水泥搅拌桩施工方案

软土、松土路基施工方案工程概况本标段为新建哈尔滨西客站动车运用所工程，里程DJ1K14+473-DdyK18+300，本标段所采用的地基加固处理措施有：水泥搅拌桩、CFG桩、冲击碾压、强夯。水泥搅拌桩736478米，CFG桩115167m，强夯76035平米，冲击碾压196062平米。软土路基处理方案⑴劳动力组织方案按照工程特点和工期目标要求，分阶段合理组织劳动力进场施工。重点工程、关键工序组织以专业化骨干队伍为主进场施工。确保施工高峰期，劳动力数量和技术能力满足施工工期需求。根据季节变化特点，采取必要的经济措施，确保农民工满足施工需要。⑵机械配备方案本段共水泥搅拌桩736478米，拟投入桩机20台，其他土石方施工机械见表2。⑶路基工程施工工期安排路基施工（含站场、路基附属）安排11个月（2010年1月8日～2010年11月30日）。其中地基处理为3个月，路基填筑7个月，基床表层填筑及路基附属工程3个月。2009年12月8日-2010年1月7日，完成施工准备和场地清理；2010年6月1日-2010年8月31日，完成地基处理；2010年4月1日-2011年10月31日，完成基床及基床以下路基填筑；2O10年9月1日-2010年11月30日，基床表层填筑及路基附属工程。软土、松软土路基施工方法、工艺及措施首先进行地质复核，确认工程地质条件，认真研究，制定地基加固处理方案，并经工艺试验后组织施工。一、水泥搅拌桩施工方案该段路基经过地貌单元相对简单，为松辽平原北部岗阜状冲击平原区。工点范围内地形较为平坦、开阔，向大里程方向逐渐走低，衔接动车哈前立交特大桥。本标段共有水泥搅拌桩56243根，桩径0.5m，总长736478m。采取水泥搅拌桩地基处理段落见下表。段落里程地基处理措施主要设计参数桩平面布置形式桩径（m）桩间距（m）桩长（m）DJ1K5+036.00～DJ1K5+300.00水泥搅拌桩0.51.29.0正三角形DJ1K5+300.00～DJ1K5+500.00水泥搅拌桩0.51.212.0正三角形DJ1K5+500.00～DJ1K5+900.00水泥搅拌桩0.51.29.0正三角形DJ1K5+900.00～DJ1K6+130.00水泥搅拌桩0.51.211.0正三角形DJ1K6+130.00～DJ1K6+300.00水泥搅拌桩0.51.213.0正三角形DJ1K6+300.00～DJ1K6+700.00水泥搅拌桩0.51.214.5正三角形DJ1K6+700.00～DJ1K6+850.00水泥搅拌桩0.51.213.0正三角形DJ1K6+850.00～DdyK17+262.52水泥搅拌桩0.51.215.5正三角形施工准备1）对段内地表水、地下水及施工用水水质进行取样复测，与设计不符时，及时通知有关单位进行再次复测，有侵蚀性水不得作为施工用水。地下水有侵蚀性时，根据其侵蚀性选择相应的抗侵蚀性水泥。2）施工前根据设计文件对路基范围内的管线进行调查核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，加强施工防护。3）采集工点土样，当存在成层土时应采集各层土土样，至少应采集最软弱层土样，进行室内配比试验，测定各水泥土试块不同龄期、不同水泥掺入量、不同外加剂的抗压强度，寻求满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺入量及外加剂品种、掺量。28天龄期水泥土无侧限抗压强度大于1.2MPa。4）成桩工艺试验：利用室内水泥土配比试验结果进行现场成桩试验（不少于2根），以确定满足设计要求的施工工艺和施工参数。5）水泥搅拌桩路基工点必须安排提前施工，经沉降和位移观测，在填筑至基床底层顶面时确定稳定后方可进行基床表层施工，铺轨前必须进行沉降评估。施工方法及工艺清基平整场地排水测量放样桩机就位预搅下沉钻到设计标高钻孔对位、调平喷浆提升搅拌重复喷射钻进搅拌重复搅拌提升关机移位室内试验水泥搅拌桩施工工艺框图1）平整场地：清除施工场地上的障碍物及杂物（包括树根、草皮、垃圾等）将原地面整平，以便施工。2）施工放样：在整平的地面上，按设计图纸的要求，放出每根桩的具体位置，打入竹钎并作出明显的标志。3）定位：起重机悬吊搅拌桩机到达指定桩位，准确对孔，检查导向杆垂直度、清扫喷射口。当地面起伏不平时，应使起吊设备保持水平。4）预搅下沉：待搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉至设计深度，下沉速度由电机的电流监测表控制。如下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。5）制备水泥浆：待深层搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。水泥采用普通硅酸盐水泥(PO32.5)，地下水有侵蚀性工点采用抗侵蚀水泥，水泥掺入量拟为被加固湿土重量的15％，水泥浆水灰比为0.45～0.55。6）喷浆搅拌提升：搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，并且边喷浆、边旋转，同时，严格按照设计确定的提升速度提升深层搅拌机。7）重复上下搅拌：深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边下沉，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。8）清洗：向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。9）移位：关闭搅拌机械，移动至下一桩位。重复上述1～6步骤，进行下一根桩的施工。质量控制1）预搅：软土应完全预搅切碎，以利于同水泥浆均匀搅拌。2）水泥浆不得离析：水泥浆要严格按设计的配合比配置，要预先筛除水泥中的结块。为防止水泥浆发生离析，可在灰浆拌搅机中不断搅动，待压浆前才缓慢倒入料斗中。3）确保加固强度和均匀性：①、压浆阶段不得发生断浆现象，输浆管道不能发生堵塞，成桩过程中因故停止，恢复供浆时应在断浆面上下重复搭接0.5m喷浆搅拌施工。因故停机超过3小时，拆卸管道清洗，并在原桩位旁边补桩。②、严格按设计桩位、桩长、桩数、喷浆量以及试验确定的参数施工，控制喷浆和搅拌提升速度，喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录，且处于检定有效期内。③、桩体搅拌应连续、均匀，控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌，全桩长须复搅一次。机具下沉搅拌中遇有土阻力较大，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压或边输入浆液边搅拌钻进。④保证垂直度：为使搅拌桩基本垂直于地面，要注意搅拌桩机底盘的水平和导向架对地面的垂直度，搅拌桩的垂直偏差不得超过1.5％，桩位的偏差不得大于10cm；成桩直径和桩长不得小于设计值。⑤确保壁状加固体的连续性：如设计要求相邻柱体要搭接一定长度时，原则上每一施工段宜连续施工。⑥施工顺序宜按从中间向外围进行，或由一边推向另一边的方式施工。水泥土搅拌桩施工完成28天内不得有任何机械在上面行走，28天后按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）要求进行检测，待检测合格后方可进行上部路基施工，按设计要求埋设地面沉降、位移观测设备并进行观测。质量检验1）施工原始记录：详尽、完善、如实记录并及时汇总分析，发现不符要求的立即纠正。2）进行不少于2根桩的成桩工艺性试验，经钻芯取样检验桩的完整性、均匀性、无侧限抗压强度与复合地基承载力满足设计要求后，确定各项工艺参数，方可进行大面积桩施工。3）成桩7天后，采用动力触探检测桩身均匀性，抽检率为桩数的1%；成桩28天后采用复合地基载荷试验检验承载力，抽检率为桩数的2‰，且每一工点不少于3处，成桩28天后检测桩身无侧限抗压强度，抽检率为桩数的2‰。4）桩身28天立方体抗压强度fcu不得小于2.5MPa。5）复合地基荷载实验：荷载实验必须在桩身强度满足实验荷载条件时，并宜在成桩28天后进行，要求符号地基承载力不得低于180KPa。检验数量为总桩数的0.5%，且每项单体工程不应小于3点。6）其余参照相关规范的规定进行检测。水泥搅拌桩施工注意事项1）施工人员应认真阅读相关的设计文件，弄清设计意图。2）水泥搅拌桩均采用湿法施工。3）施工前在现场对选取不同的断面对加固土层不同深度抽取土样按设计要求进行室内配比实验，确定试桩配合比，施工是严格按照实验配合比施工。4）所使用的水泥都应过筛，配制好的浆液必须不得离析，泵送必须连续。5）应严格控制搅拌桩搅拌时的下沉和提升速度，钻头提升及下沉速度不得超过1.0m/min，以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。6）水泥搅拌桩必须确保全桩上下至少重复搅拌一次，桩底应原位搅拌不少于30s。复搅下沉时应采用二次喷浆的施工工艺。7）施工桩顶标高宜高出桩顶设计标高不少于0.5m。水泥搅拌桩完成后清楚上部的虚桩桩头、桩间土松动土层，整平，检验合格后方可进行垫层的施工。8）清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土二、CFG桩施工方案工程概述本标段为新建哈尔滨西客站Ⅲ标段动车运用所工程，位于哈尔滨市南岗区王岗镇何家沟村，本标段工程起于动车运用所，止于DdK18+300（动车运用所及部分走行线）。客专正线DK918+174.75-DK918+300.00段，动车右线DdyK18+103.21-DdyK18+300.00段，动车左线DdzK18+042.48-DdzK18+300.00段均采用CFG桩加固，桩长15～28m不等，共计桩数4850根，共计桩长115167m。CFG桩采用PO32.5级抗硫酸盐水泥，掺入量不少于15％，并通过室内配方试验验证。CFG桩桩径为0.5m，正三角形布置，桩长必须穿透软弱层至硬底。桩顶铺设0.5m厚碎石垫层，垫层内铺设二层高强双向涤纶土工格栅。一、施工准备1.了解场区的工程及水文地质以及其他情况，详见工程地质特征。2.地表处理做好三通一平，挖除表层0.3～0.5m厚地表土，然后采用重型碾压对地基上不进行压实，之后进行地基处理。挖除路基范围内的建筑垃圾及生活垃圾，换填A、B组填料，换填部分压实标准执行路基机床底层压实标准。3.施工放线：按照甲方给定的施工坐标图，采用全站仪放出坐标点，然后定出控制桩桩位，主轴线定位误差小于5㎜，并经甲方代表、监理人员复核、签证，用水准仪测定施工场地的地面标高。4.标高控制：在施工现场进行水准测量计算，并在钻机架子上做出实钻深度标记，让施工人员知道实钻深度。5.CFG桩桩位布置图，及设计说明和施工说明；工点范围内各段落地基处理措施见下表，不同条件下各种措施的平面及横断面布设详见地基处理详图。各段地基处理方式表段落里程地基处理措施主要设计参数桩平面布置形式桩径（m）桩间距（m）桩长（m）DK918+174.75～DK918+300.00CFG桩0.51.328正三角形DdyK18+103.21～DdyK18+200.00CFG桩0.51.518正三角形DdyK18+200.00～DdyK18+300.00CFG桩0.51.328正三角形DdzK18+042.48～DdzK18+115.00CFG桩0.51.518正三角形DdzK18+115.00～DdzK18+300.00CFG桩0.51.515正三角形6.根据场地条件因地制宜搭设灰浆拌制操作棚和存放水泥临时库房，防止水泥受潮变质。7.技术交底：技术负责人将施工图向施工人员进行技术交底。8.安装钻机，组装设备。9.正式施工前进行试桩5～10根，以取得适宜的各项施工技术参数。二、施工工艺根据设计桩位位置，用全站仪在路基断面内每10m放样每排的中间桩和坡脚桩，作为其它桩的定位控制桩。就位、对位：用钻机塔身的前后和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CFG桩垂直度容许偏差不大于1%，桩位容许偏差不大于10cm。钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进，先慢后快，如发现钻杆摇晃或难钻时放慢进尺。钻头到达设计桩长预定标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料（冬季施工时混合料入孔温度