水泥搅拌桩试桩施工方案

中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案1水泥搅拌桩成桩工艺试验方案一、编制依据1.国家和铁道部及相关部委颁布的现行法律法规、铁路客运专线施工技术指南（规范）和《验标》、有关方针政策和规章制度等2.铁道部关于进一步加强铁路建设施工机械设备管理的通知（铁建设函【2009】1170号）3.关于进一步规范施工安全管理的通知（上铁运函【2009】409号）4.《新建铁路上海至南通铁路南通至安亭段站前施工图路基工程设计施工参考图集》5.《新建时速200公里客货共线铁路路基施工质量验收暂行标准》（铁建设【2004】8号）6.《改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定》（铁建设【2008】14号）、7.《客货共线铁路路基工程施工技术指南》（TZ202-2008）8.《铁路工程施工安全技术规程》9.《建设工程安全生产管理条例》10.《铁路工务安全规则》11.《铁路运输安全保护条例》12.铁路技术管理规程（铁道部部令第29号）中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案213.铁道部第32号《铁路交通事故应急救援规则》等有关文件及规定14.《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收规范》（TB10424-2003，J283-2004）15.《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003，J286-2004）16.《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401-2003，J259-2003）17.施工现场调查资料二、编制原则1．遵守设计文件、招标文件，严格按照各相关施工和设计规范、验收标准中各项规定进行编制。2．工期安排根据业主对工期要求，考虑雨季对施工生产的影响，各个分项工程以服从整体施工安排为前提，均衡展开施工，用最节省的投入达到的工期、质量效果，保证工程整体工期、质量、安全、效益等目标的全面实现。3．施工计划主抓关键工序，组织平行作业、流水作业，科学安排交叉作业，强调专业间的协同配合，避免窝工，杜绝返工，循序渐进，均衡生产。4．积极引进、采用新技术、新工艺、新材料、新设备，在确保安全、工程质量的前提下，以求提高效率、压缩工期，降低工程成本。三、工程概况3.1水文地质条件该地区地形地貌为冲积海积平原区，地形平坦开阔，辟为水田，苗圃，民居等。地震动峰值为0.05g，反映谱特征周期值0.55s，对应地震烈度为6度。中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案3地下水较发育，类型为孔隙承压水，勘察期间测得地下水稳定水位埋深0～1.5m，受大气降水和地表水补给的影响。地下水化学环境作用等级为H1，氯盐环境作用等级为L1。3.2搅拌桩主要分布区段本标段对于松软土厚度、埋深较大，路基施工后沉积不能满足设计要求，结合松软土的性质、分布深度、软基处理效果和工期等因素，设计采用水泥搅拌桩形式处理。序号起讫桩号处理方式处理长度（m）处理总长度（m）1DK1+000-DK2+608.24水泥搅拌桩6\102270962K253+800-K255+900水泥搅拌桩61145703NQK255+677.5-NQK256+412.5水泥搅拌桩648052.54LSDK0+000-LSDK0+478.83水泥搅拌桩6\8329055LXDK0+137.5-LXDK0+217.22水泥搅拌桩6\83454水泥搅拌桩分布区段四、试验段设置和实验目的4.1试桩布置原则上水泥搅拌桩试桩位置在设计搅拌桩加固地基段内随机抽取，根据现场施工条件，经现场勘察，拟选在LSDK0+410～LSDK0+442地基加固段进行水泥搅拌试桩工作。试桩场地布置为：长×宽=32m×17m的矩形场地。根据图纸设计，该段路基水泥搅拌桩呈正方形分布，桩径0.5m，桩间距1.2m，桩长6m。中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案4桩位布置平面图4.2试验桩施工目的1)确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。2)确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度。3)确定灰浆稠度（水灰比）。4)根据掺入比（不小于55kg/m）确定技术参数。5)确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据。6)根据单桩承载力试验确定施工掺入比。7)检验施工设备及选定的施工工艺。8)确定工作压力。为确保施工方案的经济可行，在地基处理施工前，先进行工艺试桩，以确中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案5定施工参数，用以指导地基处理施工。五、施工方案5.1工期安排本标段计划于2014年9月20日在LSDK0+410～LSDK0+442地基加固段进行水泥搅拌试桩工作。5.2人员配置针对施工工期的严峻性，为保证各工序之间的衔接，项目部实行项目经理宏观管理领导，项目副经理具体组织实施，技术人员负责质量管理和现场技术工作，其他人员各负其责、层层把关的生产管理体系。序号姓名职称职务1孙焕重高级工程师项目经理2李强高级工程师总工程师3庄康武工程师工程部长4黄建军工程师安质部长5王明工程师物资部长6张超工程师测量队长7杨栋梁高级工程师试验室主任项目部管理人员配置序号职务姓名工作职责1工区经理贾纪生现场施工管理2技术主管仲伟锋现场技术负责中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案63质检员蒙思元现场质量控制4技术员高峰施工技术指导及质量控制5材料员姚联军现场物资供应6安全员郗笃文现场施工安全7试验员魏庆华现场试验检测8测量员刘顺军现场测量控制9领工员肖万胜现场施工指挥10工班长王宾负责工班全面工作作业班组人员配置表5.3机械设备配置根据设计要求，本工程选用SJB型深层水泥搅拌桩机及其配套设备进行施工，该机具有移动灵活、成桩质量高、施工速度快、噪音低等优点，适宜本工程施工。序号机械名称规格型号单位数量技术状况进场日期使用工点1深层搅拌机SJB型台1良好9月15之前水泥搅拌桩施工2灰浆搅拌机ZJ-400台2良好水泥搅拌桩施工3灰浆泵UBJ-1.8台2良好水泥搅拌桩施工4磅秤TJT-100台2良好9月15之前水泥搅拌桩施工5挖掘机220台1良好9月15之前水泥搅拌桩施工6发电机100kw台1良好9月15之前水泥搅拌桩施工机械设备表5.4施工准备中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案7依据设计图纸，做好现场平面布置，安排好打桩施工流水。布置水泥浆制备系统和泵送系统，施工场地外业测量、地形、地貌核对是否与施工图纸吻合。1）技术准备：水泥土搅拌桩施工前应准备下列施工技术资料：土工试验报告，室内配比报告，水泥土搅拌桩设计桩位图，加固深度以及测量资料等。2）现场准备：施工段落在清表后将场地平整，必须清除地上和地下的障碍物。当地基表层有淤泥或软弱层时，清淤后回填，场地做好排水坡，挖设排水沟，保证场内不积水，保证施工场地能满足机械行走、机械牢固。3）测量准备：场地平整后，根据设计图纸放出施工范围内中桩、边桩等控制桩，绘制出水泥搅拌桩平面布置图，并根据布桩图现场布桩定位，做出醒目标志以利查找。4）实验准备：试验人员按规范及施工图纸要求，到现场提取土样进行室内配比试验，确定固化剂最佳用量、水灰比和外加剂用量，配置的灰浆应流动性好、便于泵送、喷搅。制备7.07cm立方体试件，在标准养生条件下养护。分别检验在不同龄期、不同水泥掺入量下7d、14d、28d的抗压强度，确定满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺入量。保证28d无侧限抗压强度及单桩承载力满足图纸设计要求。调查施工地水源情况，施工用水必须抽样送检满足设计及规范要求才能使用。5）机械设备：进场后对施工机械设备配套情况、完好率情况等进行检查，认真核查桩机的主要技术性能，包括桩基的加固深度、成桩直径、钻进钻速，以及压力泵的压力和泵送能力等，搅拌头的直径误差不得大于5mm，喷浆口直径中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案8不宜过大，应满足喷浆要求，确保所用的机具能满足该施工段的施工要求。6）材料准备：材料供应本着“合理组织，精心选择，质量优良，满足施工，减少库存，杜绝浪费”的原则，并考虑可能造成延误材料供应的各种不利因素，有计划地做好材料需求、供应计划，确保材料供应满足施工要求。固化剂材料采用P.042.5普通硅酸盐水泥，所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求，水泥进场前，必须抽样做安定性实验、胶砂强度等指标，合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求，不合格或者过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。水灰比采用0.45～0.55，水泥掺入量不小于55kg/m。水泥堆放至水泥棚内，水泥棚在现场搭设，拟定尺寸为6m×6m，底部铺设一层空心砖，使之与周围地面隔离，然后铺设一层木板，再铺设一层彩条布，四周开挖排水沟。施工用水采用现场自然水源，应做水质分析，检验合格后才准使用。5.5水泥搅拌桩试桩参数序号项目控制参数备注1试桩数量3根设计要求2施工桩径0.5m设计要求3桩间距1.2m设计要求中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案94试桩拟定桩长6m施工桩长根据现场情况具体确定5水泥品种P.042.5设计要求6水灰比0.45－0.55设计要求7每米水泥用量≥55kg/m设计要求8搅拌钻杆的转速60r/min监理、设计、施工单位根据经验数据共同确定试桩参数9额定扭矩8500N･m根据水泥浆配合比确定水泥搅拌桩试桩参数表5.6具体施工方法1．水泥搅拌桩成桩工艺流程施工准备测量放样水泥搅拌桩机就位喷搅下沉提升喷浆搅拌重复搅拌提升和下沉清洗钻机移位水泥搅拌桩成桩工艺流程图2．施工工艺1）施工准备：清除地表下各种障碍物（包括人防工程、建筑垃圾、地下管线、电缆等），将施工场地填垫平整。保证进场临时道路畅通，施工用电采用发电机，在现场水塘抽水供施工用水。组织材料进场，进场水泥必须具备出厂合格证，并经现场取样送试验室复检合格，存放场地要充分满足施工需要，现中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案10场布局合理。2）测量放线：根据桩位平面图及主要轴线，用全站仪定向，钢尺量距，确定桩位，用涂有红油漆的竹竿桩准确标示桩中心点位。测量现场地面标高，确定桩顶标高。3）水泥搅拌桩机就位：检查钻杆长度，钻头直径，连接好输浆管路，将搅拌机移到指定位置对好桩位，调整导向架至垂直，垂直度偏差不宜超过1%，由现场质检人员检查确认无误后开始开机作业。4）喷搅下沉：开启深层搅拌机主电机，桩机钻杆垂直下沉，下沉速度控制在1.0～1.2m/min，下沉过程中，工作电流不大于额定值，拌机下沉时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转。搅拌机预搅下沉时，不宜冲水；遇较硬地层不能下沉时，可泵送少量的水或水灰比较大的水泥浆；凡经输浆管冲水下沉的水泥搅拌桩，喷浆提升前必须将喷浆管内的水排清。随时观察设备运行及地层变化情况，钻头下沉至设计深度。5）提升喷浆搅拌：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，提升速度≤0.5m/min，提升过程中始终保持送浆连续，中间不得间断，如有间断应进行处理。成桩要控制搅拌机的提升速度和次数，使连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续。6）重复搅拌提升和下沉：搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空，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，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。这样便完成一根柱状中铁十四局集团沪通铁路站前Ⅰ标项目部水泥搅拌桩成桩工艺实验施工方案11加固体。7）清洗：向集料斗注入适量热水，开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆，直到基本干净，并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。8）移位：桩机移至下一桩位，重复进行上述步骤的施工。5.7注意事项1）搅拌桩施工机械必须配置经国家计量部门确认的具有瞬时检测并记录喷浆量的计量装置及搅拌深度自动记录仪。2）严格按照设计桩位、桩径、桩长、桩数、喷浆量以及试验确定的参数施工。桩身垂直度允许偏差为1%，桩位允许偏差为50mm，成桩直径不得小于设计值；对使用的钻头定期