湿喷桩施工作业指导书

扬中市S238新坝连接线工程

湿喷桩施工作业指导书

中交三航局有限公司扬中市231省道及接线工程项目经理部2019年1月TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1、 编制依据和原则 仁\o"CurrentDocument"1.1编制依据 1\o"CurrentDocument"1.2编制原则 1\o"CurrentDocument"2、 工程概况 1…\o"CurrentDocument"3、 施工计划 3..\o"CurrentDocument"3.1主要材料消耗计划 3\o"CurrentDocument"3.2主要机械设备安排 3\o"CurrentDocument"3.3工期计划安排 3\o"CurrentDocument"4、 施工准备 4..\o"CurrentDocument"4.1技术准备 4\o"CurrentDocument"4.2施工现场布置 4\o"CurrentDocument"4.3测量准备 4\o"CurrentDocument"4.4材料准备 4\o"CurrentDocument"5、 施工方案及措施 4..\o"CurrentDocument"5.1场地平整 4\o"CurrentDocument"5.2测量放样 5\o"CurrentDocument"5.3机械检查就位 5\o"CurrentDocument"5.4制备水泥浆 5\o"CurrentDocument"5.5预搅下沉 5\o"CurrentDocument"5.6喷浆搅拌、提升 6\o"CurrentDocument"5.7复搅 6\o"CurrentDocument"5.8移位 6\o"CurrentDocument"5.9湿喷桩质量标准 6\o"CurrentDocument"5.10湿喷桩施工注意事项 7\o"CurrentDocument"5.11湿喷桩施工常见问题与处理 7\o"CurrentDocument"6试桩 .8...\o"CurrentDocument"7施工质量保证措施 &\o"CurrentDocument"8施工进度保证措施 9.\o"CurrentDocument"9安全管理措施 9..\o"CurrentDocument"10文明施工与环保措施 1.01、编制依据和原则1.1编制依据《公路工程技术标准》(JTGB01-2019)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2019《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2019)《扬中三桥与238省道连接线工程施工图设计》1.2编制原则严格按施工图施工；对湿喷桩水泥用量采取总量控制、流量控制等措施，根据试桩确定的施工进度，控制每天成桩数量，采取有效措施，确保湿喷桩施工质量；文明施工，重视环保，合理利用。严格执行环境管理体系，整个施工过程中以保护自然生态、施工环境，创建文明标准工地的原则。严格执行职业健康安全管理体系，确保职工健康安全。2、工程概况S238新坝连接线起自新238省道起点，向东上跨全红河及联丰港，下穿扬中三桥，讫于拟建中的滨江大道，路线全长2.9公里。一级公路标准，设计行车速度为80Km/h,路基宽42-64米。本工程湿喷桩处理段落共4段：全红河小桥桥头两端、联丰港小桥桥头两端，共计75673.0延米，单桩长度8.5~9.5m不等，湿喷桩桩径50cm,设计水泥用量55kg/m,采用42.5号普通硅酸盐水泥，桩身无侧限抗压强度(90天龄期)不低于1.2MPa拟建场地工程地质层的划分采用五级划分法，① -⑥层为第四系全新统地层，⑦-⑧层为第四系上更新统地层。各层的主要工程地质特征分述如下：层素填土(Q4me):灰黄色，潮湿，松散，以粉质粘土为主，含植物根系。间断分布，大多地缺失。该层土厚度1.10~3.40m、平均厚度2.05m。层粉质黏土(Q4al):灰褐色，饱和，软塑，局部可塑，夹少量粉砂薄层。间断分布，大多地段缺失。该层土层顶埋深 0.0~3.40m、平均01.38m；层顶标高1.98~4.20m、平均3.30m；厚度1.50~3.20m、平均2.55m。承载力基本容许值fao=100kPa,摩阻力标准值qik=30kPa。层淤泥质粉质黏土(Q4al):灰色，饱和，流塑，夹粉砂薄层，局部互层状，含少量腐殖层。分布较普遍，仅少量孔缺失。该层土层顶埋深 0.00~3.60m、平均1.34m；层顶标高1.00~3.35m、平均2.25m；厚度1.60~10.20m平均4.66m。承载力基本容许值fao=80kPa,摩阻力标准值qik=20kPa。层粉砂夹粉质粘土(Q4al):灰色，饱和，松散，夹粉质黏土薄层，呈互层状，含云母碎片。分布较普遍，含少量孔缺失。该层土层顶埋深 0.00~9.10m平均5.01m；层顶标高-6.10~3.47m、平均-1.22m；厚度0.80~12.00m、平均5.04m。承载力基本容许值fao=90kPa,摩阻力标准值qik=25kPa。层粉、细砂(Q4al):蓝灰色，饱和，稍密，含云母碎片，主要成为石英、长石等。均有揭露、普遍分布。该层土层顶埋深7.20~12.70m、平均10.06m；层顶标高-9.68~-3.85m、平均-6.32m；厚度3.60~9.80m、平均6.30m。承载力基本容许值fao=150kPa,摩阻力标准值qik=40kPa。层粉、细砂(Q4al):蓝灰色，饱和，中密，含云母碎片，夹粉质黏土薄层，偶见腐殖质，主要矿物成分为石英、长石等。该层土层顶埋深 12.40~17.50m平均15.56m；层顶标高-14.28~-9.05m、平均-11.68m;厚度2.50~6.40m、平均4.22m。承载力基本容许值fao=120kPa,摩阻力标准值qik=35kPa。层粉、细砂(Q3al):蓝灰色，饱和，密实，含云母碎片，局部含少量小砾石，粒径0.2-1.0cm，偶见少量砂盘。间断分布，大多地段孔缺失。该层土层顶埋深 18.50~21.60m平均19.60m；层顶标高-17.78~-13.20m、平均-15.19m;厚度1.20~20.00m、平均15.22m。承载力基本容许值fao=260kPa,摩阻力标准值qik=65kPa。层中砂(Q3al):蓝灰色，饱和，密实，含云母碎片，夹少量小砾石，粒径0.2-1.0cm,含量约15%，偶夹少量沙盘。间断分布，大多地段缺失。该层土层顶埋深 38.30~89.70m平均38.53m;层顶标高-34.78~-33.20m、平均-33.85m;厚度6.30~6.70m、平均6.48m。承载力基本容许值fao=350kPa,摩阻力标准值qik=80kPa。不良地质作用主要为饱和砂土液化。场区20m以浅分布的第四系全新统饱和砂土主要为④-⑥层粉细砂。④层岩性为粉砂夹粉质粘土，松散，夹粉质粘土薄层，呈互层状，含云母碎片。分布较普遍，仅少量缺失。该层土层顶埋深 0.00~9.10m、平均5.01m；层顶标高-6.10~3.47m、平均-1.22m；厚度0.80~12.00m、平均5.04m。⑤层岩性为粉、细沙，稍密，含云母碎片。均有揭露、普遍分布。该层土层顶埋深 7.20~12.70m、平均10.06m；层顶标高-9.68~-3.85m、平均-6.32m；厚度3.60~9.80m、平均6.30m。⑥层岩性为粉、细沙，中密，含云母碎片，夹粉质粘土薄层，偶见腐殖质。该层土层顶埋深 12.40~17.50m、平均第2页15.56m；层顶标高-14.28~-9.05m、平均-11.68m；厚度2.50~6.40m、平均4.22m。特殊性岩土主要为填土及软土。素填土分布于表层，灰褐色，潮湿，松散，以粉质粘土为主，含植物根系。间断分布，大多地段缺失。该层土厚度1.10~3.40m、平均2.05m。软土分布于②层及③层，②层粉质粘土，灰褐色，饱和，软塑，间断分布，大多地段缺失。该层土层顶埋设0.00~3.40m、平均1.38m；层顶标高1.98~4.20m、平均3.30m；厚度1.50~3.20m、平均2.55m。③层淤泥质粉质粘土，灰色，饱和，流塑，夹粉砂薄层，局部互层状，含少量腐殖质。分布较普遍，仅少量孔缺失。该层土层顶埋深 0.00~3.60m平均1.34m；层顶标高1.00~3.35m平均2.25m；厚度1.60~10.20m、平均4.66m。3、施工计划3.1主要材料消耗计划主要材料消耗消耗如下表。表3.1-1主要材料消耗表材料名称型号数量备注水泥P.O42.54162t普通硅酸盐水泥3.2主要机械设备安排机械配备计划，见表3.2-1表3.2-1 主要机械设备表序号机械设备名称规格型号单位数量备注1深层搅拌桩机PH-5台42灰浆泵UB-3台43流量计MLF-1个43.3工期计划安排计划工期2019年1月3日~2019年3月28日完成，共计85个工作日4、施工准备4.1技术准备在图纸审核完成之后，根据水文地质情况、施工图纸设计、相应的设计施工规范及现场施工条件制定严密的施工作业方案，对参与施工的管理人员和操作工人进行技术交底。4.2施工现场布置根据现有施工场地的地貌、水文、水电、交通等情况，安排水泥搅拌桩施工区域的平面布置。主要临时设施为生活设施、施工区进出场道路、电力供应系统、材料堆放场地等。为保证连续作业，施工区域内除桩基外，不放置其他设施。水泥材料、水泥浆搅拌设备、压浆设备、水泥浆存储罐等，均放置在便道左侧，靠近施工区域，同时不影响施工。4.3测量准备本工程设计间距1.1-1.4m不等，根据设计图纸的布桩原则，结合路基横断面、设计坡脚宽度，进行湿喷桩桩位布设，画出桩位布置图。4.4材料准备采用扬中大地水泥厂生产的P.O42.5号普通硅酸盐水泥，水泥由卡车运输至工地，存储在水泥储备棚中。水泥储备棚密封存放，防止水泥受潮结块，安排专人负责材料的运输、堆放工作。对所有进场的材料，报监理见证取样，送检测中心检测，对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级水泥，以一次进厂的同一出厂编号的水泥为一批，一批的总量不得超过500T。称取不少于12KG水泥作为检验试样。5、施工方案及措施5.1场地平整进行湿喷桩施工的场地事先应予平整，测量现场高程须满足设计文件要求，清除地上和地下的障碍物，遇有池塘及洼地时应抽水和清淤，回填粘土料并予以压实，不得回填杂填土和生活垃圾，压实度须达到85%。5.2测量放样先依据设计图纸使用全站仪精确测放出中桩、边桩及控制桩桩位，用木桩做好标记。后采用拉线和钢卷尺的方法逐桩测放桩位，并用竹板桩及石灰做好标记。桩位放样完成后，使用全站仪抽查、复核桩位，要求每列（或排）抽查3点以上，发现一处桩位偏差不符合要求时扩大复桩范围，并纠偏。桩位放样允许偏差不大于5cm。施工过程中要经常复核桩位。对于施工中破坏掉的桩位，数量很少时，由机长拉线、用钢卷尺量来复位，数量较多（相邻桩）必须由测量人员使用仪器复位。湿喷桩位置精确测放出来后，用木桩做好标记，用栏线（竹竿、红色丝线）将钻孔桩1倍桩径加50cm范围圈起来。对于控制性桩位也必须重点保护，不得破坏后随意放回。5.3机械检查就位施工前应仔细检查搅拌机械、搅拌罐、压浆装置、传动系统、自动计量仪、接头和阀门的密封性、可靠性。湿喷桩施工机械应配有电脑记录并打印喷浆量设备。预先在桩架的侧面和操作台前分别对准桩架边缘、搅拌杆边缘挂置 1个吊线锤，吊锤重0.5Kg，吊线长3m。将搅拌头放到离地面10cm的高度，根据其锥尖与竹板桩的位置关系精确调整桩机位置。利用水平尺调整机身水平度，利用吊线锤调整桩架、搅拌杆垂直度。搅拌杆的起吊滑轮线、搅拌杆中心线、和桩位中心三者要在同一铅垂线上，桩位偏差不大于50mm,搅拌杆导向架、搅拌杆的垂直度偏差不大于 1%。5.4制备水泥浆工程开工后先进行工艺性试桩，先根据水灰比为0.6的设计要求，调配称量水泥和水，选取达到设计要求的水泥量及水量，拌制水泥浆液，并根据现场泵送压力情况，及水泥浆浓稠度、泵送的难易程度，合理确定正式施工时的水泥浆液比重。并以此为依据，正式施工后严格按此比重制备水泥浆。浆液的配制采用机械拌制，搅拌时间不低于 4min,并遵守二级搅拌原则，同时在浆液未用完之前，搅拌不得停止。5.5预搅下沉施工时，用输浆胶管将储料灌浆泵与搅拌机接通。启动电机，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度w1.0m/min。并关注电机的电流变化，工作电流不应大于 40A。在预搅下沉同时即开始按设计确定的配合比配制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入储料坑或罐5.6喷浆搅拌、提升湿喷桩处理深度以打穿软土进入相对硬层 50cm为原则，现场采用双控，即以地勘资料中软土层深度和文件中的处理长度为基础，结合施工机械的电流变化，以确定是否打穿软土层，当电流发生突变，一般以电流打到60-70A，可认为已进入相对硬层。此时开启灰浆泵待浆液到达喷浆口，边提升，边由搅拌叶片将水泥浆液与土体搅拌，浆液从喷嘴喷出时应具有一定的压力，一般为0.4~0.6Mpa,在原地搅拌喷浆30s后慢速提升搅拌，提升速度w0.8m/min，喷浆搅拌至离整平高程下0.25m(或规定标高)停浆，即完成一次搅拌过程。5.7复搅一次钻进提升完成后，复搅一次，搅拌至桩底，提升、喷浆至离整平高程下0.25m处,确保所喷浆液充分与粘土拌和均匀，复搅钻进、提升速度控制在 0.8~1.2m/min。5.8移位搅拌机以移位到下一根桩，重复以上工序，完成下一根桩。一个工班施工完成，机械暂停施工时，将贮料罐中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直到基本干净，并将粘附在搅拌头的泥土清洗干净。5.9湿喷桩质量标准湿喷桩成桩质量要求见下表。项次检查项目规疋值或允许偏差检查方法和频率1桩距(mm)±100抽查2%2桩径(mm)不小于500抽查2%3桩长(m)不小于设计查施工记录4竖直度(%)1.5查施工记录5单桩喷浆量符合设计要求查施工记录6下沉/提升速度(m/min)不大于1/0.8查施工记录7桩体无侧限抗压强度不小于设计成桩28天后钻孔取芯，桩体三等分段各取芯样一个，成桩数3%8单桩或复合地基承载力不小于设计成桩数的0.2%，并不少于3根5.10湿喷桩施工注意事项为了保证施工质量，施工过程中应做好完整的施工原始记录。桩机必须配备喷入计量装置，严禁无喷入计量装置的桩机投入使用，并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。浆液罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg，当上述重量不足时，不得开钻下一根桩的施工。为保证水泥土搅拌桩的垂直度，应注意桩机设备的平整度和导向架的垂直度，垂直度偏差不得大于1%，桩位偏差不得大于50mm。严格控制钻孔下钻深度，根据地勘资料中的软土层深度和设计文件中的处理长度为基础，结合施工机械的电流变化，当电流发生突变，一般电流达到 60-70A，可认为已进入相对硬层。根据试桩时确定的水泥浆液比重，施工过程中现场用比重计测量，以保证单桩水泥搅拌比重为实验确定值，并应有专人记录每根桩的水泥用量。搅拌机每次下钻和提升的时间必须有专人记录，时间误差不得大于 5秒。水泥浆不得离析，预先筛除水泥中的结块。水泥浆应在灰浆搅拌机中不断搅动，待压浆前再缓慢倒入集料斗中。水泥浆制备必须有充分的时间(大于 4分钟)，以确保水泥浆液搅拌的均匀和水泥的活化。严格控制喷浆标高和停浆标高，不得中断喷浆，确保桩体长度；严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。施工中发现喷浆量不足，实行整桩复打，复打的喷浆量仍应不小于 55kg/m。确保加固强度和均匀性，当复搅发生空洞或意外事故(如停电、灰管堵塞等)影响桩身质量，钻具提升后应立即回填素土，进行重新喷浆搅拌，在 12小时内补救，搭接长度不小于1.0m。控制搅拌下沉、提升速度，下钻速度w1.0m/min，提升速度小于等于0.8m/min，误差不得大于土10cm/min。桩身施工时，应采用中低速档钻进提升，不得采用高档快速钻进提升。5.11湿喷桩施工常见问题与处理湿喷桩施工常见问题与处理方法见下表。常见问题发生原因处理办法沉搅下沉困难；电流值高，电机跳闸；电压偏低；土质较硬，阻力太大；适当调高电压；与现场监理协商后裁疋；进入遇到块石或树根等障碍物；硬层50cm后停钻。搅拌机达不到预定的深度，但电流不咼。土质太粘，搅拌机重量不够增加搅拌机自重或加设反压装置。喷浆提升到设计顶面标高，集料斗中剩浆过少。后台投料不准；灰浆泵磨损漏浆；灰浆泵输浆量增大；重新标疋投料量；检修灰浆泵；重新标疋灰浆泵输送量。喷浆提升到设计顶面标后台拌浆加水过量；重新标定拌浆用水量；清洗输浆管路；重新拌浆，整桩复打。高，集料斗中剩浆过多。输浆管路部分堵塞；输浆管堵塞，燥裂输浆管内有浆液硬结块；拆洗输将管；喷浆口球阀间隙太小调整喷浆口球阀到适当间隙。6试桩正式开工前，在联丰港河西侧进行试桩。试桩目的为：取得满足设计喷入量的各种技术参数，如钻机速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷入量等参数；确定能保证胶结材料与加固软土拌合均匀性的工艺；掌握下钻和提升阻力情况，选择合理的技术措施。试桩时，如实记录各施工参数，检测水泥浆比重，检验水泥浆制备和搅拌工艺。7施工质量保证措施为确保本工程的施工质量，符合设计要求及相关规范规定，项目部特制订以下质量管理办法。实行岗位责任制，做到定机、定人、定岗、定责。每台机械确定一名机长，指定详细的操作手、机长、自检人员岗位责任制。施工设备的保障：设备是保证施工质量的前提，进场的水泥搅拌桩机必须达到以下要求：（1）性能良好；（2）机架稳定性良好；（3）搅拌头的直径应定期复核检查，其磨耗量不得大于1cm；（4）根据总体设计计划进度，配备满足要求的机械设备并进行编号。为了保证湿喷桩施工质量，在现场采用以下措施，重点控制水泥用量和桩长。水泥由水泥罐车运输进场，进场时附水泥过磅票据，根据湿喷桩施工延米数查验水泥用量是否达到设计要求。为了方便查验，在每施工两千延米时查验之前累积材料进场总量，根据施工设计要求，每1米需使用55KG水泥，贝U2000*55=110000KG=110吨，每110吨/两千米进行查验，总共需查验38次。本工程的75673延米的工程量，总共需要4162吨水泥。为保证湿喷桩桩长，控制每天施工长度。根据设计图纸要求的搅拌钻进、提钻喷浆速第8页度，以及进场的设备数量，四台钻机四个钻头，每天 14小时连续施工，最多完成1008m,实际施工过程中，不得超过此速度。在施工时，为了保证每根桩的水泥用量都在设计范围内，采取以下三点措施进行控制：（1）使用比重计检查储浆池中的水泥浓度，是否满足设计中要求的水灰比。 （2）在桩机上安装电脑