京珠國道主干線安陽至新鄉(xiāng)高速公路改擴建工程四標段水泥攪拌樁施工組織設計

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京珠國道主干線安陽至新鄉(xiāng)高速公路改擴建工程四標段水泥攪拌樁施工組織設計文件編號：               編    制：               審    批：               編制日期：               中鐵十一局安新改擴建工程四標項目部水泥攪拌樁施工組織設計第一節(jié)    編制目的和依據1.1  編制目的為規(guī)范本標段路基水泥攪拌樁施工作業(yè)，統(tǒng)一工藝控制及作業(yè)標準，保證路基水泥攪拌樁加固質量，特編制本技術方案。1.2  編制依據  1、JGJ79-2002《建筑地基處理技術規(guī)范》2、JTG  F80/1-2004《公路工程質量檢驗評定標準》3、《京珠國道主干線安新段高速公路改擴建工程兩階段施工圖》4、JTG  F10-2006《公路路基施工技 術規(guī)范》5、JTG  B01-2003《公路工程技術標準》6、現場勘測調查資料第二節(jié)    工程概述2.1  設計標準單樁豎向承載力：≥120KN90d 無側限抗壓強度：≥1600  Kpa復合地基承載力：≥150Kpa樁體固化劑材料為 PO.32.5 號普通硅酸鹽水泥2.2  工程概況本區(qū)段(k24+000~k32+000, 正線長 8 公里。 )兩側加寬路基所處安陽河、湯河等河流沖積組成的山前沖積平原，主要是農作物和少部分魚塘用地。因路基基底的承載力不能承載上部的荷載，即為提高基底的承載力、減小路基完工后的不均勻沉降和防止出現橋頭跳車現象，故在全線橋梁、通道（明）、涵洞（明）及分離式立交、軟弱土路基加寬部分的基底范圍內采用水泥攪拌樁進行加固，樁呈正三角形布置，樁距采用 2.0m 和 1.5m 兩種（橋頭路基和小橋涵臺后路基的過渡段采用 2.0m 樁距，其余的橋頭路基、小橋涵臺后路基的加固段、軟弱土和高填土路基路段都采用 1.5m 的樁距。 ），樁徑 0.5m，采用濕噴法進行施工，處理范圍：原有路基邊坡開挖的最下級臺階內緣至加寬路基坡腳外側一排樁處。樁頂鋪設 30cm 碎石褥墊層并鋪設一層鋼塑土工格柵，碎石墊層鋪設至最外側樁外 50㎝處。臺背處理范圍：橋頭填土高度≥5m 時臺背基底處理加固長度為50m，過渡段 處理長度為 30m；橋頭填土高度＜5m 時臺背基底處理加固長度為 30m，過渡段處理長度為 20m。軟土路基處理長度 3466 m、過渡段處理長度 940m、加固段長度1520m，處理 總長度 5926m。共計 67752 根水泥攪拌樁，總延米：490364m?？?工期為 79 天。2.3  施工準備1、本工區(qū)便道全線貫通,便道采用 40cm 碎磚渣或礫石土鋪筑。緊鄰施工現場,交通便利,足以滿足施工機械、施工材料進場和施工需要。2、K28+300-K32+000 采用從附近高壓線取電變壓并沿線架設動力線路，在其余分散路段采用移動式發(fā)電機發(fā)電。3、清除施工范圍內的地下及空中施工障礙物，以確保正常施工。4、根據設計放出水泥攪拌樁處理路段的路堤坡腳線（含護坡道），并在征地紅線范圍內挖設臨時排水溝，疏導地面水。5、在推土機、挖掘機和人工的配合下把原地面清理干凈后立即進行碾壓整平，以達到基底處理的要求。6、由于本區(qū)段的地表水源少且污染又很嚴重，所以無論是工程用水還是生活用水都必須通過開采地下水來解決。對所有施工及生活用水做水質試驗分析，必要時進行凈化處理，以確保合格后方可使用。2.4  施工材料及機具1、本標段水泥攪拌樁的加固材料采用 PO.32.5 號普通硅酸鹽水泥，嚴禁使用 過期、受潮、 結塊、變質的劣質 水泥，出廠的水泥應分批提供有關強度、安定性等試驗報告，經施工單位試驗合格后方可使用。水泥總用量為 25t。2、本標段水泥攪拌樁機械采用 14 臺 PH-5A 型水泥攪拌樁機。2.6  成樁試驗在水泥攪拌樁正式施工前，必須進行成樁試驗，以掌握對場地的成樁經驗、各種技術參數、下鉆和提升的困難程度，確定輸灰泵的輸漿量，水泥 經輸灰泵到達攪拌機噴漿口的時間以及預攪下沉速度、水泥攪拌樁提升速度、重復攪拌下沉、重復攪拌提升速度等施工參數。1、滿足噴入量的各種技術參數，如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓 力、 單位時間噴入量等。一般 鉆進 速度 V≤1.5m／min,提升速度 Pp≤0.8m／min,攪拌速度 R≈30轉／min，鉆進、 攪拌、提升時管道壓力：0.1～0.2 Mpa，噴灰時管道壓力：0.25 ～0.40Mpa。2、確定攪拌的均勻性。3、掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術措施。4、根據地層、地 質情況確定復噴范圍。成 樁工藝性試驗樁數不少于 5 根。2.5  勞動力組織每臺噴粉樁設備組建一個施工班組,每班組由 9-10 人組成,分工如下：勞動力組織表序號工種 人數 工作內容1 班長 14負責指揮協調各工序操作聯系,控制加固質量,排除施工中的各種障礙。2操作員28按設計施工工藝正確操縱鉆頭的鉆進提升,檢查維修機械,負責使用聯絡信號。3 司機 14統(tǒng)計材料用量,記錄泵送時間,清洗輸料管道。4上料工56 將水泥粉送入罐中,保證施工連續(xù)。5 電工 2 負責機械設備的安裝和安全使用.6記錄員14負責施工記錄,操縱電器控制儀表,使用聯絡信號,兼質量檢查工作。第三節(jié)    施工安排本標段內軟基施工段落較多，對路基施工影響較大，為此，軟基施工應盡早完成。具體施工安排見施工橫道圖。第四節(jié)    施工工藝及方法3.1  水泥攪拌施工工藝流程圖3.2  施工方法 嚴格按照設計要求和實驗室提供的施工參數進行施工。打樁施工順序采用從新舊路基銜接處向外側打或從外側向新舊路基銜接處打。水泥攪拌樁施工工藝的關鍵技術是噴漿，把水泥用輸送泵送到鉆頭并射到土層中去。噴漿效果直接關系著成樁的質量，其操作程序是：開通噴粉球閘、關閉噴氣閘，按下無級變速器電機啟動電鈕,使旋轉供料器運料到噴射管,噴入土層,以上操作要求迅速連貫,一氣呵成。具體施工工序如下：3.2.1  平整場地 施工現場必須能滿足機械的行走和置平要求,確保以后樁基的施工垂直度。3.2.2  測量放樣根據設計要求測設水泥攪拌樁樁位，經復核后，用白灰（或插明顯標簽）準確放出樁位點，樁位誤差不得大于 5cm。3.2.3  樁機定位及準備工作對正樁位,調平樁機機身,保證鉆桿的垂直度。檢查輸漿管道是否通暢，密封是否良好。 輸漿泵運轉是否正常。 測量三通一平樁機安裝到位對正樁位調平機身啟動主電機鉆進啟動水泥輸送泵管路堵塞否 堅持處理是否鉆進在設計深度停鉆開送料閥啟動噴料機噴料正常否提鉆到停粉（漿）標高時停噴在樁頂保護標高處停止提鉆，鉆頭繼續(xù)轉動進行二次攪拌填寫施工記錄提鉆到地表以上停輸送機、停主電機啟動液壓系統(tǒng)移動樁機檢查處理否3.2.4  鉆進啟動主電機下鉆,待攪拌站頭接近地面時,啟動水泥輸送泵,繼續(xù)鉆進。 鉆到 設計孔深時,停止鉆進,鉆頭反鉆,但不提升，實際工作中鉆進深度 D 由深度尺盤按 D=H+a1+a2 確定。其中 H 為設計加固深度；a1 為攪拌鉆頭噴 射口與地面平 時深度吃盤的 讀數，可事先調整為a1=0；a2 為 機身平后，樁基橫移槽距地面的高度。3.2.4  噴料及拔管噴粉（漿）開始時，應將電子秤顯示屏為零，使噴粉（漿）過程在電子計量顯示下進行。噴粉攪拌時，記錄人員應隨時觀察電子秤的變化顯示，以保證 各段(通常以 1 米為一個單位) 噴粉（漿）均勻。打開送料閘門，噴送水泥。確 認水泥粉料（漿）已到樁底后，提升攪拌站鉆頭。為便于控制成樁質量，一般不得使用 III 檔提升。提升到 設計標高時，停止噴粉（漿），停止深度應結合攪拌提升的速度確定。攪拌鉆頭提升至樁頂時，停止提升，在原位轉動兩分鐘，以保證樁頭均勻密實。3.2.5   二次攪拌同時應采取復拌措施，第二次攪拌時不噴粉（漿），攪拌下鉆，提鉆速度同第一次。3.4  水泥攪拌樁施工常遇問題（故障）及排除方法3.4.1  卡鉆產生原因：通過含水量過低或板結堅硬的土層，或局部遇到障礙物。解決和防御措施：實行慢速鉆進；提出鉆頭，改進鉆頭；如位置較淺，可用其它辦法疏松土層后再鉆；如提升鉆桿時卡鉆，則應暫停粉噴（漿），待正常后在復噴。3.4.2  噴粉不暢或堵塞產生原因：輸送管道連接部分密封不嚴，造成泄漏或壓力不足；水泥吸潮結塊或噴口粘結變?。还袒现泻须s質或大顆粒；部分地層透氣性不良。解決和防御措施：檢查輸送泵運行情況，調整壓力，處理管道的密封不嚴，確保正常輸送；改用合格水泥，提出鉆頭清理噴嘴；清除固化料中是雜質和大顆粒，或改用于符合要求的固化料；粉噴（漿）不暢時，操縱噴 料閘門又關到開，又開到關，反復多次。3.4.3  樁體疏松產生原因：土層含水量偏低，固化劑與原狀土的固結程度差；遇到松散雜填土層，造成粉噴（漿）流失，使樁體達不到原有的含灰量；噴粉（漿）不足，使樁體達不到原有的含水量。解決和防御措施：對局部上層含水量過低，在確保質量前提下，可向土層適當注水：對大面積干燥土層應改用漿液攪拌法成樁；可二次鉆進，復 噴一次粉（漿）；檢查輸灰管路，提高噴量。3.4.4  斷樁產生原因：水泥潮濕結塊或其它異物堵塞管路，造成供灰中斷；管道泄漏或壓力不足，造成噴灰中斷；鉆頭噴粉（漿）孔磨損、堵塞、造成噴灰中斷；先提鉆后噴灰或提鉆速度過快，造成噴漿中斷；貯罐中灰已用完，噴粉（漿）中斷。解決和防御措施：水泥應妥善保管，防止受潮，固化劑用前要過篩，確保合乎要求的灰料入貯灰灌；經常檢查管道，確保輸灰暢通；噴灰計量要準確，壓力要滿足要求；提升鉆桿前要先噴 1~2min 后均勻攪拌提升；鉆頭或輸漿管道堵塞，應立即停鉆清理；對已斷漿樁應將上部斷樁打除后，以水泥砂漿補樁或鄰位補樁。3.4.5  空心樁產生原因：土壤含水量過低，使得固化料噴出后不能被土顆粒吸附，造成噴 灰遠射，四周樁體強度高，中部 為 土芯，形成空心樁。解決和防御措施：當土層含水量低于 20%時，宜采用 鉆孔時適當注水或改用噴漿攪拌成樁工藝。3.4.6  樁體強度不均產生原因：鉆桿提升速度不均，使得噴入土層的灰量忽多忽少；輸送管道輕微阻塞，造壓力不穩(wěn)，灰流量時高時低，使得噴灰不均；遇局部松軟土層漏灰造成噴灰不均；遇粘土攪拌不開，噴灰量難以控制；管道壓力不穩(wěn)。解決和防御措施：控制提鉆速度，確保均勻提升，均勻噴灰，均勻攪拌；經常檢查計量稱，保證計量準確；經常檢查輸送管道的噴灰量和壓力，確保平穩(wěn)送灰；遇松軟土層應調整輸出轉速，更正鉆桿的適應性，使噴灰均勻；調整輸送泵轉速，確保壓力穩(wěn)定。3.4.7  漏樁產生原因：水泥攪拌樁未編號，或施工中未按樁號逐根成樁；對所有樁位確定后未作用明顯的標記，或樁位標記被土掩埋；未設專職人員標記樁位和樁號。解決和防御措施：應逐樁編號，成樁過程中應逐排逐號前進；樁位應作明顯標記，并注意施工中不得損壞；應設專職人員作施工記錄，認真記錄施工樁號、樁長、噴灰量等技術數據，并為鉆機移位前指導；對已滿樁予以及時補好。3.5  質量體系和保證措施3.5.1  質量保證體系項目部建立了健全的質量保證體系，還配備了專職的質檢工程師負責質量監(jiān)督檢查。施工隊、工班同樣如此。3.5.2  質量保證措施1、樁機的水泥發(fā)送器必須配置漿料電腦計量裝置，嚴禁無計量裝置的發(fā)送器投入使用，并記錄水泥的瞬時噴入量和累計噴入量。貯存罐容量應不小于一根樁的用灰量加 50kg，當貯量不足時，不應對下一根樁開始施工，鉆頭直徑的磨損量不得大于 1cm，輸送管道控制在60 米左右。2、鉆頭下沉及提升時間應有專人記錄，時間誤差不得大于 5 秒，保證加固范圍內每一深度都得到充分攪拌，嚴格按要求進行復拌。3、嚴格控制噴粉和停粉的標高，不得中斷噴粉（漿），確保樁體長度，嚴禁在未 噴情況下進行鉆桿提升作業(yè)。4、施工中發(fā)現噴粉（漿）量不足，應整樁復打，復打的噴粉量應不小于設計用量，如遇停電，機械事故等原因，噴粉中斷時必須復打，復噴時重疊段應大于 1 米。5、水泥用量的誤差不得大于 1%。6、為保證攪拌樁的垂直度，應注意起吊設備的平整度和導向架對地面的垂直度，垂直度偏差不得大于 1.5%。7、嚴格控制噴粉(漿)高程,灰面和水泥噴入量,以確保攪拌樁長度。8、水泥攪拌樁施工時,為確保成樁質量,應在攪拌樁的全長范圍內進行復攪,樁長超過 6 米時,應分段進行復攪。9、樁身施工時,應采取用中~低速檔鉆進(或提升 ),不允許采用高速檔快速鉆進( 或快速提升)。10、隨時檢查施工記錄,對照施工工藝對每根樁進行質量評定,不合格的樁根據具體情況采取補救措施。11、施工前對水泥攪拌樁隊伍進行考核、篩選，選擇質量意識強、信譽好的隊伍進行作業(yè)，從源頭上加強管理，杜絕出現偷工減料、弄虛作假的現象。12、按照鉆進、提 鉆、復攪來計算每根樁的攪拌時間，控制每一根樁的攪拌時間不低于計算時間，由現場技術人員和旁站監(jiān)理進行監(jiān)督和記錄，防止出現攪拌不均勻現象。13、監(jiān)理單位配備了有經驗和責任心的監(jiān)理人員進行現場旁站，進一步加大對水泥攪拌樁施工過程的質量控制，確保施工質量。 3.6  主要施工質量檢驗1、樁身完整性、均勻性、無 側限抗壓強度檢驗；抽檢 10%。2、復合地基地基承載力：總樁數的 0.2%，且每檢驗批不少于 3 根。水泥攪拌樁施工的允許偏差、檢驗數量和檢驗方法項次 檢查項目規(guī)定值及允許偏差檢查方法和頻率 權值1 樁距（㎜） ±100 抽查 2% 12 樁徑（㎜） 不小于設計 抽查 2% 23 樁長（m） 不小于設計 查施工紀錄 34豎直度（%）1.5 查施工紀錄 15單樁噴粉量符合設計要求 查施工紀錄 36強度（kPa）不小于設計 抽查 5% 33.7  安全生產、文明施工、環(huán)保措施1、嚴格執(zhí)行“ 安全第一，預防為主”的安全方針和作業(yè)、地方的安全法規(guī)和政策，加大安全教育力度，增強員工安全意思。2、所有施工作業(yè)人員必須帶安全帽。3、機械操作人員必須持證上崗。4、施工用電必須采用一電一閘控制，閘刀采用空起開關。5、施工作業(yè)不得損壞用地范圍外的耕地、樹木及水電設施。6、施工現場嚴禁散漿大面積污漬施工場地。7、施工區(qū)必須懸掛警示標語。