特殊地基处理水泥搅拌桩施工方案.docx
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特殊地基处理水泥搅拌桩施工方案
1编制依据及范围
1.1编制依据
(1)施工现场水文及地质调查资料
(2)黔张常铁路QZCZQ-9标段设计文件
(3)《客货共线铁路路基工程施工技术指南》(TZ202-2008)
(4)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)
(5)《客运专线铁路地基处理技术手册》
(6)《铁路路基工程施工安全技术规程》(TB10302-2009)
(5)黔江至张家界至常德线《区间路基设计图》(黔张常施路(Ⅸ))
(6)黔江至张家界至常德线《路基通用图》
1.2编制范围
黔张常铁路QZCZQ-9标一分部管段区间路基(DK257+720~DK257+799.96)段地基处理工程。
地基处理采用水泥土搅拌桩处理的段落具体为DK257+770~DK257+840,DK257+870~DK257+930两段。
2工程概况
2.1自然特征
工点位于牛车河乡柿子坪村北田垭组,地貌上属山前与丘陵接壤地带斜坡处,地形较陡,地势左低右高。
植被茂密,小型冲沟较为发育。
线路以填挖相间通过,工点处地层主要为第四系全新统冲积粉质粘土,坡积碎石土,白垩系下统砂岩夹泥岩。
工点处地表水不发育,地下水主要为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙水,水位埋深0.5~6m,水质较好。
工点范围内特殊岩土主要为松软土,松软土主要分布于斜坡表层,承载力较低,基础至于其中需进行处理。
2.2水泥土搅拌桩工程数量统计
地基处理采用水泥土搅拌桩处理的段落具体为DK257+770~DK257+840,DK257+870~DK257+930两段。
水泥土搅拌桩工程数量表
项目
类别
单位
数量
备注
水
泥
土
搅
拌
桩
处理面积
m2
3922
桩根数(φ=0.5m)
根
3149
总桩长
m
14476
碎石垫层
m3
2091
双向土工格栅80KN/m
m2
4600
清除回填土及桩间土
m3
1652
凿除桩总长
m
1575
单桩0.5m
单桩复合地基荷载试验
根
6
无侧限抗压强度试验
根
6
3施工组织安排
3.1劳动力组织
本段路基水泥土搅拌桩施工段落DK257+770~DK257+840,DK257+870~DK257+930两段,共计14476m。
采用流水作业,水泥土搅拌桩工班按照下表配备人员:
劳动力组织表
序号
分工
人数
作业内容
1
现场指挥
1
负责现场协调指挥
2
技术员
1
负责现场技术管理
3
钻机操作工
2
钻桩
4
电工
1
现场用电管理
5
普工
4
材料的倒运,机具拆卸、组装,水泥浆的拌制
6
安全员
1
负责现场安全防护措施及安全监督
合计
10人
3.2施工设备配置
路基水泥土搅拌桩总计14476米,水泥土搅拌桩桩处理软土地基工程量大,考虑软土地基加固工期,单机日产量250米,拟投入2台桩机,则需工期29天。
考虑到雨天和其它因素影响,水泥土搅拌桩工期最后确定为40天。
主要施工机械设备配备如下:
主要施工机械设备表
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
水泥土搅拌桩机
SJB-Ⅰ45KW
2台
2
灰浆搅拌机
Y112M-6
2台
3
泵浆机
UB-34KW、33L/min
2台
4
流量计量机
LD-8111-A型
2台
每台钻机配一部
5
电焊机
30KW
1台
6
发电机
100KW
1台
4水泥土搅拌桩施工方案
4.1工期目标
计划开工日期:
2015.06.10
计划竣工日期:
2015.07.19
计划总工期:
40日历天。
4.2水泥土搅拌桩工艺原理
水泥土搅拌桩是利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,就地将软土和固化剂强制搅拌,使软土中的某些物质及水与固化剂发生反应形成具有整体性、水温性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基土强度和增大变形模量。
4.3水泥土搅拌桩施工工艺
4.3.1水泥土搅拌桩施工工艺流程
工艺流程为:
地上(下)清障→深层搅拌机定位、调平→配制水泥浆→边喷浆边搅拌下沉至设计加固深度→边喷浆边搅拌提升至预定的停灰面→重复边喷浆边搅拌下沉至设计加固深度→边喷浆边搅拌提升至预定的停灰面→关闭搅拌机、清洗→移至下一桩位。
施工工艺流程详见下图。
4.3.2水泥土搅拌桩施工
(1)施工准备
施工现场内道路应符合设备运输车辆和汽车吊的行驶要求,保证运输安全。
清理整平原地面,使钻机能稳定摆放,并做好排水工作。
设备组装时设立隔离区,专人指挥,严格按程序组装,非安装人员不得在组装区域内,以杜绝安全事故。
安排材料进场。
对全体施工人员进行质量、安全技术交底和质量、安全教育。
(2)桩位放线
根据桩位平面布置图及业主提供的测量基准点,由专职测量人员进行放线工作。
桩位定位方法现场插木质短棍表示,木质短棍入土深度不少于25cm,并用白石灰作标记。
水泥土搅拌桩施工工艺流程图
(3)搅拌机就位
移动搅拌桩机就位,用塔机塔身前后左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,确保垂直度偏差不大于1%。
(4)钻进
桩机调正后,启动主电机钻进,先启动内钻杆钻头(反向),后启动外钻杆钻头(正向),然后启动加压装置,加压装置中的链条同时对内外钻杆加压,使内外钻杆沿导向架向下,内钻头先切土、入土,外钻头后入土、搅拌。
(5)喷浆搅拌下沉
待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后,启动水泥搅拌桩机电机,待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳,使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉,下沉速度按0.38~0.75m/min控制,工作电流不应大于70A。
同时开启喷浆装置,在内钻头(反向)入土后喷浆,其二层旋转叶片作用为:
下面一层是破土,上面一层为搅拌;外钻头(正向)入土后,其二层旋转叶片作用为搅拌、压浆;与深层处的软土搅拌,边喷浆边搅拌至要求的加固深度。
(6)提升喷浆搅拌:
水泥搅拌桩机下沉到达设计深度后,再以0.3~0.5m/min的均匀速度边喷浆边搅拌提升至预定的停灰面,使水泥浆和土体充分拌和至设计桩顶标高以上50cm。
(7)重复上、下搅拌及喷浆:
水泥搅拌桩机喷浆提升至设计桩顶标高时,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。
重复上、下搅拌喷浆,完成搅拌桩施工。
(8)停机移位
将搅拌钻头提升到地面以上,停止主电机,停止空压机,填写施工记录。
利用桩机液压系统,将桩机移到下一个桩位施工。
(9)桩顶处理
水泥土搅拌桩应施工到地面,将质量较差的0.5m桩顶端人工清除后,再施工碎石垫层。
4.3.3碎石垫层
桩体检测合格后,应破除质量较差的0.5m桩头,摊铺碎石垫层。
碎石垫层采用粒径为小于2cm的碎石,应采用未风化的天然砾石或轧制碎石而成的级配碎石。
采用机械化快速施工,开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成,尽量缩短工作面暴露时间。
⑴分层填筑:
碎石垫层厚0.5m,按每层压实厚度25cm,进行分层填筑压实。
⑵摊铺整平:
为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,填料采用推土机初平,刮平机进行二次平整,使填料摊铺表面平整度符合要求。
⑶机械碾压:
碾压是保证垫层达到密实度要求的关键工序。
碾压按照“先静压,后振动碾压”;“先轻,后重”;“先慢,后快”;“先两侧,后中间”的原则。
⑷碎石垫层中间按设计要求铺设一层强度80kN/m双向土工格栅;垫层材料虚铺后采用静力压实。
4.4注意事项及相关说明
(1)为减小对相邻桩产生的影响,确保水泥土搅拌桩的施工质量,施工按照先两边后中间、隔排施工的原则进行。
(2)所用的水泥品种、规格及质量应符合设计要求。
(3)水泥土搅拌桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。
(4)每根桩水泥掺量每延米不少于55kg,水灰比不大于0.5。
(5)水泥土搅拌桩施工中,每台班均须制作一组检查试件(3块),成桩28d后进行无侧限抗压强度或单桩复合地基承载力试验。
(6)搅拌桩施工时必须穿透软土层进入硬层不小于0.5m,施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m。
应将桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除。
(7)桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。
(8)垫层厚度和密实度应符合设计要求。
(9)成桩28d后,在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内钻孔取芯,观察其完整性,均匀性,取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验。
钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。
任意抽取的检验数量为施工总桩数的2‰,且不少于3根
(10)桩承载力检验宜在成桩28天后进行,采用复合地基平板载荷试验,按总桩数2‰抽样检验,且不少于3根。
5质量保证措施
5.1质量保证项目
(1)成孔直径:
≥500mm;
(2)成桩直径偏差:
不小于设计;
(3)垂直度偏差:
<1%;
(4)桩位偏差:
≤50mm;
(5)水泥土搅拌桩无侧限抗压强度≥1.8MPa;
(6)水泥土搅拌桩单桩承载力≥133KN;
(7)水泥土搅拌桩处理后复合地基承载力特征值≥150KPa。
5.1质量保证措施
(1)加强施工技术管理,严格执行以总工程师为首的技术责任制,使施工管理标准化、规范化、程序化。
认真熟悉施工图纸,深入领会设计意图,严格按照设计文件和图纸施工,吃透设计文件和施工规范、验标,施工人员严格掌握施工标准、质量检查及验收标准和工艺要求并及时进行技术交底,在施工期间技术人员要跟班作业,发现问题及时解决。
(2)严格执行工程监理制度,施工队自检、技术人员复检、合格后及时通知监理工程师检查签认,隐蔽工程必须经监理工程师签认后方能隐蔽。
(3)工区设专职质检工程师、班组设兼职质检员,保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。
质检工程师有质量否决权,发现违背施工程序、不按设计图、规则、规范及技术交底施工,使用材料半成品及设备不符合质量要求者,有权制止,必要时下停工令,限期整改并有权进行处罚,杜绝半成品或不合格成品。
(4)建立质量奖罚制度,明确奖罚标准,做到奖罚分明,杜绝质量事故发生。
(5)严格施工纪律,把好工序质量关,上道工序不合格不能进行下道工序的施工,否则质量问题由下道工序的班组负责。
对工艺流程的每一部工作内容要认真进行检查,使施工规范化。
(6)制定工程创优规划,明确工程创优目标,层层落实创优措施,责任到人。
(7)施工所用的各种计量仪器设备定期进行检查和标定,确保计量检测仪器设备的精度和准确度,严格计量施工。
(8)所有工程材料应事先进行检查,严格把好原材料进场关,不合格材料不准验收,保证使用的材料全部符合工程质量的要求。
每项材料到工地应有出厂检验单,同时在现场进行抽查,来历不明的材料不用,过期变质的材料不用,消除外来因素对工程质量的影响。
(9)做好质量记录:
质量记录与质量活动同步进行,内容要客观、具体、完整、真实、有效,字迹清晰,具有可追溯性,各方签字齐全。
由施工技术、质检、测试人员或施工负责人按时收集记录并保存。
确保本工程全过程记录齐全。
(10)坚持文明施工,创造良好的施工环境。
为优质、安全、高效创造良好的施工条件。
做到道路平整,排水通畅,机械车辆停存和材料堆放有序。
5.2质量检查措施
项目分部每周组织检查一次,架子队每天组织检查一次,各级检查结果应予以通报,对存在的问题提出整改意见和纠正措施。
①工程质量检查程序见下图
②工程质量检验流程见下图
工程质量检查程序框图
工程质量检验流程图
6安全保证措施
6.1建立安全保证体系
成立以分部项目经理为首,由安全、工程、技术质量、设备和基层专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系,领导和组织实施安全工作。
6.2安全管理重点
(1)现场电气设备均作漏电保护装置,配电线采用三相五线制。
(2)施工机械的使用严格按照有关规定执行,无关人员严禁使用。
6.3安全管理
(1)制订施工现场安全防护基本标准,如:
临边地带的防护标准,施工临时用电安全防护标准,各类施工机械和设备的安全防护标准等。
(2)建立严格的安全教育制度,坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育会议,增强安全意识,使安全工作落到广大群众基础上。
(3)编制安全技术交底,设计和购置安全设施。
(4)强化安全法制观念,严格执行安全工作文字交底,双方认可,坚持特殊工种持安全操作证上岗制度,施工现场机械司机和电工必须持证上岗。
(5)加强施工管理人员的安全考核,增强安全意识,避免违章指挥。
6.4施工安全措施
6.4.1机械安全
(1)钻机应放置平稳,安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。
(2)钻孔中如遇卡钻,应立即切断电源、停止下钻,在未查明问题前不得强行启动。
(3)钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。
(4)灰浆泵如布置在基坑边,应与基坑边保持2m距离。
(5)泵管铺设应尽量减少弯曲,支撑应牢固,接头处应连接可靠。
(6)清洗泵管时,出口方前方10m内不得有人。
(7)软管与泵管、钻机连接处一定要连接牢固紧密。
6.4.2人员安全
(1)参加施工的人员,必须接受安全技术教育,熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程,并定期进行安全技术考核,合格者方准上岗操作。
(2)钻机作业中,施工人员必须佩戴安全帽,严禁施工人员在机具旁休息,以防人员被砸伤。
(3)打桩时,必须有专人负责指挥,防止打桩过程中出现安全事故;钻机作业中,应有专人负责电缆的收放。
(4)严禁行人通过施工场地,以防跌落坑中。
7环境保护措施
7.1施工环境保护措施
为做好施工期间的环境保护和水土保持工作,将采取健全组织机构加强组织领导、加强环保教育提高环保意识、抓好薄弱环节保证环保重点工作的措施,把施工中的环保水保工作做好,把铁路工程建设成环保水保的绿色风景线。
7.2健全组织领导机构
根据有关政策、法规和本工程环保水保的要求,为保障落实施工环保水保工作,成立以分部项目经理为组长,总工程师和项目副经理为副组长,各部、室主要负责人担任组员的环境保护领导小组,制定项目分部环水保制度,负责施工中环境保护领导工作。
架子队成立以架子队长,架子队技术负责人、专职环保工程师、专职质检员、安质工程师、工班长等人组成的环保领导基层组织,负责落实和督促检查具体的环保水保工作,两级组织各负其责,协调开展各方面的工作,形成强有力的环保水保组织管理体系,从组织、制度、经济和技术四个方面,保证环保目标的实现。
7.3加强环保教育,提高环保意识
依据国家保护政策和相关的法律法规,围绕项目分部环境保护目标,对全体参建人员进行环境保护教育,通过专人讲座辅导、收看环保新闻、读书、读报、办版报和图片展览等形式,广泛宣传环保工作的伟大意义,从思想上提高人员爱护环境的认识,增强环保意识。
7.4注意事项
(1)在村庄、居民区附近施工时,合理安排作业时间,尽量安排在白天,注意避开午休、夜间施工,减少扰民。
(2)施工中钻出来的弃土和凿下来的桩头用汽车运至指定的弃土场,不得到处弃运。
完工后对弃土场顶面盖以素土复垦,坡面采用种草绿化,为了防止水土流失,弃土场靠近耕地的一侧设置挡土墙,保证当地生活的环境卫生。
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