水泥挤密桩工艺性总结新.doc

中铁十九局集团大西客专指挥部二项目部DK663+680DK663+800试验段路基水泥土挤密桩施工工艺总结一、工程概况- 2 -1.工程简介- 2 -2.工程水文地质情况- 2 -3.设计概述- 4 -二、试验段的目的- 4 -三、施工工艺确定- 5 -1.设计要素- 5 -2.试验室配合比- 5 -3主材选用- 5 -4.设备选型- 6 -5.成桩工艺试验- 6 -6.水泥土挤密桩施工工艺、方法及质量检验- 6 -7.工程质量保证制度- 9 -8.工程质量控制- 9 -9根据工艺试验，确定相关施工技术参数- 12 -DK663+680DK663+800试验段路基水泥土挤密桩施工工艺总结一、工程概况1.工程简介大西客运专线站前10标段二项目部路基DK663+209.37DK665+839.75段路基，共三段，全长2630m。位于山西省永济市临猗县境内，地貌单元属于黄河三级阶地，地形开阔，地势平坦，线路以填方通过，所经之处多为耕地。水泥挤密桩施工范围见下表。水泥挤密桩施工工点表段落里程主要设计参数桩平面布置形式桩径（m）桩间距(m)桩长（m）DK663+209.37DK663+5400.40.956.612.0正方形DK663+540DK665+5000.40.9510.512.0正方形DK665+500DK665+839.750.40.9511.012.0正方形2.工程水文地质情况2.1. 地质概况第四系上更新统冲湖积成因的粘质黄土、砂质黄土、粉质粘土、粉土、粉砂、细砂、中砂和粗砂。范围内各地层描述如下：粉质粘土：该层厚未钻穿，最大揭露深度为70.0m，最大揭露厚度为57.0m，黄褐色棕褐色，中下部以灰色为主，土质均匀，硬塑为主，局部软塑， II级普通土，0=150kPa180kPa。粘质黄土：局部地段顶部夹软土，局部夹砂质黄土，具有湿陷性。厚10.015.0m，褐黄色，土质较均匀，硬塑为主，局部软塑。II级普通土，0=150kPa（硬塑），0=80kPa（软塑）。粉土：以夹层或透镜体状分布于粉质粘土层中，褐黄色，土质均匀，中密为主，潮湿饱和，含少量铁锰质及少量云母，II级普通土，0=150kPa170kPa。粉砂：以夹层或透镜体状分布于粉质粘土中，黄褐色灰黄色，土质均匀，中密为主，矿物成分以长石和石英为主，含云母碎片及少量铁质氧化物，I级松软土，0=170kPa200kPa。细砂：以夹层或透镜体状分布于粉质粘土中，黄褐色，中密为主，潮湿饱和，矿物成分以石英为主，含少量云母，I级松土，0=200kPa250kPa。中砂：以夹层或透镜体状零星分布于粉质粘土中，黄褐色，密实为主，饱和，矿物成分以石英为主，含少量云母，I级松软土，0=300kPa。粗砂：以夹层或透镜体状零星分布于粉质粘土中，黄褐色，密实为主，饱和，矿物成分以石英为主，含少量云母，I级松软土，0=350kPa。湿陷性黄土：地表广布第四系上更新统冲湖积粘质黄土，局部砂质黄土具有湿陷性，湿陷等级为级，湿陷类型自重，湿陷厚度812m。松软土及软土：地层1012.5m以上均为松软土。DK663+619DK664+260段分布有软弱夹层，埋深1113m，软弱夹层厚度2.24.0m；另DK663+900DK664+156段地表分布有0.53.0m厚的软土。2.2.水文地质地下水类型为第四系孔隙潜水，孔隙潜水水位埋深11.015.7m，PH值为7.487.71，氯盐环境类型为L1，对混凝土具硫酸盐侵蚀性，环境作用等级为H1。2.3.气象特征运城市处北纬3435-3549之间，属于暖温带大陆性季风气候，气候的基本特点是：冬季干燥寒冷，夏季炎热多雨，春季干燥多风，秋季凉爽连阴。全市历年平均气温为13.1，各地介于11.5-13.8之间；年极端最高气温42.8，极端最低气温为-24.6，全年1月份平均气温最低，为-1.8，7月份最高，为26.4。全市各地无霜期平均在188-238天之间，历年平均降水为539.5mm，全市日照时数为2276.5小时。影响我市的主要气象灾害有：干旱、阴雨、霜冻、大风、冰雹、干热风等。 3.设计概述水泥土挤密桩主要为松软土(软土)地基处理设计，采用水泥土挤桩加固地基，加固深度穿透软弱土层(压缩层)到达无压缩层(硬层)以下，桩位平面布置图见下图。桩位呈正方形分布平面布置图二、试验段的目的1、通过试验段复核现场实际地质与设计地质是否相符；2、选用钻机型号是否适合此类岩层水泥挤密桩施工；3、对水泥挤密桩施工工艺的验证；4、验证处理后的桩间土密实度，是否消除湿陷性。5、单根及复合地基承载力满足设计要求。三、施工工艺确定为了达到上述目的，我单位于2010年5月10日进行了水泥挤密桩施工的工艺性试验。选定位为DK663+680-DK663+800段路基，具体情况如下：1.设计要素1、设计参数及要求、单根承载力125.66KN；、湿陷性系数小于0.015；、土的天然含水率为W0=15.7%，天然密度0=1.87g/cm3；、桩径0.4m，桩间土的最小挤密系数不小于0.882、拟用工程部位路基工程：DK663+680DK663+800段水泥土挤密桩。2.试验室配合比试验室配合比见下表。水泥土挤密桩配合比表 材料名称项目水泥kg土kg试拌和量8100重量比112.53主材选用 水泥土挤密桩水泥选用新锋威顿P.042.5级普通硅酸盐水泥，水泥各项指标经化验，达到设计要求。4.设备选型机械设备配置表序号机械名称型号数量功率1柴油落锤打桩机6135AK-116150KW2夹杆夯实机620KW3电焊机BX100415KW4发电机组450KW5.成桩工艺试验 试桩位置及施工数据选定位为DK663+680-DK663+800段路基进行试验。此段桩长设计为12.0m，地质为第四系上更新统，并在桩底有粉砂带。6.水泥土挤密桩施工工艺、方法及质量检验6.1.水泥土挤密桩施工工艺流程水泥土挤密桩工艺流程见下图。下一根桩 定桩孔位和编号放样提升桩管场地平整清理综合检验水泥土垫层封顶沉桩机就位振动沉管至设计标高桩孔夯填制定机械运行线路和材料堆放场地等计划水泥土按配合比集中拌和检查、验孔水泥土挤密桩施工工艺流程图6.2.水泥土挤密桩施工方法成孔采用落锤沉管法挤密成孔。由履带吊车带动锦州产的3.0t导杆式柴油沉桩锤，桩架高15m。桩管由377mm无缝钢管制成，在桩头处加箍至420mm桩尖带有活动桩尖，拔管时可透气。桩孔夯填采用夹杆式偏心轮夯实机，夯锤直径28cm,锤重0.11t，落距0.8m。现场施工中按下表要求进行质量检查，每5个孔做一次成孔施工记录。桩孔的深度误差控制在10cm以内。水泥土挤密桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位(纵横向)50mm按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩体垂直度1.5%成孔夯实孔底后吊垂球测量垂直度3桩体有效直径不小于设计值开挖50-100cm深后，钢尺丈量 回填之前，做了填料所用水泥土的室内击实试验，求得其最大干密度（1.83t/m3）和最优含量（16%）。处理区段地基土的含水量宜接近最佳含水量，当土的含水率低于12时，宜对处理范围内的土层进行增湿。增湿处理应在地基处理前46d完成，需增湿的水通过渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。同时还做了夯填试验，确定了回填工艺参数为一锹三击，夯实功率为628.6kj/m3,高于室内击实试验的标准击实攻。水泥土回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。夯填前测量成孔深度、孔径，作好记录。根据场地情况，施工顺序采取隔排隔行，间隔12 孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。当整片处理时宜由内向外进行，局部处理宜由外向内进行。对个别垂直度偏差较大的或缩径严重的桩孔，采用复打方式处理。6.3.水泥土挤密桩施工质量检验1桩身水泥土质量检验：施工的过场中我们及时的取出桩身水泥土原状试样，测试其干密度，并计算出了压实系数，取样桩孔数为施工桩数的2%，试验结果表明，95%试样的干密度在1.7t/m3以上，压实系数均超过0.97，满足设计要求。2.桩间土挤密效果检验:在地基处理范围内控制性的布置了探井,开挖深度为12.0M,每间隔2m取1件原状桩间土样，做土工常规试验，4孔间的最小挤密系数均大于0.88。桩间土挤密前后主要物理力学性质指标变化情况见附表3、挤密桩的数量，布置形式及桩径：通过观察清点的方法确定桩的数量、布置形式，孔底夯实后通过尺量确定桩的直径。7.工程质量保证制度1、成立工程项目经理负责人质量管理小组，完善质量保证体系的质量管理责任制，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。2、定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任性强、经验丰富的工程师担任质量控制人员，实施监督检查，保证工程质量。3、加强现场施工材料管理，严格执行进料检验程序，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，并将所有材料的合格证、材质单及复检单存档。4、配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录，使之成为评价工程质量的重要依据。5、加强与甲方，监理的配合，认真接受指导和监督。8.工程质量控制8.1.施工前准备工作的质量控制1、施工准备及场地平整(1)施工机械进场的便道应修好；(2)供电设施应齐全,安钻机配置柴油发电机；(3)查明施工范围内的障碍物,地下有无大块石及地下管线等，空中有无高压电线等。所有障碍物应事先清除或设立明显标志避开，确保安全生产；(4)场地平整,在准备施工挤密桩的地段，首先用冲击式压路机进行冲击碾压，符合要求后分层碾压回填原土至设计标高，再用平地机精平。最后用压路机静压12遍。2、施工放样首先用全站仪（或经纬仪）准确地放出施工段落的起始桩位及边线位置，然后用钢尺按设计要求的桩距用小木棍在施工范围内标示出桩位。3、原材料的质量控制(1)水泥质量是关键，所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前，必须抽样做安定性试验指标，合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求，不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。(2)施工用水应为人畜饮用水。如为自然水源应做水质分析，检验合格后才准使用。4、桩机安装就位水泥土挤密桩桩机安装完毕后（组装过程这里不在阐述），应进行全面的检查调整。主要有以下五点：(1)钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求；(2)柴油夯锤是否满足设计要求；(3)卷扬机功率是否满足设计需要；(4)发电机或外接电源是否和桩机电路接通；(5)粗略调整桩机机身的竖直度，步骤如下：a.调整机身两边的拉杆，使机身纵向竖直；b. 纵横向都竖直后，钻杆上的悬锤线就会指向中心刻度并紧靠在中心度盘处。8.2.实施过程中的质量控制1、水泥土质量的控制按设计给定的比重在灰土拌和站集中进行拌制，使其均匀稳定，保证原土含水率控制在12%24%之间。3、水泥土夯填质量的控制底夯后检查孔深孔径合格后，然后加料回填成桩，夹杆锤按照每锹土夯击次数不少于3次，夯击时使其在孔中自由下落，若碰撞孔壁，则相应增加夯击次数，具体填料厚度和夯击次数根据工艺性试验结果确定。每次加料前夯击必须听到“清脆锤击声”或“夹杆开始颤抖”后，再加料回填，直至原地面。夯击采用夹杆锤要保持夹杆锤与土体顶面高差不小于60cm。桩顶夯填高度应大于设计桩顶标高5001000mm，桩孔回填时按照一定速率回填，夯击次数达到技术要求，回填夯击均匀有序进行。水泥土回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。4、桩长的控制钻杆标线控制法：施工之前应丈量钻杆长度,可用红色油漆在钻杆上划桩长的明显标志（桩长应不小于设计要求），以便掌握钻杆钻入深度、确保设计桩长；5、单桩水泥用量的控制水泥土要求采用厂拌，掺量8%，各种用料计量准确，配合比符合设计值，水泥土混合料外观颜色均一。采用运输车覆盖运输。水泥土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成水泥土不得超过6小时或隔夜使用，被雨水淋湿、浸泡水泥土严禁使用按作废处理。8.3.安全控制（1）施工、安全人员必须经技术安全培训后持证上岗。（2）所用机械、电气设备必须达到安全防护标准。（3）桩机周围5m以内应无高压线路，作业区应有明显标识或围栏，严禁闲人入内。（