03水泥搅拌桩作业指导书.docx
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03水泥搅拌桩作业指导书
新建怀化至邵阳至衡阳铁路路基工程
编号:
HSHLZ-003
水泥搅拌桩施工作业指导书
单位:
编制:
审核:
批准:
2015年04月01日发布2015年05月1日实施
目录
1.适用范围1
2.作业准备1
3.技术要求3
4.施工程序与工艺流程3
5.施工要求7
6.劳动组织8
7.材料要求8
8.设备机具配置8
9质量控制及检验9
10.安全及环保要求11
新建怀邵衡铁路路基工程
水泥搅拌桩作业指导书
1.适用范围
适用于新建怀邵衡铁路路基水泥搅拌桩施工。
2.作业准备
2.1技术准备
2.1.1内业技术准备
在开工前组织技术人员认真学习有关水泥搅拌桩路基施工工点图纸,掌握水泥搅拌桩有关技术问题,熟悉《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010等有关规范和技术标准,对施工人员和操作工人进行技术交底和岗前培训,为工艺性试验做好技术准备工作。
2.1.2外业技术准备
调查作业场地是否有进场道路,进场道路是否满足设备进场要求。
试验人员按规范及施工图纸要求现场提取土样进行试验配比选定。
调查施工地水源情况,有地表水时采用地表水,无地表水则打井抽取地下水,施工用水必须抽样送检满足设计及规范要求才能使用;施工场地外业测量、地形、地貌、地质核对是否与施工图纸吻合。
2.2技术(方案)
施工前试验人员在现场按设计及规范要求抽取原状土进行配比试验确定配比。
选取具有代表性软基处理地段进行成桩工艺性试验,进行工艺性试验时每组试验选取不少于3根桩,成桩后应及时按设计要求进行复合地基承载力试验。
确定水泥搅拌桩水泥浆选用参数、浆液比重、钻进速度、转速、复搅速度、喷浆量、喷浆压力、到达设计深度持力层的电流量等各项工艺参数,报监理单位确认后,方可进行施工。
2.3人员配备及机械设备
施工人员配置应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每台(套)机械设备每班配置4人,其中灰浆搅拌1人、上料1人、搅拌桩机操作1人,电工1人。
每工点具体人员配置见下表:
人员配置表
序号
人员名称
单位
数量
备注
1
工地负责人
人
1
2
技术负责人
人
1
3
专职安全员
人
1
4
工班长
人
1
5
技术、质检、测量及试验人员
人
4
6
机械操作工、电工、普工
人
6~8
水泥搅拌桩施工配置的机械设备、机具料具需根据搅拌桩施工数量、工期要求、机械、人员组合合理配置,一般每工点搅拌桩施工所需主要机械设备、机具料具见下表
主要机械设备、机具料具配置表
序号
设备名称
规格型号
性能规格
1
深层搅拌桩机
PH-5D
2
水泥浆搅拌机
JW180
3
灰浆泵
2UB3
3.0MPa
4
发电机
250kw
5
灰浆计量配料装置
6
电子流量计
7
挖掘机
8
潜水泵
9
储水桶(缸)
200L
2.3.1测量仪器
水泥搅拌桩施工配置的测量仪器以满足搅拌桩施工定位、桩长或桩顶标高控制精度符合设计及规范要求为准,配置的主要测量仪器见表2。
主要主要测量仪器配置表
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
全站仪
套
1
2
水准仪
套
1
3
30m钢尺
把
1
4
3m钢尺
把
1
3.技术要求
(1)钻机按设计桩位就位,把钻头对准桩位,调整钻杆垂直地面。
(2)搅拌桩施工过程中应经常检查钻头直径,搅拌钻头直径磨耗量不应大于10mm。
(3)搅拌桩施工应根据成桩工艺试验确定的技术参数进行,操作人员应随时记录空气压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。
(4)钻头提升至桩顶以上0.2~0.5m时方可停止喷浆,保证桩头质量。
(5)施工应确保喷浆连续均匀。
因故停浆继续施工时应重叠接桩,重叠长度不应小于0.5m。
4.施工程序与工艺流程
4.1施工程序
水泥搅拌桩处理地基的施工顺序为:
原地面处理→测量放样→钻机就位→预搅下沉→喷浆搅拌提升→复搅下沉→喷浆搅拌提升→钻机移位→成桩。
4.2工艺流程
水泥搅拌桩施工工艺流程
施工准备
试桩
桩位放样
搅拌桩机就位
调平对中
制备水泥浆
预搅、钻进至设计桩底标高
喷浆、搅拌、提升
复搅至桩底标高
喷浆、搅拌提升至设计桩顶
清洗管路、搅拌头
桩机移位,施工下根桩
水泥搅拌桩施工工艺流程图
图示说明:
4.2.1场地平整及测量定位
(1)先按设计图纸和技术规范要求进行场地清理和整平,场地内设置横坡和纵坡,场地两侧开挖排水沟,以利于场地排水,清除地表下各种障碍物(包括生活垃圾、树木等,改移地下管线、电缆等),清理后的场地达到满足施工要求,施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m。
(2)根据导线控制桩位、线路中线和施工图纸,用全站仪、钢尺施放相应的轴线网并在网络的交叉点设置牢固的临时控制桩位,并进行系统编号。
(3)依据基线网络,用钢尺量距标定桩位,采用小木桩或竹片桩准确定出每个桩位置,并作好放线记录以便复核。
定出桩位确定标高以便控制好搅拌桩的设计深度。
为控制桩入土深度,在搅拌机架上划出标尺,以确保桩底标高符合设计要求。
(4)桩位定位偏差不得大于50㎜。
4.2.2桩机就位
(1)桩位复核无误后方能就位,桩机就位由机班长统一指挥,移动要看清左右及前后各方面情况,发现有阻力及时排除。
(2)应用钻机塔身前后左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻机垂直对准桩位中心,钻孔控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度,也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。
每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查,满足要求后,方可开钻。
(3)动力头、搅拌头、桩位线三点一线。
4.2.3搅拌下沉
启动搅拌机电机,搅拌头在原地搅拌1~3min待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳,使搅拌头沿导向架边搅边下沉,下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制,工作电流不应大于70A,下沉速度一般不超过0.5~0.7m/min。
下沉时不宜冲水,当遇到较硬土层下沉较慢时,方可适量冲水,但应考虑冲水对成桩强度的影响,此时应适当调整配合比和适当减少用水量。
4.2.4拌制浆液
在搅拌头下沉同时,后台拌制水泥浆,浆液要搅拌均匀,加筛过滤,现制现用,不得停放过久,在压浆前按配合比拌匀后放入集料斗。
水泥浆稠度为8~12s。
4.2.5下沉到位
钻机钻进时按试桩时确定的速度搅拌下沉。
如下沉速度太慢,可通过输浆系统补给清水以利钻进。
4.2.6搅拌喷浆提升
到设计深度时,关闭送气阀门,开启灰浆泵,同时喷浆,边喷边旋转(反循环),使水泥浆和原地基土充分拌合。
在桩底标高处,第一次提钻喷浆时应在桩底部原位喷浆30s。
然后按照50~70cm/min速度提升、40~60r/min转速旋转,边喷、边搅、边提升直到设计喷浆标高。
当钻头提升至地面以下1m后宜用慢速;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,喷浆搅拌15s,保证桩头均匀密实。
施工中应严格控制搅拌时的提升速度,以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。
在施工中因故停喷后续喷时,必须进行搭接处理。
搭接长度不小于50cm。
喷浆开始时,将流量计电子显示屏读数归零,使单位长度喷浆量通过电子流量计监控,记录人员随时观察电子流量计显示屏读数变化,保证各段喷浆均匀。
4.2.7复搅复喷
为使软土和水泥浆浆喷搅拌均匀,再次将浆喷机边搅拌(正循环)、边沉入土中,至设计加固深度后,开启灰浆泵,将搅拌机边喷浆、边搅拌(反循环)、边提升,搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的泥浆应正好排空,关闭灰浆泵,停止主电机、空压机,打印电脑票,填写施工记录,技术员自检合格后报监理检查验收。
4.2.8钻机移位
本桩施工完毕后将钻机移位,进行下一循环施工。
5.施工要求
(1)在施工前,进行水泥浆配合比试验,并提供理论配合比和检测报告。
(2)制备好的浆液不得离析,为防止水泥浆离析,可在集料斗中不断搅动,泵送必须连续,随时检查浆液比重。
浆液放入集料斗时加筛过滤。
(3)预搅拌下沉不应冲水,必须冲水下沉时,喷浆提升前将输水管中的水排净。
(4)各类管线接头必须安装牢固,以防漏浆。
每日完工须清洗,如发生故障停机超过半小时,要拆卸管路,排除灰浆,全面清洗。
(5)检查和抽查水泥浆的拌制质量,记录各类技术参数,主要技术参数有:
每根桩的水泥浆用量,深层搅拌机下沉、上提速度,电流电压读数,下沉深度,注浆泵压力和流量,成桩周期时间等。
(6)成桩过程中发生供浆中断时,继续施工时必须接桩,接桩长度不得小于50cm,若停机超过3h,就拆卸输浆管道,清洗干净,在原桩位旁边补桩。
(7)随时检查施工记录,进行复检核对桩位、搭接和垂直度等,并对每根桩进行质量评定。
对不合格桩及时联系设计进行补桩或加固邻桩等措施。
(8)施工中废弃的水泥浆不应随意排放。
溢出的浆液应及时回收处理,防止污染环境。
(9)切割桩头应采用截桩机,截除桩头不得影响桩的完整性。
6.劳动组织
劳动力组织方式:
采用架子队模式。
现场人员配置表
序号
人员名称
单位
数量
备注
1
工地负责人
人
1
2
技术负责人
人
1
3
专职安全员
人
1
4
工班长
人
1
5
技术、质检、测量及试验人员
人
4
6
机械操作工、电工、普工
人
6~8
7.材料要求
搅拌桩水泥的种类、规格及质量应符合设计要求,进场时应验证产品质量证明文件,并现场抽样检验,合格后方可使用。
严禁使用受潮、结块、变质的水泥。
水泥运输时应封闭覆盖,存放应支垫、遮盖、防潮。
8.设备机具配置
主要机械设备、机具料具配置表
序号
设备名称
规格型号
性能规格
1
深层搅拌桩机
PH-5D
2
水泥浆搅拌机
JW180
3
灰浆泵
2UB3
3.0MPa
4
发电机
250kw
5
灰浆计量配料装置
6
电子流量计
7
挖掘机
8
潜水泵
9
储水桶(缸)
200L
9质量控制及检验
9.1质量检验、检测
(1)水泥搅拌桩质量检验包括桩身完整性、均匀性、桩身强度、复合地基承载力等。
(2)水泥搅拌桩的桩身完整性、均匀性、无侧限抗压强度应符合以下规定:
检验方法:
成桩28天后,采用双管单动取样器在桩径方向1/4处、桩长范围内钻孔取芯,观察桩体完整性、均匀性,在上、中、下各1/3范围中部分别取样作无侧限抗压强度试验。
取芯后孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。
检验数量:
施工总桩数的2‰,且不少于3根。
(3)竖向承载水泥搅拌桩承载力应满足设计要求。
检验方法:
复合地基平板荷载试验,检验应在成桩28d后进行。
检验数量:
施工总桩数的2‰,且每工点不少于3根。
(4)水泥搅拌桩直径、间距、垂直度允许偏差及检验标准。
序号
项目
允许偏差
检测数量
检验方法
1
桩位(纵横向)
50mm
按成桩总数10%抽样检验,且每检验批不少于5根
钢尺丈量
2
桩体垂直度
1%
吊线锤测量钻杆倾斜度
3
桩体有效直径
不小于设计值
挖深50~100cm深后,钢尺丈量
9.2质量控制要点
(1)正式施工前应检查各种计量设备的完好程度。
(2)桩体定位完毕,应及时请现场监理工程师检验,合格后才可进行搅拌施工。
(3)搅拌机喷浆提升、下钻的速度和搅拌次数必须符合施工工艺的要求,应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间,深度记录误差不得大于50mm,时间记录误差不得大于5s,并详细记录每根工程桩的位置、编号。
(4)搅拌桩成桩时应施工到地面高程,待清除桩间土时,再将上部超出设计标高的桩段挖去,保证桩头质量。
(5)当浆液到达出浆口后,应喷浆桩底30s,使浆液完全到达桩端。
(6)搅拌机预搅下沉时不宜冲水,当遇到硬土层下沉太慢时,可适量泵入水泥浆液,确保施工桩身强度。
(7)因故停浆时,应及时通知操作人员,记录停浆深度。
同时应将钻头搅拌和下沉至停灰点以下0.5m,进行竖向搭接,待恢复供浆时再喷浆提升。
若停机超过3h,宜先拆卸输浆管路,并用水清洗,并在原桩位旁边补桩。
9.3质量通病的预防及应对措施
9.3.1水泥土的搅拌不均匀
桩身水泥土的强度及质量好坏,取决于搅拌水泥土的均匀程度,所以施工前,首先分析场地、地质条件。
粉质粘土、粘土的内聚力相对较大,粘性较强,按常规施工,搅拌水泥土的均匀性较差,有水泥、粘性土的分离现象,钻头上易产生土球,应采取增加钻头叶片或钻头加长和上下叶片距离加大的处理措施。
另外,根据情况可采取增加一次重复搅拌来提升水泥土的均匀性。
在淤泥质土类,含水量较大,与水泥浆的融合性略差,也会产生水泥土的搅拌不均匀性,存在水泥土的分离现象,水泥土的强度偏低,这时,一般情况下采取增加水泥用量、及重复搅拌来提高搅拌桩的成桩效果。
9.3.2土质不均匀及障碍桩的处理
当施工区域有建筑垃圾、老宅基地、河道等情况时,根据地质报告,划分区域,一般采用的处理方法是:
较浅时,利用人工清除,素土回填;较深时,通过设计单位同意,对邻桩加强或在周边补桩。
在施工中遇硬土层,一般处理方法是改进钻头工艺,对最下部叶片增加一定间距的排爪,增加钻机的配置及钻头的压力;也可采取带浆下钻,严格控制喷浆压力,其喷浆量一般不能超过总喷浆量的10%。
9.3.3漏浆
漏浆的产生,如在原施工区域内,堆积大量的建筑垃圾,在建筑垃圾中粘性土的含量很少,因地下潜水层渗流影响,使浆液流失渗漏,成桩效果很差,采用措施是:
在较浅部,可采取一定范围内换土回填;较深部,经设计单位同意一般采用重复上下搅拌,使水泥浆液渗透到周边的土层中,同时增加水泥浆液的浓度,或者可采用化学加固法等综合施工方法,降低水泥浆的渗透性,达到加固效果。
9.3.4地基土含水率低
地基土含水率低,土性干燥,搅拌桩桩体强度低,有时形成豆腐渣状水泥土结构。
处理方法是增加一定量的喷浆或增大水灰比搅拌;提高地基土层的含水率,在土层的含水率处在最佳状态下成桩,成桩效果较好。
10.安全及环保要求
10.1安全注意事项
(1)每个桩孔由一个固定的小组施工,持证机械操作人员严格执行安全操作规程,施工现场必须有专人负责安全防护事宜,保证安全施工。
(2)严禁非施工人员进入桩基施工区域。
已搅拌好的成桩,必须设置防护,并设置明显警戒标志。
(3)施工现场设有安全标志。
危险地区悬挂“危险”等警告标志,夜
间设红灯示警。
场地狭小时,设临时交通指挥。
(4)对各种机具设备和劳动保护用品定期进行检查和必要的试验,保证其处于良好状态。
(5)进入施工现场必须佩带安全帽,机械操作人员穿工作服,严禁任何人穿拖鞋进入施工现场。
(6)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填石块、碎石,平整压实,根据土层情况,铺垫枕木、钢板或特制路轨。
(7)施工机械电气设备仪表仪器及机具等在确认完好后方准使用,并由专人使用。
(8)施工场地内一切电源、电路的安装和拆除,应由持证电工负责,电器必须严格接地、接零和设置漏电保护器,场地电线、电缆必须按规定架空,严禁拖地和乱拉、乱搭。
(9)雨季施工应采取防洪排涝措施;加强施工用电设备的检查,防止漏电伤人。
(10)夜间施工,现场必须有符合操作要求的照明设备。
(11)所有机器操作人员必须持证上岗,不准酒后上岗。
10.2环境保护措施
(1)钻机成孔和喷浆过程中,应将废弃的加固料及冒浆回收处理,防止环境污染。
(2)每一工作班组完工后,要及时对场地进行清理,水泥袋、剩余浆液等施工废弃物按指定位置处置。
(3)对施工区域进行围蔽,注意避免施工过程的扬尘、冒浆等对周围环境的污染等。
(4)施工现场严格按国家有关环境保护、水土保持的要求开展施工。
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- 03 水泥 搅拌 作业 指导书