粉喷桩试桩施工方案

1 粉喷桩试桩施工方案粉喷桩试桩施工方案 一 工程概況一 工程概況 该区为冲积平原和残丘地貌 沉积物上部多为灰色的含粉细砂淤泥 底部 为砾砂沉积 本期工程护岸总长度为 247 65m 根据场地工程地质钻探揭示 护岸所处 地质为软弱土层 必须进行加固才能够满足使用要求 地基处理拟采用施打粉 喷桩进行加固处理 地基加固处理完后直接进行护岸结构的砌筑 本期需要进 行地基处理的主要土层为南粤物流储运中心码头工程护岸区淤泥土层 本次设计坐标系统采用 1954 年北京坐标系 高程采用当地理论最低潮位 二 编制依据二 编制依据 1 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 2 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 3 港口工程地基规范 JTJ250 98 4 水运工程质量检验标准 JTS257 2008 8 部颁及国家发布的其他相关标准 规范及资料 三 现场岩土条件三 现场岩土条件 一 场地地形地貌 建场区位于东江三角洲南部 属于剥蚀堆积地形 三角洲地形 为冲积 平原和残丘地貌 东江三角洲的顶点位于石龙 河道由此分支 首先分为二条 然后又分为三条主要河道 其流向由北东向南西流向狮子洋水道 三条干道之 间又各有 2 4 条次一级的支流 河道分叉又复合 复合又分叉 纵横交错 构 成网状 东江三角洲表面平坦 其中稀稀落落的散布不少不等的残山 高度不 2 大 形状不一 三角洲平面仅高至平均海面 0 5 2 0m 所以在涨潮期间如无 围堤则不少地方将受潮水淹没 因而沿河岸必筑围堤 三角洲上的沉积物上部 多为灰色的含粉细砂淤泥 底部为砾砂沉积 从沉积物分析有陆成特点 又有 海成特征 以陆成为主 二 陆域形成区地层结构特征 1 第四系近代人工填土层 Qhml 素填土 褐黄 灰黄色 黄褐色 松散 主要由粘性土和粉细砂 中粗 砂组成 靠近鸿辉建筑材料有限公司一侧已有房建项目部临时板房 局部地段 含有少量建筑垃圾 填土稍密 密实 该土层分布较均匀 层厚最大值为 4 10m 最小值为 2 00m 平均值为 2 70m 层底标高最高为 3 51m 最低为 0 97m 平均值为 2 45m 标准贯入试验 2 次 平均值为 N 6 5 击 6 7 击 2 第四系全新统海陆交互相冲积层 Qhal 主要为淤泥质土 细砂 砂混粘土 中粗砂及砾砂组层 1淤泥 灰色 局部钻孔顶部为黄灰色 饱和 流塑 软塑状态 底部多 为淤泥与粉细砂互层或夹层状 局部排水较通畅 使其物理力学性质指标呈淤 泥质粉质粘土或淤泥质粘土性状 尤其陆域钻孔局部层段表现明显 因性质相 近不再细分 该层在勘察区普遍分布 层厚最大值为 27 30m 最小值为 5 00 m 平均层厚为 17 15 m 层底标高最高为 12 97m 最低为 23 96m 平均值为 19 11m 标准贯入试验 143 次 因该层局部间较多粉细砂 细砂 导致部分标贯 击数偏高 平均值为 N 3 06 击 1 10 击 2细砂 灰色 饱和 松散 混少量中砂 颗粒较均匀 级配较差 局部 含少量淤泥 偶见少量贝壳碎屑及腐植物 该层在勘察区部分钻孔有揭示 层 厚最大值为 7 10m 最小值为 1 40 m 平均层厚为 3 15 m 层底标高最高为 0 21m 最低为 25 85m 平均值为 16 40m 标准贯入试验 9 次 平均值为 N 9 33 击 1 18 击 4中粗砂 灰色 饱和 中密 密实 局部松散 石英砂为主 级配一般 3 磨圆度一般 混少量卵石 与砾砂 6 性质相似 因混卵石极少 且砂粒相 对较细而划分出来 该层在勘察区靠近华润水泥厂码头附近五个钻孔有揭示 层厚最大值为 3 20m 最小值为 1 40 m 平均层厚为 2 32 m 层底标高最高为 21 18m 最低为 27 28m 平均值为 25 49m 标准贯入试验 7 次 平均值为 N 30 29 击 5 42 击 5粉砂混淤泥 灰色 饱和 松散 混少量淤泥 石英砂 粒径均匀 级 配较差 该层只在勘察区 ZK25 钻孔有揭示 层厚为 6 30m 层底标高为 22 53m 此层未进行标准贯入试验 6砾砂 灰色 灰黄色 饱和 密实为主 局部稍密 极密实 石英砂砾 为主 混较多圆砾和卵石 卵石约占 10 20 卵石直径约 2 4cm 磨圆度好 呈亚圆 圆形 该层在勘察区普遍有揭示 层厚最大值为 4 75m 最小值为 0 70m 平均层厚为 3 01m 层底标高最高为 22 75m 最低为 27 21m 平均值 为 25 09m 标准贯入试验 39 次 平均值为 N 36 87 击 9 50 击 3 白垩系基岩 K 主要为泥质粉砂岩 局部夹泥质页岩 中砂岩 砾砂岩 按 岩土工程勘 察规范 GB 50021 2001 根据钻孔深度揭示风化程度划分为全风化 强风化 中风化岩 1全风化泥质粉砂岩 紫红色 稍湿 呈坚硬土状 原岩结构已基本破坏 除石英外大部分原岩矿物已风化成次生矿物 风化斑纹明显 手捏易散落 遇 水易软化 该土层层厚最大值为 4 90m 最小值为 0 90m 平均值为 2 24 m 层 底标高最高为 23 75 m 最低为 31 87m 平均值为 27 53m 标准贯入试验 9 次 平均值为 N 33 56 击 20 42 击 2强风化泥质粉砂岩 紫红色 稍湿 坚硬 泥质粉砂结构 层状构造 裂隙发育 岩芯多呈半岩半土状或碎块状 敲击易碎 揭示层厚最大值为 10 50m 平均厚度为 3 30m 层顶标高最高为 21 18 m 最低为 31 87m 平 均值为 26 19m 标准贯入试验 42 次 标贯击数均 50 击 4 3中风化泥质粉砂岩 紫红色 坚硬 泥质粉砂结构 层状构造 裂隙较 发育 岩芯较为完整 呈短柱状 局部破碎 干后易龟裂 采取率 60 RQD 25 按 技术要求 部分钻孔有揭示 揭示层厚最大值为 3 30m 层顶标高最高为 26 48m 最低为 39 97m 各主要土层的物理力学性质指标见下表 场区主要土层物理力学性指标统计表 四 四 粉喷桩试桩要求粉喷桩试桩要求 粉喷桩的设计桩径为 500mm 桩间距分 1 30m 1 50m 采用矩形布置 见附图 粉喷桩桩顶铺设 300mm 厚碎石垫层 桩顶不需伸入垫层内 粉喷 桩处理后的单桩承载力须大于 100kN 地基承载力不小于 120kN 粉喷桩桩顶标 高为 3 20m 桩底标高 13 00m 1 试桩施工工序 进行粉喷桩试桩的场地需清表处理 做好整平工作 主要施工工艺为 放 样 粉体喷射搅拌机械就位 预搅下沉 喷粉搅拌提升至离地面 30cm 处 重 复搅拌下沉 重复搅拌提升至离地面 30cm 处 关闭搅拌机械 铺筑碎石垫层 回填中粗砂 填筑路堤 路面工程在完成粉喷桩施工不少于 60d 后才能进行 搅拌机每次下沉或提升的时间必须记录 时间误差不大于 5s 提升前要有等待 送粉到桩底的时间 防止出现提升却未喷粉的情况 2 粉喷桩复合地基处理要求 1 施工设备 严禁使用非定型产品或自行改装设备 显示管道压力的压力表 直剪快剪 三轴固结 不排水剪 固结系数 压缩 系数 土层 编号 土层名称 天 然 含 水 率 重 力 密 度 天 然 孔 隙 比 塑 性 指 数 液 性 指 数 Cq qCcu cu CV E 03 Ch E 03 a1 2 1 素填土 1 淤 泥62 115 761 7419 291 778 99 4323 3215 482 830 101 26 2 细 砂4316 771 23212 82 118 828 3 0 6 5 粉砂混淤 泥 28 817 890 8877 11 798 917 1 0 36 6 砾砂45 916 771 27812 81 8811 910 1 5 和计量水泥喷入量的电子秤或流量计 2 室内配比实验 粉喷桩处理软基效果如何 很大程度上取决于配比的选择 是否适合当地工程地质条件 在施工前必须根据设计地质资料和动力搅拌资料 按有关规范要求做室内配比试验 粉喷桩加固料采用 32 5R 复合硅酸盐水泥 水泥用量因天然含水量而异 按以下方法配比 W1 50 水泥用量 50kg m 50 W1 70 水泥用量 为 55kg m W1 70 水泥用量为 60kg m 65kg m 加固处理的强度 应以无侧限抗压强度衡量 试件养护龄期为 7d 28d 90d 要求 R7 0 6MPa R28 0 8MPa R90 1 2MPa 3 现场工艺性试桩 根据室内配比进行工艺性试桩 试桩应达到下列要求 钻进速度 V 1 5m min 平均提升速度 Vp 0 8m min 搅拌速度 R 30r min 钻进 复搅与提升时管道压力 0 1MPa P 0 2MPa 喷灰时管 道压力 0 25MPa P 0 40MPa 确定合适的技术处理措施 掌握粉喷桩的均匀程度 掌握下钻及提升的 困难程度 成桩试验的桩数为 5 根 试桩桩号暂定见下表或由设计院设计人员 现场指定 试桩编号试桩桩号水泥用量试桩编号试桩桩号水泥用量 试桩 1 C 5655 kg m 试桩 2 I 5660 kg m 试桩 3 C 6865 kg m 试桩 4 C 12455 kg m 试桩 5 I 12460kg m 试桩坐标XY 试桩 1 519 592 试桩 2 157 315 试桩 3 715 318 试桩 4 633 708 试桩 5 206 259 6 3 试桩施工质量控制注意事项 1 关于复搅与提升 在桩顶部 1 3 范围内应重复搅拌一次 高度至少大于 5m 钻进提升时管道压力不宜过大 以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞 2 关于补喷和废桩问题 如发生意外影响桩身质量时 应在水泥终凝前采 取补喷措施 补喷重叠长度 1 0m 补喷无效时须重新打桩 新桩与废桩的间 距 20cm 3 输灰管须经常检查 不得泄漏及堵塞 管道长度以 60m 为宜 对钻头定 期检查 直径磨耗量 1cm 51cm 钻头直径 53cm 4 在灌注桩两侧布设粉喷桩位时 应预留钻孔灌注桩施工位置 预留净距 为 140cm 5 成桩施工顺序从四周边开始向中心进行 相邻两根桩必须跳跃间打 6 碎石垫层必须在桩体强度达到 70 时方可铺筑 7 注意事项 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 提升速度应相互匹配 以确保加固深度范围内土体的任何一点都得到 均匀搅拌 4 施工监测 为了控制地基处理施工过程中软基的稳定 减少工后沉降及差异沉降 本 工程委托第三方监测单位实施全部监测 借助相关仪器对施工过程中土体的应 力应变及孔隙水压力的变化进行严密的监控 以确保施工安全并科学的指导施 工 施工结束后为确保能达到设计要求 还必须进行相关的施工质量检测 五 现场安全管理五 现场安全管理 为贯彻 安全第一 预防为主 严格要求 规范管理 抓好预控 落实到位 的方针 确保职工生命安全健康 做好码头工程施工安全管理工作 针对码头 的实际情况 根据本工程招标文件和局 质量 安全 健康管理手册 有关条 款规定 识别项目部在办公 生产 经营过程中影响职业安全健康危害源 评 价危害源 风险因素 并确定更新重大危害因素 建立重大危害因素清单 确 定职业安全健康目标和指标 制定职业安全健康管理方案和安全控制应急预案 配置专职安全员 积极参加安全会议 认真采取安全防护措施 严防工程事故 发生 确保安全无事故 7 1 安全管理人员分工 序号职位姓名具体职责 1 项目经理张 佺 贯彻国家安全生产的政策和法规 组织施工前的安全交底 指挥施工全部过程的人员及设备安排 2 项目副经理杨宜章 落实安全责任建立安全体系 负责分包队伍安全监控 组织检查 检验 控制事故隐患 3 安全主任吴继刚 配备合理的安全防护用品 对专职安全员进行分工 4 设备部长喻万军 协助安全部门做好船机安全管理 帮助解决疑难问题和应急抢救工作 5 现场分包安全于 伟 具体负责工程结构安全 船机设备安全及分包 施工人员安全 2 具体保障措施 在施工前进行安全交底 分析现场可能存在安全隐患部位 对重点注意 事项提前预备 做好劳动保护工作 配置各种必需的安全防护设施 发送个人劳动保护 用品 密切注意天气预报 遇风力过大 不能保证安全时 应停止作业 作业前 作业中 作业后均有检查 针对检查出的安全生产薄弱环节 加以认真整改 施工过程中密切注意现场动态 对各种险情按照应急预案有条不紊 合 理有序的处理 遇到个别险情无法自行处理时 要第一时间通知有关部门 对已成桩要采取有效保护措施 六 文明施工与环境保护六 文明施工与环境保护 工程施工期间遵守国家和业主有关控制环境污染的法律法规 对环境保护 采取必要的措施 使码头施工期间受损的环境污染减到最低程度 对此成立以 一名项目副经理为组长 各分部负责人为成员的环保领导小组 并与当地环保 部门加强联系 使施工区的环境得到较好的保护 针对码头粉喷桩工程的实际 情况 主要从以下几方面进行控制 8 1 项目经理组织领导班子及安全 施工 劳资 保卫等有关部门在施工前 进行生产文明大检查 发现有碍文明施工的现象及时处理 对不规范的施工行 为予以纠正 2 制定完善的文明施工条例 目标明确 责任到人 3 按施工总平面布置图设置临时设施 工地道路 材料堆放场地及出入口 用混凝土进行硬化处理 在现场生产区内 施工危险区域或夜间施工均有醒目 的安全警示标志 做到明显 清晰 规范 4 易于引起粉尘的细料或散料如水泥等应予遮盖或密封 运输时用罐车或 遮盖 以避免对空气的污染 陆上搅拌站水泥采用罐装散装水泥 5 防止施工机械严重漏油 机械运转与维修产生的油污水未经处理不直接