大瑞铁路保瑞段路基水泥搅拌桩试桩方案.doc

新建铁路大理至瑞丽线保山至瑞丽段土建5标水泥搅拌桩试桩施工方案 编 制：审 核：批 准：中铁三局集团有限公司大瑞铁路工程项目经理部路基作业队二一五年十二月新建铁路大理至瑞丽线保山至瑞丽段土建5标（水泥搅拌桩）试桩方案目 录一、编制依据1二、工程概况1三、试桩目的2四、施工组织及安排2五、施工工艺4六、成桩后检测10七、质量控制措施10八、安全保证措施13九、环境保护措施15十、现场文明施工1616 中铁三局集团有限公司大瑞铁路工程项目经理部水泥搅拌桩试桩施工方案一、编制依据1、招投标文件和施工承包合同2、路基水泥搅拌桩加固工点设计图（保瑞施路-5-2）；3、客货共线铁路路基工程施工技术指南（TZ202-2008）；4、铁路路基工程施工质量验收标准（TB10414-2003）；5、铁路工程地基处理技术规程（TB10106-2010）；6、从工地现场调查、采集、咨询、图纸审核所获取的资料；国家、铁道部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。二、工程概况本段以路堤通过，中心填方最大高度约4.44m，表层为粉质粘土，下伏约4-6m厚软土，以下为泥质灰岩、泥质灰岩强风化层、弱风化层。地下水主要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水和岩溶裂隙水，地下水位埋深14m。地下水对混凝土结构具酸性侵蚀，环境作用等级H1。地震动峰值加速度为0.2g，地震动反应谱特征周期为0.45s。试桩地点：D3K253+250-D3K253+330段，地表已按设计要求进行清理，桩长5.8米，桩径0.5m。技术要求：水泥搅拌桩采用正三角形桩位布置，桩径采用0.5m，桩位间距1.1米。根据图纸要求搅拌桩桩身水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆水胶比为0.450.55，水泥掺入量拟为被加固湿土重量的18%，粉煤灰掺入量拟为水泥重量的20%。根据室内水泥土配合比试验结果水泥的掺入量为60kg/m，粉煤灰的掺入量为12kg/m，水泥浆水胶比为0.50。分别试桩五根，根据单位时间喷浆量、地质情况等以确定水灰比、水泥掺入量。三、试桩目的1、验证水泥、粉煤灰掺入量、喷浆压力、转速、提升和下降速度、搅拌速度、水灰比、单位时间喷浆量；2、验证成桩直径；3、掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施；4、确定搅拌的均匀性；5、检验成桩质量及承载力。四、施工组织及安排试桩由路基作业队队长负责全面施工工作，现场配备试验人员、测量人员、技术人员、安质检人员负责具体的控制工作。水泥、粉煤灰原材料已进场，并经监理工程师见证检验合格；水泥搅拌桩机械设备、人员已到位。投入的设备和人员见下表。投入的机械设备设备名称规格型号完好状况数量备注挖土机ZX350良好1推土机SD22良好1平地机PY180G良好1压路机YZ20CA良好1自卸汽车豪沃良好4油罐车东风多利卡良好1深层搅拌桩机PH-5B良好1灰浆拌和机BLYEF良好1灰浆泵Hs-3良好1电磁调速电动机180-4A良好1电脑记录仪YS-良好1比重测定仪良好1发电机玉柴150KV良好1磅秤良好1投入的主要人员序号岗位/职务姓名人数岗位职责1架子队长陈冰1工程质量、安全、进度和文明施工总负责2技术主任凡思勇1现场技术总负责，总体负责现场技术安排和把关3质检员曹 朋1开工报告与向监理工程师报检、并进行现场质量自检4技术员李慧勇1做好技术交底，纠正施工中安全、质量、环保、工序、工艺、文明施工等问题，做好施工日志和技术资料。5安全员郭超1负责现场安全技术、并对所有施工人员进行安全技术交底和检查指导6领工员杨合全1负责工班施工质量、安全、进度、环保和文明施工管理。7试验员杨森1按要求现场试件抽样取样与实验检查8材料员赵鑫1确保现场机械设备、施工材料、施工用电正常，并满足施工需要试桩计划开工日期：2015年12月1日，计划完工日期：2013年3月6日。五、施工工艺5.1.施工准备在施工前完成如下准备工作： (1) 搞好场地的三通（路通、水通、电通）一平（清除施工现场的障碍物），查清地下管线的位置。 (2) 放线：按设计图纸放线，准确定出各搅拌桩的位置；搅拌桩桩位应每隔5根桩采用竹片或板条进行现场定位。根据需要改动原设计位置的，需取得设计、监理等的同意后，方可执行。 (3) 作好施工准备，包括供水供电线路、机械设备施工线路、机械设备放置位置、运输通道等。 (4) 材料准备：名称产地品种水泥昆钢嘉华 P 042.5粉煤灰昆明环恒C50以下 F类减水剂山东华伟 NOF-AS拌合用水楚雄钱粮村饮用水注：所需材料提前进场，水泥及外加剂必须有出厂合格证，水泥送试验室检验合格后方能使用。 (5) 施工前测量人员先校核施工图纸，按图纸确定桩基工程的位置和标高。施工放样记录以书面形式上报监理工程师，待监理工程师检查认可后方进行下一道工序施工。 5.2.主要施工工序 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,每根桩的桩位误差±10cm。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锤球的方法测量该孔的垂直度，使垂直度偏差不超过1.5。在桩机机架上画出以米为单位的长度标记，以便钻杆入土时观察、记录钻杆的钻进深度。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。自检合格后报请监理检查认证，满足要求后，方可开钻。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。制浆置浆液时水要清洁、酸碱适中。浆液配比选定后。先将水加入桶内，再将水泥倒入。开动搅拌机搅拌并经过筛后放入灰浆池备用。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0.3-0.5m/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。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0.60.8m/min左右，上升至桩头，持搅2030s，以保证桩头均匀密实。搅拌喷浆至桩顶以上50cm。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，施工方法同上。 将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，打印电脑票，填写原始施工记录（包括a施工桩号、施工日期、天气情况；b喷浆深度、停浆标高；c灰浆泵压力、管道压力；d钻机速度；e钻进速度、提升速度f浆液流量；g每米喷浆量和外掺剂用量；h复搅深度），技术员自检合格后报监理检查验收。清洗施工完成后，提升钻杆及钻头，进行低压射水。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。将黏附在搅拌头的软土清洗干净。 移位冲洗钻杆、喷嘴，整个作业结束。把钻机等机具设备移到新孔位上。重复上述步骤，进行下一根桩的施工。速度控制重复搅拌搅拌机提出地面移位清冼灰浆及泵道移 位启动搅拌电机放松吊绳定位旋喷、搅拌、下沉至设计深度旋喷、搅拌、提升至桩顶设计标高开启灰浆泵重复上、下搅拌关闭灰浆泵配置水泥质 量 检 验固化剂、外掺剂材料准备施工准备地表层土换填碾压处理机具、设备安装调试正常桩位布置水泥搅拌桩施工工艺流程图5.3.施工工艺试桩(1)成桩施工前应详细了解各施工现场的地质情况，选取有代表性的土层位置，钻孔取出一定的数量的试样土进行必要的软土物理性质、含水量、有机质含量试验和水泥土配合比强度试验，以验证软土的性质和设计的水泥土（粉喷桩）强度能否达到要求。搅拌桩施工前最好分区段进行工艺试桩，以掌握适用该区段的成桩经验及各种操作技术参数。成桩工艺试验桩不宜小于5根。 (2)工艺试桩前，由施工单位书面通知甲方和监理参加。工艺试桩结束后，由施工单位提交工艺试桩成果报告，并以甲方和监理工程师审查批准后，作为该区段搅拌桩施工的依据。 (3)获取操作参数，包括搅拌桩水泥掺量，钻机钻进与提升速度，钻进持力层时孔底电流值，搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间等。5.4.成桩施工注意事项(1)对将要进行深层搅拌桩施工的场地事先应加以平整，彻底清除施工现场地面、地 下及空中的障碍物。如现场地表过软，应采取防止施工机械失稳的措施。(2)湿喷法施工中实际使用的固化剂、外掺剂，要经过加固土室内试验的确认方能使 用。泵送浆液必须连续，如因故停浆，要立即通知前台操作工，以防止断桩。 (3) 深层搅拌机的入土切削和提升搅拌，负载荷太大及电机工作电流超过额定值时， 应减慢提升速度或补给清水，一旦发生卡钻或停钻现象，应切断电源，将搅拌机强制提起之后，才能重启动电机。 (4)施工时应使用定位卡以确保桩位的准确度和桩机的水平、垂直精度.。各类管线接头必须接好扎牢。各种电器设备要有防雨措施，严防漏电事故发生。 (5)水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置，水泥要过筛，为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才浆水泥浆倒入料斗中。(6)在成桩过程中，凡是由于电压过低或其它原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶下沉0.5米后再继续成桩。(7)考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台接触部分受力较大，因此通常还可以对桩顶板-1.5米范围内再增加一次输浆，以提高其强度。(8)深层搅拌施工中采用少量多次喷浆的方法，保证四次搅拌，两次喷浆。搅拌过程中均喷水泥浆，边搅拌边喷浆。(9)施工中，如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时，应及时通知监理、设计人员，以便及时采取补桩措施，以保证施工质量。(10)严格按照设计的水灰比配制浆液，配制好的浆液必须过滤。集料池中的浆液保持搅匀状态，避免水泥浆分层。储浆罐内的储浆量应不下于一根桩的用量加50kg。 水灰比控制：根据水泥用量计算每槽用水量，在储水罐上做好标志，在施工中严格做好计量工作。 制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数固化剂和外加剂的用量以及泵送浆液时间等应有专人记录。5.5.主要安全技术措施 (1) 深层搅拌机冷却循环水在整个施工过程中不能中断，应经常检查进水和回水温度，回水温度不应过高。 (2) 深层搅拌机电网电压低于380V应暂停施工，以保护电机。 (3) 泵送水泥浆前管路应保持湿润，以利输浆。水泥浆内不得有硬结块，以免吸入泵内损坏缸体，每日完工后，需彻底清洗一次，喷浆搅拌施工过程中，如果发生故障停机超过半小时宜见拆卸管路，排除灰浆，妥为清洗。灰浆泵应定期拆开清洗，注意保持齿轮减速器内润滑油清洁。 (4) 深层搅拌机械及起重设备，在地面土质松软环境下施工时，场地要铺填石块、碎石，平整压实，根据土层情况，铺垫枕木、钢板或特制路轨箱。(5)产品保护 深层搅拌桩施工完成后，不允许在其附近随意堆放重物，防止桩体变形。六、成桩后检测6.1.成桩7天后，开挖停浆面以下0.5m范围，目测检查成桩的均匀性和成桩直径。6.2.成桩28天后，采用取样器在桩径方向1/4处、桩体范围内，垂直桩孔取芯，观察桩体完整性、均匀性，按全桩长每米一个样品抽芯取样进行无侧限抗压强度试验，其无侧限抗压强度不得小于1.35MPa。6.3.成桩28天后，采用复合地基载荷试验检验复合地基承载力。水泥搅拌桩施工允许偏差表序号项目单位允许偏差检查方法和频率1桩体间距mm±100抽查1%，且不少于5处2桩体直径mm不小于设计值抽查1%，且不少于2根3桩长cm不小于设计值查施工记录4垂直度%1.5抽查2%，且不少于2根5单桩喷浆量%不小于设计值查施工记录6强度MPa不小于设计值抽查2%七、质量控制措施7.1.质量控制程序1）根据施工方案及施工验收规范等对一般环节施工的过程进行巡视检查，对关键工序、重要质量控制点和隐蔽工程实行旁站监督。2）质量控制流程质量控制流程图 7.2.质量控制手段 (1)对湿喷桩施工作业实施监督管理； 主要施工技术参数如下： 桩位偏差：5cm 桩身偏斜：1.5% 浆液比重：1.83g/cm3 水泥掺量：13.5%(重量比)； 水 灰 比：0.5:1(水：灰)； 喷浆流量：80100L/min； 提升速度：0.50.8m/min 水泥土90天无侧限抗压强度：1.2MPa。 (2)现场判定和控制湿喷桩打入深度标准； (3)检查保证每米桩长水泥喷入量； (4)监督是否按设计要求连续均匀地喷浆作业；严格控制喷浆标高和停浆标高，不得中断喷浆，严禁在未喷浆的情况下进行钻杆的提升作业； (5)施工作业中若发现喷浆量不足，必须实行整桩复打，复打的喷浆量不得小于设计用量。 (6)检查水泥浆搅拌各种外加剂加入情况及搅拌质量是否符合设计要求。同时为了保证湿喷桩水泥同一性，水泥调配原则上依据各水泥厂供货量定点分配到施工队钻机，严禁不同厂家产品混乱供料。严禁使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥。 (7)桩长控制：处理深度以打穿软土进入相对硬层50cm为原则，现场采用双控。即以地勘资料和图纸文件中的处理长度为基础，结合施工机械的电流变化，以确定是否打穿软土层，当电流变化达到6070A，可以认为进入相对硬层。 (8) 施工人员及技术人员认真熟悉设计图纸及技术规范。 (9)检查钻杆的实际长度符合要求后，方可安装，机架上做好每延米的标记符号，每隔2米注明其数值。 (10) 垂直度采用井架双向进行悬挂线锤的办法，用撑杆进行调整；机台平整度采用 水平尺配合千斤顶加垫木块的方法进行。 (11)水泥进场后需自检、复检并经监理抽检合格后方可使用。 (12) 拌浆液需检测水泥浆比重，及时调整、严格控制，并做好相应记录。 严格过滤水泥浆，并随配随用。气温在10以下超过5h，气温在10以上超过3h的浆液作废浆处理。 (13)严格按照试桩确定的施工技术参数进行施工，并挂牌，注明参数，检查人员根 据挂牌参数进行检查。 (14)水泥用量的误差不得大于1%。 (15)技术人员对施工资料及时归档整理。 7.3.质量控制及检查 质量检查执行技术规范建筑地基处理技术规范（JGJ79-91）和软土地基深层搅拌加固法技术规范（BJ225-91）。 施工参数检查频率及方法如下： 施工参数检查频率及方法检查项目检查频率检查时间及方法桩位偏差每桩1次第1次下沉前用钢卷尺测量桩身偏斜每桩2次第1次下沉前和第2次下沉后用水平尺测量搅拌轴浆液比重每桩1次注浆至中间深度±5m范围内，用波美比重计测量水泥掺量每桩1次注浆至桩体上部±5m范围内，检查制浆记录水灰比每桩1次注浆前，检查制浆记录喷浆流量每桩1次注浆过程中，抽查用浆记录结果提升速度每桩1次注浆过程中，计算单位时间的提升高度八、安全保证措施8.1.安全生产管理制度遵守国家及地方关于安全生产的规定，为保证施工现场安全作业，避免发生安全事故，制定如下管理制度：（1）、安全生产负责制在项目经理部领导下，安全员、机长、班组长、操作工人，逐级建立安全管理责任制度。分工明确、责任到人。管理者坚持安全生产“五到位”：即“健全机构到位，批阅安全文件到位，深入现场到位，检查到位，处理问题到位”。实行“四全”管理，即：“全员、全过程、全方位、全天候”安全管理。（2）、建立安全教育制度对所有进场的职工、民工进行入场安全教育，针对不同工种分别进行安全操作规程教育，建立安全教育卡片。需持证上岗的特殊工种工人首先经过培训考试，在取得有关部门颁发的合格证书后上岗。每天上班前，由机长进行安全施工教育。（3）、坚持安全交底制度技术人员在编制施工方案、技术措施时，同时编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底。（4）、安全预防制度在编制施工组织设计，制定施工方案和下达施工计划时，同时制定和下达施工安全技术措施。对机具设备经常进行保养和定期维修，消灭一切安全隐患。施工现场设安全标志。（5）、坚持安全检查制度每周对工地进行一次安全大检查，专职安全员每天进行检查。对检查出的问题做好文字记录，落实到人限期整改，对危及人身安全的隐患立即整改，整改完毕后由安全员进行验证。（6）、安全事故处理制度现场发生任何安全事故，都本着“三不放过”的原则进行处理，查明事故原因、事故责任者。对事故的直接责任者进行处罚，达到教育大家的目的。制定整改及预防措施，避免以后再次发生类似事故。重大事故发生后及时向上级部门及地方有关部门汇报，积极配合和接受有关部门的调查和处理。8.2.安全保证措施一般规定（1）、进入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）、进入施工现场人员一律佩带安全上岗证。8.3.施工用电安全（1）、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。（2）、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。（3）、现场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。（4）、各种电气设备和线路不超负荷工作，做到接点牢靠，绝缘良好；设备安装配备合格的保险装置。（5）、电气设备在工作结束后及时切断电源。（6）、电、气焊操作人员持证上岗，经消防培训且考试合格。（7）、配备充足的照明灯具，确保施工现场有足够的照明，为夜间施工生产和车辆行驶创造条件。（8）、各种电气设备、管线作到绝缘可靠、连接牢固，移动电缆避免拖拉，设备安装可靠的接地设施，做到“一机、一闸、一漏保”。九、环境保护措施9.1.环境保护成立环境保护小组，专门负责环境保护工作，制定环境保护规划并严格执行。粉尘控制措施（1）、现场定期撒水，减少灰尘对周围环境的污染。（2）、严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质。（3）、装卸或清理有粉尘的材料时，提前在现场撒水。（4）、严禁向现场周围抛掷垃圾。9.2.噪声控制（1）、加强机械设备的维修保养工作，确保机械运转正常，降低噪声。（2）、夜间施工时，监督职工不得敲打钢管等，尽量减小噪音，施工时严禁大声喧哗。9.3.进出施工现场的所有车辆不得鸣号，出现场时不污染道路和环境。9.4.污水控制施工中溢出的浆液应回收处理，防止污染环境。十、现场文明施工10.1.做好现场施工平面布置的管理施工现场各种材料及设施按平面图布置，做到整齐美观，保证场区道路畅通。10.2.现场文明施工（1）、建立以项目经理为组长的现场文明施工管理小组，建立岗位责任制，制定文明施工规划及奖罚措施。文明施工管理小组每周进行一次全面检查，奖优罚劣。（2）、施工现场分区设卫生负责人，派专人进行管理，责任到人。生产及生活区垃圾分区堆放并及时清运。