三轴搅拌桩试桩方案

可编辑版/TOC\o"1-2"\h\z\u1编制依据、原则31.1编制依据31.2编制原则32工程概况32.1编制范围32.2基本概况32.3试桩目的42.4试桩数量及布置42.5主要技术参数43工程地质与水文地质43.1试桩地区地质43.2不良地质条件44资源配置44.1机械设备配置54.2人员配备54.3材料准备65施工工艺技术65.1工艺流程65.2施工方法65.3钻机就位75.4搅拌桩施工75.5质量检验85.6技术要求及特殊情况处理措施96安全目标及保证措施116.1安全管理目标116.2安全管理组织机构116.3安全保证措施126.4安全保证措施127文明施工目标及保证措施147.1文明施工管理目标147.2场容场貌、文明建设保证措施147.3废土处理措施147.4其他文明施工保证措施158附件15编制依据、原则编制依据<1>《工程建设标准强制性条文〔房屋建筑部分》〔20XX版；<2>《城市综合管廊工程技术规范》〔GB50838－2015；<3>《建筑工程施工质量验收统一标准》〔GB50300-2013；<4>《建筑机械使用安全技术规程》<JGJ/T33-2001>；<5>《建筑施工场界环境噪声排放标准》〔GB12523-2011；<6>《建筑施工安全检查标准》〔JGJ59-2011；<7>《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》〔JGJ/T205-2011；<8>《建设工程文明施工标准》〔DBJ07-2006；<9>上海市政工程设计研究院XX地下综合管廊试点工程基坑结构施工蓝图；<10>XX地下综合管廊试点工程实施性施工组织设计；<11>中铁四局集团下发的《中铁四局项目施工管控约束性条款》；<12>中铁四局集团下发的《施工技术管理办法》；<11>本单位拥有的技术装备力量、机械设备状态、管理水平、工法及科技成果及积累的施工经验。编制原则1、安全第一、质量至上原则。精心组织施工,合理安排工期。坚持技术先进、方案优化、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质安全高效、不留后患。2、根据综合管廊的地质、水文、工程规模、技术特点、工期要求、工程造价等多方面因素进行编制。3、钢板桩施工严格遵守各有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准,确保工程质量达到要求。4、重视生态环境的保护,在施工期间保证不发生水土流失,保证不破坏环境。贯彻执行国家和当地政府的方针政策,遵守法律法规,尊重当地的民风民俗。5、施工中严格执行《环境保护法》和本地有关文明施工和环境保护的地方法规,创建"文明施工现场"。工程概况编制范围本方案适用于XXXK11+594.46~K11~688.24地基加固搅拌桩试桩施工。基本概况试桩段地质根据设计显现为非液化区,地基加固方式为采用满堂短桩+长桩疏桩搅拌桩加固处理,基坑围护结构为拉森钢板桩钢支撑围护。搅拌桩地基加固桩位示意图、桩长统计表、见附件。试桩目的根据设计要求,施工前应进行试桩试验,目的是为检验设备、施工工艺,掌握对该场地成桩经验,比较不同工艺参数下的成桩质量,确定主要工艺参数〔水灰比、水泥用量、下钻速度、提升速度。为下一步大面积三轴搅拌桩施工提供技术指导和操作技术参数。试桩数量及布置试桩区搅拌桩总工程量：本标段SMW工法桩共2250副,三轴深搅地基加固共234000m3〔其中实桩方量：63000m3,空桩方量：171000m3。根据设计要求和地质情况以及施工场地具体布置情况,我单位计划试桩区域为K11+594.46~K11+688.24。根据现场场地情况,选用综合管廊标准段内基础加固区为试桩区域,具体试桩编号为A1-1,A2-1,A3-1,A4-1数量共四组,4副。试桩采用1.3、1.5两种水灰比,20%,22%两种水泥掺量进行试验。具体详见图4-1〔三轴搅拌桩试桩平面布置图主要技术参数1、Φ850@600三轴搅拌桩,桩间搭接250mm；2、采用普通硅酸P42.5级水泥,掺入量≥20%；土体按1800KN/m3计；3、水灰比控制在1.5～1.8间,水泥浆比重1.29～1.33；4、钻头提升速度不得大于1.0m/min,下沉速度不大于0.5m/min；5、相邻两桩施工间隔不得超过12小时；6、桩间搭接时间不得超24小时,否则采用高压旋喷进行补强加固；7、注浆压力：4~6MPa；8、注浆流量150～200Lm/min/台。工程地质与水文地质试桩地区地质搅拌桩试桩区所处地质情况：表层为耕植土,层厚；其次为粉质粘土,层厚约0.7m,再下为含砂淤泥质粘土,层厚约2.6m；第四层为粉质粘土,层厚约3m；第五层为中砂,层厚约5.4m；再下层为粘土,层厚约0.8m。不良地质条件试桩段内地质为非液化区,对钢板桩施工产生不良影响的可能性小。资源配置机械设备配置根据图纸工程量及项目部确定的试桩数量进场三轴深搅桩施工设备。具体如下表6-1表6-1三轴搅拌桩试桩施工设备表序号设备名称规格型号数量状态备注说明1三轴深搅桩机1良好2水泥罐50t2良好3灰浆搅拌机YJ-31良好4存浆桶3.8m31良好5压降泵BW2002良好6空压机0.9m31良好7发电机500KW1良好8挖掘机PC2001良好9运渣车斯太尔2良好10全站仪徕卡TS021良好11水准仪XX一光1良好人员配备根据现场施工任务,我单位计划投入2个三轴深搅施工队伍4台三轴深搅机对该段SMW工法桩及地基加固进行施工。目前已经进场3台,每台钻机配备施工人员15人,具体配备如下表6-2。表6-2三轴搅拌桩试桩施工人员配备职务工作内容人数备注组长负责生产进度、质量、安全,全面组织管理1机长负责本机操作施工1司泵工搅拌喷浆施工3桩基操作工负责桩基操作、移位2机械维修工设备维修、保养2电工负责现场临时用电安装及安全1挖掘机司机沟槽开挖、土方转运1记录员原始记录填写、整理1测量员放线定位2辅助工搅浆、搬运等杂物工作2合计15材料准备本工程采用XX盘景水泥,不掺加外加剂。水泥进场后附有相关质量证明文件。水泥进场后有实验室在监理工程师见证下进行现场取样送检。检测结果合格后方可进行使用。施工工艺技术工艺流程根据设计图纸三轴深搅桩技术要求和以往施工经验四公司施工时试桩试验结果,我单位试桩计划采用两种水灰比,两种掺量进行试桩。具体参数见下表5-1三轴搅拌桩试桩参数表。表5-1三轴搅拌桩试桩参数表搅拌桩编号水灰比浆灰比桩长水泥掺量〔%比重〔g/mm3水泥用量<㎏/m>浆量<L/m>下沉速度<m/min>提升速度<m/min>备注A1-1～31.31.623191.423345420.551.02A2-1～31.41.823201.373346090.420.87A3-1～31.51.623211.423675960.50.95施工方法施工准备试桩前将试桩场地平整完毕,按照设计要求回填至高于管廊顶面1m的位置。先查明施工区段内有无各种影响施工的杆管线,有无其他障碍物。如有影响施工杆管线及障碍物应及时报验审批后迁移和处理。开挖沟槽场地平整完毕后根据试桩坐标点、设计院提供的坐标基准点,总平面布置图,试桩平面布置图,精确放出试桩的控制线,设立相应的临时控制桩,做好相关测量资料,上报监理工程师验收。在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的置换土,为了保证桩机的安全移位和施工现场的整洁,需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽。根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线,用0.4m3小挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽,根据本工程搅拌桩直径,取槽宽约1.0m,深度约0.6～1.0m。场地遇有地下障碍物时,利用镐头机将地下障碍物破除干净,如破除后产生过大的空洞,则需回填压实,重新开挖沟槽。开挖沟槽余土应及时处理,以保证工法正常施工,并达到文明施工工地要求。钻机就位1、放置导轨在垂直沟槽方向放置两根定位型钢,规格为200mm×200mm,长度2.5m,再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格为300mm×300mm,长约8～12m,转角处H型钢采取与围护结构中心线成45°插入,H型钢定位采用H型钢定位卡。由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,桩位平面偏差不大于2cm。在沟槽两侧定位型钢上用红色油漆做好标记,保证搅拌桩每次准确定位。2、桩机就位与垂直度校正搅拌桩机到达作业位置,调整桩架垂直度。在桩机上焊接一半径为5cm的铁圈,10m高处悬挂一铅锤,利用经纬仪校直钻杆垂直度,使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆,使铅锤位于铁圈内,即把钻杆垂直度误差控制在0.5%内。桩机移位由当班机长统一指挥,移动前必须仔细观察现场情况,移位要作到平稳、安全。桩机定位后,由当班机长负责对桩机桩位进行复核,偏差不得大于20mm。为便于成桩深度的控制,施工前应在钻杆上做好标记,控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长,当桩长变化时擦去旧标记,做好新标记。搅拌桩施工1、水泥浆配制本工程参照中心实验室的配合比试验结果及现场实际地质情况进行试桩施工。要求配置的灰浆应有很好的流动性,不离析,便于泵送、喷搅。同时还要满足最小水泥参入量不得小于20%、28天无侧限抗压强度不小于0.8MPa。施工前应搭建好拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,对全体工人做好详细的施工技术交底工作,水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥浆液的水灰比严格控制在1.3～1.5,具体根据可现场实际情况调整,水泥总体掺量为20%〔重量。2、喷浆、搅拌成桩启动电动机,根据土质情况按计算速率,放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉,直到钻头下沉钻进至桩底标高。按照搅拌桩施工工艺要求,钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液,每次下降时喷浆60％,提升时喷浆40％。钻机钻进和提升速度宜控制在0.6～1m/min,按照技术交底要求均匀、连续注入拌制好的水泥浆液,钻杆提升完毕时,设计水泥浆液全部注完。钻机下钻至设计深度后,搅拌头应在桩端1m范围内上下喷浆搅拌30s左右,然后提升。当钻头提升至地面以下0.5m时,应停止喷浆。3、施工记录施工过程中,由工长负责填写施工记录,施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉〔提升搅拌喷浆的时间及深度、水泥用量、试块编号、水泥掺入比、水灰比。施工过程中质检员、技术负责人、监理工程师监督施工,施工记录报项目监理审批。质量检验1、质量标准施工前应检查水泥的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度。水泥必须具有供应商提供的出厂合格证和质保书,并按批次取样送检测中心试验合格后方能使用。施工中质量检验包括机械性能、材料质量、掺合比试验等资料的验证,以及逐量桩位、桩长、桩顶高程、桩身垂直度、桩身水泥掺量、喷浆速度、水灰比、搅拌和喷浆起止时间、喷浆量的均匀度、搭接桩施工间歇时间等。施工结束后,应检查桩体强度、桩体直径等项指标。根据《建筑地基基础质量验收规范》〔GB50202-2002中关于水泥搅拌桩地基质量验收标准和设计要求,制定本工程搅拌桩施工质量验收标准具体如表6-3；表6-3水泥土搅拌桩质量验收标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1水泥及外掺剂质量设计要求查产品合格证书或抽样送检2水泥用量参数指标查看流量计3桩体强度设计要求按规定办法4地基承载力设计要求按规定办法一般项目1机头提升速度m/min≤0.5量机头上升距离及时间2桩底标高mm±200测量机头深度3桩顶标高mm+100-50水准仪测4桩位偏差mm＜50用钢尺量5桩径-20用钢尺量6垂直度%≤1.0经纬仪测7搭接mm＞200用钢尺量2、搅拌桩质量检测根据本工程设计要求,搅拌桩28天无侧限抗压强度不得小于0.8MPa。本工程搅拌桩拟采用钻取桩芯法进行质量检测。试桩施工完成28天后,由业主或项目部委托具有相应资质的检测单位从每组试桩中不同桩径各抽取一根桩进行钻芯取样检测,并出具相应报告。3、施工冷缝处理施工时如因故停浆,应在恢复喷浆前,将搅拌机头提升或下沉0.5m后再喷浆搅拌施工。搅拌桩搭接施工的时间间隔不宜大于24小时,当超过24小时,搭接施工时应放慢搅拌速度。若无法搭接或搭接不良时,应做冷缝处理。施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处搅拌桩外侧补搅一副桩方案。在原搅拌桩未达到一定强度前进行补桩,以防止偏钻,保证搭接效果,补桩与原搅拌桩搭接厚度不小于10cm。具体样式见图6-2.图6-2施工冷缝补桩示意图技术要求及特殊情况处理措施有异常时,如遇无法达到设计深度进行施工时,应及时上报甲方、监理,经各方研究后,采取补救措施。在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时,宜与设计单位、业主、监理共同协商,确定解决办法。试桩前应编制试桩方案,做好施工技术交底,并经监理工程师审批后方能实施；水泥要求：桩身水泥采用级普通硅酸盐水泥,所用水泥进场时必须附带质量合格证明,水泥进场后必须经过现场抽查检测,按批次送检,检测合格后方可使用。做好水泥保管工作,严禁使用受潮、结块水泥。配置好的浆液应流动性好,不离析,便于泵送、喷搅。要预先筛除水泥中的结块。水泥浆应在搅拌机中不断搅动,直到倒入储料斗中,并需不断搅拌。搅拌桩施工过程中应不定时采用浆液比重计抽样检验浆液密度。供浆应连续,不允许出现断浆现象。水泥与水的用量、供浆、停浆时间、供浆量、喷浆提升速度均必须有专人记录。严格控制水灰比、搅拌桩机下沉速度和提升速度,以便根据试桩结果确定出合理的水灰比、下沉、提升时间。钻机下钻至设计深度后,搅拌头应在桩端1m范围内上下喷浆搅拌30s左右,然后提升。当钻头提升至地面以下0.5m时,应停止喷浆。搅拌机械应配置浆量自动记录仪,且处于检定有效期内,施工中记录水泥瞬间时喷入量,和累计喷入量。在成桩过程中,当因故停浆继续施工时必须重叠接桩,重叠接桩长度不得小于0.5m。若停机超过3小时,应拆除输浆管路并清洗干净。如出现冷缝,按照前述办法进行补桩处理。施工过程中应随时检查施工记录、计量记录,评定成桩质量,如有不合格桩或异常情况,及时采取补桩或其他处理措施。应定时检查机械的成桩直径及搅拌均匀程度,对钻头定期复核检查,其直径磨损不得小于10mm。钻机成孔和喷浆过程中,应将废弃的水泥和溢出的浆液回收处理,防止污染坏境。施工中常见的问题及处理方法,详见下表7-1表7-1施工中常见问题及处理方法常见问题发生原因处理方法预搅下沉困难,电流值高、电机跳闸1、电压偏低2、土质较硬,阻力太大3、遇到大块石头或者树根等障碍物1、调高电压2、边输入浆液边搅拌钻进3、开挖排出障碍搅拌机下沉不到预定深度,单电流不高土质太黏,搅拌机自重不够增加搅拌机自重或者加设反压装置,或边输入浆液边搅拌钻进喷浆未提升到设计标高集料灌中剩浆过多1、后台投料不准2、灰浆泵磨损露浆3、灰浆泵输浆量增大1、重新标定投料量2、检修灰浆泵3、重新标定灰浆泵输浆量喷浆提升到设计顶面标高集料灌中浆液已空1、后台投料不准2、输浆管路部分堵塞重新标定拌浆用水量,清洗输浆管路输浆管堵塞,爆裂1、输浆管内有浆液硬结块2、喷浆口球阀间隙太小拆洗输浆管使输浆口球阀间隙适当安全目标及保证措施安全管理目标本工程的安全目标：在整个项目施工期间坚决杜绝各类重大责任事故、人身伤亡事故、消防事、治保事故、交通事故、扰民事故及各类传染病发生。安全管理组织机构建立以项目经理为首的"安全保证体系"〔见图6.2-1安全体系保证框架图。项目经理部和各分部分级负责,以加强施工作业现场控制和职工的安全生产教育为重点,开展创建安全标准工地活动,确保本工程的施工安全。安全保证措施教育、学习制度工程开工前,对所有参加本段工程施工人员进行安全生产教育,组织学习施工安全规则、规定,并结合本段工程的实际情况制定安全措施,进行宣传教育。制定安全措施,进行宣传教育。坚持每周不少于两小时的安全教育,由主管工程师或安检工程针对施工项目,结合有关现行的规范、规则上安全技术课。施工人员、安检人员持证上岗制度对特殊工种,如吊车司机、电焊工、机动车司机、电工等需经培训考试合格后,持证上岗操作。各级安检人员须持证上岗,加大现场管理力度,处罚果断。全体参战人员经过学习、培训后,需进行安全知识考试,经考试合格后,发给合格证,持证上岗。安全保证措施组织措施〔1现场成立安全生产工作小组,设置专职安全员全面负责施工期间的安全工作,各班组设立兼职安全员负责具体检查监督工作,现场监理安全生产保证体系。〔2坚持执行施工前的安全技术交底会议制度和开工前的安全教育制度,明确本工程的安全目标,落实各个岗位的安全职责。〔3定期召开安全工作会议,进行安全工作的总结和布置。〔4开展安全活动,在现场布置安全标语、横幅等,积极进行安全知识宣传教育。〔5认真执行安全规程和操作规程要求,严禁违章作业,杜绝各类事故发生。〔6对于各类安全违章行为坚决进行处理,限期整改。〔7做好每天的安全生产记录,并填好安全日记。〔8按照XX市政公用质量监督站得要求,认真、如实、确切的填写安全管理资料。用电措施〔1开工前,编制《安全用电施工组织设计》,以指导现场施工用电。〔2所用配电箱采用正规厂家生产的配电箱,实行一机一闸一漏电保护装置。主要配电箱均作接地,以防止感应电伤人。〔3照明线路不能与动力线路混用,钻机、输浆泵等使用的拖揽,必须严格检查,不能使用绝缘性能差得或有破损的电缆。〔4机械设备〔如钻机、电焊机等移位、电器检修时必须断电操作,严禁带电操作,并挂上警示牌。移位时,须有专人指挥,专人照看电缆,防止电缆压坏损伤。〔5移动电器、修理电器由专业电工进行,非专业人员严禁操作。〔6所有配电箱漏电保护装置每天由专业电工进行检查,并在相应表格上记录。〔7施工现场用电严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》〔JGJ46-2005。消防安全措施〔1由项目经理、安全员组成现场消防安全领导小组,具体负责落实消防安全工作,以备突发情况下迅速采取行动,减小影响程度。〔2健全消防制度,施工现场安排专人、专职负责,一旦发现隐患,立即进行消除。〔3钻机、食堂、宿舍及材料仓库四周按照设置足够的灭火器,并由安全员检查落实到位。〔4灭火器指定专人维护、管理、保养,确保灭火器效能正常。〔5场区或生活区,禁止私接电线,私接违章电器；严禁使用煤油炉、电炉烧煮。〔6进行电焊、气焊作业人员必修持证上岗,并实行动火申报制度,动火必须具有"二证一器一监护"才能进行。〔7现场电焊、气焊作业人员必须符合防火要求,严格执行"十不烧"规章制度。〔8工地中的易燃易爆物品〔如汽油、氧气瓶、乙炔瓶等都必须按照制度设置,妥善保管。〔9调查清楚施工现场周围道路两侧的城市专用消防龙头；进入工地的道路保持畅通,宽度不小于3.50m.〔10加强警卫人员上岗责任心,每天上班后对工地临时设施进行一次消火巡查,消灭事故隐患。施工现场防护措施〔1搅拌桩钻机卷扬机滚筒系统设置封闭防护罩,空压机平皮带盘区域也必须设置封闭式防护罩。〔2上钻塔操作必须佩带安全带,塔上作业,塔下禁止站人,塔上作业时必须有人监护。〔3吊车作业时,起重臂下严禁站人,并由专人统一进行指挥、调度。〔4栏杆材料选用脚手架或Φ16以上钢筋,消防高度应有1.2米左右；并有黄黑油漆进行标注,设置醒目的安全标志。〔5搅拌桩沟槽开挖后在两边设置红白三角旗防护带。搅拌桩机安全操作措施〔1搅拌桩机第一次下沉搅拌时,必须密切注意钻杆和电动机的负荷情况,遇到障碍物后,不得强行下钻,应注意操作方法,可通过转动一根钻杆避开障碍物。如仍不行,则停钻,分析原因,查明情况后再进行处理。〔2起重、吊放必须采用无损钢丝绳,并用U形十字卡牢固定部位,以防止滑扣。〔3上塔进行动力头维修时,必须将刹车抱闸卡死,以防松动造成事故。〔4忌用手直接搬运、移动滚筒和钢梁,必