水泥攪拌樁(干法)試樁施工方案

TOC\o"1-3"\h\u第一章編制依據(jù)及目的 2第一節(jié) 編制依據(jù) 2第二節(jié) 編制原則 3第三節(jié) 編制范圍及目的 33.1編制范圍 33.2編制目的 3第二章工程概況 4第三章試樁內容及目的 4第一節(jié) 試樁內容 4第二節(jié) 試樁的目的 4第四章試樁方案 5第一節(jié) 試樁位置 5第二節(jié) 室內配合比試驗 5第三節(jié) 主要技術參數(shù) 6第四節(jié) 施工機械、人員配置及材料逐步 64.1施工機械 64.2人員配備 74.3材料準備 7第五節(jié) 施工方法 8第六節(jié) 工藝流程 8第七節(jié) 注意事項和常見問題處理措施 97.1注意事項 97.2常見問題處理措施 10第五章工期安排 10第六章施工技術控制 10第一節(jié) 現(xiàn)場條件 10第二節(jié) 機械設備 11第三節(jié) 技術措施 11第七章質量保證措施及檢驗 12第一節(jié) 質量檢驗方法 12第二節(jié) 質量保證措施 13第八章安全、環(huán)保及文明施工 14第一節(jié) 安全保證措施 14第二節(jié) 環(huán)保措施 15第三節(jié) 現(xiàn)場文明施工 16第九章試樁總結 16編制依據(jù)及目的編制依據(jù)1、《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-2008）；2、《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79-2012）；3、《建筑基樁檢測技術規(guī)范》（JGJ106-2014）；4、《公路土工試驗規(guī)程》（JTGE40-2007）；5、本項目施工圖紙道路工程中軟土路基處理方案設計圖；6、施工組織設計；7、現(xiàn)場踏勘收集到的地形、地質、氣象和其它地區(qū)性條件等資料；8、本公司的施工能力、近年來橋梁兩端地基處理等類似工程施工經驗、施工方法及科技成果；9、本公司經質量體系認證中心認定的質量管理體系、環(huán)境管理體系、職業(yè)健康安全管理體系；編制原則（1）、遵循設計文件的原則。在編制方案時，認真閱讀核對所獲得的技術設計文件資料，了解設計意圖，掌握現(xiàn)場情況，嚴格按設計資料和設計原則編制，滿足設計標準和要求。（2）、遵循指導性施工組織設計的原則。按照指導性施工組織設計要求的工期、質量、安全等目標編制試樁方案，使建設單位的各項要求均得到有效保證。（3）、遵循“安全第一、預防為主、綜合治理”的原則。嚴格按照城市道路施工安全操作規(guī)程，從制度、管理、方案、資源方面編制切實可行的施工方案和措施，確保施工安全。（4）、選擇合理的施工方案、工藝，合理配置資源的原則。（5）、遵循貫標機制的原則。確保質量、安全、環(huán)境三體系在本項目工程施工中自始至終得到有效運行。編制范圍及目的3.1編制范圍XXXXXXXX工程中水泥攪拌樁施工。3.2編制目的(1)復核每根攪拌樁水泥用量。(2)確定攪拌下沉、提升的速度和重復攪拌下沉、提升速度。(3)校核摻和比確定技術參數(shù)。(4)檢驗施工設備及選定的施工工藝即PH-5A機械，采用干法兩噴四攪方法。(5)校核單樁、復合地基承載力。(6)根據(jù)單樁承載力試驗確定施工摻和比，取得可靠的、符合設計要求的工藝控制數(shù)據(jù)，以便指導本段水泥攪拌樁大面積施工。工程概況根據(jù)地質鉆探資料（初步勘察），本工程沿線的軟土分布范圍廣、厚度大，為了減少因路基產生的不均勻沉降，提高車輛行駛的舒適性，對該路基的填筑需進行水泥攪拌樁地基處理。水泥攪拌樁樁徑0.5m，采用正三角形布置，樁間距1.2m，樁長15m，采用42.5號普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量12%。樁頂需設置300mm厚褥墊層，材料級配砂石，最大粒徑不得大于20mm。褥墊層的夯填度不大于0.9.試樁內容及目的試樁內容依據(jù)設計圖紙和施工現(xiàn)場的實際情況，按照水泥摻入量43kg/m、48kg/m、53kg/m控制，其中43kg/m標準試樁2根，48kg/m標準試樁2根，53kg/m試樁1根，試樁數(shù)量5根，待試樁成功后方可進行工程攪拌樁的正式施工。成樁28d后在樁徑的1/4處用雙管單動取樣器在樁長的范圍內取芯，檢驗樁體的完整性和均勻性。試樁的目的試驗所確定的配合比是否合適，同時合理選擇噴粉口的位置及大小，掌握下鉆、提升的困難程度，確定下鉆、提升速度；掌握鉆頭進入硬土層電流變化情況確定合適的輸粉量；掌握水泥到達粉噴口的時間，攪拌機提升、下沉、復攪提升速度等參數(shù)；驗證鉆頭葉片的角度設置驗證成樁的均勻度及樁徑大小。試樁方案試樁位置根據(jù)施工安排。水泥攪拌樁施工分為13個施工段，甲方要求L2和L7需盡快完善。因此試樁部位優(yōu)先選擇在以上2個施工段。根據(jù)圖紙要求，需設置不少于5根。因此，根據(jù)地質條件，在L2與L7、L9中間部位設置5根試樁。即開始施工的工程樁設置為試樁。室內配合比試驗為確定本施工段地基處理水泥攪拌樁采用合適的水泥摻入比，特在工程現(xiàn)場鉆孔，分別采集最軟弱層土樣二組到中心實驗室做水泥攪拌樁摻入比室內配比試驗，所取土樣主要為淤泥質粉質黏土。根據(jù)設計圖紙要求，水泥采用42.5號普通硅酸鹽水泥，摻灰量12%。為選擇經濟、可靠、合理的水泥摻梁，分別按照43kg/m、48kg/m、53kg/m控制。根據(jù)室內配合比試驗結果和天然含水量情況確定實際施工時的水泥用量。分別檢驗齡期為7天、28天的水泥試塊抗壓強度（28天后采用雙管單動取樣器鉆取水泥攪拌樁樁芯，直觀地檢驗樁體強度和攪拌的均勻性，并取芯樣做無側限抗壓強度檢驗，要求28天齡期樁身無側限抗壓強度大于1.0mpa）。根據(jù)攪拌樁摻入比室內加固試驗結果，采用滿足設計要求的最佳土入量、水泥摻入量的配合比進行現(xiàn)場試樁。試樁配比如下：序號水泥摻入量（%）水泥每米摻入量（kg）備注1#試樁12432#試樁13.59483#試樁15534#試樁16.42585#試樁17.8363主要技術參數(shù)鉆進速度：＜1.5m/min平均提升速度：0.8--1.2m/min攪拌速度：30--50轉/min鉆進噴灰、復攪時管道壓力：0.4--0.6Mpa施工機械、人員配置及材料逐步4.1施工機械施工采用PH-5A型深層攪拌樁基，施工時與其配套的機具有儲料罐1臺，容量1.3m3，設計壓力0.6N/平方毫米，帶灰罐架、旋轉供料器、電子計量系統(tǒng)，用于儲存粉料和加壓輸送?？諝鈮嚎s機1臺，XK0.6-0.10型，工作壓力1.0N/平方毫米，排量1.6m3/min，電機功率13kw，輸送、噴固化劑、供氣。鉆機開轉之前由監(jiān)理工程師和項目組織檢查驗收合格后方可開轉表1PH-5A型深層攪拌機主要參數(shù)項目技術參數(shù)參數(shù)1攪拌電機功率（KW）452鉆桿規(guī)格（mm）125*1253鉆機轉速：正（r/min）7-524鉆機轉速：反（r/min）8-625成樁直徑（mm）Φ5006地基加固深度（m）207最大扭矩（KN·M）558提升速度（m/min）0.116-1.497表2施工機械配備表序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1水泥攪拌樁機DM-2臺12水泥儲存罐個13發(fā)電機臺14鋼卷尺50m把15水準儀蘇一光DSZ2臺16全站儀萊卡TCR802臺1除以上主要設備外，還需要配備手推車、挖機、鐵鍬等4.2人員配備施工過程匯總應及時對每根樁做好施工記錄，及時辦理匯總、驗收、簽證等手續(xù)。人員配備如下表：表3人員配備表序號工種或崗位正常施工人數(shù)備注1項目經理12項目技術負責人13項目生產負責人14技術員15材料員16測量員17機長1每機正副機長各1名8水泥工2每機2名9普工3每機3名10電工111合計13針對本工程的工期要求和工程特點，確保工期、質量、安全、環(huán)保等全面實現(xiàn)建設目標，按“項目部—各專業(yè)勞務班組”二級管理模式，由項目部負責施工管理，設置專職隊長、技術負責人，配置技術、質量、安全、試驗、材料等人員，人員配備見下。項目實施組織機構圖XXX4.3材料準備按照試樁數(shù)量，備足充分的水泥，加強水泥的保管存儲，對每批次進場的材料進行自檢、報備。施工方法1、清理場地。由于工程地表覆蓋一層回填土，承載力不足，為了樁機能平穩(wěn)立在上面，需要換填或放置鋼板；如換填，需把水泥攪拌樁樁頂下2米淤泥挖掉，再利用硬質土填進來，并用壓路機碾壓平整，以利于樁機移位。2、根據(jù)設計的總平面圖，先放出施工段內軸線，再根據(jù)軸線定出樁位?；A軸線及標高測量完畢，基礎的軸線和高程的控制樁，應設置在不受打樁影響的地點，并應妥善加以保護。3、樁基運到工地，先安裝調試，內外桿旋轉、噴粉及計量設施一切調試正常后，樁基移到樁位。4、根據(jù)樁位，鉆機對準樁位對位，機身垂直。5、將攪拌頭對準樁位，先啟動內鉆桿電機并下沉鉆桿，當粉噴口到標高后，啟動粉噴開始噴粉。6、當反向葉片到地面時啟動外鉆桿電機，待轉速正常后，邊旋轉邊切土下沉邊噴粉直到加固深度。7、在樁底持續(xù)噴粉攪拌10秒以上關閉噴粉，旋轉攪拌土體邊提升鉆桿至地面。8、樁頭二次噴粉9、關閉電源，移動設備，施工下一根樁。工藝流程施工工藝流程整平場地；雙向攪拌機定位：雙向攪拌機移動，將鉆頭對準樁位；下鉆：先啟動內鉆桿鉆頭（反向），后啟動外鉆桿鉆頭（正向），然后啟動加壓裝置，加壓裝置中的鏈條同時對內外鉆桿加壓，使內外鉆桿沿導向架向下，內鉆頭先切土入土，外鉆頭后入土攪拌噴灰、攪拌：開啟噴粉裝置，在內轉頭（反向）入土后噴灰，其二層旋轉葉片作用為：下面一層是破土，上面一層為攪拌；外鉆頭（正向）入土后，其二層旋轉葉片作用為攪拌、壓灰；直到設計深度，停止噴灰；提升、攪拌：在達到設計深度時，先將外鉆桿鉆頭換向（反向），后對內鉆桿鉆頭換向（正向），同時對加壓裝置換向，鏈條將鉆頭提升至設計樁頂標高，完成雙向攪拌樁施工。注意事項和常見問題處理措施對于樁周邊土質不滿足要求時，如軟土層，應增加攪拌次數(shù)或增加摻灰量。雙向水泥土攪拌樁的施工與常規(guī)水泥土攪拌樁的施工在水泥摻入量、場地要求、地址適用范圍等許多方面是一致的，但在樁身受力、攪拌均勻、施工工藝流程等方面存在一定的差別?，F(xiàn)將注意事項和常見問題的處理措施簡要說明：7.1注意事項攪拌均勻性攪拌的均勻性是影響樁身質量的一個重要因素。它主要指兩方面：1、機械在樁身任意一點的攪拌次數(shù)‘2、固化劑在任意一點的摻入量。通過實踐證明，任意一點的攪拌次數(shù)在20次為最佳攪拌次數(shù)。固化劑在樁身任意一點的摻入量除應滿足設計的要求外，還應根據(jù)地質條件調整每一段的摻入量，以保證樁身強度和樁體受力的一致性。調整的原則：樁身上部灰量多、下部少；土層好的少、差的多；含水量高的多、底的少。頂部處理攪拌樁施工完畢后，樁的頂部0.3-0.5m范圍捏，因上覆土壓力較小，使土層變成蜂窩狀，應對樁頂進行處理。處理的方法有2種：1、將樁頂質量較差的部位人工挖除；2、在樁頂1.0--1.5m范圍內進行二次噴灰攪拌并人工修整。本方案中采用第一種處理措施。7.2常見問題處理措施雙向攪拌樁施工中常見問題及處理方法常見問題發(fā)生原因處理方法下沉困難、電流值高、電機跳閘電流偏低調高電壓土質硬、阻力大適量沖水或粉液稀釋遇個別少量大塊石等障礙物挖除障礙物下沉困難、電流正常土質粘性大，箱體自重小增加自重或提高轉速土體與轉頭同步旋轉灰土濃度大重新設定灰土比例攪拌葉片角度設置不當調整鉆頭葉片角度事故樁機械故障及電路故障24h內，鉆桿重復鉆進0.5m24h外，聯(lián)系監(jiān)理、設計重新補樁工期安排為了保證施工質量及工程進度試樁擬在室內配合比確定后進行。即室內配合比有關的檢驗和現(xiàn)場試樁同時進行，如最終試樁結果不符合設計要求，采取在試樁范圍內補樁的措施，提高地基承載力。計劃2018年5月7日前完成平整場地；2018年5月10日機械到達現(xiàn)場，并組裝機械并對機械進行標定，受電力問題，計劃2018年5月15日開始做試樁。施工技術控制現(xiàn)場條件試樁之前要做好場地的三通（路通、水通、電通）一平（清除施工現(xiàn)場的障礙物），查清地下管線的位置及確定架空電線的位置、高度；同時要保證排水系統(tǒng)通暢，搞好施工場地的排水，路基兩側要挖臨時的排水溝，并保證路基有4%的橫向排水坡，保證軟基處理地段沒有積水。機械設備本次試樁選用PH-5A型樁機，主電機功率為11Kw。試樁前所有用于試樁的機械必須完成以下工作：（1）每臺樁機必須配置可以控制樁身每米噴粉量的記錄器，且記錄器上的任何一個可操作的按鈕和開關不得用于設定操作時間、深度、噴粉量、樁位編號、復攪深度、復攪次數(shù)等參數(shù)。（2）樁機上的氣壓表、轉速表、電流表、電子稱必須經過標定，不合格的儀表必須更換。

（3）每臺樁機鉆架相互垂直兩面上分別設置兩個0.5Kg重的吊線錘，并畫上垂直線。

（4）在每臺樁機的鉆架上畫上鉆進刻度線，標寫醒目的深度。

（5）鉆頭直徑的磨損量不得大于1cm。技術措施（1）施工前現(xiàn)場地面應予平整，必須清除地上地下一切障礙物。場地低洼應回填粘性土或細粒滲水土，（最大塊徑不大于100mm）,不得回填雜填土。地表過軟時，應采取防止施工機械失穩(wěn)的措施，如鋪設砂墊層或鋼板。（2）開機前必須調試，檢查樁機運轉和輸料管暢通情況。（3）施工時，設計停粉面應高出操作面標高0.5米，在開挖時應將該施工質量較差段挖去。（4）保證垂直度：設備就位后，必須平整，確保施工過程中不發(fā)生傾斜、移動。要注意保證機架和鉆桿的垂直度，其垂直度偏差不得大于1%。施工中采用吊錘觀測鉆桿的兩個方向垂直度和用平水尺測量機架的調平情況，如發(fā)現(xiàn)偏差過大，及時調整；（5）當成樁過程中，當因故停粉繼續(xù)施工時必須重疊接樁，接樁長度不得小于0.5米，若停機超過3h，應在原樁位旁邊進行補樁處理。（6）施工前確定攪拌機械的輸粉量、經輸粉管到達攪拌機噴粉口的時間。用流量泵控制輸粉速度，使注粉泵出口壓力保持在0.8MPa，并使攪拌提升速度與輸粉速度同步進行。（7）嚴格按設計確定的參數(shù)控制噴粉量和攪拌提升速度。為保證施工質量、提高工作效率和減少水泥浪費，應盡量連續(xù)工作。輸粉階段必須保證足夠的輸粉壓力，連續(xù)供水泥粉。一旦因故停粉，為防止斷樁和缺粉，應將攪拌頭下沉到停粉點0.5米以下，待恢復供粉后再噴粉攪拌；如停工3h以上，必須立即進行全面清洗，防止水泥在設備和管道中結塊，影響施工；（8）嚴格控制攪拌時的下沉和提升速度，以保證加固范圍內每一深度得以充分攪拌；確保樁身強度和均勻性：（9）深層攪拌施工中采用少量多次噴粉的方法，保證四次攪拌，攪拌過程中均噴粉；（10）施工中，如因地下障礙物等原因使鉆桿無法鉆進時，應及時通知監(jiān)理、設計人員，以便及時采取補樁措施，以保證施工質量；（11）施工記錄必須詳盡完善：施工記錄必須有專人負責，深度記錄誤差不得大于10cm，時間記錄誤差不得大于10秒鐘。施工中發(fā)生的問題和處理情況，均須如實記錄，以便匯總分析；（12）施工中應經常檢查施工用電及機械情況，發(fā)現(xiàn)問題及時修理。（13）樁的施工允許差：水泥攪拌樁施工質量標準序號項目允許偏差檢查方法和頻率1樁距（mm）±100抽查樁數(shù)5%2樁徑不小于設計值抽查樁數(shù)5%3樁長不小于設計值噴粉前檢查鉆桿長度，成樁28天后鉆孔取芯3%4豎直度（%）不大于1.5查施工記錄5單樁每延米噴粉量（%）不小于設計值查施工記錄6樁體無側限抗壓強度不小于設計值成樁28d后鉆孔取芯，抽檢總樁數(shù)的0.5%且每工點不少于5根，對抽芯樁每隔2m取芯樣。7單樁承載力和復合地基承載力不小于設計值成樁28d或90d之后，抽檢成樁數(shù)的0.1%，并不少于3根質量保證措施及檢驗質量檢驗方法水泥攪拌樁的質量控制應貫穿于施工的全過程，施工質檢人員必須嚴格控制施工工藝質量。施工中隨時檢查施工記錄和計量記錄，并依照施工工藝對每根樁進行質量評價。檢查重點是：水泥用量、樁長、攪拌頭轉數(shù)和提升速度、噴粉壓力、噴粉時間、復攪次數(shù)和復攪深度及停粉處理方法等。水泥攪拌樁施工質量檢驗:1>在成樁3天內，用輕便動力觸探（N10）檢查每米樁身的均勻性。2>成樁7天后，采用淺層開挖1～5#樁頭目測檢查攪拌均勻性、整體性及外觀質量，并測量成樁直徑。開挖深度為停粉面0.5m以下。3>在成樁28d后，在檢測樁樁徑方向1/4處、樁長范圍內鉆孔取芯，取芯采用雙管單動取樣器抽芯，每根抽芯的樁，每隔2m選一組芯樣進行室內無側限抗壓強度試驗。要求28d樁身無側限抗壓強度達到1.0MPa以上。在成樁28d或90d后，進行靜載試驗和輕型動力觸探試驗，要求單樁容許承載力和復合地基承載力達到設計要求值。鉆芯后的孔洞采用水泥砂粉灌注封閉。4>經檢測滿足設計要求后，人工挖除攪拌樁頂端施工質量較差的樁段，然后填筑30cm厚級配砂石褥墊層+20cm厚碎石墊層+1層雙向土工格柵。鋪設土工格柵時必須拉直拉平，幅與幅之間要對齊對好。鋪設時應盡量用人工拉緊，縱、橫向搭接重疊寬度均不小于20cm，同時每1m的間距用鉛絲進行纏繞綁扎，綁扎強度應不小于主筋材強度,接縫應盡可能靠近路基中部，盡量不設在路堤邊坡范圍內，上下層間接縫應錯開不少于0.5m。為保證樁網復合地基結構質量，土工格柵必須耐碎石擠壓，不得在填筑碾壓墊層時出現(xiàn)折斷。質量保證措施1>施工現(xiàn)場事先予以平整，不得回填雜填土或生活垃圾。施工前檢驗機具性能和施工工藝各項技術參數(shù)，并進行實際標定，有關技術參數(shù)及時提供現(xiàn)場監(jiān)理工程師，以作為控制攪拌樁質量的依據(jù)。2>根據(jù)設計要求進行工藝性試驗，確定出各項施工參數(shù)，施工過程中嚴格按設計及工藝要求進行。當樁周為成層土時，應對相對軟弱土層增加攪拌次數(shù)或增加水泥摻量。3>攪拌頭翼片的枚數(shù)、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數(shù)、提升速度相互匹配，確保加固深度范圍內土體的攪拌次數(shù)滿足規(guī)范要求。4>施工中始終保持攪拌樁機底盤的水平和導向架的垂直，攪拌樁的垂直偏差不得超過1%，樁位的偏差不大于50mm，成樁直徑及樁長滿足設計要求。5>確保水泥粉不因天氣等原因導致硬化、板化。6>前臺操作與后臺供粉應密切配合，前臺攪拌機噴粉提升的次數(shù)和速度與試驗樁已標定的施工工藝參數(shù)相吻合。7>后臺供粉停機時，及時通知前臺以防止斷樁和缺粉。使攪拌樁機下沉至停粉點以下0.5m，待恢復供粉時再噴粉提升。停機后3小時，將輸粉管拆下，妥為清洗。噴粉攪拌提升的速度和攪拌次數(shù)符合設計及施工工藝要求，噴粉量及提升速度等由流量計控制并有專人記錄。8>當攪拌樁樁頂接近設計標高時，應特別注意樁頭的施工質量，樁頂1－1.5米范圍內增加噴粉攪拌一次。同時攪拌自地面以下1m噴粉攪拌提升出地面時，宜應慢速，當噴粉口至樁頂標高時，宜停止提升，攪拌10秒-20秒，以保證樁頭密實均勻。9>當輸粉管有彎折、外壓或漏粉情況時要及時檢查、理順管道，清除外壓，發(fā)現(xiàn)漏粉點應進行補漏，嚴重時停機換管。當輸粉管道過長，沿程壓力損失增大時可使加壓機械布置靠近樁位，以縮短送粉管道。當場地條件不具備時，可適當調增泵送壓。10>成品保護：水泥攪拌樁未達到規(guī)定強度時不得在樁頂上大量堆載或讓挖土機、推土機等大型設備在其上面行駛以防使樁產生斷樁等質量問題。安全、環(huán)保及文明施工安全保證措施1>項目部專職安全員負責現(xiàn)場安全管理工作，每班組設兼職安全員1名，兼職安全員一般由班組負責人擔任。2>加強安全教育，開工前要對職工進行全面的系統(tǒng)的安全教育，加強全體職工的安全意識；3>加強安全宣傳工作；利用工地簡報、標語牌進行廣泛宣傳安全的重要性。4>認真落實業(yè)主單位提出的有關安全生產指令和要求，加強事前預防，嚴格過程控制，落實各級各部門安全生產責任制，將安全工作落實到工班組、個人，即安全與生產效益掛鉤。5>編制施工方案和安排施工計劃時，首先要考慮從技術上和時間上以及設備技術狀況上保障施工作