低强度水泥碎石桩软土地基处治技术安全交底.doc

至高速公路工程技 术 交 底（低强度水泥碎石桩软土地基处治）编制人： 审核人： 审批人： 交底单位：高速建设项目部技术部接受单位：高速建设项目 工区 有限公司高速建设项目部低强度水泥碎石桩软土地基处治技术交底工程名称石林至锁龙寺高速公路接受班组交底项目低强度水泥碎石桩软土地基处治接受日期交底内容一、工程简介1、地质状况设计低强度水泥碎石桩处治段分为两类，一类属谷地软土，为软塑流塑状粘土和淤泥质粘土，地基承载力为60140kPa，另一类为高路堤软弱地基，硬塑状软塑状亚粘土, 地基承载力为120200kPa，无法满足地基承载力要求。2、低强度水泥碎石桩的设计低强度水泥碎石桩设计分为以下二类特殊路基设计(高路堤处理地段第六标设计采用直径50cm低强度水泥碎石桩+钢塑隔栅+20cm石屑（原地面需按设计清表）。特殊路基设计(软基处理地段第三标设计采用直径50cm低强度水泥碎石桩+25cm碎石垫层+钢塑隔栅+25cm碎石土（如原地面设计有挖淤排水，需按设计清淤及换填碎石土后进行低强度水泥碎石桩施工；如原地面无其它设计处理，需按设计清表后进行低强度水泥碎石桩施工）。低强度水泥碎石桩桩体28天强度3标段不小于10mpa，6标不小于15mpa，直径采用0.5m，桩间距1.72.0m，要求复合地基承载力大于220 KPa；详见“软土地基处理地质纵断面图”，要求水泥低强度碎石桩的桩长穿透软土层，进入下伏硬层；水泥低强度碎石桩在平面上呈正三角形布置(布置区域边线与构造物基础轮廓线平行；布置范围至路基坡脚处或锥坡坡脚处。低强度水泥碎石桩处理段采用等载预压，预压期180天。3、低强度水泥碎石桩配合比低强度水泥碎石桩施工前应进行室内配合比设计，设计以普通C10、C15混凝土配合比为基础，按等和易性、等强度原则，用等量取代法进行计算调整，作为基准混凝土配合比。试验桩后的配合比试配和调整过程与普通混凝土相同。4、施工机械要求由于地基处理深度大，因此，要求振动打桩机采用激振力280550kN，成孔直径50cm，成孔最大深度满足处理深度+2m。5、工程量本合同段50低强度水泥碎石桩共151096m/10328根。二、施工准备1. 依据地质勘察资料和设计要求进行室内配合比试验。2. 熟悉设计图纸，充分掌握设计意图，并依据设计图纸，编制施工方案，做好现场平面布置，安排施工进度和制定合理的施工顺序。3. 测量放线，放线前对各控制点进行复核后，按设计图纸放线，准确定出各搅拌桩的位置并绘制桩位平面布置图，放样误差不得大于50mm，并报监理复核。根据需要改动原设计位置的，需取得项目部、设计、监理等的同意后，方可执行；4备料：组织水泥、碎石等材料进场，进场水泥必须有出厂合格证，所有进场材料按规范进行抽检试验，合格后方可使用。5施工机械进场，进行安装调试、检修，标注机架及钻杆的高度刻度（每50cm用红油漆标定在机架上和钻杆上标注最大深度并与桩架刻度相合）等施工工艺参数。低强度水泥碎石桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间正常作业。6.现场准备：低强度水泥碎石桩施工场地平整，按设计要求清除表层土或淤泥并回填碎石土，开挖临时排水沟，查清地下管线的位置及确定架空电线的位置高度，以及供水供电线路、机械设备施工线路、机械设备放置位置、运输通道等。7编制施工方案并经项目部和监理批准后实施。三、施工工艺及施工方法1、施工工艺采用振动沉管挤密法施工，具体工艺流程如下：振动沉桩法施工低强度水泥碎石桩的施工工艺流程：场地准备桩位放样打桩机就位沉桩至设计要求深度上料注料提管反插提管重复至步至桩顶出地面清理导管外壁带出的土移机至下一桩位。2、低强度水泥碎石桩施工2.1 场地准备：清理平整场地，清除高空和地面障碍物, 开挖临时排水沟,清除淤泥，按设计铺垫碎石土。2.2 桩位放样：根据设计要求，测量人员用小木桩插出成桩的孔位，孔位定位偏差为50mm。2.3 振动打桩机就位：桩管中心对准桩中心，校正桩管垂直度1L%；校正桩管长度并符合设计桩长。2.4 沉桩：开动振动机把套管沉入土中，边振动边下沉至设计深度,如遇到坚硬难沉的土层可以辅以喷气或射水沉入。2.5 上料：把加好砼的料斗吊起插入桩管上口，向管内注入一定量的砼。2.6 注料提管：将注满砼的导管边振动边缓慢提起，桩管底要低于桩底设计标高，套管内的砼振动沉入形成桩体。2.7 单位填料量应不少于理论填料量，试桩时按扩散系数按1.2控制，正式施工时根据试验段试桩成果确定。启动反插，并及时进行孔口补料至该桩成桩至设计桩顶50cm；提升和反插速度必须均匀；反插深度由深到浅，每根桩反插次数视情况而定。2.8将以上工序2.62.8重复多次，一直将混凝土灌到规定的高程（地面）成为水泥低强度碎石桩。2.9由于水泥低强度碎石桩成桩时桩顶不可能正好与设计标高完全一致，而且桩顶一段混合料由于自重压力较小，易产生浮浆，桩顶一段桩体强度较低，因此，成桩时超灌一段混凝土，使桩顶高出设计标高，超灌的长度为50cm。水泥低强度碎石桩成桩后达到一定强度（一般37天）后，可将多余的桩头凿除，人工用钢钎等工具沿桩逐次凿除多余桩头直到设计桩顶标高，并把桩顶凿平。施工时应根据试桩得出的控制参数和沉管、挤密情况，严格控制填入砼量、提升高度和速度、挤压次数和时间、电机工作电流等，以保证挤密均匀和桩身连续性，避免缩径和断桩。四、试桩1、低强度水泥碎石桩施工前，必须进行成桩试验，试桩段长为40m，全设计宽度内处治。2、室内配合比检测：检验室内试验的水泥土的配合比，是否适用于现场，试桩按设计要求进行打桩，记录好试验数据，通过试桩试验，准确掌握本路段布桩情况及现场施工技术资料情况，如振动头工作频率，激动力，倒入砼高度、留振时间、填料量、沉管提升高度和拔管速度、挤压次数和时间、电机的工作电流、制桩时间等。低强度碎石桩试桩完成28天后，对试验段桩体进行桩身强度和单桩承载力检测。3、通过试验数据，重新确定桩间距，确定振动头工作频率，激动力，倒入砼度高、留振时间、填料量、沉管和拔管速率、制桩时间等，以指导下一步施工。五、质量控验及施工注意事项4.1、正式施工前应检查各种计量设备的完好程度。4.2、桩体定位完毕，应及时请现场监理工程师检验，合格后才可进行施工。4.3、混凝土搅拌必须采用强制式搅拌机严格按施工配合比进行拌合，运输采用机动翻斗车或人力斗车，料斗应不漏浆，计量应准确，材料误差不得大于规范要求，现场控制以质量比控制为准；每台班或100m3应取试块不得少于1组做28天抗压强度试验;4.4严格控制混合料坍落度，坍落度过大，桩顶浮浆过多，桩体强度也会降低，因此混合料坍落度控制在68cm，混合料和易性一般较好，成桩质量也较易保证。4.5施工中对现场原始资料实行严格管理，要求应及时、真实、准确，资料管理设专职资料管理员进行统一管理。4.6、振动头工作频率：一般按24.5Hz控制，稳定电压一般为380V20V。4.7、激振力：激振力一般采用280345kN，激振力根据现场制桩试验定。4.8、倒入砼高度：倒入砼高度一般为1.52.0m。4.9、振动器密实电流：振孔器密实电流根据现场制桩试验定,进行试桩施工时, 密实电流暂定为4550A，严禁在超过密实电流的情况下作业。4.10、留振时间：振动器留振时间一般为510s，振动器留振时间根据现场制桩试验定。4.11、拔管速度：应徐徐拔出，拔管速度0.60.8m/min，使砼借助振动留在桩孔中形成密实的砼桩体，拔管速度根据现场制桩试验定，拔管速度太快易造成桩径偏小或缩径断桩，拔管速度太慢，会造成成桩后桩顶浮浆太多。4.12、加固密度的方式：加固砼桩密度的方式，采用边拔管边振动、留振和反插相结合的方法。桩顶一段混合料由于自重压力较小，易产生浮浆，桩顶一段桩体强度较低，因此，成桩时超灌一段混凝土，使桩顶高出设计标高，超灌的长度为50cm。4.13、孔内灌入的砼量必须满足单位深度灌砼量，当检验桩体发现有上下不连续，单位深度灌砼量不足，桩平面位置和垂直与复合地基强度不符合要求以及有断桩、缩颈、沉桩等质量问题时，应视质量问题的性质、影响程度采取补救措施，必要时应就近复打，以保证处理质量。4.14、施工过程中应及时挖除桩管带出泥土，孔口泥土不得掉入孔中。在施工中应选择适宜的桩尖结构，保证顺利的出料和有效的挤密。4.15 、砼桩的施工顺序应从外围或两侧向中间进行，桩间距较大的可以逐排、间隔施打，当临近有构造物时宜先从毗邻构造物的一侧开始施打。4.16、原材料碎石和水泥要有进场检验报告，施工时碎石不得与泥土等杂物混合造成污染等。4.17、低强度碎石桩施工过程中和施工完后不得有重型车辆通过以免破坏桩头。4.18、必须按沉降和位移数据，严格控制路基填筑速度。4.19、低强度碎石桩属隐蔽工程，施工中每一道工序都要严格检查，形成检查记录。应有专人记录各项施工参数。施工完毕，测量整平高程，整理施工记录。4.20、成品保护低强度水泥碎石拌桩施工完毕检验前，不允许在其附近随意堆放重物及避免重载碾压，防止桩体变形，。雨期施工应采取防雨措施防止砼受雨水淋湿。剔除上部桩头时，宜采用人工开凿，保护桩头质量。五、质量检验低强度碎石桩质量检验应包括对桩身竖直度、桩距、桩长、桩体强度、桩径和单桩承载力等检验，具体技术指标要求见下水泥低强度碎石桩施工质量项次项 目单 位允许误差检查方法和频率1桩距mm100抽查3%2桩长mm不小于设计抽查施工记录3桩径mm不小于设计抽查3%4竖直度%1抽查3%5桩身强度MPa不小于设计取样试验，总桩数的5%六、铺设钢塑格栅、碎石土，填筑路堤低强度碎石桩施工结束28天并经检验合格后，按设计铺设碎石垫层和铺设钢塑格栅。钢塑格栅要求：断裂延伸率3%，纵向抗拉强度100kN/m，横向抗拉强度80kN/m。搭接处强度抗拉力50 kN/m；铺设钢塑格栅要求平整，拉直，不褶皱，钢塑格栅铺设完工后，再铺碎石土，方可以填筑路基。七、填筑路基速率填筑路基速率关系到路堤在施工中的稳定性，设计采用两种平均速率：填土高度3.0m的路堤，可取10cm/d，对于填土高度3.0m的路段可取510cm/d进行控制，填速度严格根据沉降和位移观测数据进行控制。八、软基施工监测施工观测是控制路堤稳定的有效方法，是验证设计的重要手段；同时沉降量还是推算路面铺筑时间的基础资料，也是填料计量的重要依据。施工观测包括沉降观测和稳定观测两项内容。1、沉降观测1.1观测点位的布设观测点布设在路堤中心及两侧路肩，一般软土路段每100200m布设一个观测断面，仅在路堤中心布设1个观测点；在跨度超过30m的桩基结构物的两端各设一个观测断面，跨度小于30m时仅在一端设置，在路堤中心及两侧路肩布设3个观测点。1.2观测频率施工期：每填一层观测一次，路堤填高超过极限高度之后，每天需观测一次，因故停止施工，每三天观测一次。预压期间：第一个月每三天观测一次，第二个月至第三个月每七天观测一次，从第四个月起每半个月观测一次，直到铺筑路面前。1.3水准点的设置水准点应设在不受垂直向和水平向变形影响的坚固的地基上或永久建筑物上，其位置应尽量满足观测时不转点的要求，每三个月用路线测设中设置的水准点作为基准点，对设置的临时水准点校核一次。2、侧向位移(稳定观测侧向位移点及其基桩的布设：侧向位移点布设在路堤两侧的坡脚处，基桩必须布设在坡脚外路堤沉降影响范围以外，一般情况下应布设在离坡脚20m以外。观测及其频率：侧向位移桩和基桩设置好以后，采用钢尺量测位移桩与基桩之间的距离，量测钢尺的拉力为5公斤(或由量测人自定，有条件时也可用红外测距仪量测。观测工作在路堤填高超过极限高度时开始，其频率为每天观测一次，直至路堤达到设计的施工标高。3、稳定状态的判断标准路堤在填筑过程中，若中心日沉降量达到1.5cm/d，或日侧向位移量达到0.5cm/d时，标志着不稳定状态的出现，应立即停止加载。4、路面铺筑时间的确定路面铺筑必须待沉降稳定后进行，采用双标准控制；即要求推算的工后沉降量小于设计容许值，同时要求连续23个月观测的沉降量每月均不超过6mm，方可卸载并开始路面铺筑。九、安全文明施工1、安全管理1.1针对低强度碎石桩施工桩机运转需要380V动力电，并且桩机移位频繁，施工用电成为安全生产的重点防治工作，因此工程开工前各桩机现场技术人员、试验人员、机械操作人员及工人、专职电工必须做好安全技术交底，明确各自工作职责及安全生产操作规程。1.2在施工现场要布设安全警示牌、警告牌和宣传牌等，一切非施工人员均不得进入施工范围。1.3进入施工现场的人员必须配戴安全帽等防护用具。1.4桩机运转时必须有专职安全员在场，监督施工中违规操作，消除安全隐患。1.5施工用电由专职电工负责，施工线路应严格遵照并满足安全用电标准。1.6低强度碎石桩尽量避免夜间施工，如确实需要进行夜间施工时，现场必须有符合操作要求的照明设备，如桩管对中、桩管倾斜检测、上料、机械操作等照明设施，住地应设置路灯，操作人员要有高度责任心。1.7雨季施工时，应采取有效的防洪排涝措施，确保驻