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1、公路與市政工程釘形水泥土雙向攪拌樁復合地基施工作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月 釘形水泥土雙向攪拌樁施工作業指導書為了指導釘形水泥土雙向攪拌樁施工，控制施工質量以滿足設計要求，使現場施工人員盡快熟練掌握釘形水泥土雙向攪拌樁的施工特點，根據以往的施工經驗及有關規程，編寫了本作業指導書。由于各種場地條件千差萬別，地質資料復雜多變，本作業指導書難免有未預料到的情況，希望現場施工人員在發現新情況時，及時補充、改正，使本作業指導書更加完善。一、 適用范圍本施工作業指導書用于指導釘形水泥土雙向攪拌樁的施工二、2、 編制依據釘形水泥土雙向攪拌樁復合地基技術規程蘇JG/T024-2007巖土工程勘察規程GB50021-2001公路工程地質勘察規范JTJ064-98建筑地基基礎設計規范GB50007-2002建筑地基處理技術規范JGJ79-2002土工試驗方法標準GB/T50123-1999公路路基施工技術規范JTGF10-2006公路工程質量檢驗評定標準JTGF80/1-2004建筑地基基礎檢驗評定標準GB20202-2002三、釘形水泥土雙向攪拌樁的介紹釘形水泥土雙向攪拌樁是通過特制的機械深層攪拌機，利用同軸雙向轉動的轉桿以及可自動伸縮的鉆頭，沿深度方向將軟土與固化劑（水泥漿，可摻入一定量的外加劑）就地3、進行強制攪拌，使土體與固化劑發生物理化學反應，形成具有一定整體性和一定強度的水泥土復合地基。四、 釘形水泥土雙向攪拌樁的施工1、施工前的準備工作在釘形水泥土雙向攪拌樁施工以前，應作好一切施工準備工作，具體包括同下幾個方面：1）搞好場地的三通（路、水、電）一平（清除施工場地內地上地下的障礙物，場地的平整度應滿足樁機移位的要求）工作。2）挖土或填土至設計標頂標高，若因低土洼、水塘回填的，壓實度應達到80%以上，回填材料不得用雜土，不得有直徑大于8 cm的石塊。3）設備、材料進出場的道路應通暢，路基承載力應滿足大貨拖掛卡車通行的要求。4）查閱場地地質勘察資料，充分了解施工地段的土質情況，對地下有無管4、線及需要解決的問題作出書面記錄，報業主及監理認可。5）做好包括供電供水線路、機械設備施工線路、機械設備旋轉位置、材料堆放位置、運輸通道等施工布置規劃。6）按設計圖紙進行放樣，準確定出樁位，樁位中心插入竹簽或木樁并撒上石灰。7）準備好施工所需要的水泥等材料，并經檢驗合格。8）進場的施工機械、儀器應經過安檢計量部門檢驗、標定，取得檢驗、標定證書。2、施工工藝及試樁1）施工工藝釘形水泥土雙向攪拌樁上部（擴大頭）采用四攪三噴，下部采用二攪一噴施工工藝，具體施工順序如下圖所示：a) 樁機定位：放線、定位，安裝打樁機，移至指定樁位并對中； b) 切土下沉：啟動攪拌機，葉片伸展到擴大頭設計直徑，使攪拌機沿導5、向架向下切土，同時開啟灰漿泵向土體噴水泥漿，兩組葉片同時正、反向旋轉，切割攪拌土體，直到擴大頭設計深度；c) 縮徑切土下沉：改變內外鉆桿的旋轉方向，使葉片收縮至下部樁體設計直徑，兩組葉片同時正、反向旋轉，切割攪拌土體，直至設計深度，在樁底持續噴漿攪拌不少于10秒；d) 提升攪拌：關閉灰漿泵，提升攪拌機，兩組葉片同時正反向旋轉攪拌水泥土，直至擴大頭底面；e) 擴徑提升攪拌：改變內外鉆桿的旋轉方向，使葉片伸展至擴大頭直徑，開啟灰漿泵，兩組葉片同時正反向旋轉攪拌水泥土，直至地表，關閉灰漿泵，并檢查檢查攪拌葉片是否伸展至擴大頭直徑（如個別葉片未打開，可人工打開），f) 攪拌下沉：開啟灰漿泵，兩組葉片同6、時正反向旋轉攪拌水泥土，直至擴大頭設計深度;g) 提升攪拌：關閉灰漿泵，提升攪拌機，兩組葉片同時正反向旋轉攪拌水泥土，直至地表或樁頂以上50cm；h) 樁頂處理: 樁頂1.01.5m的范圍內進行二次噴漿攪拌,并人工修整。2）試樁為了更科學的指導施工，獲取最適合場地地質條件的施工參數，嚴格控制釘形水泥土雙向攪拌樁的施工質量，在正式施工前，必須進行現場工藝性試樁,其目的是：a. 檢驗室內試驗所確定的配合比、水灰比是否合適；同時合理選擇噴漿口的位置及大小（供參考的噴嘴口的位置在葉片的23處，噴漿口大小按現場測定）；b.掌握下鉆、提升的困難程度，確定下鉆、提升速度。c. 掌握鉆頭進入硬土層電流變化情況7、。d.確定水泥漿液密度。e.確定合適的輸漿泵的輸漿量。f.掌握水泥漿到達噴漿口的時間、攪拌機提升、下沉、復攪提升速度等參數。g. 驗證鉆頭葉片的角度設置；h. 驗證成樁的均勻度及樁徑大小。一般情況下，同一地質條件的場地，試樁根數不少于3根，根據工藝性試樁檢測結果編寫試樁報告及施工組織設計，報總監及業主審查后方可開工。試樁時的施工技術參數應滿足下表的要求：序號技術名稱技術參數1鉆進速度0.50.8m/min2提升速度0.71.0m/min3內鉆桿轉速50r/min4外鉆桿鉆速50r/min5鉆進時噴漿壓力0.250.4Mpa6葉片間距150250mm7葉片寬度80100mm8葉片厚度2540mm8、9葉片傾角1020試樁后，結合實際情況，可適當調整施工技術參數3、機械組織釘形雙向水泥土攪拌樁的施工機械采用濕噴滾筒式水泥土攪拌樁施工機械配以專用的箱體組裝而成，各項設備的技術參數見下表： 設備名稱技術參數及要求樁機專用濕噴水泥土攪拌樁樁機(滾筒式樁機)箱 體DM-3型鉆 桿外徑127，壁厚10-14mm;內徑89，壁厚12mm，鉆桿長度應滿足雙攪樁設計深度要求。內外鉆桿分別各由一臺電機通過專用箱體提供動力。攪拌鉆頭采用厚30mm 的A20鋼板切割焊接而成，噴漿壓力0.250.4Mpa灰漿攪拌機容積為0.5m3的灰漿攪拌機，每臺樁機配2個。漿量記錄儀能自動記錄施工過程并打印成樁資料計量裝置深度9、儀、流量計、電流表、電壓表、壓力表等并經計量部門標定。電力設備滿足工程需要的發電機組或市電4、施工照片雙向攪拌頭施工圖片(兩臺電機配上專用箱體帶動內外鉆桿正反兩個方向旋轉)成樁后地面情況(滾筒式攪拌樁機，樁頭成排出露易于檢查，不易被表土和翻漿掩蓋)5、材料組織固化劑宜選用強度等級32.5MPa以上的普通硅酸鹽水泥，并經業主及監理認可。應根據不同地質條件和工程要求通過試驗確定選用的外加劑種類和摻量，外加劑種類主要有木質素磺酸鈣、石膏、三乙醇胺等。應嚴格按照設計的水灰比進行水泥漿的拌制，拌制時，先根據攪拌桶的容積與每桶漿的水泥用量計算出用水量，并在桶壁上作出水位線標志，然后倒入定量水泥進行攪拌，施10、工過程中，不得中止制漿桶與儲漿桶的攪動，不得直接向儲漿桶內加水。特別注意防止拌制過程中水泥漿發生沉淀、凝結現象。6、人員組織每個施工班組必須配備機長、記錄員、拌漿工、輔助工等人員，要求具有水泥土攪拌樁施工經驗，并經現場技術培訓和指導。現場還應配備安全監督及設備維修人員，特種施工人員，要求持證上崗。7、施工安全措施1）施工臨時設施包括臨時辦公室、臨時宿舍、材料堆放場等，應根據業主指定的場地進行布置2）開工前，必須對現場全體施工人員進行安全規程教育后方可進場。3）施工用電必須按照施工現場臨時用電安全技術措施的有關規定執行。4）嚴格按施工操作規范進行施工，施工過程中，操作人員不在焊接、卸除鉆頭的過程11、中啟動動力頭或移動樁機。5）在臨時設施及工地顯著位置設置足夠的安全標志，并設置專門安全檢查員，積極預防，提前消除事故隱患。6）高空作業必須佩帶安全帶和安全帽，不得穿水鞋攀高。7）注意宿舍衛生，做到文明施工。8）注意防火，施工現場和駐地必須配備消防設備，加強防火檢查，消除火災隱患。五、釘形水泥土雙向攪拌樁質量控制為了保證施工質量，施工單位應根據工藝性試樁確定的各種施工技術參數制定施工要點，具體要求如下：1） 為保證水泥土攪拌樁的垂直度，首先保證起吊設備的平整度和導向架的垂直度，控制水泥土攪拌樁的垂直度偏差1，樁位偏差5cm。2）嚴格控制鉆機下鉆速度、漿噴深度及停漿面，確保噴漿深度和水泥漿液噴入量12、達到設計要求。如因意外原因導致噴漿中斷，必須在最快的時間（3h以內）補噴，重疊噴漿深度應在50cm以上，超過3h應按照規定重新打樁。確保全樁水泥用量不得少于試樁時確定的水泥用量，每米用漿量誤差不得大于5。3） 水泥漿必須按設計的配比進行拌制，保證每根樁所需的漿液一次單獨拌制完成，使用前過篩并在3h內用完。水泥儲量不少于一根樁的用量，否則不得進行下一根樁的施工；施工前輸漿管路保持潮濕，以利于輸漿。4） 雙向水泥土攪拌樁在地面以下1m范圍內應進行二次噴漿攪拌。5） 對輸漿管經常檢查，不得泄漏或堵塞，管道長度不得大于60m。定期檢查鉆頭，保持鉆頭直徑誤差在（-1）（+3）cm之間。6）合理安排樁位施13、工順序，以利于整體的成樁質量和軟基處理效果。7） 成樁資料應在施工現場打印，每根水泥土攪拌樁施工完成后，應立即打印成樁資料，嚴禁補打資料。六、資料的整理嚴格按照施工表格及時、準確、真實填寫施工記錄，要求字體工整，記錄整潔，按順序粘貼成樁資料，并經現場監理簽字，定期整理成冊，以備查閱及存檔。七、常見問題的處理釘形水泥土雙向攪拌樁施工過程中常見問題及處理方法見下表：常見問題發生原因處理方法下沉困難、電流值高、電機跳閘電壓偏低調高電壓土質硬、阻力大適量沖水或稀釋漿液遇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鉆頭同步旋轉灰土濃度大重新設定水灰比攪拌葉片角14、度設置不適當調整鉆頭上葉片角度鉆至設計深度而漿桶內有剩余或不夠輸送管內有水泥塊或輸漿管堵塞管道用水沖冼灰漿泵輸出量偏小或偏大調整灰漿泵輸出量投料量不準確重新計數投料量事故樁機械故障及電路故障3小時內，鉆桿提高0.5M3小時以上，重新打樁提升困難機架傾斜較大調整機架的垂直度釘形水泥土雙向攪拌樁釘形水泥土又向攪拌樁復合地基技術是xxxx巖土工程研究所經過多年研究開發的地基處理新技術，并獲得國家發明專利（必利號：200410065862。200410065861）。該技術已廣泛用于高速公路和市政工程，其科學性和經濟性已在工程中得到證明。在水泥土攪拌樁成樁過程中，由動力系統分別帶動安裝在同心鉆桿上的內外兩組攪拌葉片同時正反向旋轉攪拌，通過攪拌葉片的伸縮使樁身上部截面而擴大而形成的類似釘子形狀的水泥土攪拌樁。