水泥搅拌桩施工作业指导书

××××××××铁路路基工程水泥搅拌桩施工作业指导书1适用范围适用于×××××铁路路基工程水泥搅拌桩施工。2施工准备2.1现场调查施工前应根据设计文件对水泥搅拌桩施工范围内的所有管线进行调查、核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，采取切实可行的措施进行防护，确保管线安全使用。2.2施工场地清理、平整测量放样，确定桩机施工作业范围。清除桩位施工范围的地表、地下及空中的一切障碍物（包括石块、树根和垃圾等）后，将原地面平整碾压，压实系数大于等于90%。平整压实后的地表高程应高出设计桩顶50cm左右，表面不积水，如达不到此要求，可采用粘土、山皮砂等材料（不得回填有机土或生活垃圾）填筑工作平台，平台顶面高出设计桩顶50cm左右。2.3袋装水泥、粉煤灰存储场地规划及材料进场储备由于水泥搅拌桩加固处理软基需要袋装水泥、粉煤灰数量很大，为确保水泥、粉煤灰等材料供应及时，保证运输便道通畅，在沿线施工便道靠路基侧每隔200米设30米长避车和卸车平台1处。袋装水泥、粉煤灰运至现场后，运输车辆停靠在避车平台处，人工转运水泥、粉煤灰堆码在靠避车和卸车平台附近的水泥、粉煤灰存储点。水泥、粉煤灰应分类堆放，存储场地一般不得小于300m2，采用枕木、竹排支垫使其底部高出地面30cm，并在枕木、竹排上面铺设防水彩条布隔层，水泥、粉煤灰上部用防水篷布覆盖严密，水泥、粉煤灰堆码高度不应超过10层。开工前一周，提前进场袋装水泥100t、粉煤灰50t左右，并做好材料的检验试验工作。2.4测量放样在平整后的施工场地上，按设计图纸的要求，用全站仪定出每段水泥2搅拌桩施工范围，再根据桩位布置图，用钢尺定出每根桩的具体位置，并打入竹钎或木桩或彩旗作醒目标记。搅拌桩桩径0.5m，呈正三角形布置，桩间距一般地段1.2m，桥涵过渡段桩间距1.0～1.1米。搅拌桩位定位平面偏差不得大于50mm，并认真填写放样复核记录。2.5浆液配制根据×××试桩结果和室内配比试验，水泥采用PSA32.5的矿碴硅酸盐水泥，水泥用量为47kg/m，粉煤灰用量为9.4kg/m，水灰比控制在0.45~0.55（上述数据为经验数据，实际施工中均以试验室出具的配合比报告为准）。[土体密度按1700kg/m3考虑，掺灰量按土体重量的17%考虑，粉煤灰用量占水泥用量的20%]。施工时根据工点设计图选择正确的配合比（配合比有粉煤灰用量占水泥用量的20%、30%两种）。2.6设备选型及进场合理选择设备并及时进场。根据地质情况，优先选用武汉产的PH-5、PH-7粉浆两用型桩机。该桩机最大施工深度一般为18米以下，其施工转速与下钻的速度成正比例关系，由于其施工底盘高度的限制，当用于水泥搅拌桩施工时最多只能配置4个搅拌刀片，其行走部分采用液压腿，十分灵活，工作效率相对较高，适用于施工桩长较短，土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的段落。慎重选择上海和宜兴产的STB-1型专用水泥搅拌桩桩机。该桩机适用于所有土层水泥搅拌桩的施工，其行走部分采用轴管，移动起来比较困难，每次移动都需要枕木铺垫调平桩机，垂直度控制起来也较麻烦。其下钻速度主要靠卷扬机的转速来控制，当遇到局部硬层时只能靠加大动力头重量和增加竖向破土刀片来穿透它。为增加水泥搅拌桩的均匀程度，当遇到土质较差的段落时可视情况将钻杆上的刀片增加至6~8个。2.7技术安全培训和交底召集所有现场施工负责人员及桩机组机长召开施工前技术交底会议，主要落实施工工艺、施工过程中的管理制度、资料的统一、检测要求等，将项目部、工区（架子队）的管理方式及指导思想落实到每一个施工人员，有效提高他们的质量和安全意识，为进一步保证工程的施工质量奠定良好的基础。33施工工艺流程和要点3.1施工工艺流程施工工艺流程详见“施工工艺流程图”。水泥搅拌桩施工工艺流程图3.2施工工艺流程要点（1）桩机就位调平搅拌机械运至工地后，先安装调试，待转速、空压正常后，再开始就位。桩机行至桩位处，液压装置调整钻头位置，使其对中所放桩位（一般用木桩做标记或撒白灰做标记），调平机身，调整钻杆的垂直度，确保偏差不超过1.0%。垂直度用钻锤吊线进行控制。（2）钻进成孔启动桩机下钻，待搅拌钻头接近地面时启动空压机送气，开始钻进，钻进速度一般控制在0.6~0.8m/min左右。当钻孔打穿软弱土层，置于粉土〈4〉上，应穿过持力层不小于0.5m，关闭送气阀门，开启灰浆泵，喷送浆液。（3）喷浆、搅拌、提升确认浆液到达桩底时，在桩端就地持续喷浆搅拌10~30秒，喷浆管道压力控制在0.40Mpa~0.80Mpa之间，然后匀速搅拌提升钻头，提升速度控制在0.4~0.6m/min左右。钻头提升至设计桩顶以下2米时宜用慢速，当喷浆口即将提出地面时停止提升，搅拌10~30秒，以保证桩头均匀密实，防钻机就位搅拌钻进至设计深度喷浆、搅拌、提升重复搅拌、喷浆、提升钻机移位施工准备4止桩身不均匀剪切破坏。（4）复搅下沉至设计深度重复步骤（2），进行二次搅拌。（5）二次喷浆、搅拌、提升重复步骤（3），进行二次喷浆、搅拌、提升。钻头搅拌提升至地面时，停止提升，搅拌10~30秒，然后停止主电机、空压机。（6）桩机移位移动桩机至下一桩位，进行下一根搅拌桩的施工。4劳动组织4.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。4.2施工人员根据施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。一般一个作业段长1km，4台桩机进行施工，人员配备情况如下。每个作业班组人员配备表（一个作业段，一般长1km）序号工种人数分工任务1指挥员2负责现场指挥和协调，包括施工控制、文明施工和环境保护等2技术（质检）员4负责施工中技术指导、测量放样、质量控制、施工记录等3试验员2负责现场检测、试件制作等4安全员2负责施工现场机械使用安全及安全用电5机械操作手9按设计施工工艺正确操纵钻头的钻进和提升，检查维修机械6辅助工32将加固料送入罐内，保证施工连续合计535物资材料计划一般按一个作业段长1km，4台桩机进行施工来准备物资材料，具体详见“物资材料计划表”。6机械设备配置详见“主要机械设备一览表”。7施工控制7.1施工前应根据地质情况和室内配合比分段进行成桩工艺试验，并经取芯和承载力等检验，确定固化剂掺入比、钻进速度、提升速度、喷气压5力、单位时间喷入量、喷搅次数等工艺参数，分段试桩不得少于2根。工艺参数及成桩检验成果报监理单位确认。物资材料计划表序号名称规格型号单位数量备注1枕木或方木0.2×0.2×2.5m根84水泥、粉煤灰存放点面积按300m2（10m×30m）考虑，枕木间距1.5m2竹排0.3×3m块3343防水彩条布m23844防水篷布16×36mm2576水泥、粉煤灰堆码高度按2m考虑5硅酸盐水泥PSA32.5t7520水泥搅拌桩按16万m/km考虑，掺量47kg/m6粉煤灰t1504掺量9.4kg/m7施工用水m35720水胶比按0.55考虑主要机械设备一览表序号名称型号单位数量备注1装载机ZLC50台42挖掘机CAT320L台13吊车台14空压机机2.0m3/min台45搅拌水泥土桩机台4配备浆量自动记录仪，状况良好6柱塞泥浆泵XPB120台4状况良好7潜水泵6BS台8状况良好8电脑自动记录仪DJ586台4状况良好9灰浆搅拌机800L套8状况良好10电焊机500A台1状况良好11柴油发电机组75KW台1状况良好12台称台1对袋装水泥、粉煤灰进行重量抽验13水井深度100m以上个37.2水泥、粉煤灰等固化剂的选用应符合设计要求，具有产品质量合格证并按有关规定抽检。严禁使用受潮、结块或失效的固化剂。67.3搅拌浆液用水应符合现行《混凝土拌和用水标准》（JGJ63）的有关规定。7.4搅拌桩机应配置浆量自动记录仪，而且处于检定有效期内。7.5浆液严格按试验确定的配合比拌制，优先采用二次搅拌工艺，搅拌顺序为：向搅拌桶里注入固定量的水，边搅拌边掺入水泥，搅拌均匀后放入二次搅拌桶内进行二次搅拌待用。使用前，用比重计或比重仪测量水泥浆的比重。配备好的浆液不得离析，做到随配随用。7.6泵送浆液前，管路应保持湿润。现场拌制浆液，应有专人记录固化剂用量，并记录泵送开始及结束时间。7.7水泥搅拌桩施工顺序宜从中间向外围进行，或由一边向另一边施工。7.8桩机就位必须正确，其孔位偏差不得大于50mm，钻杆垂直度偏差不得大于1.0%。钻机开钻前，现场施工员必须进行检查，及时调整。7.9施工前应认真检查相关设备及管路系统。设备的性能应满足设计要求。管路系统的密封必须良好，管道必须畅通。7.10严格控制搅拌桩机钻进和提升速度、供浆与停浆时间，控制下钻深度、喷浆高程及停浆面。当多向多轴搅拌水泥土桩到达桩端时，应原位喷浆搅拌10～30s，桩底水泥浆与土体充分搅拌均匀，再开始提升搅拌头，确保成桩质量。7.11必须连续供浆，拌和均匀，一旦因故停浆，为防止断桩和缺桩，应使搅拌桩机下沉至停浆面以下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。如间歇时间超过3h，无法接续时，为防止水泥浆在整个输浆管路中凝固，宜先拆卸输浆管路，并清洗干净。并应在下次开机施工时在原装位附近补桩处理。7.12搅拌桩机钻头提升至工作面以下2米时宜用慢速；当喷浆口即将提出工作面时应停止提升，喷浆搅拌10~30秒，以保证桩头均匀密实。7.13成桩过程中，应严格按照试桩确定的工艺参数进行施工。当钻进搅拌中遇到阻力而钻进困难时，应增加搅拌桩机自重，然后启动加压装置加压，或者边泵送浆液边搅拌钻进。7.14随时检查施工记录，评定成桩质量，如有不合格桩或异常情况，应及时采取补桩或其他处理措施。77.15现场各项原始记录必须真实、齐全。7.16桩体无侧限抗压强度、桩顶标高、桩长、桩身均匀性应符合设计要求。7.17水泥搅拌桩施工完成后28d内不得有任何机械在上面行走，单桩及复合地基承载力检测合格后方可进行上部路基施工。在填筑路基施工前应按要求设置沉降、位移观测设备和进行沉降、位移观测，观测结果应纳入竣工文件。7.18路堤填筑应严格控制填筑速率，控制标准为：路堤中心线地面下沉速率每昼夜≤1.0cm，坡脚水平位移速率每昼夜≤0.5cm。7.19水泥搅拌桩施工工地应准备符合环保要求的废浆隔离和回收设施。水泥搅拌桩成孔和喷浆过程中，应将废弃的加固料及冒浆回收处理，防止污染环境。7.20水泥搅拌桩施工允许偏差按下表进行控制。水泥搅拌桩施工允许偏差序号项目允许偏差1间距（纵横向）±50mm2直径不小于设计值（50cm）3垂直度1.0%4桩长不小于设计值8质量检验8.1主控项目（1）施工用水泥、粉煤灰及外加剂的品种、规格及质量应符合设计要求检验数量：水泥、粉煤灰按批次（袋装材料按每200t为一批，当不足200t时也按一批计。每检验批由同厂家、同品种、同批号、同等级、同出厂日期材料组成）对其品种、级别、包装、袋装质量、出厂日期等进行验收，并对其强度、安定性、凝结时间等进行试验，其质量必须符合现行国家标准的有关规定。8外加剂按批（每50t为一批，当不足50t时也按一批计。每检验批由同厂家、同品种、同批号、同等级、同出厂日期且连续进场材料组成）对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行试验，其质量必须符合现行国家标准和有关环境保护的规定。施工单位每批抽样检验1组。监理单位按施工单位抽检次数的10%进行见证检验，但至少一次。检验方法：检查产品质量证明文件及抽样试验。（2）水泥搅拌桩布置形式应符合设计要求检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察、尺量。（3）水泥搅拌桩布置数量应符合设计要求检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：计数。（4）水泥搅拌桩长度应符合设计要求检验数量：施工单位检查总数的3%，且不少于3根；监理单位按施工单位检查数量的20%见证检验，且不少于1根。检验方法：尺量钻杆长度刻线，必要时钻芯检查。（5）水泥搅拌桩单桩喷浆量应符合设计要求检验数量：施工单位检查总数的2%，且不少于20根；监理单位按施工单位检查数量的20%见证检验。检验方法：查施工计量记录。（6）水泥搅拌桩桩体强度应符合设计要求检验数量：施工单位检查总数的2‰，且不少于3根；监理单位