93粉喷桩施工方案

铜陵市沿新路互通立交桥工程粉喷桩施工方案中铁二十四局集团铜陵市沿新路立交桥工程项目部一、工程概况本工程粉喷桩处理地段MK1+190.7～MK1+250.7、NK0+449～NK0+534、NK0+582～NK0+617、DK0+149～DK0+234、DK0+282～DK0+317、EK0+120～EK0+340、FK0+446.225～FK0+506.225、GK0+386.872～GK0+461.872,粉喷桩直径为50cm，呈梅花形布置，间距有1.2m、1.4m、1.6m三种。总长为112971m。二、施工准备工作1、人员组织施工组织一台桩机安排机长3名、普工约4名。施工中可以根据工程实际进展情况考虑辅助力工若干名。2、施工仪器和机械设备组织2.1、仪器设备仪器名称型号数量状况进场日期水准仪DS31台良好2008-11-4铝合金塔尺5米1把良好2008-11-4钢尺50米1把良好2008-11-42.2、施工机械设备施工中使用的机械设备采用汽运的方式进场，结合现场便道、清表施工进展，陆续进场，具体机械及数量如下：设备名称设备型号数量状况进场日期桩机GPP-7PH-710套良好2008-11-4空压机3W1.6/1010台良好2008-11-4柴油发电机组75KW120KW10台良好2008-11-4电焊机BX1-3008台良好2008-11-4电子称重装置PJ4-1FZ-110台良好2008-11-4三、设备要求水泥粉喷桩的施工机械设备主要是钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头和动力设备（发电机组）等。严禁使用非定型产品或自行改装设备；进场设备必须配备性能良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，显示管道压力的压力表和计量水泥喷入量的电子秤或流量计。1、钻机钻机是粉体喷射搅拌法施工的主要机械，安装电子计量装置，满足：①动力大、扭矩大和符合大直径钻头成桩要求，钻头直径与水泥粉喷桩的直径相同；②具有正向钻进，反转提升的功能；③具有反转提升时能匀速提升、均匀搅拌、匀速喷粉等功能。2、粉体发送器粉体发送器是定时发送粉体材料的设备，它是粉体喷射搅拌法加固施工机械中的关键设备，其工作原理为：由空气压缩机送来的压缩空气，通过节流阀调节风量大小，压缩空气进入“气水分离器”使压缩空气中气水分离，然后“干风”送到粉体发送器喉管与“转鼓”里输出的粉体混合，成为气粉混合体，进入钻机的旋转龙头，经空心钻杆由钻头喷出，使水泥粉经钻叶与软土拌和。粉体的定量输出，由转鼓转速控制。施工时根据配合比确定掺入比和钻头提升速度及钻机的转速，并选定合适的粉体发送量（确定转鼓转速）。每根桩水泥总量喷入多少，由灰罐电子称控制。喷粉过程中认真做好粉量记录，确保掺入量符合设计要求，水泥掺入量按试验确定。3、空气压缩机粉喷桩水泥的喷出，是以空气压缩机作为风源。空气压缩机的选定主要由加固工程的地质条件及加固深度所决定，但平常采用的空气压缩机压力不大，为0.2～0.4MPa，其风量也不宜太大，一般为1.6～2.0M3。4、搅拌钻头粉体喷射搅拌法凭借钻头叶片的搅拌作用将使灰粉与软土混合，因此，搅拌钻头的形状直接影响灰、土的搅拌效果。搅拌钻头的形状要保证在反向旋转提升时，对桩中土体有压密作用，而不是将灰、土向地面翻升而降低桩体质量。5、计量装置及动力设备计量装置在粉喷桩施工过程中起到质量监测的作用，施工前进行标定，施工过程中派专人监控记录。施工过程中监测一般包括深度计、电子称、各种压力表、电压表读数等。电压表、电流表主要反映钻头钻进过程中的受力情况，从中可判别钻头经过地层的情况。一般为75kw的发电机组即可满足动力设备要求，也可使用市电。动力设备与桩机为一一配置。四、施工工艺及质量控制1、施工顺序及施工工艺水泥粉喷桩的主要施工工艺图为：2、施工质量控制（1）施工准备粉喷桩施工前将准备下列施工技术资料：根据施工图纸画出桩位平面布置图，并报请测量工程师批准。施工场地的工程地质报告，粉喷桩设计桩位图，原地面高程数据表，加固深度与停灰面高程以及测量资料等。根据桩位平面布置图，在施工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位，并用竹签插入土层做好标记，每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作，在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动，确保粉喷桩桩位的准确性。在施工现场搭设水泥棚，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高水泥装罐喷粉提钻、复搅复喷、成桩钻进移动钻机进位移至下一桩位`送粉提钻送风送风料斗启动空压机停止空压机工作准备喷粉减压计量出30cm～50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，最后再铺设一层塑料薄膜，以确保水泥不受潮变硬。对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。场地平整、清除障碍。场地低洼段，则回填粘性土；水塘及河流地段采用填土挤淤的方式进行处理，即：边回填粘土边用挖机将淤泥清除。粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配合比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩10根，通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。粉喷桩所用的水泥应符合设计要求，并有产品合格证，并经室内检验合格才能使用，严禁使用受潮、结块变质的加固料。（2）工艺性试桩粉喷桩正式施工前先进行成桩试验，水泥掺入比参考值为50—70kg/m.粉喷桩施工前做加固土室内试验，根据设计要求的无侧限抗压强度，按7天龄期的试验成果求出合适的掺入比，7天龄期抗压强度不小于600KPa.以确定：①要穿过软土层的实际深度；②了解各软土的阻力，以确定钻进及提升速度和喷粉量。在实际工作中根据其抽芯质量情况发现，对含水量较大的软土，提升速度慢，风量大才能保证成桩质量；对砂层，特别是粗砂层，提升速度较淤泥层快，风量较淤泥层的小。（3）各主要工序的质量控制要点。①桩基就位：根据设计，确定加固放置机体位置的基础（即加垫砂层），使搅拌桩机机轴保持垂直，以防打斜桩，影响桩基承载力。②下钻：启动搅拌桩机，钻头边旋转边钻进。为不致于堵塞喷射口，此时并不喷射加固材料，而是喷射压缩空气，可使钻进顺利，减小负载扭距。随着钻进，准备被加固的土体在原位受到搅动。③提升钻头并反转：在提升过程喷粉搅拌，通过粉体发送器将水泥粉喷射入搅拌的土体中，使土体和水泥沿深度方向充分拌和。根据地质情况，决定提升速度，以得到较均匀的水泥土桩，提升速度根据试桩参数确定。④提升结束：当钻头提升到距地面30cm时，发送器停止向孔内喷射粉料，成桩结束。这时由于装置的回路是封闭的，粉体不会向空中喷射和飞散。在向土体喷射过程中的最后阶段，在搅拌钻头距地面30cm处停止喷粉，粉粒不会溢出地面。一般在设计桩顶预加10cm桩长作为破除桩头用。⑤复拌：停止喷粉，钻头边旋转边钻进，直至设计深度处，再边提升边反向旋转，使土体和粉体充分拌和，土体被充分粉碎，水泥粉被均匀地分散在桩土中，复拌是保证成桩均匀和提高桩体强度的有效措施。五、质量标准及检测验收1、基本要求水泥符合设计及招标文件的要求，按成桩试验所确定的技术参数进行施工；严格控制喷粉时间、停粉时间及高程、水泥喷入量，确保粉喷桩的长度；全桩复搅，确保桩体质量；发现喷粉量不足时，整桩复打；喷粉中断时复打的重叠孔段大于1米。2、桩体质量检验及质量分析粉喷桩施工完成后，按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。对检测发现的问题，如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等，应严格进行加密、补桩等处理。取芯时，取芯位置取在桩半径1/2处，而不取在桩中心处，因粉喷桩桩体中心是钻杆占据的空间，成桩后中心部位强度较低，易造成桩体强度偏小的假象；钻孔取芯时要注意保持钻机平衡，避免因钻杆倾斜而造成斜孔，导致取芯失败；取芯长度比桩长长50cm左右，以检验桩底土性状。在粉喷桩检测方法中，以取芯试验为主，通过该方法，可以直观地掌握整个桩体的完整性、搅拌的均匀程度、桩体垂直度、桩长、是否达到持力层、含灰量的多少等。质量检测：粉喷桩属地下隐蔽工程，施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响，因而其质量控制要贯穿于施工的全过程，并坚持全方位的施工质量控制检查。施工过程中随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施。成桩７天内浅部开挖桩头，其深度为０.5ｍ，目测检查搅拌的均匀性，测量成桩直径。检查频率为2％。在成桩７天内采用轻便触探仪检查桩的质量，触探点在桩径方向１／４处，抽检频率为２％。成桩２８天后在桩体上部(桩顶以下０.５ｍ、１.０ｍ、１.５ｍ)分别截取３段桩体进行现场桩身无侧限抗压强度试验。六、施工注意事项1、关于复搅与提升：为了加强桩身强度.全程全长复搅一次。钻进提升时管道压力不宜过大，以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。2、关于补喷和废桩问题：如发生意外影响桩身质量时，应在水泥终凝前采取补喷措施，补喷重叠长度大于1.0m.补喷无效时须重新打桩，新桩与废桩的间距≥20cm.3、输灰管须经常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度以60m为宜。对钻头定期检查，直径磨耗量≤1cm，钻头直径≯53cm.4、在灌注桩两侧布设粉喷桩位时，应预留钻孔灌注桩施工位置，预留净距为140cm.5、成桩施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两根桩必须跳跃间打。6、建议增加碎石垫层找平，碎石垫层必须在桩体强度达到70%时方可铺筑。7、质检人员对粉喷桩施工进行全过程旁站。七、确保工程质量和工期的措施1、质量保证措施为确保工程质量，符合设计要求及有关规范的规定，实行过程控制为主，工后检测为辅的方法，从人员、设备、材料、施工前的准备、工程施工过程等方面对工程质量进行预控。1.1、人员1.1.1、实行岗位责任制，做到定机、定人、定岗、定责。每处施工现场确定一名机长，制定详细的操作手、机长、自检人员岗位责任制。对现场施工和质检人员进行培训，从干部到职工都强化质量意识，凡参加粉喷桩施工的人员上岗前首先要了解、掌握、重温有关施工技术规范，明确岗位责任，做到未经培训不得上岗。1.1.2、充分发挥质检人员对工程质量的控制作用，对成型后的每根桩实行施工队、项目部全过程工地自检，全部合格后方可报请监理组抽检。项目部质检人员和监理人员对质量具有一票否决权。1.2、设备设备是保证施工质量的前提，进场的粉喷桩机必须达到以下要求：1.2.1、性能良好；1.2.2、机架稳定性良好；1.2.3、配备先进的称量工具和能自动打印喷粉量。根据总体设计计划进度，配备满足要求的机械设备并进行编号。施工前应委托计量部门对进场的每台粉喷桩机进行标定，合格者方可使用。1.3、材料只有合格的材料才能保证合格的工程，施工中建立健全材料管理台帐，施工中使用的水泥应经过自检后方可进场，进场后的水泥应按批进行报检，报请监理工程师抽检合格后方可投入使用。建立粉喷桩机的水泥台帐审核签认制度，台帐中应注名明水泥的领料日期、数量及施工桩点号等。粉喷桩机的水泥必须由机长领取，同时必须由旁站人员现场核实后签认，施工人员在原始记录上应注明每根粉喷桩的施工桩号。1.4、施工前的准备1.4.1、室内配比试验：根据每个断面的实际状况进行室内配比试验，确定每延米的喷粉量。1.4.2、工艺试桩：每台粉喷桩机施工前应按规定进行工艺试桩，确定好各项技术参数（钻进速度、喷粉提升速度、复搅下沉速度等），并将试桩报告上报监理组。1.4.3、挂牌：将试桩确定的技术参数制作铭牌，悬挂在机械旁。1.5、工程施工过程1.5.1、施工场地应平整，不得有积水，在施工段面两侧要有排水设施。平面上的布桩位置要清晰可辨，桩位要准确。水泥要堆放在高处，且下面应离地面约15cm，使下面有良好的通风效果，堆放水泥的场地四周要排水畅通，保证阴雨天气无积水现象。水泥要分品种整齐堆放，不同厂家、不同型号的水泥严禁混合使用。废弃水泥袋要及时回收、清理，保证施工现场整洁。水泥的防雨遮盖设施要完善，确保水泥不受潮、不变质。1.5.2、粉喷桩机上要有明显的反光标记，标记的刻度要经现场监理认可。夜间施工要有照明设施，使钻架上的标记刻度清晰、醒目。1.5.3、机械操作要熟练，喷粉要均匀，水泥剂量及复搅深度应满足