水泥搅拌桩及塑料排水板施工技术方案

-1-水泥搅拌桩及塑料排水板施工技术方案一、编制依据1、江肇高速公路XX合同段工程施工合同2、业主下发的《招标文件》3、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-20044、《公路路基施工技术规范》JTGF10-20065、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20026、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）7、江肇高速公路XX合同段施工图。二、工程概况江肇高速公路XX合同段区间桩号为KXX—KXX，路线全长3.75公里，设计行车速度100公里/小时，路基标准宽为33.5米，路基组成部分为：行车道宽2x3x3.75m，硬路肩宽2x3m（含右侧路缘带宽2x0.5m），中间带宽3.5m（其中：中央分隔带2m，左侧路缘带2x0.75m）土路肩宽2x0.75m。路拱横坡：路面、硬路肩2%，土路肩4%。施工现场软土分布较广，软基处理方式主要有挖淤换填、塑料排水板，水泥搅拌桩+塑料排水板，CFG桩+塑料排水板等处理方法。路基工程：共有路基挖方233993m3,借土填方901443.4m3，挖淤换填17万m3、塑料排水板531088m，水泥搅拌桩31125m，CFG桩29633m。搅拌桩适用于构造物与路堤相邻的过渡段及涵洞、通道等小型构-2-造基础处理，可防止构造物台背处不均匀沉降而产生的路面开裂。本工区段用搅拌桩处治的不良地质路段主要分布及处理方法表如下：里程桩号长度（m）地基处理平均宽度（m）整平高程（m）处理方法备注K101+022～K101+05230.5548.5JBZ-SF+等载预压K101+072～K101+10330.5568.5JBZ-SF+等载预压K101+231～K101+24918588.5JBZ-SF+等载预压三、工程数量划分具体工程数量分布如下表：序号里程桩号单位数量备注1K101+022～K101+052m/根2112/160塑料排水板m/根10500/840搅拌桩2K101+072～K101+103m/根2112/160塑料排水板m/根10500/840搅拌桩3K101+231～K101+249m/根2851/216塑料排水板m/根10125/810搅拌桩四、总体施工方案（一）塑料排水板施工方案塑料排水板施工应在铺设砂垫层后、铺设土工格栅之前进行。1）施工工艺：平整场地、挖排水沟——铺下层砂垫层（宽出路基两侧坡脚各两-3-米，厚度视软土沉降而定）——稳压——放样——机具就位——塑料排水板穿靴——插入套管——拔出套管——检查并记录板位等情况——割断排水板——机具移位——铺设上层砂垫层a、放样布桩：塑料排水板采用正三角形布置，间距按路线横向S、纵向0.866S布设（S为排水板间距）。b、桩机就位：插板机就位后，检查桩端处夹头，通常情况是距夹带子的位置离带端部15～20cm，以便拔导管时不易发生跟带，桩尖对准孔位，然后施震沉管，沉管到设计深度。c、沉管：沉管过程中注意导管的垂直度，倾斜度不得大于1.5%，导管下沉速度不宜过快，一般控制在每分钟4～5m，沉管过程中绝不能上提。d、拔管：缓慢匀速拔管，以便让软土有一个缩孔的机会，使得排水板不易被钢导管带动。从装排水板卷的铁架至钢管顶部之间的带子宜稍为松弛。拔管过程中塑料排水板被带上40cm以上时应补打。排水板留出孔口长度应保证深入砂垫层不小于0.5m,施工完成后可将排水板露出端弯折埋置于砂垫层，整平砂垫层。e、移机：移机后退打下一根。钢导管带动。从装排水板卷的铁架至钢管顶部之间的带子宜稍微为松弛。2)关键工序控制：a、塑料排水板施工前，要对场地进行清表、整平和初步碾压，做好土拱坡、铺设好砂垫层。为了保持工作面的整洁、根据地形要挖好排水沟，以利排水。b、放样时要根据设计准确放样，并在每个孔位都作好标记。c、穿靴：将塑料排水板端部穿过预制靴头固定架，对折带长约-4-10cm，固定联结，一般预制靴头可采用铁质或混凝土靴头。d、插入过程要防止淤泥进入板芯，以免造成堵塞，影响排水效果。e、施工所用套管应保证地基中的塑料排水板不扭曲，排水板需要接长时，采用滤套内平接的方法，芯板对扣，凹凸对齐，搭接长度宜大于20cm，滤套包裹，用可靠措施固定。3)施工质量控制a、施工现场堆放的塑料排水板盘带要加以覆盖，放置于洁净干燥处，防止污染和暴露在空气中老化。b、插入过程中导轨应垂直，钢套管不得弯曲，透水滤套不得被撕破和污染；排水板底部应有可靠的锚固措施，以免拔出套管时将芯板带出；下料时应考虑上拔时的“跟带”长度，“跟带”不得超出40cm，否则报废重插，简单的检查方法是在塑料板带按打设深度作上记号，完成后根据剩余板带的长度测出“跟带”的长度。每根排水板长度的计算公式为：S＝Ｓd＋Ｓy＋Ｓs＋ＳhＳ——每根排水板的长度，mＳd——打设长度，mＳy——预备露出地面长度，mＳs——蛇形弯曲量，m；一般为设计长的0.5％～1％；Ｓh——板靴挂入量，m。c、塑料排水板留出孔口长度应保证与砂垫层连通；并将其保护好，以防机械、车辆进出时受损，影响排水效果。d、打设完毕后应立即摊铺上层砂砾垫层，以防长时间暴露于空气中使板体老化。-5-塑料排水板实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1板距（mm）±150抽查2%2板长不小于设计值查施工记录3竖直度（%）1.5查施工记录4)施工中常见问题及解决方法a、提拔导管时发生“跟带”现象是经常发生的问题，这与套管端头结构、施工工艺和土层土质有关，其中套管端头结构是主要因素，导管顶部在保证刚度的前提下，应尽可能细小，使得拔管时土层能尽快将排水板夹住。b、泥水进入套管除增加拔时的“跟带”现象外，还会造成排水板的污染，应经常用清水清洗导管。（二）水泥搅拌桩施工方案1）水泥搅拌桩的施工程序为：搅拌机定位→预搅下沉→制配水泥浆→喷浆搅拌、提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升至孔口→关闭搅拌机、清洗→移至下一根桩，重复以上工序。2）水泥搅拌桩主要施工控制技术要领①场地先整平，清除桩位地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等），场地低洼处用粘性土料回填夯实。②打桩前应编制每个工点的桩位编号图，打设深度（含桩顶和桩底标高）。-6-③施工前，标定搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提，升速度等施工工艺参数，在每个工点施工前均需进行现场工艺性试桩，以确定合理的施工工艺、水泥掺量等并检验桩顶质量及单桩和复合地基承载力，试桩按不少于3根控制。④施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将灰浆泵与搅拌机相连，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以不大于0.8m/min的速度沉至要求加固的深度。旋转钻进时，为加快下沉速度，且不致堵塞叶片喷浆孔，在开钻时先不喷浆，而只是通过输浆系统补给清水起到润滑作用，使负载相对减少，保证顺利钻进。⑤搅拌机下沉至设计高度后，开启灰浆泵，其出口压力保持在0.4～0.6Mpa之间，喷浆搅拌30S，在水泥浆于土充分搅拌后，再开始提升搅拌头，以不大于0.8m/min的均匀速度提起搅拌机，使水泥浆自动连续的沿搅拌中心管压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至要求加固位置，即完成一次搅拌过程，施工时停浆面应高于桩顶设计标高30～50cm。用同法再三次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆提升，即完成一根柱状加固体。⑥施工中固化剂应严格按预定的配比拌制，并应有防离析措施。起吊应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度。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。⑦搅拌机预搅下沉时，不宜冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。-7-⑧每天加固完毕，应用水清洗储料罐、砂浆泵、深层搅拌机及相应管道，以备再用。3）施工技术要求①搅拌用的固化药剂主要材料为水泥，选用P.C32.5R复合硅酸盐水泥，水泥在使用前质量检验，保证符合混凝土的标准，浆液搅拌采用饮用水，桩体直径为50cm。②根据工程需要加入适量的外加剂及掺合料构成复合固化材料。所用外加剂和掺合料的数量，通过试验确定，选用前上报监理工程师批准。正式施工前，必须先进行水泥加固土的实验，根据被加固土的性质及单桩承载力要求确定水泥用量，每作业点施工前打不少于5根的工艺试验桩，以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数③对不同批号的水泥，及各种不同配比的混合料，均留样品制作成试件进行浆液和浆液凝固体，及浆液与地层土体搅拌混合体固结后的物理性能、力学性能试验。浆液水灰比宜为0.45～0.55,水泥掺和量为12～15％，其中桩顶6米范围水泥用量为55Kg/m，其余部分为50Kg/m。④施工中严格控制孔位最大偏差±2cm，并保证桩体的垂直度偏差不超过1.5%。⑤加固浆液要求严格过滤，并在其与储浆机之间设一道过滤网。并随配随用，保持储浆机中不断搅动，以保证喷浆质量。⑥成桩检查按设计文件要求或监理人员指示，用标准试模采集试样，其数量每种主要地层不少于3组，每组3件。⑦供浆必须连续输送。一旦中断，将旋喷管下沉于停供点以下0.5米，待恢复供浆时再搅拌提升并适当考虑复搅。当因故停机超过-8-半小时时，钻头提出地面，并对泵体和输浆管路及钻杆妥善清洗，并做事故桩处理记录。⑧搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，记录桩机每米下沉和提升的时间及喷浆量。深度记录误差不大于100mm，时间记录误差不得大于5s。4）质量控制搅拌桩体的施工作业过程质量检验包括桩位、桩顶、桩底高程，桩身垂直度（通过机身水平来控制），桩身水泥掺入比，搅拌头下沉、提升速度和喷浆量等每桩施工作业全过程的检验。搅拌桩的质量检验方面主要采用顶部钻孔取芯检查、开挖检查和围井检查或随机桩身取样检查。①桩头进入下卧层0.5米以上，采用“四喷四搅”的方法施工，钻机下沉、提升速度不大于0.8米/min，搅拌桩应在成桩3天龄期的锤击数N10达到15击以上（包括15击），或3天龄期的锤击数N10大于原天然地基击数的N10的一倍以上，28天桩身无侧限抗压强度达到0.8Mpa以上，90天桩身无侧限抗压强度达到1.2Mpa以上，单桩容许承载力不小于150KN和复合地基承载力不小于120KN的设计要求。②如经触探检验对桩身强度有怀疑的桩，应钻取桩身芯样，制取试块并测定桩身强度。③基坑开挖后，应检验桩位、桩数与桩顶质量，桩位偏差不得大于20mm。④对不合格的桩，应根据其位置和数量等具体情况，分别采取补桩或加强邻桩等措施。-9-⑤在搅拌喷浆作业过程中，及时准确填写施工记录。记录表格须符合监理人员指示和有关规定。⑥质量检验按照设计图纸文件要求或监理人员指示，对施工作业过程及完工后的搅拌桩体质量进行检验。（三）、施工组织和施工安排1、水泥搅拌桩及排水板主要施工人员表（见附表一）2、水泥搅拌桩及排水板主要材料数量表（见附表二）3、水泥搅拌桩及排水板主要施工机械表（见附表三）4、本分项工程计划开工日期为年月日，计划完工日期为年月日。5、施工顺序：根据现场实际情况，拟安排以下施工顺序：先施工K101+249～K101+350段，然后再平行施工K101+072～K101+103段及K101+022～K101+052段。对于K101+240圆管涵段即K101+249～K101+350段的施工顺序为先按平行于涵洞轴线方向打设塑料排水板，然后再按平行于涵洞轴线方向施工水泥搅拌桩。对于K101+062中桥桥头的塑料排水板及水泥搅拌桩的具体施工顺序为：先由K101+072及K101+052按平行于桥台轴线方向分别打设塑料排水板至K101+103及K101+022，然后再按平行于桥台轴线方向施工水泥搅拌桩。6、施工准备：（1）技术准备-10-①作好施工技术交底。②施工测量：对所属导线、水准点进行复测，对横断面进行检查与补测，增设水准点并进行控制点的加密设置。用全站仪放样各主点桩号，用50米钢尺放样出各细部点的位置。对道路用地边界进行检查和施工检查。③施工前防水和排水：把工程施工范围内的地表积水预先疏干，修建必要的临时防排水设施。④施工场地清理与掘