浆喷桩施工方案

济南至东营高速公路路基工程浆喷桩施工方案青岛公路建设集团有限公司济南至东营高速公路第十四项目部2014年1月4日浆喷桩施工方案浆喷桩首件工程施工技术方案一、编制依据1、济南至东营高速公路路桥工程施工招标文件2、公路工程质量检验评定标准JTGF801-2004,《公路路基施工技术规范》。3、两阶段施工图设计。4、当地地质、气候、水文、地形、地貌等自然地理特征。5、工地实际情况踏勘、调查资料以及地方材料资源等。6、结合公司现有机械、设备、施工能力以及施工同类工程的经验等。二、工程概况1.工程概况本合同段施工里程K114+300—K125+120，全长10.82Km，路基总宽度28米，双向四车道，设计时速120Km/h。设计浆喷桩处理长度66.74m，面积5803.04m2；桩长分10m、15m两种，桩间距1.2×1.2m、1.5×1.5m和1.8×1.8m三种，呈正三角布置总长19213.0m。浆喷桩处理以K119+500.0拖通1#台侧为试验段，该段浆喷桩处理长度为33.64m，宽度为44.57m，分为ABC三个区，处理长度分别为10m、10m、10m，桩长为15m/10m，本段共计桩长为9789m。2.工程地质本项目所在地质为鲁北黄河冲积平原，地质情况总体上由上而下为：粉土、粉质粘土、粉砂土。3、气候条件项目所区域气候属暖温带季风型大陆性气候区，四季分明，降水集中，气候适宜，降水集中在夏秋两季，冬春干旱少雨。全年平均气温在12.1℃～13.0℃之间，极端最高气温41.7℃～44.9℃，极端最低气温-23.3℃～-24.5℃，年均降水量在575毫米～690.5毫米之间，年均无霜期在158天～222天之间。空干燥多风，每年6～9月为雨季，11～次年3月为冬季，平均最低气温-2℃，平均最高气温26℃，平均风速6.9mS，台风时最大风速56mS。三、施工组织及进度安排计划安排12人进行施工作业，其中技术管理人员6人，作业工人6人。计划于2014年1月5日开始准备工作，1月8日完成试验桩的试桩、检验工作。主要施工人员配置表1浆喷桩施工方案进场仪器、设备一览表3四、试验目的1、提供满足设计喷浆量的各种操作参数。钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷浆量等。2、验证搅拌均匀程度及成桩直径。3、确定该地质条件下，合理的工艺流程。五、施工工艺方法5.1浆喷桩处理路段设置情况根据设计要求，对于桥头软基，采取强夯、浆喷桩等处理方法进行处理，本设计位置距村庄距离东孙家村较近，采取浆喷桩处理工艺对地基进行加固处理。工艺流程如下：工种名称人员工种名称人员现场施工负责人王云江现场安全员杜英强现场安全负责人王昌盛现场试验负责人朱传波现场技术负责人张洪波普通工人6人现场质量负责人孙志前序号设备名称规格型号数量技术状况备注1深层水泥搅拌机SJB-237KW1台良好2灰浆搅拌机Y112M-61台良好3泵浆机UB-34KW、33L/min1台良好4电焊机30KW1台新进6发电机100KW1台新进7起重机12T1台良好8水准仪DS-221台已标定9全站仪拓普康-602G1台已标定10泥浆比重计NB-1型1台已标定浆喷桩施工方案纵向处理范围：路基填土高度H＜5m，处理桥头K119+506.5-k119+540.1及33.64m长路段；横向处理范围：处理至路基坡脚外侧1m处，宽度为44.57m。设计参数：①桩径、间距、平面布置、桩长及复合地基承载力浆喷桩直径采用D=0.5m，浆喷桩在平面上呈正三角形布置，桩长有沉降计算的结果决定。桩间距根据不同分区变化，一般桥头地基采用的各分区技术标准如下表：桥头浆喷桩处理各分区技术指标分区桩距置换率复合地基承载力A区1.2m0.157＞180KpaB区1.5m0.101＞145KpaC区1.8m0.070＞130Kpa②桩身设计无侧限抗压强度钻机移位成桩场地平整施工放样钻机定位开始钻孔至设计底高程提升喷浆搅拌至桩顶下钻复搅喷浆至桩底制备水泥浆提升复搅至地面浆喷桩施工方案桩身设计无侧限抗压强度为：R28≥1450KPa，R90≥2500KPa。③材料要求及水泥掺量的确定水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量由室内配合比试验确定，水泥掺量为55kg/m，水泥浆设计水灰比为0.50。浆喷桩施工前应做好加固土室内试验，按照7天无侧限抗压强度R7≥720KPa的要求确定合适的水泥掺量。5.2施工技术方案1、测量和放样按照设计平面图及浆喷桩桩位坐标进行测量放线，用全站仪、钢尺定出每排桩位轴线和逐桩中心，并用白灰作标记，在标记点打木桩并编号,以免破坏。测量人员填写放样记录，报监理工程师审查。本段桩位已经全部进行了编号，在确定的试验桩位置上做出明显标志，同时检查配套进场钻机、灰浆搅拌机和喷浆系统是否能够正常运转，确保能够顺利完成施工。水泥电子秤和深度标尺已标定合格，再次检查确定能够正常使用。选定A7-20、A7-21、A7-22、A7-23、A8-20、A8-21、A8-22、A8-23、A8-24、A9-20、A9-21、A9-22、A9-23、A9-24、A10-20、A10-21、A10-22、A10-23十八棵试验桩，施工作业队移动钻机，使钻头正对准桩中心，偏差不得大于5cm。为便于施工，桩中心由孔边所设的控制桩交叉拉线确定。用水平尺检查钻机底座水平；用垂球校正钻架的垂直度，使其偏差在1.5%以内。现场技术员对钻头直径进行检查，并认真填写检验记录。现场施工人员须明确桩位编号及所对应的桩长，并由任效坤作好施工记录。2、浆喷桩施工程序（二喷四搅一停）（1）钻机对中钻机安装调试，检查转速、空压设备、钻杆长度、钻头长度、钻头直径，电源开关等一切正常。连接好输浆管路，将钻机移到移至桩位，使钻头正对准桩中心，桩位偏差不得大于5cm。（2）浆液配置根据试验室配合比严格控制水灰比，经过核准的定量容器加水。施工中加水可使用定量容器进行用水量控制，水泥浆充分拌和均匀。每次投料后拌和时间不得少于5分钟，不得出现离析、沉淀、停滞时间不得超过2小时。使用泥浆比重计检测水泥浆液密度并记录。水泥浆制浆存浆使用长2米宽2米高1.5米的钢板水箱或使用工业用框架塑料水箱。浆喷桩施工方案（3）下钻钻进开始钻进搅拌，下沉钻头钻进时，控制钻进速度，须根据土质软硬，选择档次。将搅拌头对准设计桩位，启动电机，待搅拌头转速正常后，边旋转切土边下沉，直至达到设计加固深度。钻进参数一般为钻速不大于0.4～0.７m/min,转速控制在50～60r/min左右。（4）提升喷浆提升钻头喷浆，从桩底向上喷浆，同时搅拌提升，直至距清表线地面20cm。喷浆过程中，不断搅拌水泥浆，防止其离析，并通过电脑自动计录，喷浆量，提升速度控制在0.7～0.8m/min，距离清表线地面20cm时，停止喷浆。（5）复搅钻头提升至地面后，立即反向钻进复搅，复搅深度为桩身全长。在复搅过程中，对局部喷浆不足的桩身部位进行补浆，并防止喷浆口堵塞，保证整桩水泥浆用量。为确保浆喷桩桩体强度和均匀性，复搅过程中需采取以下措施：a、施工时安排专人负责成桩记录，详细记录每根桩位置、编号、喷浆深度、停喷浆面标高、钻进速度和提升速度及喷浆量。原始记录详细、完善，发现问题及时纠正或采取补救措施；b、输送水泥浆时不允许发生断浆现象。在进浆口设置网筛，以防水泥硬块堵塞输灰管道；水泥使用前，须抽样检查，试验合格并报监理工程师批准后方能使用。c、严格控制喷浆量和提升速度，以保证桩体内每一深度都得到充分拌和均匀。d、施工中检验钻架的垂直度和平台的平整度，确保成桩质量。（6）成桩后，在钻机移动前打印施工过程资料和成桩资料，打印完成后交旁站监理签认,打印小票并在当天复印存档。（7）清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口，桩基移至下一桩位施工。（8）桩头处理钻机移走后，桩体强度达到设计强度70%后，应将桩头多余水泥土回填夯实。当桩位施工完成至少28天后桩体无侧限抗压强度≥1450Kpa方可进行路基的原地面清理和填前的压实工作。5.3.成桩施工注意事项(1)对将要进行深层搅拌桩施工的场地事先应加以平整，彻底清除施工现场地面、浆喷桩施工方案地下及空中的障碍物。如现场地表过软，应采取防止施工机械失稳的措施，加大钻机移动垫板受力面积。(2)湿喷法施工中要经过加固土工室内试验确认后方可使用。泵送浆液必须连续，如因故停浆，要立即通知前台操作工，以防止断桩。(3)深层搅拌机的入土切削和提升搅拌，负荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢提升速度或补给浆液，一旦发生卡钻或停钻现象，应切断电源，将搅拌机强制提起之后，才能重启动电机。(4)施工时应使用定位测量仪器如水平尺和锤球、全站仪来确保桩位的准确度和桩机的水平、垂直精度。泵浆管线接头必须接好扎牢。各种电器设备要有防雨雪措施，严防漏电事故发生。(5)水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置。为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才将水泥浆倒入料斗中。制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数用量以及泵送浆液时间等应有专人记录。(6)在成桩过程中，凡是由于电压过低或其它原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶下沉1m后再继续成桩。(7)考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台接触部分受力较大，因此通常还可以对桩顶板-1.5M范围内再增加一次输浆，以提高其强度。(8)深层搅拌施工中采用匀速两次喷浆。搅拌过程中均喷水泥浆，边搅拌边喷浆。(9)施工中，如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时，应及时通知监理、设计人员，以便及时采取补桩措施，以保证施工质量。(10)严格按照设计的水灰比配制浆液，配制好的浆液必须过滤。集料池中的浆液保持搅匀状态，避免水泥浆分层。水灰比控制：根据水泥用量计算每槽用水量，在储水罐上做好标志，在施工中严格做好计量工作。(11)主要安全技术措施1)深层搅拌机冷却循环水在整个施工过程中不能中断，应经常检查进水和回水温度，回水温度不应过高。2)深层搅拌机电网电压低于380V应暂停施工，以保护电机。3)泵送水泥浆前管路应保持湿润，以利输浆。水泥浆内不得有硬结块，以免吸入浆喷桩施工方案泵内损坏缸体，每日完工后，需彻底清洗一次，喷浆搅拌施工过程中，如果发生故障停机超过半小时宜见拆卸管路，排除灰浆，妥为清洗。灰浆泵应定期拆开清洗，注意保持齿轮减速器内润滑油清洁。4)深层搅拌机械及起重设备，在地面土质松软环境下施工时，场地要铺垫砖渣、碎石，平整压实。根据土层情况，铺垫枕木、钢板或特制路轨箱。(12)产品保护深层搅拌桩施工完成后，不允许在其附近随意堆放重物，防止桩体变形。六、质量保证措施6.1质量控制措施⑴水泥质量：采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥必须有出厂合格证和品质试验报告单，现场应架空垫高，并有防潮措施。⑵灰量控制：不得超过规定值的±5%。⑶桩径：必须采用相应规格的钻头，因磨损达不到要求时应予更换，一旦发现桩径小于设计要求须按相同置换率在桩边补桩。⑷为确保压浆时不发生断浆现象，严格控制喷浆和搅拌速度，机头提升速度不超过0.8m/min，控制重复下沉和提升速度。⑸搅拌桩施工完并达到龄期后，人工清除浮浆后才进行下道工序施工；桩体施工完成一个月并经验收合格后，方可填筑路堤或施加其他荷载。⑹由专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。⑺水泥搅拌桩开钻前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。⑻为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。⑼为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留1分钟。⑽施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用浆喷桩施工方案量加50kg。若储浆量小于上述重量时，