江苏某城市道路工程钉形水泥土双向搅拌桩施工方案.doc

南京河西新城区江东南路道路工程一标段钉型水泥土双向搅拌桩专项施工方案编 制：复 核：审 核：中铁四局江东南路道路工程项目经理部二o一三年五月二十四日目 录1.编制依据- 1 -2.工程概况- 1 -2.1项目简介- 1 -2.2设计要求- 2 -2.3现场条件- 2 -2.4主要工程数量- 2 -3. 施工计划- 3 -3.1 施工人员安排计划- 3 -3.2 施工机械安排计划- 3 -3.3材料计划安排- 4 -3.4进度计划安排- 4 -4.施工方案- 5 -4.1技术准备- 5 -4.2测量放线- 5 -4.3主要施工方案- 6 -5.施工质量控制- 8 -5.1 搅拌桩质量保证措施- 9 -5.2质量控制要求- 10 -5.3质量检测- 10 -5.4施工质量控制注意事项- 11 -6.施工安全保证措施- 12 -6.1 组织机构- 12 -6.2 安全保证措施- 12 -钉形水泥土双向搅拌桩专项施工方案1.编制依据 河西新城南部地区江东南路建设工程施工图设计 建筑地基基础工程施工质量验收规范（gb 50202-2009）。建筑地基处理技术规范（jtg 792012)。软土地基深层搅拌加固法技术规范（ybj225-91）。钉形水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程(苏jg/024-2007）。城镇道路工程施工与质量验收规范（cjj1-2008）。公路土工合成材料试验规程（jtg e50-2006）。公路路基施工技术规范（jtg f102006）。建筑施安全检查标准(jgj59-2011)。施工现场临时用电安全技术规范(jgj46-2005)。其他现行的相关规范、技术标准。2.工程概况2.1项目简介本标段为河西南部地区江东南路建设工程一标段，西起红河路，东至规划支路（k0+331.977k2+120），为城市主干道，标准段宽80m，道路两侧各有20m绿化保护带，本标段道路总长1.788km。道路采用主辅道断面，主线双向8车道，辅道双向4车道。江东南路一标段图2.1-1项目地理位置图2.2设计要求本工程位于南京河西新城南部地区，场地地形平坦，场地内河沟、水塘较多，地质条件较差。根据施工图设计要求，在江东南路一标管段桥头及过渡段采用钉型水泥搅拌桩处理，以满足工后沉降的要求。水泥搅拌桩采用钉型桩，本标段处理总长度675m，具体桩号范围见设计图纸。正常桩桩径为500mm，钉型扩大头直径为900mm，桩长为1015m，扩大头长分别为3m（桩长不大于12m）和4m（桩长大于12m），正三角形布置，桩间距为1.41.8m。水泥搅拌桩桩顶设置厚度300mm的垫层，垫层应采用级配良好的中粗砂；在垫层上设一层双向土工格栅，土工格栅单轴抗拉强度不小于80kn。水泥采用强度等级42.5的普通硅酸盐水泥，扩大头以下水泥掺入量50kg/m，扩大头水泥水泥掺入量160kg/m。设计水灰比0.5，28天水泥土无侧限抗压强度不小于0.45mpa。2.3现场条件施工现场征拆已基本完成，有少量围墙、民房、电力杆线等障碍物需建设单位进一步协调完成。本项目管段穿越双闸街道的五星村、双龙村等村镇和农田，项目进出场道路通行不畅，施工前将在道路右侧红线外侧，沿道路修筑施工便道作为施工通道。现状道路范围有部分电力杆线，可作为临时供电的电源接入现场。2.4主要工程数量表2.5-1 钉形水泥土双向搅拌桩处理范围一览表序号桩 号 范 围处理 长度处理宽度单根 桩长间距(m)数量 （根）深搅桩长度（m)土工格栅 面积（m2)备 注1ko+331ko+4104367.5141.526673733834402ko+487ko+53212712.2121.53003600106053ko+620ko+6664062.4121.514891786831164ko+753ko+8033412.2121.5331397227205ko+920ko+95614085131.8108914157117046ko+956k1+01180151.7141.543896144664807k1+027k1+05212845.4151.472010800104328k1+052k1+07711568.3141.7682954892699k1+360k1+4004068.5111.5140015400320010k1+400k1+4407066.6101.5138213820581711k1+440k1+53010068.5111.5314734617800012k1+765k1+8106594.2101.5214421440520013k1+810k1+87060137101.5422442240480014k1+870k1+91050109.5101.5227822780400015合 计67526242309026519513. 施工计划3.1 施工人员安排计划 根据工程量和工期要求，每个施工段桩机各施工工序的人员安排见下表。 表3.1-1施工人员计划表 单位：人工种负责人技术员质检员安全员试验员材料员机管员操作工人数11111116注：本计划表是以每班八小时工作制为基础。3.2 施工机械安排计划结合本工程的特点，拟投入的施工机械如下：表3.2-1施工机械计划表序号设备名称型号数量产地制造年份额定功率kw备注1双向深搅桩机dm-314南京2010752灰浆搅拌机700l14南京2010153灰浆泵14无锡201154电焊机14上海2012105钢卷尺50m14郑州20136泥浆比重计14温州20127电脑7北京20118工具车14徐州20133.3材料计划安排在每一个场地内设置4个施工所需的水泥库，水泥库储量应不小于20吨，防雨防潮设施要完善。水泥库内地坪要高出自然地坪0.30.5m，周边排水要通畅。表3.3-1 材料进场计划一览表序号材料名称 规格参数单位数量 计划进场时间备注1水泥普硅42.5 t251642013年6月20日适时进场3.4进度计划安排根据工程施工的先后顺序及总体进度计划的节点工期要求，位于结构物两侧的钉型水泥土搅拌桩，应在结构物完成及支护结构拆除完成后方能实施。故现场将优先搭设具备条件的钉型水泥土搅拌桩。结构物两侧的钉型水泥土搅拌桩受结构物的施工工期制约。另部分规划支路的交叉路口软基处理形式包括真空预压和钉型水泥土搅拌桩，故需要等待真空预压完成后，方能进行钉型水泥土搅拌桩的施工。根据施工现场实际情况及工程量，组织人力、机械设备进行施工。表3.5-1 计划开始、结束时间和施工进度计划表序号部 位计划开始时间计划结束时间天 数长度备注1ko+331ko+41012月20日1月20日32 373381#通道2ko+487ko+53210月5日10月28日24 3600支路3ko+620ko+66611月10日11月30日21 178682#通道4ko+753ko+80310月28日11月20日24 3972支路5ko+920ko+9568月26日10月30日66 14157天保街6ko+956k1+0118月26日10月30日66 61446天保街7k1+027k1+05211月25日1月30日67 108003#通道8k1+052k1+07711月25日1月30日67 95483#通道9k1+360k1+40011月15日1月30日77 154004#通道10k1+400k1+44011月15日1月30日77 138204#通道11k1+440k1+5306月16日7月30日45 34617过渡段12k1+765k1+81012月20日1月20日32 214405#通道13k1+810k1+8706月26日8月30日66 42240淮河路14k1+870k1+9106月26日8月30日66 22780淮河路4.施工方案4.1技术准备所有的施工人员应对本项目工程的施工难度、工期、技术、安全、文明施工要求做到心中有数，对所采取的技术方案、保证措施领会透彻，保证落到实处。施工之前，对技术管理人员和机械操作人员进行技术交底和安全交底，同时办理开工前的有关手续。绘制桩位布置图并进行编号。4.2测量放线用于测量定位的gps、水准仪必须是检验合格仪器，以确保量测精度。开工前会同有关单位做好各角点的坐标、水准点的测设及其闭合工作，并请监理工程师现场复核。每条轴线上都要测设两个控制点，标明位置，每个桩位采用小木桩现场定位。4.3主要施工方案采用钉形双向水泥土搅拌桩施工，施工总流程为分三步：确定水泥掺入量3、全面施工2、试桩1、现场取样试验校验桩的设计和施工参数4.3.1 试桩试桩的目的是验证室内试验得出的方案设计指标的适用性，同时掌握施工过程参数，采取28天强度进行取芯强度检验，达到设计要求后方可正式施工，试桩结果满足要求，即开始全面施工。表4.3.1-1试桩的主要技术参数序号技术名称技术参数1钻进速度0.40.7m/min2提升速度0.71.0m/min3内钻杆转速50r/min4外钻杆钻速70r/min5钻进时喷浆压力0.250.4mpa6叶片间距150250mm7叶片宽度80100mm8叶片厚度2540mm9叶片倾角1020本工程试桩初步确定在k1+880k1+910范围内进行，试桩数量为6根。4.3.2施工前期准备对目前场地低洼积水进行处理，提前进行排水，并进行填土碾压、清表。由于低洼处含水率较高，面层掺入3%的石灰改良，进行整平。路基两侧设深80cm的排水沟。根据现场定位线确定出施工桩位中轴线，布置好桩位图，报项目办审批，施工顺序由一边向另一边施工。工程开工前，项目经理部组织有关人员参加设计交底，熟悉工程图和工程地质资料。施工前应做好管线调查，若施工场地有管线需做好管线保护工作。施工前应做好机械设备安装、调试检查工作。做好供水供电、夜间照明等工作。开工前办理有关施工手续及申报工作。施工场地布置：施工场地布置按照文明施工的要求及总体进度安排，并根据场地的实际条件，在施工现场准备2台桩机，并设置2台水泥浆液制拌站及水泥库，考虑到场地内运送主材不便，初定将水泥棚设在道路右幅靠施工便道一侧。4.3.3工艺流程图钉形双向水泥土搅拌桩上部（扩大头）采用四搅二喷，下部采用二搅一喷施工工艺，具体施工顺序如下图所示：提升搅拌缩径下沉切土下沉桩机定位提升搅拌扩位下沉扩径提升图4.3.3-1钉形双向搅拌桩施工程序图a）桩机定位：放线、定位，安装打桩机，移至指定桩位并对中。b）切土下沉：启动搅拌机，叶片伸展到扩大头设计直径，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启灰浆泵向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转，切割搅拌土体，直到扩大头设计深度。c）缩径切土下沉：改变内外钻杆的旋转方向，使叶片收缩至下部桩体设计直径，两组叶片同时正、反向旋转，切割搅拌土体，直至设计深度，在桩底持续喷浆搅拌不少于10秒。d）提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头底面。e）扩径提升搅拌：改变内外钻杆的旋转方向，使叶片伸展至扩大头直径，开启灰浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地表，关闭灰浆泵，并检查检查搅拌叶片是否伸展至扩大头直径（如个别叶片未打开，可人工打开）。f）搅拌下沉：开启灰浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头设计深度。g）提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地表或桩顶以上50cm。钉形水泥土双向搅拌桩质量检测合格后,在桩顶铺设0.3米厚砂砾垫层，顶部铺设一层土工格栅加固。5.施工质量控制5.1 搅拌桩质量保证措施双向搅拌机和灰浆制备系统开机前,必须进行调试,检查桩机运转和输料管畅通情况。根据掺量设计配比进行施工，成桩采用两搅一喷的施工工艺，下降速度控制在0.5m/min 以下，提升速度控制在0.8 m/min 以下,以确保桩身搅拌均匀，桩身无夹层、断层,若遇硬塑土可作为桩端持力层时,终止搅拌电流值控制在80a。 施工中采用水平靠尺、吊锤或经纬仪校正桩架平整度和导向架的垂直度，确保双向搅拌桩施工中的垂直度。采用流量仪控制输浆速度。使注浆泵出口压力和试桩时所得压力差不多。为保证桩端施工质量,施工完毕后，要进行桩顶整形，并养护。水泥浆液应严格按设计要求配置,制备浆液不得离析,不得停止时间过长,浆液倒入集料斗时加以筛滤,以防止浆内结块损坏泵体,堵塞输浆管。施工时因故停浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下1m 待恢复供浆时再喷浆提升,若停机超过3 小时,为防止浆液硬结堵管,宜先拆卸输浆管路, 妥为清洗。钉形与双向搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求,专人记录搅拌机每米下沉和提升的时间。施工时各班长，机长必须严格按设计要求把好机架定位，下沉速度、灰浆配比、喷浆搅拌提升速度，单桩喷浆量等质量控制点。定位放线需经现场监理验收、签证，才可进行下道工序施工。施工中如发生卡钻或遇到地下障碍物,应立即切断电源,将钻具提升出地面,将障碍物排除后,再开始施工。材料员应认真收发材料,发现不合格材料不得使用,水泥堆放场地需要垫高，临时堆放要搭设雨蓬。自觉服从业主（监理）监督，确保工程质量符合要求。双向搅拌桩的验收,严格按照常规桩的标准、规范进行。5.2质量控制要求表5.2-1钉形双向水泥搅拌桩桩质量要求表序号质量项目标准保证质量优良措施1材料符合标准检验质量、数量、测试复验2桩位中心偏差50mm准确测定轴线、桩位调整钻机水平、固定钻机轨道平整、搅拌桩管对准中心3钻孔垂直度1调整钻机水平、按规程操作4钉形双向水泥搅拌桩参数检查符合要求气嘴口径、压力符合要求，送浆量正常，管道密封性良好5钉形双向水泥搅拌桩桩桩底深度+100mm准确测量地面、井口标高,准确核定下杆深度,桩底置于基岩沿钻孔中心稳步下杆至桩底调整旋摆装置正常运转，浆水、搅拌桩到位后提升6施工技术参数符合施工技术要求压缩空气、水泥浆的压力、流速、流量和水灰比严格按技术要求操作7桩分段搭接100mm喷浆管分节时保证节间搭接8障碍处理每次停喷处理障碍后，都要求桩体搭接50cm施工过程中，遇特殊情况如机械设备故障，气、浆提升速度、旋转速度等不能达到技术要求时，应立即停止搅拌，排除故障，直至达技术要求后，重新搅拌，并保证搭接长度9试验和原始记录符合要求按要求及时做好各种试验，对原始记录要求认真、准确、齐全5.3质量检测成桩后3天内，可用轻型动力触探（n10）检查每米桩身的均匀性，检验数量为总桩数的0.2%，且不少于3根。成桩7天后，采用浅部开挖桩头，目测检查搅拌的均匀性，测量成桩直径，检查数量为总桩数的5%。抽芯检测必须在桩身强度满足水泥土龄期后，并宜在成桩14天后进行。检验数量为总桩数的1%。经触探和开挖目测检验后对桩身质量有怀疑时，应在成桩28天后，用双管单动取样器钻取芯样做抗压强度检验，检验数量为总桩数的1%，每根检测桩沿桩体深度方向3m以下每隔1.0m进行标准贯入试验。当标贯击数小于10击时，采取原状水泥土芯样。每根桩取芯不小于三个。按设计要求配合检测单位做竣工检测。5.4施工质量控制注意事项5.4.1 施工技术要点严格按照设计要求配制浆液。土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，不得超过0.5m/min,使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和。浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30 秒再倒入存浆桶。水泥土搅拌桩施工时，钻头提升速度不得大于0.8m/min，其垂直度偏差不得超过1.5%。压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层。发现管道堵塞，立即停泵进行处理。待处理结束后立即把搅拌钻具下沉1.0m 后方能注浆，恢复正常搅拌，以防断桩。由于本工程在土层(2-1)属淤泥层，其含水率相当高。本项目在施工时对这一层采用放慢搅拌速度，二次重复喷浆，对该段可采用多次搅拌，在成桩七天后开挖，观察成桩效果。5.4.2施工中注意事项搅拌的均匀性搅拌的均匀性是影响桩身质量的一个重要因素。它是指机械在桩身任意一点的搅拌次数。实践经验表明，任意一点的搅拌次数n在20次为最佳搅拌次数。桩顶部位的处理搅拌桩施工完毕，桩的顶部0.30.5m范围内，因上覆土压力较小，使土层变成蜂窝状，应对桩顶进行如理，处理的方法有两种：一是将桩顶质量较差的部分人工挖除；二是在桩顶1.01.5m的范围内进行二次喷浆搅拌,并人工修整。计量保证措施对到期的记录器具，必须送有关部门重新测定后方可使用，对损坏的计量器具，能修复的，修复后需测定后方可使用，不能修复的则做报废处理。建立计量器具台帐，做到有帐可查，保证计量器具在有效期内使用，杜绝使用损坏或超过有效期的计量器具。使用量具时，要先用干净棉纱擦去表明油污，按量具使用要求操作，用毕擦净量具，上防锈剂，妥善放入盒内。凡使用仪器仪表者，必须首先仔细阅读该产品说明书，掌握仪器仪表结构，性能和操作程序，严格按规程操作。仪器仪表在运行中，操作者