水泥搅拌桩加固地基作业指导书.docx
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水泥搅拌桩加固地基作业指导书
1.适用范围1
2.作业准备1
2.1内业技术准备1
2.2内业技术准备1
3.技术要求1
4.水泥搅拌桩施工程序与工艺流程1
4.1施工程序1
4.2工艺流程2
5.施工要求2
5.1施工准备2
5.2
（1）成孔施工2
5.2
（2）水泥搅拌桩质量控制4
5.3加固地基5
6.劳动组织6
7.材料要求7
8.设备机具配置8
9.质量控制及检测8
9.1质量控制8
9.2质量检验8
10.安全及环保要求8
10.1安全要求8
10.2环保要求9
1．适用范围
适用于天津至保定铁路曹庄动车运用所DYDK123+800至DYDK124+200软土路基地基处理及整个车场车库前30m线路股道下的地基加固施工。
2．作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3．技术要求
搅拌桩施工前按设计要求进行室内配合比试验，确定最佳配合比，设计要求水泥土室内28天无侧限抗压强度不小于2.0MPa，水泥用量参入比不小于15%，水灰比0.45-0.55，在正式施工前再在现场进行成桩工艺性试验。
4．水泥搅拌桩施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工程序为：
一般采用桩基就位→预搅钻进至设计深度→反转喷浆搅拌提升→重复喷射钻进搅拌→重复搅拌提升→成桩完毕、移位。
4.2工艺流程
5．施工要求
5.1施工准备
5.1.1施工前应根据相关专业设计文件对路基范围内的管线进行调查核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，须注意加强施工防护。
5.1.2场地施工前应挖除地表植物根系并将场地整平，整平标高=设计桩顶标高+0.3m。
5.1.3搅拌桩施工前必须按照设计要求进行室内配合比试验，确定最佳配合比，设计要求水泥土室内28天无侧限抗压强度不小于2.0MPa，水泥用量参入比不小于15%，水灰比0.45-0.55，搅拌桩正式施工前必须进行现场成桩工艺性试验，确定各项工艺参数并报监理单位确定后，方可正式施工，每个工点试桩不少于2根。
5.1.4根据设计要求，将搅拌桩位置用白粉方位，位置必须准确，桩位偏差不得大于50mm。
5.2
（1）成孔施工
①平整场地，放线，用白灰放出桩位（水泥搅拌桩桩中心间距为1.2m，正三角形布置）。
施工前根据导线点，定出基轴线及其垂直线，按施工顺序排桩放样，布置出所有桩位并测量桩位标高，桩位布放误差≤2cm。
②桩机对位。
疏通施工便道或场地，使水泥搅拌桩机顺利进场进行调试。
按施工顺序，移动桩机就位，利用支腿油缸调平桩机，使桩机倾斜小于1％，检查钻头直径，磨损≤2cm，使钻头对准桩位，误差≤10cm。
③装料。
将水泥和水按选定确定的配合比提前装入储灰罐，装料时必须筛网过筛，入罐水泥最大粒度不能超过5mm，不得有纸屑、塑料布、石头、钢球等杂物，以免造成管道堵塞，有碍成桩。
水泥搅拌采用二次搅拌工艺，搅拌顺序为：
⑴向搅拌桶里注入规定量的水⑵边搅拌边掺入水泥⑶放入二次搅拌桶内进行二次搅拌。
④钻杆下沉预搅钻进
启动电机，使钻头沿导轨下沉钻进。
钻至接近设计深度时，应用低档慢速钻，目的是让土体充分松动。
同时注意工作电流的变化，不能大于额定电流如遇地下障碍物钻进困难时，应查明障碍物情况，不得强行施工。
过程中遇有故障而停止喷浆时，为防止断桩，第二次喷浆接桩时，其重叠长度不得小于0.5m。
因故停机3小时以上，应在原桩位旁进行补桩。
⑤提升喷浆搅拌
钻进到位后，打开浆体发送器，反向旋转钻头选定速度提升，使钻头呈反方向边旋转边提升至设计桩顶标高上0.2m处。
当钻头提升至高出桩顶标高0.2m时，喷浆机应停止喷浆。
⑥复搅喷浆钻进
为保证软土与水泥浆搅拌均匀，再次将钻头下沉喷浆钻进，至设计深度。
⑦提升搅拌
提升搅拌至设计高度上0.2米处。
⑧成桩
整桩完工后，应及时检查喷浆记量仪及喷浆记录，若喷浆量不足时，应整桩复打，复打的喷浆量应不少于设计用量。
若局部喷浆量不足，须部分复打，复打重叠长度应大于1m。
⑨施工记录
水泥砂浆搅拌桩施工过程中，应及时、详细记录水泥标号、桩号、钻进起止时间、钻进速度、提升速度、喷浆量、压力、停灰标高等参数，并注明工程名称、施工单位、施工日期、施工机长，施工员等内容。
严禁填写回忆录式表格。
记录表要有专人记录、当天汇总。
完工后装订成册，归档保存。
⑩移位至下一桩位。
移位下钻前，须清除钻头上泥土等杂物。
（2）水泥搅拌桩质量控制
①机械设备的性能
桩施工机械必须配置经国家计量部门确认的具有能瞬时检测并记录出浆量的计量装置及搅拌深度自动记录仪。
这是保证桩体质量均匀性、桩体强度及桩的设计长度的必要措施。
在施工过程中经常对计量设备进行检查，确保出浆量的准确性、连续性、均匀性，保证成桩质量。
②控制原材料质量
原材料的质量是保证水泥砂浆桩、水泥搅拌桩质量的前提。
桩施的主要原材料是水泥，所以要对水泥的质量进行严格的控制。
首先进场的水泥要具有出厂质保资料，其次是要严格按规范规定的抽检方法对水泥进行进场复检，复检合格方能使用，确保水泥的质量。
另外还要加强对进场水泥的保管，防止水泥受潮结块，影响水泥质量。
③桩长不小于规定设计值，搅拌桩的垂直试验偏差不得超过1.5%。
5.3加固地基
（1）铺设土工格栅
①搅拌桩施工复合要求后，清除桩顶0.3m桩头及桩间土，铺设碎石垫层和土工格栅，土工格栅采用双向粘焊塑料土工格栅。
土工格栅质量规格：
每延米横向极限屈服力≥100kN/m，纵横向抗拉强度下伸长率≤13%，纵横向2%伸长率时拉伸力≥55kN/m，纵横向5%伸长率时拉伸力≥65kN/m。
②垫层内铺设一层土工格栅时，先铺设0.2m厚碎石垫层，碾压密实，其上铺设一层土工格栅，再铺设一层0.3m厚碎石垫层，碾压密实后施工其上填土。
③土工格栅铺设前，先按幅宽在建筑层划出白线，然后用铁钉固定格栅的顶部（每米宽用钉8根，均匀距离固定）。
④固定好土工格栅端部后，用铺设机将格栅缓缓向前拉铺，每铺10米长进行一次人工拉紧和调直一次，直至一卷格栅铺完，再铺下一卷，操作向前。
⑤铺完一卷后用压路机从起始点开始向前进方向碾压一遍即可。
以卷长为单位铺设的段长，在应铺设的格栅的段长内铺满以后，再整体检查一次铺筑质量然后接着铺筑下一段。
下一段铺筑时，格栅与格栅的搭接10-15cm，并用铁钉固定后再继续向前进方向铺设第二段，依此类推，重复操作。
⑥碎石垫层施工施工流程
加固桩桩头处理→清理现场→测量放线→铺设碎石垫层、碾压密实→铺设土工格栅→铺设碎石垫层、碾压密实
（2）碎石垫层施工控制
①碎石及土工格栅进场后进行试验检测，碎石垫层应采用未风化的碎（卵）石和砾石，最大粒径不得大于50mm，其含泥量不得大于5%，不含有机杂物。
②碎石垫层施工前应进行基底清理、整平，并按设计要求做好基地碾压（地基系数≥190MPa/m、动态变形模量≥55MPa、压实系数≥0.97）及路拱。
碎石垫层施工应分层填筑，采用机械压实，其分层厚度、压实遍数及含水率等参数应符合工艺试验参数。
③碎石垫层内铺设一层双向土工格栅（100KN/M），土工格栅铺设时，必须拉紧展平插钉固定，并与碎石垫层紧贴，不得有褶皱、扭曲。
土工格栅在第一层碎石碾压完毕并检测合格后铺设，铺设完成后进行下一层垫层摊铺，严禁在土工格栅上直接碾压。
土工格栅铺设时要按设计图纸铺回折段，并及时用砂覆盖。
④地基检测
搅拌桩完工后28天，采用钻芯取样法在桩径方向1/4处，全桩长范围内垂直钻芯，取3个不同的芯样试件做无侧限抗压强度试验，要求不低于1.0MPa，检测频率为2‰，且每处工点不少于2根。
搅拌桩完工后28天进行单桩复合地基承载力检验，要求单桩复合地基承载力不低于设计值，检测频率为2‰，且每处工点不少于3根。
⑤碎石垫层每铺完一层要求进行孔隙率和地基系数检测，检测结果应符合《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）。
6．劳动组织
6.1劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每个作业工地或每台桩机人员配备表
职名
人数
备注
负责人
1人
每个作业工地
技术主管
1人
每个作业工地
专职安全员
1人
每个作业工地
工班长
2人
每个作业工地
材料员
1人
每个作业工地
技术员
4人
每个作业工地
机长
1人
每台桩机
质检员
1人
每台桩机
兼职安全员
1人
每台桩机
机械工、普工
3～5人
每台桩机
其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。
7．材料要求
原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求：
水泥及粉煤灰其指标应达到合格标准。
水泥初凝时间应大于3h，终凝时间宜大于6h。
在设计规定范围内取土，取土时应清除树木、草皮以及表面腐殖土。
当土源发生变化时必须按要求重做配比试验。
施工用水的水质应符合工程用水标准。
水泥等外掺料的运输、使用应有相应环境保护措施，外掺料应分类堆放、与原地面架空隔离，并有防风、雨设施，防止材料受潮、变质。
8．设备机具配置
水泥搅拌桩加固地基施工机械设备配置：
主要施工机械设备配置表
设备名称
单位
数量
备注
水泥搅拌桩机
台
1
钻孔用
灰浆搅拌机
台
1
搅拌用
台秤
台
1
铺筑机
台
1
铺筑用
碾压机
台
1
碾压用
根据现场施工进度及工期节点安排，统一安排施工机具。
9．质量控制及检验
9.1质量控制
（1）水泥搅拌桩加固地基施工工程质量控制：
①原材料，查验产品质量证明文件及抽样检验，在材料库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间；
②配合比（浆液），观察、并用浆液比重检测浆液密度；
③严格控制注浆压力、注浆速度。
④控制土工格栅的整平。
9.2质量检验
工班在作业时，按照下列标准进行质量控制；每道工序完成后，质检员按照下列要求进行检验。
10．安全及环保要求
10.1安全要求
10.1.1施工区域应设护、维修。
10.1.3为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。
10.2环保要求
水泥搅拌加固地基施工中，容易造成对环境的污染。
为保护自然环境，在浆液搅拌过程中，应减少甚至避免水泥及粉煤灰的扬尘，并加大在环境保护方面的投入，真正将各项环保措施落实到位。
10.2.1应对水泥和粉煤灰在运输、储存、拌和等各环节制定相应环境保护措施，尽量避免与外界的直接接触。
10.2.2生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。
10.2.3按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水。
水泥搅拌桩加固地基作业指导书
中铁六局集团北京铁建直属三项目部
2013年1月
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