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1、機場路景觀改造及機場南干道改擴建工程水泥攪拌樁施工方案編制單位：中鐵二局股份有限公司編 制 人：審 批 人：編制日期：2009 年 2 月水泥攪拌樁施工方案機場南干道F0+829.391F3+360 段，根據(jù)地質勘查資料顯示，主要地層自上而下為：人工填土層、第四系海相沉積層、第四系沖洪積層、第四系殘積層、下伏基巖為震旦系云開群花崗片麻巖。其中人工填土層厚度1.07.2m，F(xiàn)0+829.391F3+360 段全線分布。海相沉積淤泥層厚度1.07.2m，全線分布。因此，需要對地基進行處理，方能作為擬建設道路的持力層。設計對機場南干道F0+829.391F3+360 段及其各個交叉路口，采用水泥深層2、攪拌樁法對基底人工填筑土、淤泥等軟弱土和薄層的松散狀含有機質礫砂進行加固處理組成人工復合地基。攪拌樁徑 55cm，中心間距 1.2m，呈正三角形分布，處理深度為進入持力層不小于1m。一、工程特點本工程攪拌樁施工面積約112388，共 904695m。樁長 5.97.5m，設計為兩噴四攪。攪拌樁處理交工面高程為路床頂面下90cm。因此根據(jù)現(xiàn)地面標高及地面現(xiàn)狀，需要對現(xiàn)狀地面開挖至設計樁頂面以上60cm 高度。1、該項工程實施首先要進行大面積、大工作量的土石方開挖運輸工作，需開工后盡快安排，準備實施。2、本工程工期要求緊，攪拌樁工作量大，同時又是控制后續(xù)工作的關鍵工序，因此要重點安排，加大工料機投3、入，合理組織工序，盡可能利用時間和工作面，爭取早日完工。3、該區(qū)域海拔較低，經過土石方開挖后，靠近機場二道至機場一道路段，設計道路西側現(xiàn)有一條機場排洪河流，若地勢過低，在雨季可能造成水流漫上路槽，因此要盡量爭取早日完成，并做好防洪、排水準備工作。二、施工計劃本根據(jù)交通疏解方案，第一期施工南干道東側新建道路部分，第二期施工西側現(xiàn)有道路改建部分。根據(jù)業(yè)主要求，該段道路需要在2009 年 9 月 25 日前機動車道具備行車條件。根據(jù)工期要求及交通疏解需要，計劃安排該段攪拌樁施工時間為：南干道東側水泥深層攪拌樁施工2009 年 2 月 20 日 2009 年 4 月 20 日南干道西側水泥深層攪拌樁施4、工2009 年 6 月 1 日2009 年 8 月 1 日由于工期要求緊，施工時將施工范圍根據(jù)現(xiàn)場地形劃分為若干作業(yè)區(qū)，同時進行攪拌樁作業(yè)。優(yōu)先安排施工各橋頭過渡段及箱涵位置，為橋梁及箱涵施工提供工作面，然后再施工各相交路口，最后再進行其余路段的攪拌樁施工。在過路箱涵的位置，進行水泥攪拌樁施工時，水泥漿只灌注至箱涵底面標高上50cm，其上部分不注入水泥漿，只空攪，避免箱涵位置開挖困難。三、工料機配置1、機械設備根據(jù)攪拌樁機的工作效率，綜合考慮各種因素，每臺樁機24 小時生產效率暫按150m 計算，按照工期和工作量需要，需安排SIJ-1 型深層攪拌機50 臺，雙攪拌軸、中心管噴漿式，葉片直徑根據(jù)5、孔徑選定；HB6-3 型灰漿泵 50 臺；2、材料要求材料按設計要求選定。水泥采用強度等級為32.5 級的硅酸鹽水泥，水采用飲用水，不使用過期、受潮、結塊、變質的劣質水泥。固化劑漿液嚴格按預定的配合比拌制，制備好的漿液不離析，不停置時間過長，超過2 小時的漿液不得使用，漿液倒入集料斗時加篩過濾，以免漿內結塊，損壞泵體。現(xiàn)場拌制設專人記錄固化劑、外加劑用量。3、勞動組織每機組配備施工人員7 人，其中：現(xiàn)場指揮 1 人，負責現(xiàn)場安全、質量及深層拌制施工指揮、協(xié)調各工序間操作關系；司機2 人，按指揮發(fā)出的信號，操縱攪拌機下沉、提升、噴漿、停漿，觀察和檢查打樁機械運轉情況；司泵工1 人，負責灰漿制備、6、運轉泵送系統(tǒng)，清洗輸漿管路；記錄1 人，負責測定攪拌樁每米的灌漿量，發(fā)現(xiàn)斷漿及時報告，記錄各種數(shù)據(jù)，復查樁位、水泥配合比等；起重工1 人，負責移動起重設備，清除攪拌頭附著的泥團；鉗工1 人，負責全套深層攪拌機械的修理、維護。進度指標：5570m/臺班。四、施工方法1、工藝流程施工準備成樁試驗確定工藝參數(shù)攪拌機定位預攪下沉提升噴漿攪拌重復上下攪拌清洗移位質量檢驗加固效果評價本工程攪拌樁設計為兩噴四攪，下圖為施工過程圖：2、主要施工方法（1）準備工作：清理地下、地面及空中障礙物，在檢測合格的場地內，測定攪拌樁樁位。布置現(xiàn)場，布置水泥漿制備及泵送系統(tǒng)，現(xiàn)場安裝施工機具，調試到運轉正常。進行水泥加固土7、的室內試驗，根據(jù)被加固土的性質及單樁承載力要求，確定水泥摻入比。（2）成樁試驗：試驗樁不少于5 根，經試驗確定技術參數(shù)，如每米下沉時間，提升時間、送漿時間、停漿時間、攪拌速度、噴氣壓力、單位時間噴入量等。根據(jù)地層、地質情況確定覆噴范圍、掌握下鉆、提升的阻力等情況，確定攪拌均勻性，選擇合理的技術措施。試驗樁達到設計要求標準。本工程面積較大，根據(jù)設計圖紙，擬按攪拌樁長度分區(qū)及面積進行分區(qū)段成樁試驗，原則上按照 2000m2 試驗區(qū)，樁長共分為：5.9 米、6.6 米、7米、7.5 米四種類型，劃分如下：樁長面積 m2試驗區(qū)數(shù)說明5.9 米區(qū)10498 5 西側兩區(qū)、東側三區(qū)6.6 米23302 18、1 西側五區(qū)、東側六區(qū)7 米38017.4 22 按照現(xiàn)場地形地貌劃分，設計不足2000m2 位置按一區(qū)進行試驗7.5 米32223 16 東側八區(qū)、西側八區(qū)5上升(下沉(6完畢4重復攪拌3噴漿攪拌上升沉入到達底部21定位下沉噴漿重復攪拌水泥攪拌樁施工過程圖詳細區(qū)段劃分根據(jù)設計圖紙和地質勘查資料，會同監(jiān)理、設計單位現(xiàn)場查勘后確定。（3）施工：A、按照試樁確定的配合比制備水泥漿，并存放在集料中，水泥漿水灰比宜為0.450.55；B、吊機就位后，懸吊深層攪拌機到指定位置，對正樁位，保持起吊架垂直。設備就位后必須平整，確保施工過程中不發(fā)生傾斜和移動，機架和鉆桿的垂直度偏差不大于1%，樁位對中偏差不得9、大于20mm。施工中采用吊錘觀測鉆桿的垂直度，如發(fā)現(xiàn)偏差過大，必須及時調整。C、待深層攪拌機冷卻水循環(huán)正常后，啟動攪拌機，緩慢放松起吊鋼絲繩，使深層攪拌機沿導向架邊攪拌邊切土下沉。D、下沉速度由電機電流監(jiān)測表控制，攪拌頭預攪下沉時電機的工作電流不得超過60A，如果下沉速度太慢，阻力太大，可通過輸漿管適當送水稀釋土體，減少摩擦力以利鉆進。E、下沉到一定深度時將按設計配合比拌制水泥漿，倒入集料斗中。深層攪拌機下沉至設計深度，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，邊噴漿、邊旋轉，按設計要求的提升速度均勻提升深層攪拌機。施工中采用流量泵控制噴漿速度，注漿泵出口壓力保持在0.40.6MPa。F、施工中要嚴格控制10、攪拌機的上升和下沉速度，提升和下沉速度不得超過1m/min。提升至地面以下 1m 時，放慢提升和旋轉速度，將出地面時，停止提升，攪拌 30s，以保證樁頭密實。如因故障短時間停漿，應將攪拌頭下沉到停漿點0.5m 以下，待回復供漿后再噴漿攪拌。如停漿 40 分鐘以上，必須對輸漿管路全面清洗，防止水泥漿在管路中凝結影響施工。G、為使軟土與水泥漿攪拌均勻，在旋噴完成后，關閉灰漿泵，再次將深層攪拌機下沉至設計要求深度，邊攪拌邊提升至地面，進行重復攪拌。H、施工中因地下障礙物等原因使鉆桿無法鉆進時應及時通知監(jiān)理和設計人員，以便及時采取補樁措施。I、再次提升出來以后向集料斗中注入清水，開啟灰漿泵，將管道中殘11、存的水泥漿清洗干凈，鉆機移位于下一個樁位施工。（4）土方開挖攪拌樁完成后，進行養(yǎng)護，強度達到設計要求后，開始設計樁頂標高上層的土方開挖，先采用機械開挖，最后30cm 采用人工挖土，防止機械施工對已完樁體的擾動和破壞。（5）樁頭處理土方清理到樁頂位置后，開始人工進行多余部分的樁頭鑿除，采用小錘、短釬進行施工，不得用機械進行挖掘。（6）樁頂墊層樁頭處理完畢后，開始進行樁頂位置以上60 公分厚的碎石墊層填筑工作，碎石填筑分兩層進行，每層厚度30cm；墊層應采用級配良好的碎石及砂礫石，最大粒徑不得超過30mm，不含植物殘體、垃圾等雜質。墊層的碾壓方式和密實度要求，設計文件無明確要求，待施工時根據(jù)設計單12、位要求進行，避免振動過大，破壞攪拌樁體。3、質量檢驗（1）施工原始記錄：詳盡、完善、如實記錄并及時匯總分析，發(fā)現(xiàn)不符合要求的立即糾正。（2）開挖檢驗：可根據(jù)設計要求，選取一定數(shù)量的樁體進行開挖、檢查加固柱體的外觀質量、搭接質量、整體性等。（3）取樣檢驗：水泥攪拌樁在成樁7 天內用輕型動力觸探器鉆取樁身水泥試樣，觀察攪拌均勻程度，判斷樁身強度，檢查的數(shù)量不小于總樁數(shù)的1.2%，經觸探檢驗對樁身強度有懷疑的，在樁頭截取試塊或鉆心取樣做無側限抗壓強度試驗，檢驗數(shù)量不小于總樁數(shù)的0.8%，其中 0.4%施工中跟蹤檢測，另外0.4%用于 28 天齡期檢測。（4）水泥樁攪拌的質量檢驗用單樁或復合地基承載試13、驗檢驗其承載力，載荷試驗在成樁28后進行，檢驗點數(shù)不小于3 處。4、施工中問題分析及處理措施：問題原因分析處理措施噴漿阻塞水泥受潮結塊。制漿池濾網破損以及清渣不及時改善現(xiàn)場臨時倉庫的防雨防潮條件。加強設備器具的檢查及維修保養(yǎng)工作，定期更換易損件。速度失穩(wěn)設備自身速度控制系統(tǒng)存在缺陷。機組人員操作不規(guī)范、不熟練。不符合技術要求的設備機具不得進場，陳舊的設備應及時更換。督促施工單位搞好崗前培訓工作，建立持證上崗制度。噴漿不足輸漿管有彎折、外壓或漏漿情況。輸漿管道過長，沿程壓力損失增大。及時檢查、理順管道，清除外壓，發(fā)現(xiàn)漏漿點應進行補漏，嚴重時可停機換管。制漿池尺量布置靠近樁位，以縮短送漿管道。當場14、地條件不具備時，可適當調增泵送壓力。進尺受阻地下存在尚未清除的孤石、樹根及其它障礙物等。及時停機移位，排除障礙物后重新復位開機。當障礙物較深又難以清除時，應及時與設計及有關方聯(lián)系，結合實地情況共同協(xié)商處理措施。五、質量保證措施1、施工過程中的質量控制措施：（1）測量放線復核，重點對控制性軸線、樁位進行復查，滿足要求后方可就位開機。開機前檢查導向架的垂直度，開機后隨時觀察控制其垂直度滿足規(guī)范要求(攪拌樁垂直度偏差不得超過 1.5%，樁位偏差不大于4%)。（2）水泥漿液須按設計(或試樁確定)配比拌制，攪拌均勻、輸送連續(xù)，不得離析。水灰必須認真控制，可采用泥漿比重計對各臺班進行隨機抽樣測試。噴漿時要15、注意控制噴漿量，保證樁體的均勻性，噴漿量主要用電流表來進行控制。（3）在水泥攪拌樁開工前，施工現(xiàn)場應儲備足量的水泥，同時在施工過程中應根據(jù)實際施工進度隨時檢查水泥的儲備量，及時補充，保證施工的連續(xù)性。（4）水泥攪拌樁開鉆之前，首先用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。（5）為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在攪拌機平臺機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。（6）第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔，以便保證樁體的垂直度及保護鉆頭，復攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應不少于40min，噴漿壓力不小于0.4MPa。（7）為保證水泥攪拌樁16、樁底、樁頂及樁身質量，第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30s，攪拌頭繼續(xù)旋轉且連續(xù)噴漿，余漿在上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進行磨樁頭，停留時間為 30s。（8）施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內的儲漿量應不小于一根樁的用量另加50kg。施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應進行整樁復攪，復噴的噴漿量不小于設計用量。（9）如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。在12h 內采取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工記錄內。補噴重疊段應大于100cm，超過 12h 應采取補樁措施。（10）為保證樁頭質量，噴17、漿攪拌應高于設計樁基頂500mm，且當噴漿提升至設計樁頂時，應稍有停滯。（11）制樁完成后，須達到要求的齡期后方可進行開挖，清理樁頭時不得使用重錘或重型機械，宜用小錘、短釬等輕便工具操作，以免損壞樁頭。2、水泥攪拌樁質量檢驗水泥攪拌樁成樁28d 后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。鉆芯取樣采用雙管單動取樣器進行，每根樣樁取3 處芯樣即距樁頂樁底各1m 處和樁體中部每處取2 個試件 3 個試件為一組做28d 齡期無側限抗壓強度試驗鉆孔取芯頻率為0.3%。每根樁取出的芯樣由監(jiān)理工程師現(xiàn)場指定相對均勻部位，送實驗室做（3 個一組）28d齡期的無側限抗壓強度試驗，以測定樁18、身強度。對攪拌樁取芯后留下的空間采用同等強度的水泥砂漿回灌密實。如果某段水泥攪拌樁取芯檢測結果不合格率小于10%，則可認為該段水泥攪拌樁整體滿足要求；如果不合格率大于10%小于 20%時，則應在該段同等補樁；如果不合格率大于30%，則該段水泥攪拌樁為不合格。六、安全注意事項（1）安全保證措施深層攪拌機的冷卻循環(huán)水在施工過程中不中斷，經常檢查進水、回水的溫度，回水溫度不過高。（2）攪拌機的入土切削和提升攪拌負荷不太大，當電機工作電流超過額定值時，減慢升降速度或補給清水。（3）發(fā)生卡鉆、停鉆現(xiàn)象，立即切斷電源，將攪拌機提起重新啟動，電壓低于360V 時暫停施工。泵送水泥漿前，管道保持濕潤，輸漿管道清洗干凈，灰漿泵定期拆開清洗。