三轴搅拌桩施工标准化手册.pdf
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1、南昌轨道交通 3 号线工程土建施工03 合同段 三轴搅拌桩 施工标准化手册 编制: 复核: 审核: 中铁二局南昌轨道交通3 号线土建三标项目部 二O 一六年八月九日 目录 第一章规范性引用文件 3 第二章范围 3 第三章机械选择 . 3 第四章设计要求及质量控制要求 4 第五章三轴搅拌桩施工工艺及工序要求. 5 5.1 施工准备 5 5.2 工艺试桩 5 5.3 施工工艺流程 6 5.4 主要施工参数(暂定) 9 5.5 施工记录 . 9 5.6 质量检验 . 10 5.7 特殊部位处理 . 10 5.8 特殊情况处理措施 11 5.9 三轴搅拌桩施工技术要点. 12 5.10 搅拌桩桩体验收
2、标准 12 第六章三轴搅拌桩参数计算实例 12 6.1 说明及要求 12 6.2 计算实例 13 第七章施工组织 13 7.1 人员配备 13 7.2 机械配置 13 7. 3 试验、测量仪器配置 . 14 第九章项目管理机构 14 9.1 项目管理责任制 . 14 第十章保证措施 . 15 10.1 质量保证措施. 15 10.2 安全、文明及环保措施. 15 第十一章质量记录 . 16 第十二章附件 18 12.1 施工记录 18 12.2 检验批资料 18 第一章规范性引用文件 1、岱山站站主体围护结构施工图 2、岱山站岩土工程勘察报告; 3、现行施工规范和操作规程,如下: 建筑基坑工程
3、技术规范 (YB9258-1997) 建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-2012 ) 建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2012 ) ; 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2011) 建筑桩基技术规范(JGJ94-2008 ) ; 建筑地基基础工程施工质量验收规范 (GB50202-2002) 建筑基桩检测技术规范 (JGJ106-2014 ) 建筑机械使用安全技术规程 JGJ 33 2012; 施工现场临时用电安全技术规范JGJ 462005; 第二章范围 适用于南昌轨道交通3 号线土建三标项目岱山站三轴止水帷幕指导施工。 第三章机械选择 经综合考虑,本工程选择JB-160 型三
4、轴搅拌机。 采用专用三轴搅拌机施工,两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向高压喷气在孔内 与水泥充分翻搅拌和,而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转,使原来已拌合的土 体更加均匀,成桩直径更加有效,加固效果更优。 三轴搅拌机械施工效率高,相对单轴或双轴搅拌机械施工工期大大缩短,对于施工 工期要求紧的工程,此法施工特别有效。 使用范围广。水泥深层搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和 黄土、素填土、粘性土、泥炭土、有机质土等地基。同时,水泥深层搅拌桩所形成的水泥 土固体可作为竖向荷载的复合地基,基坑工程围护挡墙、被动区加固、防水帷幕等。 三轴搅拌桩施工时,将要置换出一部分泥浆。由于施
5、工前开挖沟槽,避免了泥浆的 益出,但由于加固深度的增加置换出的泥浆将会逐渐增多,置换出的泥浆在短时间内无法 固结至使无法及时运到指定的弃土场,对施工现场的文明施工造成一定影响。 施工机械设备比较大,现场组装需要提供很大的施工场地。机械设备从现场组装到 调试需要一个星期的时间,所以三轴搅拌桩加固需要较大的施工场地。 同时,为保证成桩质量,建议使用灌浆自动记录仪,实时盯控施工过程数据,灌浆 自动记录仪以压力传感器测量喷灌压力、流量计计量喷灌流量,集微型计算机系统对传感 器信号采集、分析、数据处理,并且控制打印机打印施工过程数据 第四章设计要求及质量控制要求 1、岱山站设计自然地坪绝对标高约为33.
6、7m,冠梁底标高为31.699m,三轴搅拌桩底 标高为入中风化岩层0.2m,基坑开挖深度约为16.8m。 2、水泥搅拌桩采用 PO.42.5 普通硅酸盐水泥,止水帷幕的水泥掺量为25% ,水灰比为 1.5 ,渗透系数不应大于110 -7cm/s,28 天无侧限抗压强度标准值不低于 0.8MPa 。 3、桩身采用一次搅拌工艺,水泥和原状土须均匀拌合,下沉及提升均为喷浆搅拌, 为保证水泥土搅拌均匀,必须控制好钻具下沉及提升速度,钻机钻进搅拌速度一般在 0.8m/min,提升搅拌速度一般在1m/min,钻进时注浆量一般为额定浆量的7080% ,在桩 底 2m 部分重复搅拌注浆,提升速度不宜过快,避免
7、出现真空负压、孔壁塌方等引起周边 地基沉降。 4、搅拌桩成桩应均匀、持续、无颈缩和断层, 严禁在提升喷浆过程中断浆, 特殊情 况造成断浆应恢复压浆前将三轴搅拌机提升或下沉0.5m 后再注浆搅拌施工,以保证搅拌 的连续性,因故搁置超过2h 以上的拌制浆液,应作废浆处理,严禁在用。 5、搅拌桩施工应有连续性,不得出现24h 施工冷缝,如因特殊原因出现施工冷缝, 则需补强并在图纸及现场标明位置,以便最后统一考虑加强方案,超过48h 须在接头旁加 桩补强。 6、由于浅层土层渗透系数大,止水帷幕的质量至关重要,各方应加以重视,包括施 工队伍、施工机械的选取到施工的管理等各方面,均应加强,确保水泥搅拌桩施
8、工质量。 7、搅拌桩施工过程中,必须对基坑周边沉降及位移进行监测,并根据监测资料,合 理控制搅拌桩施工过程中搅拌头的压入阻力及注浆压力。 8、基坑开挖前,采用浆液试件强度试验对水泥土搅拌桩桩身强度进行检验,抽检根 数为总数的 2% ,每根不少于 3 个取样点,每个取样点制作3 件试块,试块 28 天无侧限抗 压强度标准值不低于0.8MPa ,搅拌桩成桩 28d 后,采用钻取芯样作桩身完整性检测,检验 数量为施工总桩数的0.5%,且不少于 6 点。 第五章三轴搅拌桩施工工艺及工序要求 5.1施工准备 5.1.1 技术准备 认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料,场区内地下障碍物和邻近区域的地下管
9、线(管道、电缆)、地下构筑物、房屋等调查资料。 完成施工组织设计以及施工方案的审批。 对图纸进行会审及设计交底,完成相关手续工作。 对现场施工人员进行图纸和施工方案交底,专业工种应进行短期专业技术培训。特 殊工种人员必须持证上岗。 组织现场所有管理人员和施工人员学习有关安全、文明施工规程,增强职工安全、 文明施工和环保意识。 进行测量基准点交底、复测及验收工作。 5.1.2 测量准备 测量放样前,先完成对施工图纸的审核,完成对测量依据定位点的交接与检测,完成 测量方案的编制与数据准备,完成对测量工具仪器的检测与纠正,以及进场报验。 5.1.3 试验准备 开工前,试验需要完成的工作有:仔细核对图
10、纸,确认水泥标号和预计使用数量,强 度检测方式方法,完成已进场原材料的抽样检测并取得检测报告。 5.1.4作业条件准备 现场临建场地完成,具备作业环境,通过监理验收。 施工用水、用电接至施工场区,并满足三轴机械施工要求,通过监理验收。 泥浆储备池已完成。 三轴搅拌机械试运转完毕。 5.2工艺试桩 5.2.1根据设计图要求,配合建设、监理单位,组织由设计、质监、地质勘探部门一 起参加的工艺试打桩工作。 5.2.2 现场施工人员认真填写施工原始记录, 记录内容应包括: 施工桩号、施工日期、天气情况; 喷浆深度、停浆标高; 灰浆泵压力、管道压力; 钻机转速; 钻进速度、 提升速度; 浆液流量; 每米
11、喷浆量; 复搅深度。 5.2.3根据试打桩确定三轴水泥搅拌桩机喷浆量、钻进速度、提升速度、搅拌次数等 参数,填写试打桩报告,方能进行大面积施工。 5.3 施工工艺流程 5.3.1 三轴搅拌桩施工工艺流程图 三轴搅拌桩施工工艺流程图 5.3.2 三轴搅拌桩桩位施工顺序 三轴搅拌桩按下图所示顺序进行施工。其中两圆相交的公共部分为重复套钻,以保证 墙体的连续性和接头的施工质量。该施工顺序一般适用于N 值小于 50 的地基土。跳槽式 双孔全套复搅式连接:一般情况下均采用该种方式进行施工,详见下图所示。对于围墙转 角或有施工间断情况下采用单侧挤压式连接方式,详见下图所示: 施工顺序2施工顺序1 施工顺序
12、3 施工顺序4 施工顺序5 跳槽式双孔全套复搅式连接方式图 施工顺序3施工顺序1 施工顺序2 施工顺序5 施工顺序4 单侧挤压式连接方式图 5.3.3 施工场地平整 施工前,必须先进行施工区域内的场地平整。路基承重荷载以能行走三轴搅拌机 械为准。 因该工法要求连续施工,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物及管线进行清理 或移位,以保证施工顺利进行。 5.3.4 桩位放样 根据提供的坐标基准点,按照设计图进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临 时标志。放样定位后,请监理进行复核验收签证。确认无误后方可进行搅拌施工。 5.3.5 开挖导向沟槽 在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的置换土,为了保证
13、桩机的安全移位和施工现场 的整洁,需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽。 根据基坑围护内边控制线,采用0.6m3挖机开挖导向沟,遇有地下障碍物时,用挖土 机清除,开挖导向沟余土应及时处理,以保证桩机水平行走,并达到文明工地要求。 5.3.6 搅拌桩孔位定位 由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,桩位平面偏差不大于2cm。本工 程使用的三轴搅拌机桩径为850mm,轴心距为 600mm,搅拌桩搭接 250mm。三轴搅拌桩 采用套打一孔工艺,因此桩心距为1200mm。 5.3.7 桩机就位与垂直度校正 移动搅拌桩机到达作业位置,并调整桩架垂直度达到0.5%以 上。在桩机上焊接一半 径为 5
14、cm 的铁圈,10m 高处悬挂一铅锤,利用经纬仪校直钻杆垂直度,使铅锤正好通过铁 圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆,使铅锤位于铁圈内,即把钻杆垂直度误差控制在 0.5%内。 桩机移位由当班组长统一指挥,移动前必须仔细观察现场情况,移位要作到平稳、安 全。桩机定位后,由当班组长负责对桩机桩位进行复核,偏差不得大于20mm。 为便于成桩深度的控制,施工前应在钻杆上做好标记,控制搅拌桩桩长不得小于设计 桩长,当桩长变化时擦去旧标记,做好新标记。 5.3.8 水泥浆液拌制 1 2 3 4 下沉搅拌注浆 提升搅拌注浆 施工时间 深 度 施工前应搭建好拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,对全体工人做好详细
15、的施工技 术交底工作,水泥采用 P0 42.5级普通硅酸盐水泥, 水泥浆液的水灰比严格控制在1.51.6, 具体根据可现场实际情况调整,水泥总体掺量为25%,空桩为 5%(重量) 。 5.3.9 注浆、搅拌、提升 启动电动机,根据土质情况按计算速率, 放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉, 直到钻头下沉钻进至桩底标高。按照搅拌桩施工工艺要求,钻杆在下沉和提升时均需注入 水泥浆液,每次下降时喷浆7080%,提升时喷浆2030%。钻机钻进速度不大于 0.8m/min,提升速度宜不大于 1m/min,按照技术交底要求均匀、连续注入拌制好的水泥浆 液,钻杆提升完毕时,设计水泥浆液全部注完。见下图:搅
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