水泥稳定土挤密桩工法装订版(河南省)

水泥稳定土挤密桩施工工法工法编号:EJGF26—2006中铁七局集团武汉工程有限公司一、前言对既有普通铁路提速改造为时速200Km铁路地段，由于桥路、涵路过渡段路基基床松软、承载力低，与桥、涵的动静刚度差异悬殊，必须对其进行加固。另外既有线改造施工只能利用行车间隙在规定的时间内完成施工任务。否则将会对铁路运输造成影响。因此对于施工工艺的研究和了解、劳力安排以及施工前的各项准备工作要做的十分充分。我公司对既有线路基基床施工水泥稳定土挤密桩进行了认真研究，在郑徐电化改造工程Ⅲ标的路基工程中应用。共要点28次，施工了34000余根水泥稳定土挤密桩。每次都在规定的时间内完成施工任务。工程质量优良。使桥路、涵路过渡段路基基床在线路纵向刚度均匀，达到列车的平稳性和舒适度要求，满足了提速200Km/h需要。对此我们进行了认真的总结，将其整理成为本工法。二、工法特点1、施工简便，工艺程序清晰易懂，施工人员易于掌握，施工效率高。2、施工进度快，对路基加固质量好。三、适用范围本工法适用于既有普通铁路提速改造为时速200Km铁路路基桥（涵）过渡段基床加固施工，亦适用于其他提高路基强度、刚度的工程施工。四、施工工艺流程及操作要点（一）工艺原理水泥稳定土挤密桩是在既有路基基床按相隔一定距离掏孔（桩孔布置见下图），用水泥、砂、土和水四种材料按选定的配比搅拌混合成充填料，夯入孔内形成桩体，成桩直径大于成孔直径，一方面达到改良路基基床填料，另一方面通过群桩相互挤压作用，提高路基强度、刚度的目的。（二）工艺流程图工艺流程图道碴捣固、清理现场拔取套管夯实材料装填充填材料制配基床部分成孔道碴层部分成孔桩孔定位（三）施工准备由于是对既有运营线路路基进行加固，施工时需要点封锁既有线，点前准备工作一定要充分。施工现场做到“三通一平”，合理组织配置人、材、机，同时搞好现场施工场地布置。（四）施工顺序1、涵路过渡段挤密桩施工顺序：纵向施工顺序为“一、七、十三，三、九、十五，五、十一、十七，二、八、十四，四、十、十六，六、十二、十八”横向施工顺序为：先两边后中间2、桥路过渡段挤密桩施工顺序：纵向施工顺序为“一、七、十三、1、7、13，三、九、十五、3、9、15，五、十一、十七、5、11、17，二、八、十四、2、8、14，四、十、十六、4、10、16，六、十二、十八、6、12、18”（数字序号为10m范围内1.5m挤密桩施工，其它为1.0m挤密桩施工）横向施工顺序为：先两边后中间（五）挤密桩主要施工方法1、桩孔定位按设计要求，安放钢套筒前按照设计桩位进行定位。详见布置图。2、道碴层部分成孔先用扒镐将道碴扒到与轨枕底面齐平，安设钢套筒，套筒中心应与桩位中心重合，摆放垂直，上端口不得超过钢轨顶面，安设在钢轨内侧的套筒外缘距离钢轨内侧面不得小于10cm。用掏碴勺掏取筒内道碴，撞击盖在钢套筒上的钢垫板，使之下沉，直至套筒下沉到基床表面。枕木底道碴严禁松动。穿越道碴层时常常碰到板结层，板结层是路基在列车的动活载作用下，产生大量石粉，加上多年雨水侵蚀，在道碴层中形成的夹层，穿透板结层，要用撬棍将石碴撬插松动，再用掏碴勺取出，分层通过。3、基床部分成孔通过板结层后，基床部分采用旋转式取土器在基床上成孔。取土时为避免污染道床采用编织袋对道床进行覆盖。将取出的土及石碴放置于抬筐，装满后运至弃土堆处。4、充填材料制配钻孔前进行材料拌合，填料按施工配合比进行计量配制，根据作业进度情况决定在现场平铺的钢板上进行拌合或采用机械拌合。5、材料装填将拌合料用编织袋装好，人工扛运并分层装入孔内，施工中可通过桩长、孔径以及施工要达到的密度计算每孔装填量，再结合每袋装料量和每层虚装系数，总结出装料规律以加快作业速度和保证夯实质量。6、夯实填料应分层填筑，夯击与装填交替进行。夯击方式有锤夯（夯锤用橄榄锤，重15kg）、平夯两种，桩身密实度靠锤夯达到，平夯只用作桩顶夯平。开挖至标高后，用锤夯夯击坑底，将底层松土夯实，一般情况下每层夯实厚度以35cm为宜，虚铺厚度不超过65cm，夯击不少于30次，锤下落高度不低于60cm。在最后一层填料夯实后，再装入少量填料，用平夯夯击约35次，使桩顶与基床表面齐平。7、拔取套管夯击成孔后，首先往套筒内装入少量道碴，然后在最上端一节套筒的顶面放上提梁，使套筒的侧耳与提梁的钩销扣紧，然后在提梁上穿上钢钎，两人将套筒向上轻轻抬起，边抬边装入道碴，以保持套筒外轨枕下的道碴不致松动坍塌，直到全部套筒提出道碴面以外。8、道碴捣固、清理现场在全部套筒提出道碴面之后，迅速回填道碴，并用捣固镐将轨枕底面和孔外的道碴捣实，将道床恢复到施工前的状态。同时清理现场，由于开挖对基床有一定的扰动，必须加强对线路的巡养。五、工具设备工具设备表（每根桩）序号名称规格数量1洛阳铲直径10cm，厚18cm，长3m1把2护筒高60cm，直径28cm1个3掏土勺带空心把，可穿钢钎1个4撬棍1根5夯实器直径18cm，厚6cm，顶端为铁砣，长3m1个直径20cm，厚5cm，顶端为铁砣，长3m1个6道叉2把7道尺通用8全站仪徕卡1台六、劳动组织劳动组织表（以每次要点施工1000根桩计）序号工种人数作业内容1作业队长1现场指挥施工、协调2现场工程师4施工技术3质检工程师4质量检查监督4测量工4测量放线5试验员2试验、检测6操作工人400施工7防护员4安全防护8监工3具体指挥施工9线路工4检查线路状态七、质量控制（一）质量控制要点：1、施工前必须进行成桩试验，对不同的土质和地质条件分别确定最佳含水量、锤击次数、落距和松铺系数等参数。2、对原材料严格把关，选用土质必须符合设计要求且现场过筛（筛孔直径4mm），通过覆盖和喷水闷土等方法确保土的含水量在最佳范围。水泥生产日期超过3个月或结块受潮严禁使用。3、水泥稳定土挤密桩施工前，当套管打入道碴层和填土层后，应立即清除管内道碴和填土，再进行水泥稳定土挤密桩施工。4、现场质检员要量测每根桩孔，认真记录，杜绝漏桩；试验员对成桩质量要及时抽检。严格执行报检制度，成孔后及时报检。5、由于路基填土松软，最低层夯击次数宜适当增加至35击以上，若填料含水量偏离最佳范围也应相应增加夯击次数；平夯夯击前一定要投入少量填料，嵌平欠填部分和锤击凹坑。（二）质量检测标准：检查项目质量标准检查方法抽样频率桩身强度及密度无侧限抗压强度（28d）达到设计要求钻孔取样1‰桩身质量水泥：土砂重＝10％拌合过程中桩深不小于设计值终孔检查1‰桩径不小于设计值尺量检查1‰桩位设计桩位±5cm尺量检查1‰八、安全、环保措施1、水泥稳定土挤密桩加固基床施工是在运营线路上进行轨下作业，应注意施工安全，设立安全防护小组，并统一指挥。2、工前对所有上线员工进行安全培训并考试；层层签订安全责任状后，方可上道作业。3、纵向施工距离为7排以上轨枕（隔六施一），必须按照“一、七，三、九，五、十一”顺序施工，严禁采用“一、七，二、八，三、九”顺序施工。同一枕盒横向应先两边后中间间隔成孔，严禁松动枕下道碴。4、成桩后要及时回填道碴打镐，进行线路养护，及时整修道床，使之符合验交标准（每个施工队必须成立一个线路维修养护组，随时对施工后的线路进行养护）。5、施工点必须设置防护人员，带齐必须的防护备品进行防护。防护人员禁止干与本职工工作无关的事，发现事故隐患要及时采取措施，上报上级管理部门。6、严格执行邻线来车避车制，拉绳防护标志醒目牢靠，安全防护员统一着装，信号旗鲜明，笛声嘹亮，确保人员安全。7、施工作业人员上下班必须按规定走人行道，禁止从线路或道心里行走，禁止穿红颜色衣服或迷彩服上班。8、在区间线路上施工，必须派驻站联络员驻站负责办理登记和消记手续，随时与工地取得联系，及时通报列车运行情况。9、严格执行国家有关环境保护的法律、法规及施工技术细则规定的强制性条款。10、施工营地、材料、工机具堆场等临时工程尽量选择在荒芜且无植被或少植被覆盖的地方。施工完毕及时清理，尽快恢复自然地貌。11、加强施工管理，减少粉尘污染。拌和充填料时按土、水泥、砂、水的顺序进行，尽量减少水泥粉尘污染。12、掏孔取土时采用彩条布、编织袋对道床进行覆盖，将取出的土及石碴放置于抬筐，装满后运至弃土堆处。13、在施工中发现文物或有考古、地质研究价值的物品时，应立即停工，及时通知文件保护小组，采取原土覆盖的方式，保护好现场，并尽快通知业主或当地文物管理部门。由文物管理部门进行处理，禁止随意处置。九、效益分析1、线路开通后列车即可以较高的初始开通速度运营，减少开通提速和养护时间，提高运营效益。2、通过现场压实试验确定的合理施工工艺和参数，可保证质量和工期要求，减少返工作业，提高工效。3、施工质量容易保证。完工后可实现列车的平稳过渡，减少了后期线路养护费用。十、工程实例郑徐电化改造工程Ⅲ标段兴隆庄至杏花营区间（K486+100~K504+800）段既有线路基桥（涵）路过渡段及线路拨移量0.5~2.0m地段采用本工法施工水泥稳定土挤密桩34000根，总要点次数28次，平均每次点内完成1200余根，经检测，工程质量优良，成桩质量检测评定情况如下表，解决了既有线路基刚度不均问题，为该线提速改造为200Km/h铁路打下基础。质量检测评定表序．号．检查项目．．．．质．量．标．准．抽样．．数量．．合格．．项数．．合格率．．．（％）．．．优良．．项数．．优良率．．．（％）．．．1桩身强度及密度无侧限抗压强度（28d）达到设计要求404010037922桩身质量水泥：土砂重＝10％808010076953桩深不小于设计值404010037924桩径不小于设计值404010037925桩位设计桩位±5cm40401003690