广州镇龙车辆段I标工程项目水泥搅拌桩施工方案Word格式文档下载.docx
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风化层和残积土:
场区范围内揭露岩层主要为花岗岩和花岗片麻岩,长期剥蚀和风化堆积作用形成本场地厚层风化岩和残积土。
孔隙比较大,受亲水矿物影响,具遇水易软化、崩解的特性,施工时若被水淹,其承载力降低较明显。
地质断面图见附图一。
2.2、水文地质
地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切,每年5~10月为雨季,大气降雨充沛,水位会明显上升,而在冬季因降水减少,地下水位随之下降。
车辆段地下水,按埋藏条件可划分上层滞水、潜水和承压水,按含水介质特征分为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。
车辆段场区及出入线范围内地下水对混凝土结构有微~中等腐蚀性,主要腐蚀介质为水中的侵蚀性CO2,对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。
2.3、搅拌桩概述
设计图纸中水泥搅拌桩桩长为8~14m,搅拌桩直径为500mm,桩心间距为1.1~1.3m,呈梅正三角形布置。
材料采用P•O42.5水泥作为固化剂,水泥掺入量不小18%,无其他外加剂,水灰比为0.5~0.6。
成桩28天的无侧限抗压强度不小于2.0Mpa,悬臂(扶壁)挡土墙地基加固后复合地基承载力不小150KPa。
本工程搅拌桩522283m,需要水泥量约28725.6吨。
2.4、施工重点、难点及对策
名称
原因分析
对策
搅拌桩质量控制是重难点
搅拌桩施工是隐蔽工程,工程量大,成桩质量主要受人工,机械影响较大,
组织措施——选择有施工经验的劳务协作队伍,加强人员培训。
技术措施——编制详尽的技术方案,进行详细技术交底,
经济措施——合同中约定质量奖罚及质量保证金条款,发现一次不按要求施工,进行重罚。
管理措施——项目部安排人员对每台搅拌桩机进行作业指导监督,全程把控。
三、施工部署
3.1、布置原则
(1)合理使用场地,既保证搅拌桩施工能顺利进行,又不多占施工用地;
(2)桩机行进路线最短,且施工方便;
(3)考虑桩机进、退场所需场地,以及材料运输时所需的回车场地;
(4)最大限度减轻施工对环境造成的污染;
3.2、材料堆放
由于本工程所使用的主要材料是水泥,且广州地区空气湿度大、经常下雨,为保证水泥质量,在工地现场临时设置水泥罐,用来储存水泥,用于搅拌桩现场施工。
水泥罐基础(具体尺寸和要求均按水泥厂家提供基础图为准)采用C20混凝土浇筑硬化作为现场临时存放水泥的地方。
水泥罐安装时底部要铺垫模板并做防潮层,上部覆盖防水油毡等材料,防止水泥受潮结块。
3.3、施工用水、用电
使用DN32的PVC管作为输水管,由供水主干管上面接驳到施工搅拌桩现场。
因现场施工段变压器暂未安置到位,现场搅拌桩施工所用电为自发电,现场每两到三台搅拌桩配备一台柴油发电机,现场供电电缆要求架空架设。
四、施工准备
4.1、技术要求
4.1.1、设计要求
水泥搅拌桩成梅花形布置,其中间距按区域分为1.1m、1.2m、1.3m三种,桩径为500mm,桩长为8~14m,部分挡墙下桩长为6m。
材料采用P.O42.5号普通硅酸盐水泥作为固化剂。
28天龄期抗压强度不低于2.0MPa,悬臂(扶壁)挡土墙地基加固后复合地基承载力不小150KPa,东侧2个大水塘内水泥搅拌桩顶中粗砂垫层厚度1.0m,其它地段水泥搅拌桩顶中粗砂垫层厚度0.3m,中粗砂垫层中部铺设一层双向土工格栅,其抗拉强度不小于80KN/m。
4.1.2、水泥掺入比要求
试桩结果拟确定水泥搅拌桩最佳水灰比0.5,水泥用量为55kg/m;
采用四搅四喷施工工艺,泵送压力0.4-0.6Mpa、钻进速度0.8m/min,提升速度1m/min。
4.2、现场准备工作
4.2.1、场地平整
清除桩位处地下、地上一切障碍物,场地低洼处用粘性土料回填夯实,不得用杂填土回填。
4.2.2、设备安装和调试
在正式施工前,先对设备进行试运行,若发现设备运转出现问题,应及时处理。
该更换零件的要更换零件,若机械问题较大,应清理出场。
准备好平时容易磨损的零部件,以备施工中出现紧急情况使用。
4.2.3、材料送检
将要进场使用的水泥等材料送至业主指定的试验单位进行检验,同时材料应具备出厂合格证、生产日期、批号等。
材料必须经检验合格后方可投入使用。
确保使用合法、合格的材料。
4.2.4、施工前技术交底
由项目总工程师针对设计意图及技术要求,结合试桩资料对项目质安员、施工员、技术员进行施工技术交底,其内容应结合设计图纸要求和施工要求进行。
对每一个施工质量关健点,有疑问的地方要达到一致的认识。
然后由施工员、质安员对每一工区的负责人、机长进行技术交底;
最后由机长对工人进行施工技术交底和安全技术(由质安员、施工员在场跟踪)交底。
4.3、桩位布置图
开工前,根据施工设计图将各区域单独分开绘制出布桩图。
布桩图上采用坐标形式对每根桩进行编号。
布桩图上应标明该区域的桩长、桩间距及搅拌桩数量。
同时将布桩图报监理工程师,确定验收后,方可施工。
水泥搅拌桩桩位布置示意图如下:
五、总体施工顺序及工期安排
5.1、总体施工顺序
本工程根据场地地质情况,水泥搅拌桩分布在作业Ⅰ区、Ⅱ区(作业III区合并到作业II区),作业Ⅰ区搅拌桩施工面积共50492㎡,桩长共计303848m、作业Ⅱ区搅拌桩施工面积32738㎡,桩长共计223254m,各作业区搅拌桩分布图详见“附图二:
《水泥搅拌桩分区布置图》。
5.2、工期安排
(按照每台搅拌桩机每天完成300米,每台250kw发电机带动3台搅拌桩)
序号
分区
搅拌桩数量m
工期
1
作业A区
155937
2014年4月2日--2014年5月16日
2
作业B区
42685
2014年4月15日--2014年5月16日
3
作业C区
97095
4
作业D区
34916
2014年3月22日--2014年4月30日
5
作业E区
173556
2014年2月25日--2014年4月30日
6
作业F区
3628
2014年4月10日--2014年4月23日
7
作业G区
10599
2014年3月20日--2014年4月7日
5.3、工期保证措施
5.3.1、组织保证措施
公司将指派具有丰富施工管理经验的优秀项目经理担任该工程项目经理,委派施工技术和管理经验极为丰富的工程师担任该项目技术负责人,同时配备一批思想素质好、技术水平高、指挥协调能力强、具有类似工程施工经验的施工管理骨干,加强施工组织管理,严格按项目法组织施工。
⑴、在公司各有关职能部门的配合下,建立项目经理领导责任制,形成有生产责任人、技术负责人、质检员、资料员参加,质监、监理部门监督的质量管理体系。
此体系由项目经理、工地技术主管、施工员、质安员、材料员组成保证工程质量领导班子,并以各工种的班组长参加。
以项目经理为组长、工地技术主管为副组长,其他成员负责本班组质安监督工作。
项目部质量管理体系框图附后。
⑵、成立质量管理小组,由技术负责人牵头,项目经理负责,生产负责人实施,质检员、主要施工员执行的质量管理小组,进行全面的质量管理。
建立质量保证体系,坚持质量的三检制、样板制、岗位责任制。
⑶、对工程中决定工程质量的主要部位,关键工序、特殊部位设立质量管理点,成立专门小组。
如工期、工序、测量放线等环节,进行重点组织,重点监督,确保工程质量。
⑷、明确质量责任制,谁施工谁负责,谁管理谁负责,谁操作谁负责的原则,由质检员负责检查,坚持质量第一。
⑸、在与劳务队签定劳务合同时,将质量要求进入合同,实行严格的奖惩措施。
⑹、组织各班组进行质量相互检查,相互监督机制,促进班组进行质量竞赛,确保工程质量。
⑺、在施工过程中,在各个方面派专人负责。
即:
材料进厂及试验检查,图纸审查,技术交底情况,工程隐蔽等。
2、从管理制度上进行控制,制定严格、周密的管理制度,并坚决执行,确保质量达到设计要求。
⑴、施工前技术交底制度,包括图纸、施工方法、操作规程、验收标准、安全知识及其它注意事项的交底。
⑵、施工中工序自检制度,施工严格按图纸规定的技术要求组织施工,做好隐蔽工程原始纪录,上道工序完成后要及时检查,评定施工质量,不合格者坚决返工,确保达到设计要求。
⑶、提请施工质监部门检查的制度:
各工序自检达到要求后,及时提请监理、业主及质监站等有关人员进行检查验收,通过层层质量把关,确保工程质量达到设计要求。
⑷、加强质量意识教育:
日常工作中定期对工程技术人员和操作工人进行质量意识教育和工作技能培训,树立良好的质量意识和较高的业务水平,有效保证质量的高水平。
⑸、建立相应质量奖惩制度,公司与项目部、施工队等层层签定目标责任书,与经济挂钩,做到奖惩分明,严格兑现。
5.3.2、管理保证措施
选择合理的合同结构,以避免过多的合同交界面而影响工程的进展。
工程物资的采购模式对进度也有直接的影响,对此本抗拔桩施工任务选择一家劳务作业队施工,包工期,包质量施工。
加强施工现场的各项管理工作,确保各项制度、设施运转正常。
建立、健全各项规章制度,确保生产正常进行。
5.3.3、经济保证措施
建设工程项目进度控制的经济措施涉及资金需求计划、资金供应的条件和经济激励措施等。
为确保进度目标的实现,应编制与进度计划相适应的资源需求计划(资源进度计划),包括资金需求计划和其他资源(人力和物力资源)需求计划,以反映工程实施的各时段所需要的资源。
通过资源需求的分析,可发现所编制的进度计划实现的可能性,若资源条件不具备,则应调整进度计划。
资金需求计划也是工程融资的重要依据。
资金供应条件包括可能的资金总供应量、资金来源(自有资金和外来资金)以及资金供应的时间。
在工程预算中应考虑加快工程进度所需要的资金,其中包括为实现进度目标将要采取的经济激励措施所需要的费用。
具体为:
①做好充分的施工准备工作,组织好劳动力、材料、设备及水电供应。
包括技术准备、物质准备、劳动力准备及场外的准备,防止施工过程中因设计变更、物质供应、劳动力组织等而引起的停工、窝工、误工等工期损失。
编制好整个工程开工前的准备工作计划及每个分项工程施工前的准备工作,使施工准备工作做到充分而又连贯。
②保证工程施工所需资金的及时到位及正确使用,为工期目标的实现提供经济保证。
根据工期、工程量的大小和施工特点,必须备足需用的施工机械,保证机械化施工的需要,而且对重要机械要有适当的备用数量。
加强施工机械的维修保养工作,对于易损坏机械零配件要有适当的贮量,及时更换,保证机械具备良好的技术状况。
尽量不要因机械放障而影响施工。
③按工程的进度需要制定材料供应计划,加强材料的采购工作,在工地现场设置临时仓库,同时安排钢筋笼堆场,保证有足够的贮备(必须备足5根桩)并及时补充,做到不要因材料供应不及而影响施工。
5.3.4、技术保证措施
提前进行试桩,确定所有参数。
提前对进场水泥送检,确定其质量合格,对机械进场进行技术验收,确定其仪表,设备完好准确。
尽量减少窝工事件。
六、施工资源需求计划
6.1、劳动力安排
序号
工 种
数量
打桩工
100人
搅灰工
50人
杂工
4人
电工
3人
6.2、管理人员、机械配置
成立水泥搅拌桩施工负责小组,具体负责搅拌桩施工作业的现场施工、材料计划、施工进度及安全、文明施工等。
施工小组成员表
姓名
职位
职责
备注
文良
总工程师
技术负责
姚卫刚
生产副经理
施工安排
王立彬
工程技术部部长
现场技术问题
张晓东
施工员
现场施工
宋兵兵
安全员
现场安全
机械情况配置表(按照每台搅拌桩机每天完成300米,每台250kw发电机带动3台搅拌桩)
机械名称
数量
机械进场时间
搅拌桩机
13台
2014年3月28日
2014年3月28日进场13台桩机,5台发电机
柴油发电机
5台
2014年4月10日
2014年4月10日进场5台桩机,2台发电机
2014年3月28日进场7台桩机,3台发电机
2014年3月18日
2014年3月18日进行2台,4月7日1台来自F区,
17
2014年2月20日
2014年2月20日进场17台桩机,6台发电机
2014年4月5日
来自G区机械
2014年3月15日
完成后机械移动至F区
每台搅拌桩机械配备3名熟练的操作工人,严格控制作业流程。
搅拌桩施工作业配备1名专业的技术人员、1名专业施工员具体负责现场施工技术、施工安排及施工记录等。
七、施工方法及技术措施
7.1、施工方法
7.1.1、施工工艺流程
本工程内容包括场地平整、施工障碍清除、施工测量放样、桩机就位施工、质量自检、场地清理等内容,其施工工艺流程图如下:
7.1.2、施工方法
(1)桩机定位
搅拌机到达指定桩位后对中,调整机身,使设备保持水平,钻杆呈垂直状态,对中允许误差为50mm,垂直度允许误差为1%度。
(2)喷浆搅拌下沉
在事先挖好的浆池中按设计确定的配合比配制好水泥浆,旁边安置好浆泵,用输浆管将储料灌浆泵与搅拌桩机接通。
启动桩机电机,使钻头沿导向架搅拌切土下沉,下沉速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于额定值。
在搅拌下沉同时即开始送浆。
为保证管路畅通,正式输送浆液前先试送浆并排出管路中的稀浆。
在搅拌下沉的过程中,密切注意桩机荷载变化情况,若发现荷载有明显异常,应立即记录在案,并尽快向当班的施工员或技术员反映,严禁盲目施工。
深层搅拌机借助设备自重下沉,下沉的速度控制在0.8m/min,提升速度控制在1.0m/min,同时开动灌浆泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入土中。
喷浆下沉到设计深度后,原地搅拌30s,使浆液能充分输入桩端。
然后将搅拌头自桩端反转匀速提升搅拌,并继续喷入水泥浆液,直至预定的停浆面。
(3)喷浆搅拌提升
喷浆搅拌提升到预定停浆面,考虑桩顶搅拌不是十分密实,停浆面的位置要高出设计桩顶位置30~50cm。
(4)重复二次搅拌喷浆
第二次喷浆搅拌下沉至设计深度。
然后再次喷浆搅拌提升到停浆面,关闭灰浆泵,此时浆池中的水泥浆应恰好排空。
(5)输送浆量控制(具体控制过程详见下表)
计算内容
一米桩水泥量
每米用浆量
一分钟用浆量
活塞运动一次喷浆量
喷浆泵往复次数
对应转速表读数
喷浆泵压力表读数
计算数值
55kg
45.2L
10.17L
0.226L
45次/min
400r/min
0.4Mp-0.6mP
计算依据
设计值。
根据水灰比0.5计算得出。
成桩平均速度为0.225m/min。
喷浆泵柱塞直径R=40mm,最少行程L=45mm。
单位时间用浆量除以单次喷浆量。
现场标准泥浆桶容量控制411L,施工耗尽时间控制为40.5min。
现场输送量控制直观数值为转速控制表读数(400r/min)以及喷浆压力值(0.4Mp-0.6Mp),直接可通过活塞运动频率得出喷浆量是否满足施工喷浆需求(频率≥45次/min)。
(6)关闭搅拌机,清洗叶片。
(7)成桩时,清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口。
另外,若暂不施工,需准备一个桶或贮料罐注入清水,开启灰浆泵,抽清水清洗全部管路中残存的水泥浆,直到基本干净。
对于局部桩顶低于现地面的搅拌桩,有效桩的实际施工桩顶标高应高于设计位置0.3~0.5m。
(8)移机到下一根桩,重复以上工序,完成下一根桩施工。
7.2、技术要求
(1)桩位定位偏差不应超出50mm。
(2)钻头直径宜略大于500mm,每作业班组测量一次钻头直径,当发现小于480mm时,更换上直径合格钻头。
(3)浆液制作按设计水灰比下料制备,浆液搅拌时间不小于3分钟。
不长于2小时,每支桩施工完毕时应刚好将一池浆液用完。
(4)搅拌下沉及搅拌提升时,应用中速作业,严禁用快档作业,以免影响桩身的均匀度。
(5)正式搅拌下沉前应对准桩位,桩机调至垂直,垂直度偏差严格按《建筑地基处理技术规范》DJB15-38-2005规定,偏差不大于1%。
(6)为防止断桩,在施工作业过程中停机时,应在桩机重新启动时将搅拌机下沉1.5m后接桩,再继续制桩。
(7)桩头以下3.0m段应慢速搅拌,必要时多搅拌多喷浆一遍(即3遍),以增加桩头的桩身强度。
(8)搅拌机预搅下沉时不宜冲水,当遇到硬土层下沉太慢时,方可适量冲水。
(9)桩机施工严格执行我公司的“搅拌桩桩安全生产操作规程”进行,并及时进行桩机维护保养,以正常的工作状态提高工作效率。
(10)当地下有石块等障碍物时,应清理干净,低洼地带应回填砂土,重新核准桩位后再施工制桩。
(11)搅拌桩施工时,临近不得进行抽水作业。
搅拌桩施工质量规定值或允许偏差
检查项目
允许偏差值
检查数量
检查方法
水泥用量
≥设计
每根桩
比重计测水灰比
搅拌头下沉和提升速度
≤0.5m
抽查总数的2%
实际计时,检查记录表
桩底标高
±
200mm
查看钻杆深度
桩顶标高
+100mm,-50mm
查看停浆面钻杆深度,开挖检查
桩位偏差
<50mm
尺子测量
桩径
<0.04D=20mm
垂直度
≤1%
吊线垂
搅拌桩队伍应按如下要求配备
水泥浆池壁应硬化,配备一个泥浆比重计
每周一定期测量钻头直径,
每台桩机机架两侧悬挂线锤,配备玻璃比重计
每台桩机机架上黏贴或者画出每米刻度线
后台拌浆处悬挂标牌,填写相关参数,配备磅秤,统一的斗车
每台桩机设置定位钢筋
每台桩机指定负责人,填写记录
每台桩机配置完好的刻度转盘
八、施工常见问题及处理
(1)喷浆阻塞:
原因可能是水泥受潮结块或制浆池滤网破损或者是清浆不彻底。
处理措施应改善现场水泥存储环境及时清渣并时常检查滤网的破损状况。
(2)喷浆不足:
原因可能是输浆管弯折、外压、泄漏或输浆管道过长,沿程压力损失大。
处理措施应及时检查、维护管道并选择适当的位置开挖制浆池。
当场地条件不具备时,可适当调增泵送压力。
(3)进尺受阻:
原因可能是地下存有尚未清除的孤石、树根或其它。
处理措施应停机排除障碍或移位。
(4)速度失稳:
原因可能是设备自身控制系统问题或机组人员操作不规范、不熟练,处理措施做到不合要求的设备不得进场,制定完善明确的责任制并搞好岗前培训。
水泥搅拌桩施工属于隐蔽工程,如施工质量不好,一旦被路堤等构筑物所覆盖,便构成隐患且不好检查及补救。
因此,紧抓施工的各环节,施工过程的严格管理非常重要。
施工质量的控制更是一项细致的技术工作。
建立施工班组自检互检,现场管理人员随时进行现场巡查,技术负责人抽检的质量保证体系。
九、工程检测试验措施
本工程的试验检测都是业主委托对应的试验单位检测,我部做配合工作,根据设计图纸要求,检验措施有:
钻芯取样法、静载试验法。
试验在成桩28天后进行,检测数量为施工总成桩数量的0.5%,不低于六个点,桩身28天的无侧限抗压强度不低于2.0Mpa,复合地基承载力不低于150KPa。
在搅拌桩成桩以后,结合设计要求和相关试验规范要求,我部及时同相关检测单位联系,提前通知其到施工现场做检测工作,我部提供需要的人力和物力配合检测单位的取样工作。
十、质量保证措施
10.1、施工质量管理措施
(1)工程质量检查以班组自检和专职检查相结合。
施工班组在下班前要对当天的施工作业成果进行质量自检,对不符合质量要求的予以纠正。
(2)各工序工作完成后,由分管工序的技术人员,质检员组织工(班)长按有关技术规范要求进行检查,不合格的坚决返工,上道工序不合格不得开始下道工序施工,班组在进行工序交接时必须有明确的质量合格交接意见,严格执行“三工序”制度,即检查上工序,做好本工序,服务下工序。
(3)每道工序完成并自检合格后,通知驻地监理验收,并做好相关验收记录和工程检查签证资料整理工作。
(4)加强技术人员对工
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