双向搅拌桩工艺试验实施方案Word格式文档下载.docx
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3.1施工图纸——新建铁路上海至南通铁路南通到安亭段路基施工图及设计技术交底等。
3.2.客货共线铁路路基工程施工技术指南TZ202-2008；
3.3.新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准（铁建设[2004]8号）；
3.4.铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010；
3．工艺试验目的
在桩基工程正式施工前，采用二搅二喷的施工工艺选择场地内代表性土层进行试桩,试桩目的如下：
1、验证室内配合比，确定水泥用量；
2、确定下沉切土进速度及提升速度及与之适应的喷浆压、流速;
3、确定施工机械及人员配置的合理性；
4、验证单桩承载力特征值及桩身水泥土强度是否符合设计要求；
5、验证施工工艺是否满足施工需求。
4.工艺试验要求
4.1.工艺试验地点
根据施工图纸地质情况选择有代表性的地段进行工艺试验，根据土层、桩端持力层、桩长及桩径的不同，选择如下位置进行工艺试验：
DK31+670在不偏离实际试验桩位置的情况下，可酌情根据现场施工情况进行适当调整。
4.2.试验数量及检测内容
试验数量及检验内容及方法
序号
里程
规格
数量
桩长
检验内容
1
DK31+670
φ500mm
3
8米
平板载荷试验检验单桩承载力，钻取芯样检查桩身完整性、均匀性及7d、28d无侧限抗压强度
5.施工准备
5.1.施工机械
主要机具、设备及其规格、技术参数见下表：
名称
型号
功率
备注
双向深层搅拌桩机
SP-5B18
45KW
2
电磁流量计
LDYB-3000
压力表
Y系列
测量范围:
0-2.5Mpa
4
泥浆泵
PJ-5A
5
灰浆搅拌机
JW200
2.2KW
6
柴油发电机
SB-W-120
120KW
5.2.人员配备
根据现场实际施工需要配备管理及生产人员，具体如下表：
姓名
职位
工作职责
穆高锋
工区经理
负责现场施工安排组织
廖明
工区总工
负责相关技术工作
宁夏
技术员
负责现场技术工作及施工记录工作
刚占利
测量主管
现场测量工作
刘兆阳
测量员
萧波
工班长
负责搅拌施工组织，协调各工序间操作联系
李小柱
桩机司机
按照信号操纵搅拌机下沉、提升、喷浆、停浆等，观察和检查打桩机械运转情况，做好维修保养。
梅启华
指挥员
负责指挥现场灰浆制备，桩机就位，下沉开始及结束，灰浆泵送开始及结束等
7
徐民华
管线工
在搅拌机升降移位时，随时负责输浆胶管和电线的移动，拉开距离，以免搅入叶片中,并负责输浆管路的清洗
8
刘浩
测定员
按施工图要求，测定搅拌桩每米的灌浆量；
发现断浆时立即报告指挥，采取补救措施；
记录施工中的各种数据，复查桩位、水泥浆配比等
9
王富强
拌浆工
按施工图配合比制备水泥浆固化剂；
按指挥员将水泥倒入集料斗;
做好水泥制备设备的周期保养
11
齐岩
电工
负责修理和维护全部电器设备的正常运转、夜间施工照明等
12
徐树军
专职安全员
负责施工现场的安全管理工作
5.3.材料准备
5.3.1.室内配合比试配
1、原材料及掺量说明
（1）土样：
DK31+758左侧180米天然容重：
1.94g/cm3，天然含水量：
按最不利状态选取最大含水量32.3%；
（2）水泥：
张家港海螺水泥有限公司P.O42.5设计掺量不小于被加固湿土质量的15%-20%；
（3）外加剂：
江苏奥莱特新材料有限公司高性能缓凝减水剂（聚羧酸）ART-JR型，掺量为水泥质量的0.2%；
（4）水灰比：
0.5设计水灰比为0.45-0.55；
2、依据设计对样品进行室内配合比设计，每延米湿土质量按380Kg计算，水灰比在0.5不变的情况下，水泥质量按湿土质量的15%、17%、19%掺入，设计出三个配合比，对其分别做7d、28d无侧限试件并根据TB10102-2010《铁路土工试验规程》做无侧限抗压试验，其结果如下：
水泥质量
15%
17%
19%
每延米材料用量
水泥（kg）
57
65
72
水（kg）
28.5
32.5
36
外加剂（kg）
0.114
0.13
0.144
7天无侧限抗压强度
1.4
1.3
28天无侧限抗压强度
2.2
1.8
2.0
3、根据试配结果，选用水泥掺量为15%的配合比，桩直径为50cm水泥搅拌桩每延米材料用量如下：
水灰比
水泥（Kg）
水（Kg）
外加剂（Kg）
0.5
5.3.2.水泥：
P.O42.5普通硅酸盐水泥，进场经工地中心试验室检验合格，现场存放，下垫木板并铺设防潮布，存码高度不大于10层,存码整齐，标识明晰。
5.4.施工用水
施工用水考虑水车拉运，水车供水，水源可从沿线河中抽取无侵蚀性水源。
5.5.测量准备
1、根据试桩区段及试桩桩位布置图，用全站仪放样，确定桩位。
2、水准仪测量现场地面标高，确定设计桩顶标高。
5.6.记录工作
1、现场技术员做试桩试验施工记录，详细记录每根桩喷浆压力、施工电流值、桩底及桩顶标高、喷浆量、钻进及提钻速度、垂直度；
记录每根桩的水泥浆的水灰比，钻进开始及结束时间；
记录对应喷浆压力值、钻进及提钻速度的搅拌头转动频率（每分钟转动次数）。
2、试桩施工时同步填写原始资料，不得后补、修改原始资料；
6.施工方案
6.1.施工工艺流程
（1）施工工艺
双向水泥土搅拌桩采用二搅两喷的施工工艺见下图。
双向水泥搅拌桩施工工艺图
双向水泥土搅拌桩施工工艺流程图
（2）施工放样
根据试桩桩位布置图，对现场进行测量放线，定出桩位，并撒上白灰或定入木桩。
报请现场监理工程师检验。
6.2.施工方法
①桩机运至工地后，先安装调试，使转速、空气压力及计量设施达到正常状态。
②双向搅拌桩机定位：
起重机悬吊搅拌机到指定桩位并对中。
③搅拌下沉：
启动双向搅拌桩机，使双向搅拌桩机钻杆沿导向架向下切土，开启送浆泵，向土体喷水泥浆，双向搅拌桩机钻杆上分别正、反向旋转的叶片同时旋转搅拌水泥土。
④双向搅拌桩机钻杆持续下沉直到设计深度，送浆泵持续向土体喷水泥浆，在桩底持续喷浆搅拌不少于10秒。
⑤到达设计深度喷浆搅拌10秒后提升，提升的同时，双向搅拌桩机钻杆上正反向旋转的叶片继续搅拌并喷浆。
⑥提升、搅拌到设计标高时，完成搅拌桩的施工。
⑦桩顶1.0～1.5m的范围内进行二次喷浆搅拌,并人工修整。
⑧将地面下未喷水泥的厚度用水泥土回填捣密实。
7.试桩工艺及要点
7.1.设计参数
里程
规格
桩长
单桩承载力
Φ500mm
90KN
正方形布置，间距1.2m
注：
28天龄期无侧限抗压强度不小于1.0MPa。
7.2.试桩过程
1、试桩程序
试桩拟采用两种水灰比，两种钻进及提钻速度，进行试桩。
见下表:
试桩参数表
试桩号
钻进速度（m/min）
提钻速度（m/min）
DK31+674.31+37#
0.55
0.8
DK31+672.11+37#
DK31+671.91+37#
0.50
DK31+670.71+37#
试桩时，会同监理单位相关人员现场全程旁站。
程序如下：
（1）首先进行水泥浆拌和，按水灰比及配合比要求的外加剂参量进行拌和，要加料准确、搅拌均匀，时间不小于3分钟，制备好的浆液不得离析，制备好的水泥浆液须进行比重测量，0.55的水泥浆的理论比重1.75，0.50的水泥的理论比重1.8。
（2）桩机就位：
按施工测施好的桩位就位，并现场进行复核。
（3）钻杆长度标定：
用钢尺对钻杆进行标定。
（4）桩垂直度控制：
按合理的操作技术要求将钻架调直，确保桩垂直度误差小于1.0%，现场采用吊锤进行较核。
（5）桩深度控制：
制桩深度除考虑设计及试桩确定深度外，还应视实际地层变化、工作电流高低和下沉速度快慢等具体情况进行施工。
必要时应及时报请甲方及现场监理人员共同决定。
（6）按即定桩位的即定水灰比及钻进速度试钻，并控制压浆压力，保证即时注浆量，安排专人时时观察。
（7）根据水灰比及水泥浆的比重计算每米应注浆量，结合现场流量电子计录仪，进行复核，经计算确保水泥桩每米水泥用量不小于57kg。
（8）桩底：
搅拌头下沉至桩端时，原位旋转喷浆时间不小于10秒。
（9）单桩水泥掺入量：
根据泵浆量和搅拌次数及桩长长度，计算每喷搅一次的耗浆量，如与设计不符时，则在下次喷搅过程中及时进行调整，直至每米耗浆量符合设计要求的固化剂掺入量。
（10）按试桩下沉速度速度控制在0.8～1.0m/min之间。
（11）整个制浆过程确保边喷浆、边搅拌、边下沉连续性作业，并经常观察输浆管脉动情况，以及有关仪表和集料斗中浆量变化，以判断管路是否畅通，喷浆是否正常。
提升搅拌时采用均速提升，提升速度应不大于1m/min，当喷浆口达到桩顶标高时，宜停止提升，且桩顶1.0～1.5m的范围内进行二次喷浆搅拌。
（12）施工记录
设置专人进行施工记录，记录及时，内容详尽。
记录的内容主要有拌制浆液的数量、水泥用量、外掺剂用量、水灰比、水泥浆比重、泵送时间、搅拌机每米下沉或提升时间、桩深度、垂直度。
现场发生的其它影响情况。
7.3.工期安排
双向搅拌桩工艺试验施工工期安排如下：
准备时间：
2014年10月23日～2014年10月24日；
施工时间：
2014年10月25日。
其中准备时间2天,总工期为3天。
主要工序工期安排如下：
工作内容
工期
准备工作
2014.10.23～2014.10.24
双向搅拌桩
2014.10.25
8.成桩质量检测及试桩总结
8.1.水泥搅拌桩质量检测
试完成后，需要检测的内容如下：
（1）成桩7天后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆面下0.5m），目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。
（2）成桩28天后，在每根桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样照片，在上、中、下各1/3范围的中部分分别取样作无测根抗压强试试验，要求强度不小于1MPa,桩长不小于设计值，桩长、桩身均匀性良好。
（3）单桩承载力试验：
采用平板载荷试验，试验后获得搅拌桩的单桩承载力和沉降量数据；
要求单桩承载力不小于设计值，沉降量不超过设计允许量。
8.2.试桩总结
根据现场试桩情况，包括水泥浆水灰比、钻进速度、机械人员组合、钻进速度、提钻速度、注浆量等参数。
结合成村检验结果，包括桩身的完整性、均匀性、强度、成桩直径等。
综合综合分析，得出试桩结论，上报监理单位、建设单位。
9.质量保证措施
9.1.施工现场事先予以平整，不得回填杂填土或生活垃圾。
施工前检验机具性能和施工工艺各项技术参数，并进行实际标定，有关技术参数及时提供现场监理工程师，以作为控制搅拌桩质量的依据。
9.2.根据设计要求进行工艺性试验，确定出各项施工参数，施工过程中严格按设计及工艺要求进行。
当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加固化剂掺量。
9.3.搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配，确保加固范围内土体的搅拌次数满足规范要求。
9.4.施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩位的偏差不大于50mm，成桩直径及桩长满足设计要求。
9.5.制备好的浆液不得离析，不得停放时间过长，泵送必须连续。
灰浆泵输浆量，灰浆经输浆管到达喷浆口时间以及钻头起吊提升速度按试验标定参数进行。
9.6.前台操作与后台供浆应密切配合，前台搅拌机喷浆提升的次数和速度与本方案规定的施工工艺参数相吻合。
9.7.后台供浆停机时，及时通知前台以防止断桩和缺浆。
使搅拌桩机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。
停机后3小时，将输浆管拆下，妥为清洗。
喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求，喷浆量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。
9.8.当搅拌桩桩顶接近设计标高时，应特别注意桩头的施工质量，桩顶1－1.5米范围内增加喷浆搅拌一次。
同时搅拌自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时，宜应慢速，当喷浆口至桩顶标高时，宜停止提升，搅拌10秒-20秒，以保证桩头密实均匀。
9.9.当输浆管有弯折、外压或漏浆情况时要及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时停机换管。
当输浆管道过长（不宜超过30m），沿程压力损失增大时可使制浆池布置靠近桩位，以缩短送浆管道。
当场地条件不具备时，可适当调增泵送压。
10.管理保证措施
10.1.加强质量教育，提高全员质量意识，严格按照国家及地方建委有关文件要求组织施工。
开工前由项目经理向全体参加施工人员进行详细的技术交底，使施工人员熟悉本工程设计、质量标准和施工工艺要求。
10.2.设专职技术人员，检查施工质量，严把每道工序质量关。
10.3.施工中严格遵循本方案的成桩工艺及施工程序。
10.4.强化工序管理、严格工序控制。
11.安全保证措施
11.1.一般规定
1）进入现场人员一律佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋，不得赤脚作业。
高空作业人员佩带并系好安全带，穿防滑鞋。
施工时严禁嬉戏、打闹。
2）进入施工现场人员一律佩带安全上岗证。
11.2.施工用电安全
1）所有电力线路和用电设备由持证电工安装。
由专职电工负责日常检查和维修保养，禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。
2）现场施工用电线路一律采用绝缘导线。
移动式线路使用胶皮电缆。
使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。
地上线路架空设置，以绝缘固定。
3）现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转，作业完拉闸断电锁好电闸箱，防止发生意外事故。
11.3.贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，针对试桩段的施工特点，安排专职安全员，负责对整个试桩实施过程进行监督检查。
赋予安全员四项权力。
1）对施工生产有安全监督检查权
2）遇有危险有停工权
3）对违章作业、违章指挥人员有处罚权
4）对安全质量有否决权
11.4.安全生产管理制度
遵守国家及地方关于安全生产的规定，为保证施工现场安全作业，避免发生安全事故，制定如下管理制度：
1）安全生产负责制
在项目经理部领导下，安全员、机长、班组长、操作工人，逐级建立安全管理责任制度。
分工明确、责任到人。
管理者坚持安全生产“五到位”：
即“健全机构到位，批阅安全文件到位，深入现场到位，检查到位，处理问题到位”。
实行“四全”管理，即：
“全员、全过程、全方位、全天候”安全管理。
2）建立安全教育制度
对所有进场的职工、民工进行入场安全教育，针对不同工种分别进行安全操作规程教育，建立安全教育卡片。
需持证上岗的特殊工种工人首先经过培训考试，在取得有关部门颁发的合格证书后上岗。
每天上班前，由机长进行安全施工教育。
3）坚持安全交底制度
技术人员在编制施工方案、技术措施时，同时编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底。
4）安全预防制度
在编制施工组织设计，制定施工方案和下达施工计划时，同时制定和下达施工安全技术措施。
对机具设备经常进行保养和定期维修，消灭一切安全隐患。
施工现场设安全标志。
5）坚持安全检查制度
专职安全员在试桩准备及试桩过程中每天进行检查。
对检查出的问题特别是对危及人身安全的隐患做好文字记录，落实到人即时整改，整改完毕后由安全员进行验证。
12.环境保护及文明施工措施
12.1.环境保护
成立环境保护小组，专门负责环境保护工作，制定环境保护规划并严格执行。
1）粉尘控制措施
（1）现场定期撒水，减少灰尘对周围环境的污染。
（2）严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质。
（3）装卸或清理有粉尘的材料时，提前在现场撒水。
（4）严禁向现场周围抛掷垃圾。
2）、噪声控制
（1）加强机械设备的维修保养工作，确保机械运转正常，降低噪声。
（2）试桩期间夜间不施工，施工时严禁大声喧哗。
12.2.现场文明施工
做好现场施工平面布置的管理，施工现场各种材料及设施按平面图布置，做到整齐美观，保证场区道路畅通。
试桩现场临时便道每天定时酒水降尘，限制施工车辆行驶速度，现场垃圾及时清运。
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