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

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京珠國道主干線安陽至新鄉(xiāng)高速公路改擴(kuò)建工程四標(biāo)段水泥攪拌樁施工組織設(shè)計文件編號：               編    制：               審    批：               編制日期：               中鐵十一局安新改擴(kuò)建工程四標(biāo)項目部水泥攪拌樁施工組織設(shè)計第一節(jié)    編制目的和依據(jù)1.1  編制目的為規(guī)范本標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)，保證路基水泥攪拌樁加固質(zhì)量，特編制本技術(shù)方案。1.2  編制依據(jù)  1、JGJ79-2002《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》2、JTG  F80/1-2004《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》3、《京珠國道主干線安新段高速公路改擴(kuò)建工程兩階段施工圖》4、JTG  F10-2006《公路路基施工技 術(shù)規(guī)范》5、JTG  B01-2003《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》6、現(xiàn)場勘測調(diào)查資料第二節(jié)    工程概述2.1  設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)單樁豎向承載力：≥120KN90d 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度：≥1600  Kpa復(fù)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(cè)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(nóng)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(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)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(nèi)采用水泥攪拌樁進(jìn)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(jìn)行施工，處理范圍：原有路基邊坡開挖的最下級臺階內(nèi)緣至加寬路基坡腳外側(cè)一排樁處。樁頂鋪設(shè) 30cm 碎石褥墊層并鋪設(shè)一層鋼塑土工格柵，碎石墊層鋪設(shè)至最外側(cè)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。總 工期為 79 天。2.3  施工準(zhǔn)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(xiàn)場,交通便利,足以滿足施工機(jī)械、施工材料進(jìn)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(shè)動力線路，在其余分散路段采用移動式發(fā)電機(jī)發(fā)電。3、清除施工范圍內(nèi)的地下及空中施工障礙物，以確保正常施工。4、根據(jù)設(shè)計放出水泥攪拌樁處理路段的路堤坡腳線（含護(hù)坡道），并在征地紅線范圍內(nèi)挖設(shè)臨時排水溝，疏導(dǎo)地面水。5、在推土機(jī)、挖掘機(jī)和人工的配合下把原地面清理干凈后立即進(jìn)行碾壓整平，以達(dá)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(yán)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(zhì)試驗分析，必要時進(jìn)行凈化處理，以確保合格后方可使用。2.4  施工材料及機(jī)具1、本標(biāo)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(yán)禁使用 過期、受潮、 結(jié)塊、變質(zhì)的劣質(zhì) 水泥，出廠的水泥應(yīng)分批提供有關(guān)強(qiáng)度、安定性等試驗報告，經(jīng)施工單位試驗合格后方可使用。水泥總用量為 25t。2、本標(biāo)段水泥攪拌樁機(jī)械采用 14 臺 PH-5A 型水泥攪拌樁機(jī)。2.6  成樁試驗在水泥攪拌樁正式施工前，必須進(jìn)行成樁試驗，以掌握對場地的成樁經(jīng)驗、各種技術(shù)參數(shù)、下鉆和提升的困難程度，確定輸灰泵的輸漿量，水泥 經(jīng)輸灰泵到達(dá)攪拌機(jī)噴漿口的時間以及預(yù)攪下沉速度、水泥攪拌樁提升速度、重復(fù)攪拌下沉、重復(fù)攪拌提升速度等施工參數(shù)。1、滿足噴入量的各種技術(shù)參數(shù)，如鉆進(jìn)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(jìn) 速度 V≤1.5m／min,提升速度 Pp≤0.8m／min,攪拌速度 R≈30轉(zhuǎn)／min，鉆進(jìn)、 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(shù)措施。4、根據(jù)地層、地 質(zhì)情況確定復(fù)噴范圍。成 樁工藝性試驗樁數(shù)不少于 5 根。2.5  勞動力組織每臺噴粉樁設(shè)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(shù) 工作內(nèi)容1 班長 14負(fù)責(zé)指揮協(xié)調(diào)各工序操作聯(lián)系,控制加固質(zhì)量,排除施工中的各種障礙。2操作員28按設(shè)計施工工藝正確操縱鉆頭的鉆進(jìn)提升,檢查維修機(jī)械,負(fù)責(zé)使用聯(lián)絡(luò)信號。3 司機(jī) 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(fù)責(zé)機(jī)械設(shè)備的安裝和安全使用.6記錄員14負(fù)責(zé)施工記錄,操縱電器控制儀表,使用聯(lián)絡(luò)信號,兼質(zhì)量檢查工作。第三節(jié)    施工安排本標(biāo)段內(nèi)軟基施工段落較多，對路基施工影響較大，為此，軟基施工應(yīng)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(yán)格按照設(shè)計要求和實驗室提供的施工參數(shù)進(jìn)行施工。打樁施工順序采用從新舊路基銜接處向外側(cè)打或從外側(cè)向新舊路基銜接處打。水泥攪拌樁施工工藝的關(guān)鍵技術(shù)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(guān)系著成樁的質(zhì)量，其操作程序是：開通噴粉球閘、關(guān)閉噴氣閘，按下無級變速器電機(jī)啟動電鈕,使旋轉(zhuǎn)供料器運(yùn)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(xiàn)場必須能滿足機(jī)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(jù)設(shè)計要求測設(shè)水泥攪拌樁樁位，經(jīng)復(fù)核后，用白灰（或插明顯標(biāo)簽）準(zhǔn)確放出樁位點，樁位誤差不得大于 5cm。3.2.3  樁機(jī)定位及準(zhǔn)備工作對正樁位,調(diào)平樁機(jī)機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。 測量三通一平樁機(jī)安裝到位對正樁位調(diào)平機(jī)身啟動主電機(jī)鉆進(jìn)啟動水泥輸送泵管路堵塞否 堅持處理是否鉆進(jìn)在設(shè)計深度停鉆開送料閥啟動噴料機(jī)噴料正常否提鉆到停粉（漿）標(biāo)高時停噴在樁頂保護(hù)標(biāo)高處停止提鉆，鉆頭繼續(xù)轉(zhuǎn)動進(jìn)行二次攪拌填寫施工記錄提鉆到地表以上停輸送機(jī)、停主電機(jī)啟動液壓系統(tǒng)移動樁機(jī)檢查處理否3.2.4  鉆進(jìn)啟動主電機(jī)下鉆,待攪拌站頭接近地面時,啟動水泥輸送泵,繼續(xù)鉆進(jìn)。 鉆到 設(shè)計孔深時,停止鉆進(jìn),鉆頭反鉆,但不提升，實際工作中鉆進(jìn)深度 D 由深度尺盤按 D=H+a1+a2 確定。其中 H 為設(shè)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(shù)，可事先調(diào)整為a1=0；a2 為 機(jī)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(yīng)將電子秤顯示屏為零，使噴粉（漿）過程在電子計量顯示下進(jìn)行。噴粉攪拌時，記錄人員應(yīng)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(rèn)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(zhì)量，一般不得使用 III 檔提升。提升到 設(shè)計標(biāo)高時，停止噴粉（漿），停止深度應(yīng)結(jié)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(zhuǎn)動兩分鐘，以保證樁頭均勻密實。3.2.5   二次攪拌同時應(yīng)采取復(fù)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(chǎn)生原因：通過含水量過低或板結(jié)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(jìn)；提出鉆頭，改進(jìn)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(yīng)暫停粉噴（漿），待正常后在復(fù)噴。3.4.2  噴粉不暢或堵塞產(chǎn)生原因：輸送管道連接部分密封不嚴(yán)，造成泄漏或壓力不足；水泥吸潮結(jié)塊或噴口粘結(jié)變??；固化料中含有雜質(zhì)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(yùn)行情況，調(diào)整壓力，處理管道的密封不嚴(yán)，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(zhì)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(guān)到開，又開到關(guān)，反復(fù)多次。3.4.3  樁體疏松產(chǎn)生原因：土層含水量偏低，固化劑與原狀土的固結(jié)程度差；遇到松散雜填土層，造成粉噴（漿）流失，使樁體達(dá)不到原有的含灰量；噴粉（漿）不足，使樁體達(dá)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(zhì)量前提下，可向土層適當(dāng)注水：對大面積干燥土層應(yīng)改用漿液攪拌法成樁；可二次鉆進(jìn)，復(fù) 噴一次粉（漿）；檢查輸灰管路，提高噴量。3.4.4  斷樁產(chǎn)生原因：水泥潮濕結(jié)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(yīng)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(jīng)常檢查管道，確保輸灰暢通；噴灰計量要準(zhǔn)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(yīng)立即停鉆清理；對已斷漿樁應(yīng)將上部斷樁打除后，以水泥砂漿補(bǔ)樁或鄰位補(bǔ)樁。3.4.5  空心樁產(chǎn)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(yuǎn)射，四周樁體強(qiáng)度高，中部 為 土芯，形成空心樁。解決和防御措施：當(dāng)土層含水量低于 20%時，宜采用 鉆孔時適當(dāng)注水或改用噴漿攪拌成樁工藝。3.4.6  樁體強(qiáng)度不均產(chǎn)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(jīng)常檢查計量稱，保證計量準(zhǔn)確；經(jīng)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(yīng)調(diào)整輸出轉(zhuǎn)速，更正鉆桿的適應(yīng)性，使噴灰均勻；調(diào)整輸送泵轉(zhuǎn)速，確保壓力穩(wěn)定。3.4.7  漏樁產(chǎn)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(biāo)記，或樁位標(biāo)記被土掩埋；未設(shè)專職人員標(biāo)記樁位和樁號。解決和防御措施：應(yīng)逐樁編號，成樁過程中應(yīng)逐排逐號前進(jìn)；樁位應(yīng)作明顯標(biāo)記，并注意施工中不得損壞；應(yīng)設(shè)專職人員作施工記錄，認(rèn)真記錄施工樁號、樁長、噴灰量等技術(shù)數(shù)據(jù)，并為鉆機(jī)移位前指導(dǎo)；對已滿樁予以及時補(bǔ)好。3.5  質(zhì)量體系和保證措施3.5.1  質(zhì)量保證體系項目部建立了健全的質(zhì)量保證體系，還配備了專職的質(zhì)檢工程師負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)督檢查。施工隊、工班同樣如此。3.5.2  質(zhì)量保證措施1、樁機(jī)的水泥發(fā)送器必須配置漿料電腦計量裝置，嚴(yán)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(yīng)不小于一根樁的用灰量加 50kg，當(dāng)貯量不足時，不應(yīng)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(yīng)有專人記錄，時間誤差不得大于 5 秒，保證加固范圍內(nèi)每一深度都得到充分?jǐn)嚢?，?yán)格按要求進(jìn)行復(fù)拌。3、嚴(yán)格控制噴粉和停粉的標(biāo)高，不得中斷噴粉（漿），確保樁體長度，嚴(yán)禁在未 噴情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。4、施工中發(fā)現(xiàn)噴粉（漿）量不足，應(yīng)整樁復(fù)打，復(fù)打的噴粉量應(yīng)不小于設(shè)計用量，如遇停電，機(jī)械事故等原因，噴粉中斷時必須復(fù)打，復(fù)噴時重疊段應(yīng)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(yīng)注意起吊設(shè)備的平整度和導(dǎo)向架對地面的垂直度，垂直度偏差不得大于 1.5%。7、嚴(yán)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(zhì)量,應(yīng)在攪拌樁的全長范圍內(nèi)進(jìn)行復(fù)攪,樁長超過 6 米時,應(yīng)分段進(jìn)行復(fù)攪。9、樁身施工時,應(yīng)采取用中~低速檔鉆進(jìn)(或提升 ),不允許采用高速檔快速鉆進(jìn)( 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(jìn)行質(zhì)量評定,不合格的樁根據(jù)具體情況采取補(bǔ)救措施。11、施工前對水泥攪拌樁隊伍進(jìn)行考核、篩選，選擇質(zhì)量意識強(qiáng)、信譽(yù)好的隊伍進(jìn)行作業(yè)，從源頭上加強(qiáng)管理，杜絕出現(xiàn)偷工減料、弄虛作假的現(xiàn)象。12、按照鉆進(jìn)、提 鉆、復(fù)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(xiàn)場技術(shù)人員和旁站監(jiān)理進(jìn)行監(jiān)督和記錄，防止出現(xiàn)攪拌不均勻現(xiàn)象。13、監(jiān)理單位配備了有經(jīng)驗和責(zé)任心的監(jiān)理人員進(jìn)行現(xiàn)場旁站，進(jìn)一步加大對水泥攪拌樁施工過程的質(zhì)量控制，確保施工質(zhì)量。 3.6  主要施工質(zhì)量檢驗1、樁身完整性、均勻性、無 側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢驗；抽檢 10%。2、復(fù)合地基地基承載力：總樁數(shù)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(shù)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(quán)值1 樁距（㎜） ±100 抽查 2% 12 樁徑（㎜） 不小于設(shè)計 抽查 2% 23 樁長（m） 不小于設(shè)計 查施工紀(jì)錄 34豎直度（%）1.5 查施工紀(jì)錄 15單樁噴粉量符合設(shè)計要求 查施工紀(jì)錄 36強(qiáng)度（kPa）不小于設(shè)計 抽查 5% 33.7  安全生產(chǎn)、文明施工、環(huán)保措施1、嚴(yán)格執(zhí)行“ 安全第一，預(yù)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(qiáng)員工安全意思。2、所有施工作業(yè)人員必須帶安全帽。3、機(jī)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(guān)。5、施工作業(yè)不得損壞用地范圍外的耕地、樹木及水電設(shè)施。6、施工現(xiàn)場嚴(yán)禁散漿大面積污漬施工場地。7、施工區(qū)必須懸掛警示標(biāo)語。