双向搅拌粉喷桩施工方案

新建铁路连云港至盐城线站前工程 LYZQ 标段第三项目部 双双向向搅搅拌拌粉粉喷喷桩桩施施工工方方案案 编制 编制 审核 审核 批准 批准 中交三航局新建连盐铁路工程指挥部第三项目部 二 一四年三月 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 I I 目目 录录 1 编制依据 1 2 工程概述 1 2 1 工程概况 1 2 2 工程地质条件 1 3 技术要求 1 4 施工准备 2 4 1 施工技术准备 2 4 2 施工机械 人员配置及材料准备 2 4 3 施工现场准备 4 5 工艺流程及施工方法 4 5 1 工艺流程 4 5 1 施工方法 5 5 2 施工注意事项及常见问题解决 6 6 质量检验 7 7 质量保证措施 8 8 施工安全防护措施 9 9 文明施工及环境保护措施 10 9 1 文明施工保证措施 10 9 2 环境保护保证措施 10 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 1 1 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 1 编制依据编制依据 1 铁路路基工程施工质量验收标准 TB 10414 2003 J285 2004 2 铁路工程地基处理技术规程 TB10106 2010 3 铁路路基设计规范 TB 10001 2005 J447 2005 4 新建铁路工程测量规范 TB10101 99 5 铁路工程土工试验规程 TB 10102 6 客货共线铁路路基工程施工技术指南 TZ202 2008 2 工程概述工程概述 2 1 工程概况工程概况 双向搅拌粉喷桩起讫施工里程为 DK151 520 DK152 573 线路位于响水县平原 地区 地势平坦开阔 地面标高 4 37m 左右 本段路基工程以填方形式通过 桩间 距 1 2m 梅花型布置 桩长 20m 为确保双向搅拌粉喷桩地基加固施工质量 对双 向搅拌粉喷桩地基加固进行施工 2 2 工程地质条件工程地质条件 1 根据地质勘探资料 DK151 520 DK152 573 施工范围 DK151 573 处 地 质条件如下 粉土 黄褐色 潮湿 饱和 中密 层厚 1 4 米 承载力基本容许值 90Kpa 黏土 黄褐色 软塑 层厚 1 3 81 米 承载力基本容许值 40Kpa 淤泥质黏土 灰褐色 流塑 层厚 9 14 2 米 承载力基本容许值 110Kpa 黏土 黄褐色 软塑 层厚 1 1 6 3 米 承载力基本容许值 100Kpa 粉砂 黄褐色 中密 层厚 0 3 2 米 承载力基本容许值 150Kpa 粉质黏土 黄褐色 软塑 层厚 0 6 4 7 米 承载力基本容许值 140Kpa 2 该段范围内地层主要为粉土 淤泥质粉土 黏土 地下水主要为孔隙潜 水 主要受大气降水和地表水的补给 埋深 1 0 1 5m 地下水作用环境等级为 L1 3 技术要求技术要求 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 2 2 1 在该地质条件下 双向搅拌粉喷桩 一喷四搅 工艺符合要求 2 配合比 根据无侧限抗压强度测试结果 63 5kg 延米配合比满足单桩承 载力要求 3 钻进速度 结合现场地质条件 在钻进过程中 黏土层 淤泥层钻进速 度为 1 2m min 粉土 粉砂层钻进速度为 1 0m min 由于桩头直接承受路基荷载 提升过程中为保证桩头质量 桩头 2m 范围内提升速度为 0 8m min 其余范围提升速 度为 1 0m min 4 搅拌速度 结合芯样的完整性 均匀性 无侧限抗压强度及单桩承载力 3 种转速均能满足成桩质量要求 为保证成桩直径 搅拌速度选择 40 转 min 4 施工准备施工准备 4 1 施工技术准备施工技术准备 1 认真阅读设计文件及工程地质勘察报告 进行施工图会审 有问题预先 解决 2 根据本工程相关施工图 技术规范 操作规范组织施工人员学习 切实 掌握施工工艺 3 在技术质量部门的组织下 进行工程质量策划 并在施工方案的编制及 施工过程中体现质量策划结果 4 核对工程技术资料表格 根据公司质量体系程序要求 严把质量关 5 根据已审查批准的施工方案编制技术质量及安全交底书 并对全体施工 人员进行详细交底 6 室内配合比试验 双向搅拌粉喷桩固化剂选用甲供 PS42 5 水泥 使用 前 将水泥的样品送中心试验室检验 设计水泥掺入量按 63 5kg m 控制 根据室 内配合比试验结果和天然含水量情况确定实际施工时水泥用量 4 2 施工机械 人员配置及材料准备施工机械 人员配置及材料准备 1 机械配备 双向搅拌粉喷桩钻机必须选用具有正 反向两个方向旋转搅拌功能的钻机 并 具有足够的动力 要求内钻杆动力不小于 30kw 外钻杆动力不小于 45kw 下钻及 提升动力不小于 15kw 空压机动力不小于 15kw 根据设计要求和施工资料选取 专门的施工机械 施工机械如下图 4 1 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 3 3 图图 4 14 1 双向搅拌粉喷桩钻面图双向搅拌粉喷桩钻面图 双向搅拌粉喷桩机设备主要有 a 底盘 b 支架 c 箱体 d 同心双轴钻杆 e 自动伸缩钻头等组成 钻机设备规格见表 4 1 表表 4 14 1 双向搅拌粉喷桩机设规格双向搅拌粉喷桩机设规格 机械型号 内钻杆直径 mm 外钻杆直径 mm 电动机功率 kW 机架高度 m 成桩深度 m 成桩直径 mm DM 1891272 221512 500 1000 DM 2891272 222017 500 1000 DM 3951272 372825 500 1600 施工机械选定后应核实场地地基承载力是否满足桩机施工要求 如不满足应采 取相应工程措施 本工程双向搅拌粉喷桩长为 20 米 故选用 DM 2 机械型号桩机 设备 施工机械配备见表 4 2 表表 4 24 2 施工主要设备配备表施工主要设备配备表 序 号设备名称规格型号单位数量 1双向搅拌粉喷桩机DM 3台1 2动力头套2 2水泥储存罐个1 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 4 4 3发电机台1 4钢卷尺50m把1 5水准仪苏一光 DSZ2台1 6全站仪莱卡 TCR802台1 2 人员配置 在施工过程中应及时对每根桩做好施工记录 及时办理汇总 验收 签证等手 续 施工人员配备见表 4 3 表表 4 34 3 施工人员配置表施工人员配置表 3 材料准备 按照施工数量 备足充分的水泥 加强水泥的保管储存 对每批进场材料进行 自检 报检 4 3 施工现场准备施工现场准备 1 对施工现场进行必要的平整 碾压等工作 2 完成场地临近道路 管线 高压输电线 构筑物 边坡 环境等保护措 施 5 工艺流程及施工方法工艺流程及施工方法 5 1 工艺流程工艺流程 序号工种或岗位工作内容人数备注 1 施工负责人负责组织管理工作及施工生产 1 每个架子队 1 人 2 技术负责人全面负责技术管理工作 1 每个架子队 1 人 6 技术人员 负责技术指导 质量检查 技术资 料整理 试验 测量 5 每个架子队 5 人 7 机长 操作钻机2 每台钻机 2 人 8 水泥工泥浆搅拌 清洗搅拌机 2 每台钻机 2 人 9 普工配合钻机施工及其他工作 3 每台钻机 3 人 10 电工负责电力维护 1 每个架子队 1 人 11 合计 15 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 5 5 施工流程见 图 5 1 双向搅拌粉喷桩施工工艺流程图 图图 5 15 1 双向搅拌粉喷桩施工工艺流程图双向搅拌粉喷桩施工工艺流程图 5 1 施工施工方法方法 双向搅拌粉喷桩采用四搅一喷的施工工艺 具体施工顺序如下图所示 1 整平 平整场地且高出设计桩顶标高至少 50cm 做成 4 的横向排水坡 按施工图设计桩位放样 abcd 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 6 6 2 双向搅拌机定位 桩机运到工地 先行安装调试 内外杆旋转 粉喷及 计量设施一切调试正常后 桩基移到桩位 3 下钻 先启动内钻杆钻头 反向 后启动外钻杆钻头 正向 然后启 动加压装置 加压装置中的链条同时对内外钻杆加压 使内外钻杆沿导向架向下 内钻头先切土 入土 外钻头后入土 搅拌 4 喷灰 搅拌 开启喷粉装置 在内钻头 反向 入土后喷灰 其二层旋 转叶片作用为 下面一层是破土 上面一层为搅拌 外钻头 正向 入土后 其二 层旋转叶片作用为搅拌 喷灰 直到设计深度 停止喷灰 5 提升 搅拌 在达到设计深度时 先将外钻杆钻头换向 反向 后对内 钻杆钻头换向 正向 同时对加压装置换向 链条将钻头提升至设计桩顶标高 完成双向搅拌桩施工 6 重复上述步骤进行下一根桩基施工 5 2 施工注意事项及常见问题解决施工注意事项及常见问题解决 1 当桩周成层土时 对相应软土层增加搅拌或土中增加掺灰量 双向水泥土搅拌桩的施工与常规双向搅拌粉喷桩的施工在水泥掺入量 场地要 求 地质适用范围等许多方面是一致的 但在桩身受力 搅拌均匀 施工工艺流程 等方面存在一定的差别 现将有关双向水泥泥土搅拌桩施工中注意事项及常见问题 作一说明 2 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 它主要指两个方面 一是机械 在桩身任意一点的搅拌次数 二是固化剂在任意点的掺入量 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 单程次数可 以通过公式 N h cos b n1 n2 z 2v 求得 式中 N 桩身任意点的搅拌次数 h 叶片的宽度 叶片与钻杆的角度 锐角 b 叶片的厚度 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 7 7 n1 内钻管的转速 n2 外钻管的转速 z 钻头上叶片总数 v 钻杆提升或下降速度 固化剂在桩身任意一点的掺入量除应满足设计的要求外 还应依据地质条件调 整每一段的掺入量 以保证桩身强度和桩体受力的一致性 调整的原则是 桩身上 部灰量多 下部少 土层好的少 差的多 含水量高的多 低的少 桩顶部位的处理 搅拌桩施工完毕 桩的顶部 0 3 0 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 0 1 5m 的范围内进行二次喷灰搅拌 并人工修整 常见问题及处理方法 双向搅拌粉喷桩施工中常见问题及处理方法见下表 常见问题发生原因处理方法 电流偏低调高电压 土质硬 阻力大适量增加配重 下沉困难 电流值高 电机跳闸 遇个别少量大块石等障碍物挖除障碍物 土质粘性大 箱体自重小增加自重或提高转速 下沉困难 电流正常 搅拌叶片角度设置不适当调整钻头上叶片角度 24 小时内 钻杆重复钻进 0 5M 事故桩机械故障及电路故障 24 小时以上 重新补桩 3 在施工前先探明该处淤泥的埋深和厚度等地质情况 4 在施工粉喷桩前 实测该处软基的实际容量 按设计水泥掺入率 严格 控制每米水泥掺入量 5 粉喷桩所用粉体固化剂入罐时必须过筛 以保证入罐固化剂颗粒最大不 超过 0 5cm 无纸屑 石块等杂物 6 在施工中孔口设喷粉防护装置 喷粉开始时 使喷粉过程在电子计量显 示下进行 喷粉时 记录人员随时观察电子称的变化显示 以保证各段喷粉均匀 严禁尚未喷粉即进行钻机提升作业和无粉计量装置的粉喷机投入使用 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 8 8 7 每根桩的施工全过程有详细的流程工艺记录 由专人在现场记录 将原 始数据现场封存 6 质量检验质量检验 双向搅拌粉喷桩施工允许偏差及方法见表 6 1 表表 6 16 1 双向搅拌双向搅拌粉喷粉喷桩桩施工允许偏差及检验方法桩桩施工允许偏差及检验方法 序号项 目允 许 偏 差检验方法 1桩位 纵横向 50mm全站仪或钢尺丈量 2桩体垂直度1 全站仪或吊线测钻杆倾斜度 3桩长不小于设计值测量钻杆长度 检查施工记录 4桩体有效直径不小于设计值开挖 50 100cm 后 钢尺丈量 5单桩喷灰量不小于设计规定检查自动记录仪打印记录 6桩体无侧限抗压强度不小于设计值钻孔取芯 无侧限抗压强度试验 7复合地基承载力不小于设计要求平板载荷试验 注 桩体无侧限抗压强度检验在搅拌桩完工后 28d 在每根检测桩桩径方向 1 4 处 桩长 范围内垂直钻孔取芯 观察其完整性 均匀性 拍摄取出芯样的照片 取不同深度的三个试样 作无侧限抗压强度试验 钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭 双向搅拌粉喷桩质量检查应贯穿施工全过程 施工过程中应随时检查现场施工 和计量记录 并按规定的施工工艺对每根桩进行质量检查 检查的重是 搅拌机提 升和下沉速度 钻杆转速 停灰处理方法 桩长和单桩施工时间 以及水泥用量等 施工成桩 3 天后进行浅部开挖观察桩体成型情况和搅拌均匀程度 并检验桩身 直径 7 质量保证措施质量保证措施 1 搅拌机配置喷粉量电脑自动记录仪及打印设备 以便了解和控制水泥用 量及灰量均匀程度 计量装置施工前必须标定准确 且处于检定有效期内 施工过 程中还需经常校验 电脑经检查符合要求后由项目部统一贴封条 不可私动 施工 过程中采用实时打印 严格控制单桩施工时间 假资料的出现和施工桩长的弄虚作 假 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 为保证桩体搅拌均匀 桩机钻头应焊接至少 8 个横向搅拌刀片 且在每 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 9 9 个横向刀片上焊接 1 2 个竖向搅拌刀片 同时保证桩体的竖向搅拌效果 竖向搅 拌刀片长度 5cm 宽度 2cm 3 搅拌次数以 1 次喷粉 4 次搅拌为宜 且最后 1 次提升搅拌宜采用慢速提 升 提高搅拌转数 边搅拌 边提升 提高拌和均匀性 当喷粉口到达桩顶标高时 宜停止提升 搅拌数秒 以保证桩头的均匀密实 4 桩机司机与供灰工保持联系 保证搅拌机喷粉时连续供灰 施工时因故 停灰 将搅拌机下沉至停灰点以下 0 5m 待恢复供灰时再喷灰提升 若停机超过 3 小时 应疏通管路 在原桩位旁边进行补桩处理 5 严格控制搅拌机钻进和提升速度 供灰与停灰时间 应有专人记录搅拌 机每米下沉和提升的时间 深度记录误差不得大于 50mm 时间记录误差不得大于 5s 6 用有效的电脑自动记录仪 正确记录各种参数并自动打印输出 桩号 日期 始钻和结束时间 设计桩长 实际桩深 每延米的喷粉量及累计数量 搅拌 深度等 确保粉喷桩质量 严格控制钻机下钻深度 喷粉高程及停灰面 确保桩长 达到要求 粉喷施工一次喷搅成桩 当中途停喷 续喷时复搅至少 1 0m 钻头钻至 设计深度 保留一定的时间 以保证加固粉料到达桩底 7 在钻进和提升的整个过程中都应使钻机转盘水平 机架垂直 机身平稳 在 桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球 垂球重量不小于 2kg 防止施工时桩机倾 斜 最终导致检测时桩体无法检测到底 到时候桩体质量固然再好也是惘然 8 现场施工人员认真填写施工原始记录 记录内容应包括 1 施工桩号 施 工日期 天气情况 2 喷粉深度 停粉标高 3 灰泵压力 管道压力 4 钻机转速 5 钻进速度 提升速度 6 每米灰用量 8 复搅深度 9 泵送时间 10 当值期间 桩机施工是否正常 有无机械损坏情况 修理时间 修好后开工时间 有无无故停 机的情况 停机时间及开机时间 8 施工安全防护措施施工安全防护措施 1 进入施工现场人员一律佩戴安全帽 不准穿拖鞋 高跟鞋 不得赤脚作 业 高空作业人员佩带并系好安全带 穿防滑鞋 施工时严禁嬉戏 打闹 2 各种机电设备的操作人员 都必须经过专业培训 考试合格具有上岗证 书 懂得本机械的构造 性能 操作规程 能维护保养和排除一般故障 新建铁路连云港至盐城线站前工程新建铁路连云港至盐城线站前工程 IVIV 标段第三项目部标段第三项目部 双向搅拌粉喷桩施工方案双向搅拌粉喷桩施工方案 1010 3 所有电力线路和用电设备由持证电工安装 由专职电工负责日常检查和维 修保养 禁止其他人员私自乱接 乱拉电线 4 现场施工用电线路一律采用绝缘导线 移动式线路使用胶皮电缆 使用时 提前认真检查确保电缆无裸露现象 地上线路架空设置 以绝缘固定 5 现场施工主要机械设备按规定报验合格 所有电动机械设备使用前按规定 进行检查 试运转 作业完拉闸断电锁好电闸箱 防止发生意外事故 9 文明施工及环境保护措施文明施工及环境保护措施 9 1 文明施工保证措施文明施工保证措施 1 对出入施工场地的运输车辆加盖苫布 车厢设置挡板 防止材料撒落和 污染环境 2 加强环保意识 对施工中的废弃料不乱弃乱放 按要求运往指定地点存 放