1一、工程概况连云港软基是全国有名的四大软基之一,为多年海淤而成。徐连电气化改造工程位于连云港地区中云站,设计要求,对中云站采取粉喷桩和高压旋喷桩相结合对路基进行加固处理。根据铁道第三勘测设计院提供设计资料及地质勘察报告,经建设指挥部、监理公司、设计院、施工单位共同研究在中云站选取适当位置进行粉喷桩和旋喷桩的试桩试验,测试软土加固处理效果。本工程在中云站K12+500、K12+830、K13+030里程进行试桩,其中,K12+500既有Ⅰ线左侧15-30m范围为粉喷桩,粉喷桩桩径为Φ500mm,正三角形布置,间距1.3m;K12+830既有12股线右侧8-15m范围、K13+030既有12线股右侧8-15m范围为旋喷桩,旋喷桩桩径Φ650mm,桩的布置为正三角形布置,间距1.95m。成桩3天内进行轻型动力触探(N10)检查桩身的均匀性,检验数量为施工桩数的1%,且不少于3根;成桩7天后开挖桩头,检查桩身均匀性及桩直径等,检验数量为施工桩数的5%;成桩28天后,进行抽芯检测并进行抗压试验,抽芯在每根检测桩桩径方向1/4处、要求全长范围内钻孔取芯抽芯(每2米1个),观察其完整性、均匀性;成桩28天后进行单桩和复合地基承载力检测,检验数为桩总数的2‰,其中单桩荷载试验及复合地基承载力荷载试验各为1‰。且每工点不少于3点。粉喷桩28天桩体无侧限抗压强度从桩顶12米以内不得小于1.2MPa,12米以外不得小于0.8MP;旋喷桩28天桩体无侧限抗压强度不小于2.6MPa。并代表性做90天桩体无侧限抗压强度试验。二、施工组织机构为保证试桩测试工作顺利进行,有利于加强施工管理、有利于配合协调,根据本工程现场实际情况,成立试桩测试小组,小组组成为:组长:负责试桩的全面工作成员:施工协调、现场技术、材料设备供应、安全、质量三、施工方案、部署根据建设单位的工期要求并结合施工现场的实际情况,施工完毕28天对试桩进行检测。每组试桩布置沿线路方向进行布置,施工顺序由一侧逐排向另一侧推进。桩2位布置及粉喷量控制、桩长控制见附图。施工地点安排:1K12+500试桩(1)位置:面向大里程(徐州)方向,距既有Ⅰ线左侧15-30m范围。(2)桩型:粉喷桩(3)试桩桩底高程及根数:桩底高程-8.5m,桩顶高程2.8m,桩长11.3m,试桩16根。(4)试桩布置形式及喷灰量:试验桩采用正三角形布置,间距1.3m。采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,喷灰量按每延米50Kg,55Kg,60Kg分别进行;采用P.C32.5复合硅酸盐水泥,按每延米60Kg,65Kg,70Kg,75Kg分别进行。2K12+830试桩(1)位置:面向大里程(徐州)方向,距既有12线右侧8-15m范围。(2)桩型:旋喷桩(3)试桩桩底高程及根数:旋喷桩桩底高程-9.5m,桩顶高程2.4m,桩长11.9m,试桩16根。(4)试桩布置形式:试验桩采用正三角形布置,间距1.95m,。(5)喷灰量组合:采用P.O42.5普通硅酸盐水泥:A旋喷桩每延米190Kg。B旋喷桩每延米200Kg。C旋喷桩每延米220Kg。采用P.C32.5复合硅酸盐水泥:A旋喷桩每延米200Kg。B旋喷桩每延米230Kg。C旋喷桩每延米240Kg。D旋喷桩每延米250Kg。3K13+030试桩(1)位置:面向大里程(徐州)方向,距既有12线右侧8-15m范围。(2)桩型:旋喷桩(3)试桩桩底高程及根数:旋喷桩桩底高程-16.0m,桩顶高程2.4m,桩长18.4m。试桩16根。(4)试桩布置形式:试验桩采用正三角形布置,间距1.95m。(5)喷灰量组合:采用P.O42.5普通硅酸盐水泥:A旋喷桩每延米190Kg。B旋喷桩每延米200Kg。C旋喷桩每延米220Kg。采用P.C32.5复合硅酸盐水泥:3A旋喷桩每延米200Kg。B旋喷桩每延米230Kg。C旋喷桩每延米240Kg。D旋喷桩每延米250Kg。施工工期安排如下:2008年7月15日—2008年8月5日,进行粉喷桩试桩及高压旋喷桩试桩施工。2008年8月12日—2008年9月9日,进行试桩的复合地基承载力测试、单桩承载力测试和桩体的28天无侧限抗压强度试验;2008年10月13日,做90天桩体无侧限抗压强度试验。四、施工准备1、技术及现场准备1)做好施工调查,对施工区段的各种干扰情况了解清楚,确定地下通信光缆、信号、电力电缆、管线的埋设情况,明确其路径及存在的区域,并挖探沟确认其位置。2)选调施工队伍、作业机械尽快进场。3)根据项目部的统一安排对全体施工人员进行岗前安全、质量、技术标准、施工工艺培训、考核,作到施工人员考试合格持证上岗。4)做好施工前的审图、交底、备料、提料、试验等准备工作。5)进行试桩的测量定位。6)生活及施工用房:施工队伍进场后租用场内闲置房屋,或就近搭设临时工棚。7)临时水电:现场设水电用表,临时水电由既有管线接入。五、粉喷桩工程施工方法及技术措施施工前应进行场地平整,桩位放线,组装架立粉喷桩机,检查主机各部的连接,液压系统、电气系统、喷粉系统各部分安装调试情况及灰罐、管路的密封连接情况是否正常,做好必要的调整和紧固工作,排除异常情况后,方可进行操作。灰罐装满料后,进料口应加盖密封。4粉喷桩施工工艺流程:三通一平——桩机安装到位——对正桩位——调平机身——启动主电机钻进——测量——在设计深度停钻——开送料阀、闭气阀——启动喷料机——启动空压机送风——在桩顶标高处停止提钻,钻头继续转动,进行复搅——进行复喷——提钻到停粉标高时停止喷粉——提钻到地表以上——停空压机主电机——填写施工记录——移动桩机到下一个桩位。施工工艺要求:粉喷桩施工时下钻速度控制在Ⅳ-Ⅴ档(1.0-1.2m/min);喷粉提升速度控制在Ⅲ档(0.8-1.0m/min),严禁用Ⅳ档提升;复搅速度控制在Ⅲ档。储灰罐的送灰压力控制在0.2-0.4MPa。每米喷灰量误差控制在8%以内,并保证瞬时喷灰的均匀性。桩位偏差应控制在50mm以内,垂直度偏差不大于桩长的1.0%。操作要点:1)机身调平以钻杆是否垂直为依据,实际操作时可用铅锤吊线,必要时可在机身设置对中仪进行控制。2)喷粉或喷气时,当气压达到0.45Mpa时,管路可能堵塞,此时应停止喷粉,将钻头提升至地面,切断空压机电源,停止送气。查明堵塞原因,予以排除。3)钻头钻至设计深度,应有一定的滞留时间,以保证加固粉料到达桩底。一般在开工前通过观察确定滞留时间。4)整个制桩过程一定要保证边喷粉、边提升连续作业。在空气湿度大、粉体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷粉量大时,应开通灰罐进气球阀,以对罐料加压。如出现断粉,应及时补喷。补喷重叠长度不得小于1.0m。5)粉喷桩搅拌下沉时尽量不用水冲下沉。当遇较硬土层下沉太慢时,方可适量冲水。采用水冲下沉时,喷粉提升前必须将喷粉管内的水排净,同时,还应考虑冲水成桩时对桩强度的影响(土层含水量增加10%,水泥土的强度降低10%~15%)。6)桩顶设计标高以上应有不小于50cm的覆土,当钻头提升到地面以下50cm时,应停止喷灰。桩顶以下1m范围内喷粉、搅拌、提升宜用慢速。当喷粉即将到桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒钟,以保证桩头均匀密实。57)喷粉开始时,应将电子秤显示屏置零,使喷粉过程在电子计量显示下进行。喷粉搅拌时,记录人员应随时观察电子秤的变化显示,以保证各段(通常以1m为一个单位)喷粉均匀。8)单位桩长喷粉量是控制成桩质量的关键,本工程设计要求采用P.O42.5水泥时,每米桩长喷灰量按50,55,60kg分别施工;采用P.C32.5水泥时,每米桩长喷灰量按60,65,70,75kg分别施工。确定最终试验参数,全程需要复搅复喷。9)将桩体挖出,测量桩径应符合设计规定,桩身应连续均匀密实,不得出现喷粉不匀或漏喷现象,桩位偏差应控制在50mm以内,垂直度偏差不大于桩长的1.0%。10)施工时,深度记录误差不得大于50mm,时间记录误差不得大于5s。六、旋喷桩工程施工方法及技术措施高压旋喷桩是高压喷射注浆法地基处理中的一种,就是利用钻机等设备,把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴,置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以20-26Mpa左右的压力把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体,同时借助注浆管的旋转和提升运动,使浆液把从土体上崩落下来的土搅拌混合,经一定时间的凝固,便在土中形成圆柱状的固结体,与周围土共同承受荷载。1、高压旋喷桩施工方法:(一)该工程的施工工艺为:钻机就位→调整机器→清水压力钻进成孔→旋喷成桩→机械清洗→移动钻机,进行下一桩体施工。(二)参数设置的要点(1)提升速度的设置在整个桩长范围内设置了三种:一是为了增加桩的端承力,在桩底部脱档旋喷30秒,即钻杆原位旋转喷浆不上升,以增加此部位的搅拌效果和扩大桩体的直径,形成桩底盘,二是采用2档提钻,正常成桩;三是复喷提钻时采用最慢的1档提钻上升,增加桩体的密实度,特别是桩顶以下3米范围内要保证成桩质量,因为桩顶以下3米范围将承受较大的荷载,加强此处桩体的质量对发挥桩体的承载力起关键作用。6(2)泵压的设置根据喷射机理,在钻杆下钻时采用1.0Mpa的清水压力,一方面防止堵喷嘴,另一方面对土体进行第一次喷射,使土体成为混合液,减小喷浆时土体的阻力,以利于浆液充分搅拌,增加桩体的强度;喷浆采用22-26Mpa的压力。2、施工工序控制要点(1)定位:钻机就位时先使钻头对准桩位标志中心,然后进行钻杆的双向调平,之后,再次调整对中,最后再精确调平。垂直偏差不超过1.0%,桩位误差不得大于5cm。(2)钻进操作:操作人员应熟悉操作工艺,严格按深度记录仪上显示的深度采用不同的参数进行控制。(3)送浆与钻进配合:司泵与司钻密切配合,并建立合理的联络信号,司钻与司泵均要求熟知施工工序及参数,要求钻进与送水(灰浆)同步,前后协同动作,一气呵成。司泵随时注意泵压的调整和异常情况,送水与送灰浆切换迅速,保持送液的连续,司钻注意钻进时的冒浆情况,一旦发现异常,立即采取有效措施,这是成桩质量控制的关键,应予以特别注意和加强管理。(4)灰浆的制作:选用优质P.O42.5普通硅酸盐水泥和P.C32.5复合硅酸盐水泥分别进行试验,水灰比1:1,根据每根桩的灰浆用量,提前制作,并经充分搅拌,搅拌时间少于15分钟的不得使用,超过初凝时间的浆液也不得使用;灰浆经过两道过滤网的过滤,以防喷嘴发生堵塞;抽入储浆桶内的灰浆要不停地搅拌。七、人员组织及机械设备粉喷桩采用一台搅拌机作业,实行二班作业制,人员设备配备如下:1、管理人员:队长1人,技术负责1人;2、生产人员(一台搅拌机二班制):空压机司机2人、施工记录2人、钻机司机2人、配灰2人。其中每班各设一名班长负责指挥施工。3、主要设备:粉喷桩机1台空气压缩机1台送灰罐1台7旋喷桩采用一机一泵,实行二班作业制,人员设备配备如下:1、管理人员:队长1人,技术负责1人;2、生产人员(一机二班制):泵机司机2人、施工记录2人、钻机司机2人、配灰2人。其中每班各设一名班长负责指挥施工。3、主要设备:旋喷桩机1台高压泵机1台发电机1台七、质量保证措施1、强化质量教育,增强质量意识对全体员工定期进行质量教育,利用现场质量标语、板报、上质量课等多种宣传教育形式,不断强化质量意识,使大家认识到质量第一、争创优质工程是企业生存、发展的需要,从而牢固树立“质量第一、信誉第一、用户至上”的宗旨,调动每个职工创优的积极性和自觉性。2、尊重监理工程师,积极配合监督、检查严格执行监理程序,自觉接受监理单位的监督检查,建立良好的质量控制及监督机制,随时配合监理工程师对隐蔽工程等施工项目进行检查确认,未达标项目不得进入下道工序,营造一个全过程、全员、全方位的质量管理氛围。3、强化计量工作健全工地计量管理制度,坚持挂牌施工,把好计量关,凡需计量的工序必须配备符合精度要求的计量器具,并定期对其校验标识。4、粉喷桩施工质量控制1)施工所用的水泥必须有出厂合格证和品质试验报告;对每批进场的水泥要经过抽样检查3天强度,合格后才能使用;水泥要做好防潮措施。2)施工机具设备的粉体发送器必