根据《岩土工程勘察报告书》，结合实际开挖情况，场地内1轴至9轴、Q轴至M轴4.65m范围内基坑已按设计要求开挖至垫层底面，地基存在下卧层、中砂层和松散卵石层分布，其承载力及变形不能满足设计的要求，根据设计要求，采用高压喷射注浆处理。处理后的复合地基承载力特征值fak≥900kPa，压缩摸量Es≥25Mpa，同时对基坑北侧进行地下止水，加固支护桩桩端被动土压力区地基土。 地质条件 根据勘察成果，拟建场地基底以下主要地层为第四系全新统冲洪积砂卵石层和第四系上更新统冲洪积砂卵石层。 （1）第四系全新统冲洪积砂卵石层 中砂：承载力特征值fak=140kPa，变形模量Es=11.0MPa。 松散卵石：承载力特征值fak=200kPa，变形模量Es=18.0MPa。 稍密卵石：承载力特征值fak=320kPa，变形模量Es=23.0MPa。 中密卵石：承载力特征值fak=550kPa，变形模量Es=28.0.0MPa。 密实卵石：承载力特征值fak=700kPa，变形模量Es=35.0.0MPa。 （2）第四系上更新统冲洪积砂卵石层 细砂：承载力特征值fak=110kPa，变形模量Es=10.0MPa。 松散卵石：承载力特征值fak=230kPa，变形模量Es=18.0MPa。 稍密卵石：承载力特征值fak=350kPa，变形模量Es=25.0MPa。 中密卵石：承载力特征值fak=580kPa，变形模量Es=30.0MPa。 密实卵石：承载力特征值fak=750kPa，变形模量Es=38.0MPa。 (3)白垩系上统灌口组 强风化泥岩：承载力特征值fak=350kPa，变形模量Es=25.0MPa。 中风化泥岩：承载力特征值fak=1000kPa，不考虑压缩。 地基加固范围及技术要求 加固平面范围 &&& 场地内1轴至9轴，Q轴至M轴4.65m范围内有下卧层中砂层和松散卵石层分布，其承载力及变形不能满足设计的要求。根据设计要求，采用高压喷射注 浆处理。处理后的复合地基承载力特征值fak≥900kPa，压缩摸量Es≥25Mpa；同时对基坑北侧进行地下止水，加固支护桩桩端被动土压力区地基土。 加固深度范围 由于本工程地基土基础底下到下伏基岩深度范围内分布有软弱地层中砂层，处理深度进入下伏基岩大于500mm，以保证加固桩端承载力。 加固技术要求 根据设计提供的设计要求，经加固后的复合地基承载力特征值fspk≥900kPa，压缩模量Es≥25MPa。 （单重管）高压旋喷注浆加固方案设计 高压喷射注浆处理的原理 高压喷射注浆法是对需要加固的软弱地层，利用高压喷射液流（水泥浆），强力冲击劈裂土体，使液流与之混合，经过凝结固化，在土体中形成强度较高的桩体，达到提高承载力和减小沉降量的目的。根据业主的要求及机具设备的条件，本工程选用高压旋喷注浆法对下卧砂层及松散卵石层进行处理。 设计依据 (1)《建筑地基基础设计规范》(GB) (2)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) (3)《高压喷射注浆技术规程》(YSJ210-92) (4)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94) (5)《基础平面布置图》(中国建筑西南勘察设计研究院，图号3，2010.03) (6)《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T） (7)《岩土工程勘察报告书》 高压旋喷注浆设计 （1）旋喷注浆加固技术要求 处理后承载力要求：要求处理后复合地基承载力特征值为fspk≥900kPa，复合地基压缩模量ES≥25MPa。 处理对象：基础底下的中砂层、松散卵石层。 处理范围：筏板基础下中砂层、松散卵石层软弱卧层,详见平面布置图。 （2）旋喷桩设计基本参数、面积置换率及桩距的确定 高压旋喷桩设计基本参数：高压旋喷桩桩径550mm，桩身截面积0.2376m2，桩端持力层选用中风化泥岩，桩端进入中风化泥岩的深度应大于500mm。 根据fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk 式中:fspk-复合地基承载力特征值； Ra-单桩竖向承载力特征值；
up-桩的周长（1.7279m）; n-桩长范围内所划分的土层数； qsi-桩周第i层土的侧阻力特征值（取值30kPa）； qp-桩端端阻力特征值（取值2000kPa）； li-第i层土的厚度（按最短成桩深度3.00m计算）； 经计算Ra=630.675kN 同时单桩承载力还要满足桩身强度要求： Ra≤ηfcuAp 式中：η-桩身强度折减系数（取0.33）； Ap-桩的截面积（0.2376㎡） β-桩间土承载力折减系数（根据经验取β=0.35） fcu-与旋喷桩桩身水泥土配比相同的室内加工土试块（边长为70.70mm的立方体）在标准保养条件下28天龄期的立体抗压强度平均值（取10MPa）； 计算知：Ra≤784.08kN， 综合考虑施工及地层差异因素取Ra=630kN。 fsk-桩间土的承载力特征值(取处理后桩间土地基承载力为140kPa（按中砂层考虑）) m-面积置换率（计算得m=0.327） 根据m=d2/de2 式中:de-1根桩分担的处理地基面积的等效圆直径； 经计算得de=0.96186m。 Ae=Ap/m=0.72663m 式中：Ae—1根桩分担的处理地基面积 按正方形布置间距为0.85m，考虑到旋喷桩的止水要求，桩之间需要一定的搭接，故按长方形布桩，行距为0.85m，列距为0.5m。 高压旋喷桩设计概况见下表4.3。 表4.3& 高压旋喷桩设计概况表
加固地段分区
I区（砂层较厚地段）
桩周侧阻力特征取值
桩端端阻力特征取值
2000kPa（中密卵石）
单桩承载力
桩间土的承载力特征取值
面积置换率
1根桩分担的处理地基面积
计算桩间距
实际桩间距
旋喷桩数量
旋喷桩总计进尺
(3)复合地基变形模量验算 筏板基础布桩桩距为0.85m时，m=0.327时，fspk =900kPa，则复合地基压缩模量计算如下： Esp =fspk×Es/fak 式中：Esp-复合地基压缩模量（MPa） Es–天然地基压缩模量（根据勘察报告中砂变形模量11.0MPa，换算成压缩模量为8.5MPa） 经计算复合地基压缩模量Esp =54.6MPa（＞25MPa），满足要求； (4)褥垫层 高压旋喷桩施工结束检测合格后，在基础垫层下高压旋喷桩桩顶上铺设褥垫层。褥垫层厚度20cm，材料为可用天然级配砂卵石（也可根据要求可取砂石配合比可取3：7）,其最大粒径不宜大于30mm，夯填度（夯实厚度与虚铺厚度之比）不得大于0.90。 高压旋喷注浆加固施工 施工程序 基坑开挖至基础底面标高→测放旋喷点位→以YXZ-50专业锚杆钻机成孔至设计深度→预埋PVC管→采用XP-20无级变速旋喷机下旋喷注浆管→安装高压管路→采用XP-20无级变速旋喷机由下至上旋喷注浆→桩头回灌补浆→土方检底，同时桩体养护→地基加固效果检测→裁弃桩头及褥垫层施工→砼垫层施工→基础施工。 施工技术要求 ①测量放点 以J2经纬仪和钢卷尺测放旋喷点位，孔位偏差应小于5cm。 ②成孔 以YXZ-50专业锚杆钻机成孔至设计深度。嵌入下伏基岩中不少于1.00m。 ③预埋PVC管 ④旋喷注浆 安装高压管路，输送水泥浆，先空转旋喷管直至孔口返浆，并待压力上升至设计压力后，再提升旋喷管自下而上旋转喷射施工，直至基础底面。注浆材料采用P.O32.5R水泥配制的纯水泥浆，浆液水灰比为1:1，喷射注浆压力为25±2MPa,喷嘴旋转速度20±5r/min，喷嘴提升速度20±5cm/min，并在孔口处复喷一次。旋喷注浆过程中，冒浆量一般应小于注浆量的25%，超过此值时，可采取更换新喷嘴（或小一级孔径的喷嘴），及加快旋转和提升速度等措施，以减少冒浆量。 ⑤回灌补浆 旋喷作业完成后，应将不断冒出地面的浆液引回到桩孔内，避免浆液凝固收缩在孔口形成空洞。 ⑥土方检底、褥垫施工 旋喷作业完成后即可作土方检底（至褥垫层底标高），同时进行桩体养护。若发现基底以下尚残存有填土层，则必须将其全部挖除直至卵石层顶面，并回填级配砂卵石并作夯实处理。旋喷桩养护14天后进行静载荷试验检测。检测合格后即铺设级配砂卵石褥垫层，厚度0.20m，之后即进入砼垫层与基础施工，同时裁弃超高的桩头。 ⑦检测
按《建筑地基处理技术规范》与《四川省建筑工程地基基础质量检测若干规定》的要求，对旋喷注浆加固地基的检测，按总桩数0.5%～1.0%做单桩静载荷试验和总桩数0.5%～1.0%做复合地基静载荷试验，以评价加固后所形成复合地基的强度、变形指标,以此作为竣工验收的依据。 施工组织体系 施工机具设备 本次地基加固施工拟投入的机具设备如下表。 &
灰浆搅拌机
旋喷注浆机
旋喷注浆泵
施工用电约260kw 。 施工组织机构 我公司在承接施工任务后，将在公司经理直接领导下，组建专门项目管理 班子，严格按照《建设工程项目管理规范》（GB/T）的要求，抓好工程质量、安全，保证工期。 人力资源配置&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 岗位
项目执行经理
技术负责人
工期计划 施工进度计划 按业主提出的工期要求安排施工进度。计划安排1台套旋喷注浆泵，预计施工工期为25天。遇下雨、停电等不可抗拒因素，工期顺延。施工计划详见施工进度计划表表7.1。施工进度计划表&&&&& &表7.1
&&&&&&&&&&& 工期（天）
&1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
工期保证措施 ①充分理解设计意图，避免边施工边修改，耽误工期。 ②预测影响施工的各种因素并制定应对措施。 ③严格按规范及设计要求施工，严防质量事故发生,以免因返工而延误工期。 ④做好施工安全教育、宣传工作,严防安全事故的发生，安置好民工食宿，合理安排作息时间，合理用工，杜绝疲劳作战。⑤作好工序、工种间的协调工作，保持流水线作业、保证施工工作持续推进。 ⑥做好后勤保障工作，确保施工材料供应及时到位。 施工质量保证体系 质量目标 坚决贯彻我公司“干一项工程，树一座丰碑”的质量精神，严格按照ISO9002质量保证体系及我公司质量保证体系中关于“质量方针及目标”的要求，以质量第一为宗旨，精心施工，确保工程质量优良。 质量标准及质量保证措施 ①本工程由公司总工程师做技术指导，项目经理、技术主管、质检员、施工员负责现场质量管理层层把关。 ②开工前落实各级人员岗位责任，对各施工班组长作技术交底，质检员随时掌握施工质量情况，项目经理随机抽查执行情况。 ③工程技术人员和现场施工人员应透彻理解设计图纸，熟悉施工工艺及工程质量标准。施工过程从工序间衔接到每个工序的具体操作，都应严格执行《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB以及其他现行规范规程的相关规定。 ④施工过程中严格按照设计与规范要求，作好自检、互检、交接检。严格按照全面质量管理程序进行质量控制，把好每道工序的质量关。达不到质量要求的工序坚决返工，上一道工序不合格则不得进入下一道序施工。 ⑤引孔前依据注浆点平面图测放钻孔位置并检查复核，准确无误后方可进行引孔施工。旋喷施工过程应严格执行本方案各项施工技术要求，尤其应严格控制喷嘴的提升速度。 ⑥水泥标号应符合规范与设计要求；水泥必须具备出厂检验合格证并经抽样复检合格后方可使用。 ⑦加强与甲方代表和监理工程师、设计单位的联系， 主动汇报工程进度和质量情况，征求意见，接受监督，即时解决和纠正施工过程中的问题。 ⑧施工中及时整理、收集、完善各种施工资料，作好现场签证，作好各种原始质量记录工作，作到准确、清晰、完整，避免漏桩、重桩。 施工安全保障措施 ①加强施工安全各项监测工作，严禁不按设计要求野蛮施工，防微杜渐，从根本上消除人为因素事故隐患，确保施工安全。 ②对高压注浆泵、钻机、配电设施周围，高压注浆管沿途、电缆线沿线，用电器周围等施工现场实施打围，并设置警示标志，严禁无关人员靠近。 ③每日由专人检查高压注浆管是否破损、接头是否松动并加以维护，生产过程中及时检修钻机、高压注浆泵等机械设备，有故障设备不得勉强使用，从根本上消除机械事故隐患。 ④由专职电工操作配电，作到一机一闸一漏，严禁私拉乱接。每日由专职电工检查电缆线是否破损、电器设备运行是否正常并及时维修维护，从根本上消除用电安全隐患。由材料员专门负责督促电器设备、电缆线等的防水、防雨、防破损工作。 ⑤各种劳动保护用品应配置齐备。全体人员禁止穿拖鞋上岗。钻机班作业人员、高压注浆泵操作手均应戴安全帽。后台制浆人员应戴专用防尘口罩。 ⑥所有机具设备均由专业人员操作，严禁顶岗作业、酒后上岗。尽量避免夜间作业。严禁在室外冒雨作业。 ⑦开工前落实各级人员岗位责任，对各施工班组长、操作人员作安全交底，对全体人员进行安全教育；由专职安全员负责安全监测、监督，施工中随时巡检机械操作安全、用电安全、边坡与周边环境的安全。当安全员在现场发现事故隐患，应通知项目经理责令相关人员立即解除隐患。 ⑧本方案未尽事项严格按《施工现场临时用电安全技术规范》、《建筑机械使用安全技术规范》执行。 关于竣工成果资料 本工程竣工成果资料应包括以下内容：
①加固设计图纸资料 ②加固施工方案 ③开工、竣工报告 ④旋喷桩竣工平面图 ⑤旋喷注浆施工记录汇总 ⑥水泥出厂合格证与复检报告 总包单位应提供的施工条件 ①对加固区域的沟槽回填整平，确保施工机械能水平运行； ②对加固区域进行施工放线，核对桩位； ③提供施工水源及电源； ④旋喷桩施工结束后进行基槽土方开挖和浮浆清理。
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当场允许时，下列处理地基方法中哪种方法用来处理较大的松散砂土地基较为有效和经济？（)
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提问人：匿名网友
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当场允许时，下列处理地基方法中哪种方法用来处理较大的松散砂土地基较为有效和经济？(&&)&&A．旋喷桩&&B．换土垫层&&C．强夯&&D．砂土
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1堆载预压法适用于处理何种地基？(&&)&&A．淤泥、淤泥质土和饱和软粘土&&B．湿陷性黄土&&C．碎石类土和砂土&&D．饱和粉土2深层搅拌桩固化剂选用水泥，其掺入量通常为加固土重的(&&)。&&A．3%～7%&&B．7%～15%&&C．15%～20%&&D．20%～25%3淤泥和淤泥质土的浅层处理宜采用(&&)。&&A．换填法&&B．强夯法&&C．深层搅拌法&&D．预压法4砂井堆载预压和真空预压，是用于处理(&&)。&&A．饱和的粘性土地基&&B．杂填土地基&&C．湿陷性黄土地基&&D．松散的砂土地基
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