开新二道三四区便道及19#排洪渠隆起区域地基处理施工方案

横琴新区市政基础设施非示范段主、次干路市政道路工程（二期工程）开新二道三四区便道及排洪渠底隆起区域地基处理施工方案编制：审核：批准：中国交通建设股份有限公司珠海横琴新区综合开发项目总经理部2016年12月5日目录1、编制依据 (3)2、工程概况 (3)3、地质条件 (5)4、整体施工顺序 (6)5、主要施工方案 (8)5.1、振动沉管砂石桩 (8)5.2、高压旋喷桩 (10)5.2.1 工艺流程 (10)5.2.2 旋喷桩施工 (10)5.2.3质量控制要点 (12)5.3、水泥搅拌桩 (14)5.3.1施工工艺流程 (15)5.3.2具体施工方法 (16)5、设备配置 (19)6、检测要求 (19)7、质量保证措施 (19)9、安全保证措施 (20)1、编制依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2011）《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）《城市道路工程设计规范》（GJJ 37-2012）《地基处理手册》2、工程概况根据设计图纸，开新二道的软基处理采用真空预压联合堆载的方式，19#排洪渠的软基处理采用真空预压的方式，由于开新二道软基处理前场地采用陆填方式，软基处理范围内存在原填筑单位修筑的块石施工便道，便道桩号为K0+160~K0+660，块石层平均厚度3~4m，由于块石便道的存在导致该区域软基处理效果达不到排洪渠边坡设计验算的十字板抗剪强度35Kpa以上的要求，同时因中南19#排洪渠开挖工艺方面的原因，最终导致开新二道K0+400-K0+500范围路基拉裂以及邻近的19#排洪渠渠底开挖面隆起。

为了道路工程的后续施工及排洪渠开挖的顺利进行，拟对开新二道三、四区便道范围及排洪渠渠底隆起区域进行二次加固处理。

本次加固的目的为：开新二道三、四区便道范围的十字板剪切强度提高至35Kpa。

图2.1 路基滑移图2.2 渠底隆起开新二道三、四区便道位置采用砂石桩处理，砂石桩采用振动沉管，其中滑移区砂石桩直径0.5m ，正三角形布置，间距1.5m ，开新二道非滑移区域砂石桩直径0.5m ，正三角形布置，间距1.3m ，处理深度均按桩底标高-19.0m 控制。

由于砂石桩施工产生的振动较大，为保护开新二道2#地下空间基坑支护桩，2#地下空间北侧约8m 非便道范围采用的水泥搅拌桩加固，直径为500mm ，正方形布置，间距1m ；便道范围采用高压旋喷桩加固，直径为500mm ，间距1m 正方形布置高压旋喷桩底标高为-19m ，空桩为8m 。

路基拉裂区域东侧排洪渠基坑隆起，隆起范围采用水泥搅拌桩加固，直径为700mm ，间距550mm ，格构式布置，水泥搅拌桩桩底标高-11m 。

图2.3 加固区域平面位置图高压旋喷桩 水泥搅拌桩砂石桩水泥搅拌桩3、地质条件根据钻孔柱状图，加固区范围内场地地层主要为：1、素填土（1-1）：灰白、褐黄色，色杂，主要由粘性土、中粗砂、开山石碴组成，呈松散~稍密状态。

2、块石（1-2）：灰白色，以块石、碎块石为主，块径不一，少量的粉细砂及粘性土充填，呈松散~稍密状态。

该层密实度不均。

3、冲填土（1-3）：色杂，以灰黄色为主、由石英砂、花岗岩砂粒、贝壳碎粒等组成，颗粒均匀，饱和，结构极疏松，少量粘性土。

4、淤泥（2-1）：灰黄、灰色，饱和，流塑状。

5、淤泥（2-2）：灰色，饱和，流塑状，底部含沙。

6、淤泥（3）：灰、灰黑色，饱和，流塑状。

7、粉质粘土（4-1）：以灰黄色为主、色杂，可塑～硬塑。

8、粘土混粗砂（4-2）：灰黄色，灰色，粘土呈湿、可塑状。

图3.1 加固区域地质断面图4、整体施工顺序由于排洪渠渠底标高（约-1m）与开新二道现有标高（约+4m），开新二道加固处理区正式施工前先将路基整体标高开挖降低至+2.0m。

整体施工顺序如下：图4.1 整体施工流程图图4.2 非滑移区加固断面图图4.3 滑移区加固断面图5、主要施工方案5.1、振动沉管砂石桩开新二道三、四区施工便道位置砂石桩采用振动沉管法施工。

其中滑移区砂石桩直径0.5m，正三角形布置，间距1.5m，开新二道非滑移区域砂石桩直径0.5m，正三角形布置，间距1.3m，处理深度均按桩底标高-19.0m控制。

图5.1-1 砂石桩间距布置图振动打桩机采用DZJ-120型，利用振动锤将前端装有活瓣的沉管沉入设计深度，沉入时活瓣将管端封闭，使管内形成空腔，将装满级配砂石的料斗提起，从沉管的装料口将级配砂石倒入沉管中，当装入一定量的级配砂石后开动振动器逐渐慢慢提升沉管，此时活瓣打开，砂石随着沉管的提升，填满沉管形成的空洞中，从而形成砂石桩。

桩管垂直就位，闭合桩靴，将桩管沉入地基中达到设计深度；按设计规定的砂石料量向桩管内投入砂石，边振动边拔管，拔管高度按照规定要求；边振动边向下压管（沉管），下压的深度试验确定；停止拔管继续振动，停拔时间长短按照规定要求；重复拔压直至桩管拔出地面。

图5.1-2 砂石桩工艺流程图主要施工方法如下：1)、引孔及沉管对于便道范围，因块石层较厚，如直接沉管可能损坏桩尖，沉管前因采用加固桩尖先进行引孔，引孔后再进行沉管砂石桩施工。

桩机就位须平整、稳固，沉管砂石桩的水平定位误差小于±150mm，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1.5%，桩尖采用平底活瓣式桩尖。

桩靴闭合，启动马达开始沉管，沉管过程中注意保持桩机的稳定，严禁倾斜和错位，沉管过程中做好记录，直到沉管至实际标高。

2)、投料在沉管过程中用料斗进行空中投料，待沉管至设计标高后尽快投料，直到管内砂石料与钢管投料口平齐。

在沉管顶部焊设填料漏斗，每次将漏斗填满后开始沉管，在保证成桩桩顶标高的同时也保证灌料量满足设计要求。

沉管砂石桩桩体填料采用砂和碎石，砂和碎石的比例为4:6，砂宜采用颗粒较粗、级配较均匀的海砂，碎石规格宜为：10～30mm，碎石与砂充分拌合，施工前必须对碎石进行送检，进行填料级配实验和击实试验，取得级配曲线范围、最大干密度等相关参数，碎石中针片状颗粒的总含量应不超过20%，压碎值不大于35%，并且含泥量不大于5%。

砂石桩孔内填料量，应通过现场试验确定。

3)、拔管钢管振动下沉到达设计深度后，先将导管适当上拨0.5-1.0m，以便底板（活瓣）张开，以消除桩底真空吸力。

开动马达，沉管原地留振5s左右，然后边振动边均匀缓慢拔管，拔管速度按直线速控制。

每拔起0.5m停拔续振动20秒，如此重复进行至桩管拔出地面。

如遇到淤泥土或淤泥质土，拔管速率可适当放慢。

桩管拔出地面，确认桩符合设计要求后移机继续下一根桩施工。

5.2、高压旋喷桩5.2.1 工艺流程图5.2-1高压旋喷桩施工工艺流程图5.2.2 旋喷桩施工（1）场地整平正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实。

合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。

（2）桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，白粉定位，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差不大于50mm。

（3）修建排污及灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生10～20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放，沉淀的泥土在试桩结束后按弃土运出场地。

灰浆拌制系统主要设置在水泥堆放处附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、储存设备、输送设备组成。

（4）钻机就位钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆与桩位偏差在±5cm以内，钻杆垂直度误差≤1.5%。

钻孔前应调试空压机、灰浆泵，使设备运转正常。

校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证钻进后孔底标高满足设计深度。

（5）引孔钻进钻机就位并试运转正常后,开始引孔钻进。

钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。

a钻孔方法采用泥浆护壁、回转钻进的方法。

b钻孔直径钻孔直径一般大于喷射口直径20～50mm以上，本次试桩钻孔直径选取50mm。

c钻孔施工时采取预防孔斜的措施：钻机安放要平稳牢固，加长岩芯管长度，钻进中每加一次钻具找平一次。

做到孔位偏差≤5cm,孔斜率≤1.5%。

d钻进过程中，出现泥浆严重漏失，孔口不返浆时，可采取加大泥浆浓度、泥浆中掺砂、向孔内充填堵漏材料或对漏失段先行灌浆等措施，直至孔口正常返浆后再继续钻进。

e钻进时应详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊情况及相应处理措施。

（6）拔出岩芯管，插入注浆管钻孔至设计深度后，插入喷射注浆管至预定深度。

在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过1Mpa，以免压力过高，将孔壁射穿。

高压水喷嘴要用塑料布包裹，防止泥土进入管内。

（7）旋喷提升当喷射注浆管插入设计深度后，接通灰浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。

喷射时，应先达到预定的喷射压力，后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。

为保证桩底质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。

钻杆的旋转和提升应连续进行，若分段提升，则搭接长度不得小于100mm。

钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，防止断桩，并立即检修，排除故障。

恢复供浆时，应在段浆面上或下重复搭接0.5m喷浆施工。

为保证桩底质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。

在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。

注意事项：a地面试喷：钻孔验收、高喷台车就位并对准孔口后，首先应进行地面试喷。

b开喷：喷射管下到设计深度后，拌制水泥浆液，供浆、供水开喷。

等各压力参数和流量参数均达到要求，且孔口已返出水泥浆液时，即可按设计的提升速度进行旋转喷射灌浆。

c高喷灌浆应保持全孔连续一次作业，作业中拆卸喷射管等停顿后，重复喷射灌浆深度不小于0.5m。

d在高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增，孔口回浆浓度和回浆量异常，甚至不返浆等情况时，查明原因后及时处理。

e当孔内出现严重漏浆，应停止提升，向孔内冲填粗砂、土等堵漏材料，并降低水压力、流量，在喷射水流中掺加速凝剂，加大浆液密度或进行原地灌水泥砂浆、水泥粘土浆。

孔口冒浆正常后，方可继续提升。

f供浆正常情况下，孔口回浆密度变小，不能满足设计要求时，拟采取加大进浆密度的措施予以处理。

g如灌浆过程中发生串浆，则首先填堵被串孔，随后继续串浆孔的高喷灌浆，待其结束后，尽快进行被串孔的扫孔，喷射。

h在旋喷注浆过程中，要观察冒浆情况，以及时了解土层性质和旋喷效果，验证喷射参数是否合理。