地下工程地基处理施工规程培训讲解.ppt

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1、地下工程地基处理地下工程地基处理施工规程施工规程上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司二零一三年一月二零一三年一月围护背景背景地下地下工程与地基处理工程与地基处理 上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司地下基坑工程坑内、洞口加固降水 开挖、支护地基地基处理理地基地基处理理背景背景地基处理施工地基处理施工风险风险 周边地表的隆起，建筑周边地表的隆起，建筑周边地表的隆起，建筑周边地表的隆起，建筑物开裂物开裂物开裂物开裂泥浆窜入地下管线泥浆窜入地下管线泥浆窜入地下管线泥浆窜入地下管线上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司地基处理越来越深，环境保护要地基处理越来越深，环境

2、保护要地基处理越来越深，环境保护要地基处理越来越深，环境保护要求越来越高，施工的难度越来越求越来越高，施工的难度越来越求越来越高，施工的难度越来越求越来越高，施工的难度越来越高。高。高。高。部分工程人员对地基处理的存在部分工程人员对地基处理的存在部分工程人员对地基处理的存在部分工程人员对地基处理的存在认识的误区。认识的误区。认识的误区。认识的误区。地基处理施工队伍素质参差不齐，地基处理施工队伍素质参差不齐，地基处理施工队伍素质参差不齐，地基处理施工队伍素质参差不齐，施工和管理不规范，存在质量隐施工和管理不规范，存在质量隐施工和管理不规范，存在质量隐施工和管理不规范，存在质量隐患。患。患。患。背

3、景背景面临的问题面临的问题 上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司搅拌法、旋喷法施工采用自搅拌法、旋喷法施工采用自动监控记录仪，进行过程控动监控记录仪，进行过程控制及施工记录追溯。制及施工记录追溯。对旋旋喷返返浆采用采用压虑系系统进行分离，保行分离，保护环境。境。新的成果：新的成果：背景背景上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司总则总则总则总则一一术语术语术语术语二二基本规定基本规定基本规定基本规定三三高压喷射注浆法高压喷射注浆法高压喷射注浆法高压喷射注浆法四四搅拌法搅拌法搅拌法搅拌法五五上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司地基处理施工操作规程地基处理施工操作规

4、程注浆法注浆法注浆法注浆法六六总则总则总则总则一一上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程1、地基处理施工规程的目的和原则目的：目的：加强施工管理加强施工管理 规范过程控制标准规范过程控制标准 提高施工质量，提高施工质量，保护周边环境保护周边环境。原则：安全可靠，原则：安全可靠，技术先进，技术先进，经济合理。经济合理。1 1 总则总则上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司2、地基处理施工规程的适用范围适用于以富水软土地层为代表的适用于以富水软土地层为代表的，用于地用于地下工程防渗、围护、加固地基处理的方案设下工程防渗、围护、加固地基处理

5、的方案设计、施工管理、质量检验计、施工管理、质量检验其他地区可在充分调研的基础上参照执行。其他地区可在充分调研的基础上参照执行。1 1 总则总则上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司总则总则总则总则一一术语术语术语术语二二上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司双双管法高管法高压喷射注射注浆：喷射介质为高压水泥浆和压缩空气的高压喷射注浆施工方法2 2 术语术语上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司单管法高管法高压喷射注射注浆：喷射介质仅为高压水泥浆的高压喷射注浆施工方法高高压喷压喷射注射注浆浆法法：采用高压喷射流对土体进行切割，同时将固化剂与切割土体搅拌混合，凝固后

6、在土中形成一定形状的加固体。常用的分为：单管法、双管法、普通三管法、双高压三管法双高压法三重管旋喷：双高压法三重管旋喷：喷射介质为高压水泥浆、高压水喷射介质为高压水泥浆、高压水和压缩空气的旋喷施工方法和压缩空气的旋喷施工方法2 2 术语术语上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司普通三管法旋喷：普通三管法旋喷：喷射介质为高压水和压缩空气并用喷射介质为高压水和压缩空气并用水泥浆充填的旋喷施工方法。水泥浆充填的旋喷施工方法。高高压水水高高压浆同同轴高高压空空气气：高高压喷射注射注浆法大部分工法大部分工艺采用的，包裹在采用的，包裹在喷射流周射流周围的高的高压空空气气，其用途是，其用途是减减少

7、少喷射流在泥射流在泥浆中的能量中的能量损耗，耗，增加成增加成桩直直径径2 2 术语术语上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司同同轴压缩空空气气2 2术语术语套套接一孔法：接一孔法：在在搅拌拌桩施工中先施工的施工中先施工的搅拌拌桩和后施工和后施工搅拌拌桩有一孔有一孔重重复复搭接搭接搅拌的施工方式。拌的施工方式。2 2术语术语压密注密注浆:指用很稠的指用很稠的浆液灌入事先在地基液灌入事先在地基土土内内钻进的孔中的孔中并并挤向土体，在向土体，在注注浆处形成形成浆泡，靠泡，靠浆液的液的扩散散对周周围土体土体压缩。2 2术语术语劈裂注劈裂注浆:是在是在钻孔孔内内施加液体施加液体压力于土体力于土

8、体使土体使土体产生水力劈裂，在注生水力劈裂，在注浆孔孔附近形成附近形成网状网状浆脉，通脉，通过浆脉脉挤压土体和土体和浆脉的骨架作用加固土脉的骨架作用加固土体。体。总则总则总则总则一一术语术语术语术语二二基本规定基本规定基本规定基本规定三三上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程3 3基本规定基本规定 地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程1 1、确确定定加加固固方方案案前前应取取得得以以下下技技术资料、文件料、文件上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司工程地工程地质及水文地及水文地质详勘勘资料；料；地基地基处理理设计图纸及相及相关关技

9、技术文件；文件；施工影施工影响响范范围的建（的建（构构）筑物和地下管）筑物和地下管线的的资料；料；主要施工机械技主要施工机械技术性能性能资料；料；勘察、勘察、设计、物探和管、物探和管线单位的交底文位的交底文件；件；施工施工现场平面平面图3 3基本规定基本规定 地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程2 2、地地基基处理理范范围内内及及附附近近有有浅浅基基础建建（构构）筑筑物物，地地铁既既有有运运营线路路、重重要要管管线等等保保护对象象时，应选择合合适适工工艺、施工施工设备并并采取保采取保护措施。措施。上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司地基加固施工地基加固施工时对环境的主要影境的主

10、要影响响包括：噪音、振包括：噪音、振动、挤土、地面沉降或土、地面沉降或隆起、土体水平位移和排隆起、土体水平位移和排污等方面等方面。搅拌法中拌法中双双轴对周周边环境影境影响响较大，三大，三轴影影响响较小。在小。在环境影境影响响要求高的要求高的场合，合，应尽尽量采用三量采用三轴搅拌法。拌法。旋旋喷法中法中双双重管施工重管施工对周周边环境影境影响响较大，三重管影大，三重管影响响其次。其次。3 3基本规定基本规定 地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程4 4、施工范围内有暗浜、浜填土及浅层地下障碍物、废弃管线，宜事先进行有效处置，以满足机械施工作业地基承载力的要求。上海隧道工程股份有限公司上海隧道工

11、程股份有限公司对于浜填土、地下障碍物、废弃管线可以采取先挖除后分层回填，一般采用原状土与水泥搅拌后分层、压实回填，必要时可以先围护再回填。3 3基本规定基本规定 地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程5 5、在缺乏工程经验的地区应按相应标准进行试桩，一般工程可结合实际施工进行试桩，特殊要求的工程应在施工前单独试桩。上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司根据DG/TJ08-40上海市地基处理技术规范规定，施工前应进行试桩（试孔），对于一般工程，可将施工经验参数与正式施工结合。如：某外地工程高压喷射注浆施工，在类似的土层没有进行过施工，没有经验参数可以参照，在上海按照经验参数施工，其桩

12、径可以达到1.8米，但是在当地的土层试桩施工后发现其直径只有1.1米1.2米，所以对在缺乏类似施工经验的地区或特殊地质条件的地方必须进行试桩。3 3基本规定基本规定 地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程6 6、开开挖挖过程程中中基基坑坑外外侧和和坑坑内内坡坡顶附附近近不不得得进行行旋旋喷、搅拌拌施施工，注工，注浆加固加固应论证。上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司3 3基本规定基本规定 地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程7 7、施施工工场地地周周边有有架架空空高高压电线线路路时，桩机机拼拼装装及及施施工工应保保证最小安全距离。最小安全距离。上海隧道工程股份有限公司上海隧道

13、工程股份有限公司电压（kv）11035110220300500安全距离垂直方向1.5m3m4m5m6m7m8.5m水平方向1.5m2m3.5m4m6m7m8.5m高高压电线安全距离安全距离参参考表考表3 3基本规定基本规定 地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程8 8、拌制水泥浆的用水应符合混凝土拌合用水标准，对水质不确定时，专业施工单位应进行水质检测。检测水质最简单和直接的办法就是采用pH试纸检测其酸碱值，由于水的pH值会影响浆液的固结时间及固结强度，对于pH值小于4的水不宜采用。9 9、在冬季，当日平均温度低于5或最低温度低于-3的条件下注浆时，应在采取适当措施不使浆体冻结。在夏季炎热条

14、件下，用水温度不得超过35，盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态暴露于阳光下不应超过2小时。上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司总则总则总则总则一一术语术语术语术语二二基本规定基本规定基本规定基本规定三三高压喷射注浆法高压喷射注浆法高压喷射注浆法高压喷射注浆法四四上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程4.14.1施工前准备施工前准备 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法1 1、施工前应根据高压喷射注浆施工工艺、现场场地条件选择合适的旋喷桩机。旋喷常规设备外形尺寸表本条仅列举了旋喷施工一部分设备，还有其他设备未一一列举，其中XP-20适应在

15、空间较小的地方施工，施工效率较低，一般不推荐在空间没有限制的地方用来施工上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司设备名称型号适应工艺平面尺寸（米）高度（米）旋喷机GD-2双高压4.5718XP-30三重管双重管4615XP-20三重管双重管2.234.5自制双重管91028高压水泵GZB三重管双高压242高压泥浆泵CYB-1双重管242自动拌浆系统Z-20所有旋喷工艺106154.14.1施工前准备施工前准备 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法2 2、旋旋喷桩工工艺配套配套设备能力表能力表旋旋喷桩施施工工配配套套设备选择应满足足表表内内要要求求，设备进场后后，总包包应对配配套套设备的能

16、力的能力进行行验收，收，并并留存留存验收收记录上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司工艺单管法双管法三管法双高压水泥浆压（MPa）2525125水压力（MPa）无无3232空气压力（MPa）无0.70.70.7水泥浆流（l/min）50506050水流量（l/min）无无7070空压机规格（m3/min）无6664.14.1施工前准备施工前准备 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法3 3、施工前施工前应根据高根据高压喷射注射注浆设备用用电量及量及现场供供电量合理配置量合理配置设备上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司高压喷射注浆工艺用电量（Kw）双高压300三重管250双重管

17、250单单套旋套旋喷设备喷设备用用电电量表：量表：4.24.2方案设计方案设计 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法例例如如：上上海海某某地地铁洞洞口口采采用用旋旋喷加加固固，其其位位置置靠靠近近河河道道，由由于于该位位置置部部分分土土层中中带有有酸酸性性，使使得得旋旋喷施施工工后后在在部部分分土土层桩体体强强度度大大大大降低，局部地方出降低，局部地方出现不成不成桩的的现象象。上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司2 2、高高压喷射射注注浆法法对地地下下水水流流速速过大大或或渗渗漏漏中中的的抢险堵堵漏漏工工程程，应慎慎重重使使用用。对于于含含砾地地层、含含量量过多多及及有有大大量量纤维

18、质的的腐腐殖殖土土、酸性土壤、酸性土壤、杂填填土等，土等，应通通过试验确定其适用性。确定其适用性。1 1、高高压喷射射注注浆法法适适用用于于天天然然软土土地地层深深基基坑坑的的坑坑内内加加固固、挡水水帷幕、盾帷幕、盾构构进出洞口加固等出洞口加固等。4.24.2方案设计方案设计 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司3 3、高高压喷射注射注浆的方案的方案设计参数参数表表。工艺用途适用范围一般处理深度（m）提升速度(cm/min)水泥用量（kg/m）设计桩径（mm）最小搭接（mm）桩体强度qu28(MPa)单管法承载力加固软粘土、砂土（0N10）2012

19、152603205006001002001.21.5双管法承载力加固软粘土、砂土（0N10）301410360500100012002001.01.5抗渗加固25105007008003001.21.5三管法承载力加固软粘土、砂土（0N10）351410400570120015002003001.01.5抗渗加固3510570100012003001.21.54.24.2方案设计方案设计 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司高高压喷射注射注浆的方案的方案设计参数参数表表注：1、在强度较高的粘土及砂土中，需降低提升速度以保证成桩直径，相应的水泥用量也

20、加大。2、如设计时承载力加固无搭接要求的，可不需要搭接。3、一般情况下上表中抗渗桩的桩体抗渗系数k110-6cm/s。4、以上技术参数在有依据的情况下可以加以调整。工艺用途适用范围一般处理深度（m）提升速度(cm/min)水泥用量（kg/m）设计桩径（mm）最小搭接（mm）桩体强度qu28(MPa)双高压抗渗加固软粘土、砂土(0N20)5051010150018004001.01.5砂土（10N20）50810630500120015003001.21.5砂土(20N30)5067840720120015003001.21.5粘土、砂土 (N30)505101012003001.01.54.2

21、4.2方案设计方案设计 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司5 5、多多排排桩可可采采用用矩矩形形布布桩或或梅梅花花形形布布桩。有有防防水水要要求求时宜宜采采用用2 2排排或或2 2排排以以上上梅梅花花形形布布桩形形式式。旋旋喷搭搭接接长度度为施施工工桩深深的的1%1%，用用于于抗抗渗渗桩时相互搭接相互搭接应同同时满足足方案方案设计参数参数表表的的规定。定。4 4、在在不不改改变喷射射参参数数的的条条件件下下，对同同一一标高高范范围土土层作作重重复复喷射射时，能有效加大成能有效加大成桩直直径径，无成熟，无成熟经验时可可试桩确定有效确定有效桩径径4.

22、24.2方案设计方案设计 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司6 6、理理论每米水泥用量可通每米水泥用量可通过下式下式计算：算：式中：G 每米水泥用量，kg；Q 水泥浆液流量，l/min；V 钻杆提升速度，cm/min；g 每升水泥浆液中水泥含量，kg/l式中水泥浆液流量与水泥浆压力和喷嘴直径、数量有关系，具体可以通过旋喷相关参数关系表来校核水泥浆压力喷嘴（mm）流量l/min251.82（2.51）5122（2.81）63281.82（2.51）54 22（2.81）66301.82（2.51）5522（2.81）694.34.3施工管理施工管理

23、 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司1 1、在施工在施工过程中要注意保程中要注意保护相相邻管管线、建筑物，、建筑物，严格做好格做好监测，保，保护相相邻管管线、建筑物安全、建筑物安全 减减少高少高压喷压喷射注射注浆对浆对周周边环边环境影境影响响的措施主要有：的措施主要有：采用由建筑物或管采用由建筑物或管线线的近的近端端向向远远端端方向施工的施工方向施工的施工顺顺序序，将将挤压应挤压应力力引引向向远远端端方向；方向；在高在高压喷压喷射注射注浆浆施工施工区区域域与与建筑物或管建筑物或管线线之之间预钻间预钻泄泄压压孔，孔，释释放一部分放一部分挤压应挤压应

24、力；力；采用大直采用大直径径钻头钻头或下放或下放旋旋喷钻喷钻杆杆的同的同时预喷时预喷水水扩扩孔，使孔，使返返浆浆更更为畅为畅通，通，有利于地有利于地内内压压力力释释放；放；长长距离距离跳孔施工或跳孔施工或减减缓缓施工速度，利用施工后的收施工速度，利用施工后的收缩缩效效应应减减缓挤压缓挤压抬抬升升效效应应；对对地下管地下管线进线进行暴露行暴露悬悬吊吊；采用回灌采用回灌浆浆措施措施减减少施工后少施工后浆浆液收液收缩带缩带来来的沉降等。的沉降等。合理控制施工合理控制施工节节奏奏，对变对变形超形超过预过预警警值值的，先的，先暂暂停施工，待停施工，待变变形形区区域域稳稳定后定后继续继续施工。施工。4.3

25、4.3施工管理施工管理 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司2 2、当施工范围内或附近有损坏或接头形式较差的地下管道和窨井，应采取措施并加强观测，防止水泥浆进入管道和窨井。施工过程中应打开施工区域周边的窨井并且派专人进行观察是否有水泥浆进入，如有泥浆进入应立即用高压清水进行清洗窨井及地下管道，防止长时间淤积造成管线堵塞。3 3、钻孔的位置与设计位置偏差不得大于50mm，垂直度误差不得大于1%，深度误差不得大于100mm。4.34.3施工管理施工管理 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司4 4、三管法和三

26、管法和双双高高压法必法必须跳孔施工，跳孔距离跳孔施工，跳孔距离间隔隔4 46m6m，相相邻桩施工施工时间间隔不小于隔不小于4848小小时，施工中，施工中发现已完成已完成桩有有窜浆现象象应及及时加大跳孔距离加大跳孔距离间隔和相隔和相邻桩施工施工时间间隔。隔。5、钻机与高压泵的距离不宜过远，高压喷射注浆钻机与高压泵的距离不宜大于50m。4.34.3施工管理施工管理 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司6 6、当钻杆不能一次提升完成而需分数次卸管时，卸杆后喷射的搭接长度应大于100mm。施工中因故停止，恢复施工时应与停止前喷射过的区域搭接不小于500mm

27、。7 7、当喷射注浆过程中出现下列异常情况时，需查明原因并采取相应措施：4.34.3施工管理施工管理 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司7 7、为防止因防止因浆液凝固收液凝固收缩，产生加固地基生加固地基与与建筑基建筑基础不密不密贴或或脱脱空空现象，象，可采用超高可采用超高喷射（射（旋旋喷处理地基的理地基的顶面超面超过建筑基建筑基础底面，其超高量大底面，其超高量大于收于收缩高度）、回灌冒高度）、回灌冒浆或第二次注或第二次注浆等措施等措施。4.44.4质量检验质量检验 4 4高压喷射注浆法高压喷射注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司

28、1 1、质量量检验点点应布置在下列部位：布置在下列部位：建筑物荷建筑物荷载大的部位；大的部位；帷幕帷幕线上；上；施工中出施工中出现异异常情常情况况的部位；的部位；地地质情情况复况复杂，可能影，可能影响响质量部位。量部位。2 2、检验时间应在在喷射注射注浆后后28d28d进行。行。3 3、喷射注浆处理后，均应进行检验，检验点的数量按照相关国家或地方标准执行，不合格者应进行补喷。建筑地基处理技术规范JGJ79中12.4.3规定“检验点的数量为施工孔数的1%，且每项单体工程不少于3点。”地基处理技术规范DG/TJ08-40中9.4.4规定“质量检验点的数量应为施工孔数的12%，并不应少于3点，不合格

29、者应进行补喷。”总则总则总则总则一一术语术语术语术语二二基本规定基本规定基本规定基本规定三三高压喷射注浆法高压喷射注浆法高压喷射注浆法高压喷射注浆法四四搅拌法搅拌法搅拌法搅拌法五五上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程5.15.1施工准备施工准备 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司1 1、搅拌法施工拌法施工设备主要有主要有桩架、架、搅拌拌头、拌、拌浆系系统、泥、泥浆泵。施。施工工时根据不同的施工工根据不同的施工工艺、桩深、地深、地质条条件、件、场地情地情况况选择相相应的的施工施工设备。三三轴搅拌最大施工深度表拌最

30、大施工深度表三轴搅拌头型号桩机型号搅拌深度650MAC150-3JDH508/60825米850MAC200-3JDH60825米850MAC240-3JCDH60825米JB16035米DH608/JB160接钻杆方式60米1000JB16035米双轴搅拌法机型号深度（米）SJB-20双双轴搅拌最大施工深度表拌最大施工深度表5.15.1施工准备施工准备 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司桩机机拼拼装装场地要求表地要求表5.15.1施工准备施工准备 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司2 2、施工施工现场应先先进行行场地平整，地平整

31、，清清除施工除施工区区域的表域的表层的硬物和障的硬物和障碍物，遇到明浜和低洼地碍物，遇到明浜和低洼地应及及时抽水和抽水和清清淤，分淤，分层压实回回填填。路基。路基承承载力力应满足足桩机平机平稳行走移行走移动的要求。的要求。三三轴搅拌拌桩机机要求最低承要求最低承载力表力表设备接地最小压力（t/m2）DH608桩机及650搅拌头5.5DH608桩机及850搅拌头6.5JB160桩机及850搅拌头8JB160桩机及1000搅拌头95.15.1施工准备施工准备 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司3 3、宜采用水泥筒仓与自动拌浆系统结合的形式，散装水泥罐水泥容量不小于50

32、吨。如搭建拌浆平台和水泥堆场应有足够空间，能够保证放下12小时成桩用量所需的水泥。4 4、施工前，应根据搅拌设备用电量及现场供电量合理配置设备。表：单套搅拌设备用电量表 搅拌工艺用电量（Kw）700双轴100650三轴250850三轴3501000三轴4005 5、三轴搅拌法施工空气压缩机流量不应小于6m3/min。5.2 5.2 方案设计方案设计 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司1 1、水泥土水泥土搅拌法用于拌法用于处理有机理有机质土、塑性指土、塑性指数数IpIp大于大于25 25 的粘土、的粘土、地下水具有腐地下水具有腐蚀性性,时以及无工程以及无工程经验的

33、地的地区区，必，必须通通过现场试验确定其适用性。确定其适用性。当粘土的塑性指数IP大于25时，施工中容易在搅拌头叶片上形成泥团，无法使水泥与土拌和。在粘土的塑性指数人大于25的地基土中采用水泥土搅拌法，一般需调整钻头叶片、喷浆系统和施工工艺等。地下水的pH值小于4时，水中的酸性物质与水泥发生反应，对水泥土具有结晶性侵蚀,会出现开裂、崩解而丧失强度，水泥土的加固效果较差。在地下水的pH值小于4的地基土,中采用水泥土搅拌法，一般需采取掺加石灰，选用耐酸性水泥等措施。5.2 5.2 方案设计方案设计 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司2 2、搅拌法施工由于不同工艺对周

34、边环境产生的影响也不同，三轴搅拌桩影响较小，单、双轴搅拌桩施工时影响较大，环境保护要求严格的加固，应选用三轴搅拌。三轴搅拌法采用大水灰比，螺旋叶片搅拌，对土体进行置换施工，成桩均匀性较好，对周边环境影响较小，一般较多的运用于有防水要求，对周边环境影响较小的工程。而单轴搅拌及双轴搅拌采用小水灰比，对土体挤压较大，若周边存在管线及建筑物，应采取相应措施后，再进行施工或者采用其它工艺进行施工。5.2 5.2 方案设计方案设计 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司3 3、搅拌法水泥拌法水泥浆水灰比水灰比应保保证施工施工时的可的可泵性、流性、流动性，性，单，双双轴搅拌法作拌

35、法作为地基加固加固地基加固加固时宜取宜取0.450.55,0.450.55,三三轴搅拌法宜取拌法宜取1.52.01.52.04.4.水泥水泥掺量量应根据根据设计要求要求与与合同的合同的约定确定，定确定，单、双双轴的水泥的水泥掺入入量一般量一般为6%15%6%15%，三，三轴为8%25%8%25%。在在较深的回深的回填填土中土中进行施工，行施工，对成成桩区区域的水泥域的水泥掺入比宜做适入比宜做适当当提高。提高。5、搅搅拌拌桩桩用于用于抗抗渗加固，宜渗加固，宜选选用三用三轴搅轴搅拌拌桩桩，且，且应应套套接一孔法施工。接一孔法施工。较较浅浅的的抗抗渗加固，可渗加固，可选选用多排用多排双双轴搅轴搅拌拌

36、桩桩，但不宜采用，但不宜采用单单排排双双轴搅轴搅拌拌桩桩。5.2 5.2 方案设计方案设计 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司9 9、除材料外，施工工作量除材料外，施工工作量计算分算分为单桩和投影和投影计算二算二种种方式，投方式，投影影计算依据算依据为设计施工施工图，单桩计算依据算依据为根据根据设计施工施工图而而绘制制的的桩位位图。防渗加固。防渗加固应采用采用单桩计算，投影算，投影计算通常用于坑算通常用于坑内内加固。加固。水泥用量水泥用量应按按单桩施工累施工累计计量。量。例如：某搅拌加固工程要求加固范围为20.55米7.35米，加固深度15米，水泥掺入比为20%

37、，搅拌桩搭接25cm。按照要求布置桩位后，共计布桩121根，按投影计算面积加固方量为20.557.3515=2265.7立方按投影计算加固水泥用量为2265.71.820%=815吨按单桩计算面积加固方量为151.495121=2713.4立方按单桩计算加固水泥用量为2713.41.820%=976.8吨。5.2 5.2 方案设计方案设计 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司1010、搅拌法施工的提升和下沉速度可通拌法施工的提升和下沉速度可通过浆液流量、液流量、浆液配比、每液配比、每米水泥用量米水泥用量计算得出，在施工算得出，在施工时提升和下沉速度提升和下沉速度应

38、与与所所选泥泥浆泵相相匹配。三匹配。三轴搅拌法下沉速度不宜大于拌法下沉速度不宜大于1 1米，提升速度不宜大于米，提升速度不宜大于2 2米。米。5.2 5.2 方案设计方案设计 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司三轴搅拌法施工时在下沉和提升过程中都要进行喷浆，双轴只需在提升过程中喷浆，所以三轴应该对下沉和提升速度进行分别计算。例如：某三轴850工程加固桩水泥掺入比20%，水灰比1.5,桩长20米，其下沉和提升速度计算应为：K1取0.6 K2取0.4 单个泵流量0.2m3/min V下=20/0.6(1.820%1.49520/0.548)/20.2=0.69m/m

39、inV提=V提=20/0.4(1.820%1.49520/0.548)/20.2=1m/min5.2 5.2 方案设计方案设计 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司1111、上海地上海地区区掺入比、水灰比、加固后土体强度相互入比、水灰比、加固后土体强度相互关关系表。系表。部位工艺掺入比水灰比浆液比重（g/cm3）加固后土体28天强度（Mpa）围护双轴14%15%0.81.01.6031.5120.61.0三轴套打20%1.82.01.321.290.51.0强加固双轴12%15%0.450.551.871.770.81.2三轴单桩18%20%1.51.61.371

40、.350.61.2弱加固双轴7%0.450.551.871.77不小于于原状土三轴单桩6%8%1.51.375.2 5.2 方案设计方案设计 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司1212、施工中施工中应尽尽量避免冷量避免冷缝产生，生，当当无法避免无法避免时应根据冷根据冷缝的不同的不同情情况况采用套打或采用套打或补桩加固加固处理方法。理方法。方法一：对于前后搭接施工时间不超过水泥终凝时间的可以采用二孔进行套打施工。方法二：对于超过水泥终凝时间，前后无法搭接施工的搅拌法，可以采用旋喷进行补桩。5.3 5.3 施工管理施工管理 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司

41、上海隧道工程股份有限公司1 1、双双轴施工二施工二喷三三搅工工艺5.3 5.3 施工管理施工管理 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司2 2、施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌法单、双轴成桩的垂直偏差不得超过1%，偏差应符合下表序号检查项目允许偏差或允许值检查频率检查方法范围点数1桩底标高（mm）200每根1钻杆长度2桩位偏差（mm）50每根1钢尺3桩径（mm）20每根1钢尺4桩机垂直度三轴1/250单、双轴1/100每根3三轴搅拌桩施工采用自动监控记录仪5.3 5.3 施工管理施工管理 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有

42、限公司3 3、搅拌拌桩用于抗渗加固，宜用于抗渗加固，宜选用三用三轴搅拌拌桩，且，且应套打施工。套打施工。较浅浅的抗的抗渗加固，可渗加固，可选用多排用多排双双轴搅拌拌桩，但不得采用，但不得采用单排排双双轴搅拌拌桩。4 4、紧邻建筑物施工的三建筑物施工的三轴搅拌拌桩，应采用跳幅法施工采用跳幅法施工5.3 5.3 施工管理施工管理 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司5 5、施工施工时如因故停如因故停浆，宜，宜将将搅拌机下沉至停拌机下沉至停浆点以下点以下0.5m0.5m处，待恢，待恢复复供供浆时再再喷浆搅拌提升，若停机超拌提升，若停机超过2h2h，为防止防止浆液硬液硬结

43、堵管，宜先拆卸堵管，宜先拆卸输浆管路，管路，妥妥为清清洗。洗。6 6、搅拌拌桩用作用作复复合地基合地基时，停，停浆面一般高出基面一般高出基础底面底面标高高400mm500mm400mm500mm，在，在开挖开挖基坑基坑时，应将将该施工施工质量量较差段用人工差段用人工挖挖除。除。7 7、搅拌拌头的直的直径径应定期定期复复核核检查，其，其单边磨耗量不得大于磨耗量不得大于10mm10mm。至少每天至少每天一次一次。5.3 5.3 施工管理施工管理 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司8 8、三三轴水泥土水泥土搅拌施工拌施工时，应采用自采用自动监控控记录仪，对每根每根桩的

44、垂直度、的垂直度、下沉提升速度、下沉提升速度、搅拌深度、段拌深度、段浆量等施工量等施工参数参数实时监控，控，发现异异常常应停止停止施工，分析原因施工，分析原因并并采取措施。采取措施。5.4 5.4 质量检验质量检验 5 5搅拌法搅拌法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司1 1、水泥土水泥土搅拃桩的施工的施工质量量检验可采用以下方法：可采用以下方法：成桩7d后，采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆面下0.5米)-目测检查搅拌法的均匀性，量测成桩直径，检查量为总桩数的5%。（辅助手段）成桩28d后，钻取芯样作抗压强度检验，检验数量为施工总桩数的1%，且不少于3根。（主控手段）水泥桩身强度也

45、可以采用搅拌法施工时的返浆做试块，试块采用7.077.077.07cm的三联模，每个班不少于一组，成型后在水中养护，待28天养护期满，做抗压试验。（辅助手段）2、用作止水的壁状水泥桩体，在必要时可开挖桩顶3m4m深度,检查其外观搭接状态，另外也可沿壁状加固体轴线斜向钻孔，使钻杆通过24根桩身，即可检查深部相临桩的搭接状态。总则总则总则总则一一术语术语术语术语二二基本规定基本规定基本规定基本规定三三高压喷射注浆法高压喷射注浆法高压喷射注浆法高压喷射注浆法四四搅拌法搅拌法搅拌法搅拌法五五上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司地基处理施工操作规程地基处理施工操作规程注浆法注浆法注浆法注浆法

46、六六6.1 6.1 施工准备施工准备 6 6注浆法注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司1 1、注注浆施工前必施工前必须进行室行室内内浆液配比液配比试验，可，可进行行现场注注浆试验，以确定，以确定设计参数参数和施工和施工设备、施工、施工参数参数及施工工及施工工艺。水泥注浆多用作提高土体的强度和变形模量；而化学注浆多用作防渗堵漏；压密注浆常用作基础托换和控制地层沉降。目前水泥水玻璃双液浆也常常用于防渗堵漏，压密注浆也用于提高土体的强度和变形模量。由于注浆法带有较强的经验性，其处理地基的效果不仅与设计参数、地基土性质密切相关，还与施工方法、施工设备甚至于施工人员有紧密关系，因此对重

47、要工程宜进行现场注浆试验，以求得合适的设计参数，并检验施工方法和设备。按浆液在土中的流动方式，可将注浆法分成以下三类：渗透注浆、压密注浆、劈裂注浆。6.2 6.2 方案设计方案设计 6 6注浆法注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司1 1、注浆法适用于防渗堵漏、提高土体强度和模量、充填空隙及既有地基基础加固。注浆工艺可分为渗透注浆、压密注浆、劈裂注浆。压密注浆主要用于地基加固与建筑物纠偏。劈裂注浆可用于防渗、地基加固的辅助措施。注浆有效范围”是指浆液在地基内能达到的范围，或是能满足处理目的的范围。“初凝时间”是指浆液混合到丧失流动性这一段时间，初凝时间应与注浆目的和方式相适应。

48、“注浆压力”是浆液在注浆孔口的压力。“浆液流量”是指单位时间内注入土层的浆液体积，单位一般为“升/分钟”。注浆工艺对注浆效果的影响很大，在设计时应予确定。6.2 6.2 方案设计方案设计 6 6注浆法注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司2 2、在砂土中注浆，若以防渗为主要目的，则应考虑第二次注浆。第二次注浆的时间宜在第一次注入的浆液初凝后进行。注浆材料可采用水玻璃等快凝、低粘度的化学注浆材料。3 3、注注浆点的覆盖土厚度点的覆盖土厚度应大于大于2m2m。若注浆点的覆盖土厚度小于2m，较难避免在注浆初期就产生“冒浆”现象，对于压密注浆，覆土浅也不利于周边土体的挤密，影响注浆效果

49、。6.2 6.2 方案设计方案设计 6 6注浆法注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司4 4、注浆孔的布置原则是根据注浆有效范围，且应相互重叠搭接的原则决定的，使被加固土体在平面和深度范围内连成一个整体。5 5、注浆材料的选择及其配比的设计，必须考虑注浆的目的、地质情况、地基土的孔隙大小、地下水的状态等，在满足所需目的范围内选定最佳材料及配比。注浆材料主要有水泥、粉煤灰、水玻璃等。（常用的一些配比）表表6.2.26.2.2水泥浆配比水泥浆配比一般在浆液配比中加入膨润土是为了减少浆液的离析，但比例不宜超过5%，否则对浆液的强度有一定影响，如在一些应急抢险场合也可以不加膨润土。在砂

50、浆的配比中一定要加入减水剂，否则砂浆的泵送性将大大降低。浆液拌制时可根据下列情况加入适当外加剂：1 加速浆体凝固的水玻璃，其模数应为3.03.3。水玻璃掺量应通过试验确定，一般为0.5%3%；2 提高浆液扩散能力和可泵性的表面活性剂(或减水剂)，掺加量可参考产品说明并应作相关试验确定；3 提高浆液均匀性和稳定性，防止固体颗粒离析和沉淀而掺加的膨润土，其掺加量不宜大于水泥用量的5%；4 还可根据工程需要加入早强剂、微膨胀剂、抗冻剂、缓凝剂等，掺加量可参考产品说明并应作相关试验确定。6.2 6.2 方案设计方案设计 6 6注浆法注浆法上海隧道工程股份有限公司上海隧道工程股份有限公司7 7、用作提高