客运专线水泥搅拌桩施工技术要求.doc

客运专线水泥搅拌桩施工技术要求来源：自编作者：海的阳光发布时间：2008-4-12 17:17:23 点击：913 一、编制依据客运专线铁路路基工程施工技术指南（TZ212-2005）客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准铁建设（2005）160号 铁路工程地质原徊馐怨娉獭罚B10018-2003）铁路工程基桩无损检测规程（TB10218-99）新建铁路工程测量规范（TB10101-99）全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB10054-97）路基通用图哈大客专沈哈施02-路基个别设计图纸哈达客专沈哈施站-10B-新双城车站设计图二、工程概况 2.1概述站台位于DK884+375DK884+825处，站台基础采用水泥搅拌桩进行处理，具体情况见下表：序号 里程段落 单桩竖向承载力特征值 复合地基承载力特征值 28天抗压强度平均值 长度 工程量 设计参数 Kpa Kpa Mpa 根数 长度 桩长 桩径（m） 桩间距（m） 布置形式 1 DK884+375DK884+825 163.62 258.53 2.5 450 7728 87636 10 0.5 1 正三角形 2.2气象特征我部施工地段所经过地区属中温带亚湿润季风气侯区，其特点是：四季分明，春季干旱多大风，夏季湿润多降水，秋季凉爽多旱霜，冬季寒冷而漫长，年平均气温4.48.4,极端最高气温36.139. 8，极端最低气温-39.9-32. 8；年均降雨量481.8682.7mm，年均蒸发量1226.01781.5mm,平均相对湿度6265，年平均风速2.83.9m/s, 最大风速12.034.0m/s,年平均八级以上大风日数440.5天，最大月平均日较差11.614.3，最大积雪厚1730cm，最大冻结深度137205m。 2.3水文地质特征地下水主要为松散岩土类孔隙潜水和孔隙承压水，其补给来源主要为大气降水、河水、人工地表水体垂直入渗。地下水位埋深115米。 三、试验桩设置 3.1试验桩选址我部选定在DK884+375DK884+425段选取两根进行成桩工艺性试验。 3.2试验桩施工目的 1、确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。 2、确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度。 3、确定灰浆稠度（水灰比）。 4、根据不同掺入比确定技术参数。 5、确定工作压力。 6、检验施工设备及选定的施工工艺。 7、校核单桩、复合地基承载力。 8、根据单桩承载力试验确定施工掺入比。选取具有代表性施工地段，取得可靠的、符合设计要求的工艺控制数据，以便指导水泥搅拌桩大面积施工。四、工期计划计划开工日期：2008年04月20日；竣工日期： 2008年6月20日；总工期： 2个月。五、施工人员、机械设备及测量检测仪器、设备配置情况 5.1施工人员配置情况现场管理人员配置表序号 工 种 数量（人） 备 注 1 现场负责人 1 2 技术人员 5 3 现场质检员 1 4 测量员 2 5 试验员 2 6 专职安全员 1 现场施工人员配置表序号 工 种 数 量 备 注 1 桩机工 25人 2 上灰工 30人 3 电 工 1人 5.2施工机械设备配置情况 序号 名 称 规格 数量（台/辆） 备 注 1 深层搅拌机 SJB型 5 2 发电机 1 4 装载机 ZL50 5 压路机 YZ20 1 5.3测量、检测仪器设备配置情况序号 名 称 规 格 数量（台/套） 备 注 1 GPS SPS780 1 2 全站仪 莱卡TCR1201 2 3 水准仪 DINI 3 4 试模 70.770.770.7mm3 60 六、施工方法 6.1施工工艺流程图 水泥搅拌桩施工工艺流程 6.2主要的施工方法 6.2.1测量放线根据已测设的中线和边线并按设计要求布设桩点，每个桩点用石灰标识并插上竹签，竹签上系上红带。 6.2.2钻机就位钻机就位前应核对图纸，确保桩位符合设计要求。钻机必须铺垫平稳，确保机身平整，钻杆垂直稳定牢固，钻头对准桩位。为保证钻孔达到要求的垂直度钻机就位后必须做水平校正，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度，使垂直度偏差不超过1。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。满足要求后，方可开钻。 6.2.3射水试验钻机就位后进行低压射水试验检查喷嘴是否畅通压力是否正常。 6.2.4制浆 (1)配置浆液时水要清洁、酸碱适中。 (2)浆液配比选定后。先将水加入桶内，再将水泥倒人。 (3)开动搅拌机搅拌并经过筛后放人灰浆池备用。 6.2.5喷搅下沉开启深层搅拌机主电机，桩机钻杆垂直下沉，下沉前必须将喷浆管内的水排清，打开高压注浆泵，正循环钻进，钻进速度控制在1.01.2m/min，下沉过程中，工作电流不大于额定值，当钻进搅拌中遇有阻力较大，钻进太慢，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压，或边输入浆液边搅拌钻进。随时观察设备运行及地层变化情况，钻头下沉至设计深度。 6.2.6搅拌提升深层搅拌机下沉到达设计深度，在桩端搅拌喷浆30s后匀速搅拌提升。提升过程中始终保持送浆连续，中间不得间断。提升速度一般控制在0.71.0m/min左右，上升至桩头，持搅2030s，搅拌喷浆至桩顶以上50cm。 6.2.7重复搅拌、喷浆重复前次作业2次，喷浆、搅拌三次后，再复搅2次。 6.2.8重复上、下搅拌 (1)搅拌机提升到加固深度的顶面高程时，集料斗中的水泥浆应正好排空。 (2)为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转、边沉入土中，至加固深度后，再将搅拌机提升出地面。 6.2.9清洗 (1)施工完成后，提升钻杆及钻头，进行低压射水。 (2)向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，管内、机内不留残存浆液。 (3)将黏附在搅拌头的软土清洗干净。 6.2.10移位 (1)冲洗钻杆、喷嘴，整个作业结束。 (2)把钻机等机具设备移到新孔位上。 (3)重复上述步骤，进行下一根桩的施工。 6.2.11质量检测 所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求；检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥，每200t为一批，不足200t时也按一批计。检验方法：检查产品质量证明文件。抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间。 浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比拌制，制备好的浆液应均匀，不得离析。检验数量：施工单位每根桩施工过程中抽样检验2次。检验方法：观察并用浆液比重计检测浆液密度。 浆体喷射搅拌桩单桩喷浆量应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位每根桩检验。检验方法：检查自动记录仪打印记录。 水泥搅拌桩轻便触探检测数量：总桩数的10%，即773根。检验方法：成桩7d内进行搅拌桩桩体轻便触探检测，检测桩体的击数是否大于原状土击数的一倍以上。 浆体喷射搅拌桩28天立方体抗压强度检测数量：随机抽取，每100m2水泥土制作一组试块。检验方法：将搅拌过的水泥土制作成70.770.770.7mm3立方体试块，进行标准养护至28d检测立方体抗压强度。 单桩承载力及复合地基承载力检测方法及标准见客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）检测数量：77组。检测方法：平板载荷试验。 水泥搅拌桩施工的允许偏差、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% 经纬仪或吊线测钻杆倾斜度 3 桩长 0.5m 钻杆入土深度、自动记录仪打印记录 4 桩体有效直径 不小于设计值 开挖50100cm后，钢尺丈量 5 单桩喷浆量 不小于设计规定 检查自动记录仪打印记录 6 28d立方体抗压强度 不小于设计值 现场试块水泥搅拌桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法七、质量保证措施 1、施工现场事先予以平整，不得回填杂填土或生活垃圾。施工前检验机具性能和施工工艺各项技术参数，并进行实际标定，有关技术参数及时提供现场监理工程师，以作为控制搅拌桩质量的依据。 2、根据设计要求进行工艺性试验，确定出各项施工参数，施工过程中严格按设计及工艺要求进行。当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。 3、搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配，确保加固深度范围内土体的搅拌次数满足规范要求。 4、施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩位的偏差不大于50mm，成桩直径及桩长满足设计要求。 6、制备好的浆液不得离析，不得停放时间过长，泵送必须连续。灰浆泵输浆量，灰浆经输浆管到达喷浆口时间以及钻头起吊提升速度按试验标定参数进行。7、前台操作与后台供浆应密切配合，前台搅拌机喷浆提升的次数和速度与试验桩已标定的施工工艺参数相吻合。 8、后台供浆停机时，及时通知前台以防止断桩和缺浆。使搅拌桩机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。停机后3小时，将输浆管拆下，妥为清洗。喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求，喷浆量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。 9、当搅拌桩桩顶接近设计标高时，应特别注意桩头的施工质量，桩顶11.5米范围内增加喷浆搅拌一次。同时搅拌自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时，宜应慢速，当喷浆口至桩顶标高时，宜停止提升，搅拌10秒20秒，以保证桩头密实均匀。 10、当输浆管有弯折、外压或漏浆情况时要及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时停机换管当输浆管道过长，沿程压力损失增大时可使制浆池布置靠近桩位，以缩短送浆管道。当场地条件不具备时，可适当调增泵送压。八、施工及质量控制 (1)严格控制搅拌机钻进和提升速度、供浆与停浆时间，确保成桩质量。 (2)控制下钻深度、喷浆高程及停浆面。桩端必须原位喷浆搅拌一定时间。 (3)成桩过程中，以一次喷浆二次搅拌或二次喷浆四次搅拌为宜。复搅时应避免浆液上冒。 (4)控制钻头下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌，严格按要求进行复拌。 (5)当钻进搅拌中遇有阻力较大，钻进太慢，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压或边输入浆液边搅拌钻进。 (6)配制好的浆液不得离析，供浆应连续，固化剂与外掺剂的用量、泵送浆液时间必须有专人记录。 (7)随时检查施工记录，评定成桩质量，如有不合格桩或异常情况，应及时采取补桩或其他处理措施。 (8)浆体喷射搅拌桩桩顶高程应符合施工图要求。 (9)浆体喷射搅拌桩桩体无侧限抗压强度、桩长及桩身均匀性应符合施工图要求。 (10)浆体喷射搅拌桩处理后的复合地基承载力应符合施工图要求。 (11)钻机成孔和喷浆过程中，应将废弃的加固料及冒浆回收处理，防止污染环境。九、水泥搅拌桩施工中问题分析及处理方法 9.1喷浆阻塞 (1)原因分析： 水泥受潮结块。 制浆池滤网破损以及清渣不及时 (2)处理措施 改善现场临时仓库的防雨防潮条件。 加强设备器具的检查及维修保养工作，定期更换易损件。 9.2速度失稳 原因分析： 设备自身速度控制系统存在缺陷。 机组人员操作不规范、不熟练。 处理措施： 不符合技术要求的设备机具不得进场，陈旧的设备应及时更换。 督促施工单位搞好岗前培训工作，建立持证上岗制度。 9.3喷浆不足 (1)原因分析： 输浆管有弯折、外压或漏浆情况。 输浆管道过长，沿程压力损失增大。 处理措施： 及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时可停机换管。 制浆池尺量布置靠近桩位，以缩短送浆管道。当场地条件不具备时，可适当调增泵送压力。 9.4进尺受阻原因分析：地下存在尚未清除的孤石、树根及其它障碍物等。处理措施： (1)及时停机移位，排除障碍物后重新复位开机。 (2)当障碍物较深又难以清除时，应及时与设计及有关方联系，结合实地情况共同协商处理措施。十、安全保证措施 项目部由质安部，派专职安全员负责现场安全管理工作，每班组设兼职安全员1名，兼职安全员一般由班组负责人担任。 加强安全教育，开工前要对职工进行全面的系统的安全教育，加强全体职工的安全意识； 加强安全宣传工作；利用工地简报、标语牌进行广泛宣传安全的重要性。 认真落实业主单位提出的有关安全生产指令和要求，加强事前预防，严格过程控制，落实各级各部门安全生产责任制，将安全工作落实到工段、班组、个人，即安全与生产效益挂钩。 编制施工方案和安排施工计划时，首先要考虑从技术上和时间上以及设备技术状况上保障施工作业的安全； 加强施工过程的安全技术交底，使操作者熟悉、理解施工过程中的危险因素和安全操作规程，提高作者的安全应变能力； 加强天气预报、水文预报等的接收和监测，合理安排施工进度和相关的作业内容，特别加强防汛抗洪安全工作，加强灾后的工程检查、修复工作。 施工机械安全方面： 钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。 钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源、停止下钻，在未查明问题前不得强行启动。钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。 泵管铺设应尽量减少弯曲，支撑应牢固，接头处应连接可靠。严禁将垂直管道直接接设在地泵输出口上，输出口前至少有10m长的水平管。铺设从坑边倾斜进入坑底的管道时，其下端应接一段不小于基坑深5倍的水平管。（否则应采用弯管或软管）。软管与混合料泵管、钻机连接处一定要连接牢固紧密。 人员安全方面 钻机作业中，施工人员必须佩戴安全帽