1、機(jī)場(chǎng)路景觀改造及機(jī)場(chǎng)南干道改擴(kuò)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(jī)場(chǎng)南干道F0+829.391F3+360 段,根據(jù)地質(zhì)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(duì)地基進(jìn)行處理,方能作為擬建設(shè)道路的持力層。設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)場(chǎng)南干道F0+829.391F3+360 段及其各個(gè)交叉路口,采用水泥深層
2、攪拌樁法對(duì)基底人工填筑土、淤泥等軟弱土和薄層的松散狀含有機(jī)質(zhì)礫砂進(jìn)行加固處理組成人工復(fù)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(jìn)入持力層不小于1m。一、工程特點(diǎn)本工程攪拌樁施工面積約112388,共 904695m。樁長(zhǎng) 5.97.5m,設(shè)計(jì)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(biāo)高及地面現(xiàn)狀,需要對(duì)現(xiàn)狀地面開挖至設(shè)計(jì)樁頂面以上60cm 高度。1、該項(xiàng)工程實(shí)施首先要進(jìn)行大面積、大工作量的土石方開挖運(yùn)輸工作,需開工后盡快安排,準(zhǔn)備實(shí)施。2、本工程工期要求緊,攪拌樁工作量大,同時(shí)又是控制后續(xù)工作的關(guān)鍵工序,因此要重點(diǎn)安排,加大工料機(jī)投
3、入,合理組織工序,盡可能利用時(shí)間和工作面,爭(zhēng)取早日完工。3、該區(qū)域海拔較低,經(jīng)過土石方開挖后,靠近機(jī)場(chǎng)二道至機(jī)場(chǎng)一道路段,設(shè)計(jì)道路西側(cè)現(xiàn)有一條機(jī)場(chǎng)排洪河流,若地勢(shì)過低,在雨季可能造成水流漫上路槽,因此要盡量爭(zhēng)取早日完成,并做好防洪、排水準(zhǔn)備工作。二、施工計(jì)劃本根據(jù)交通疏解方案,第一期施工南干道東側(cè)新建道路部分,第二期施工西側(cè)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(jī)動(dòng)車道具備行車條件。根據(jù)工期要求及交通疏解需要,計(jì)劃安排該段攪拌樁施工時(shí)間為:南干道東側(cè)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(cè)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(shí)將施工范圍根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形劃分為若干作業(yè)區(qū),同時(shí)進(jìn)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(jìn)行其余路段的攪拌樁施工。在過路箱涵的位置,進(jìn)行水泥攪拌樁施工時(shí),水泥漿只灌注至箱涵底面標(biāo)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(jī)配置1、機(jī)械設(shè)備根據(jù)攪拌樁機(jī)的工作效率,綜合考慮各種因素,每臺(tái)樁機(jī)24 小時(shí)生產(chǎn)效率暫按150m 計(jì)算,按照工期和工作量需要,需安排SIJ-1 型深層攪拌機(jī)50 臺(tái),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(tái);2、材料要求材料按設(shè)計(jì)要求選定。水泥采用強(qiáng)度等級(jí)為32.5 級(jí)的硅酸鹽水泥,水采用飲用水,不使用過期、受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的劣質(zhì)水泥。固化劑漿液嚴(yán)格按預(yù)定的配合比拌制,制備好的漿液不離析,不停置時(shí)間過長(zhǎng),超過2 小時(shí)的漿液不得使用,漿液倒入集料斗時(shí)加篩過濾,以免漿內(nèi)結(jié)塊,損壞泵體?,F(xiàn)場(chǎng)拌制設(shè)專人記錄固化劑、外加劑用量。3、勞動(dòng)組織每機(jī)組配備施工人員7 人,其中:現(xiàn)場(chǎng)指揮 1 人,負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安全、質(zhì)量及深層拌制施工指揮、協(xié)調(diào)各工序間操作關(guān)系;司機(jī)2 人,按指揮發(fā)出的信號(hào),操縱攪拌機(jī)下沉、提升、噴漿、停漿,觀察和檢查打樁機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況;司泵工1 人,負(fù)責(zé)灰漿制備、
6、運(yùn)轉(zhuǎn)泵送系統(tǒng),清洗輸漿管路;記錄1 人,負(fù)責(zé)測(cè)定攪拌樁每米的灌漿量,發(fā)現(xiàn)斷漿及時(shí)報(bào)告,記錄各種數(shù)據(jù),復(fù)查樁位、水泥配合比等;起重工1 人,負(fù)責(zé)移動(dòng)起重設(shè)備,清除攪拌頭附著的泥團(tuán);鉗工1 人,負(fù)責(zé)全套深層攪拌機(jī)械的修理、維護(hù)。進(jìn)度指標(biāo):5570m/臺(tái)班。四、施工方法1、工藝流程施工準(zhǔn)備成樁試驗(yàn)確定工藝參數(shù)攪拌機(jī)定位預(yù)攪下沉提升噴漿攪拌重復(fù)上下攪拌清洗移位質(zhì)量檢驗(yàn)加固效果評(píng)價(jià)本工程攪拌樁設(shè)計(jì)為兩噴四攪,下圖為施工過程圖:2、主要施工方法(1)準(zhǔn)備工作:清理地下、地面及空中障礙物,在檢測(cè)合格的場(chǎng)地內(nèi),測(cè)定攪拌樁樁位。布置現(xiàn)場(chǎng),布置水泥漿制備及泵送系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)安裝施工機(jī)具,調(diào)試到運(yùn)轉(zhuǎn)正常。進(jìn)行水泥加固土
7、的室內(nèi)試驗(yàn),根據(jù)被加固土的性質(zhì)及單樁承載力要求,確定水泥摻入比。(2)成樁試驗(yàn):試驗(yàn)樁不少于5 根,經(jīng)試驗(yàn)確定技術(shù)參數(shù),如每米下沉?xí)r間,提升時(shí)間、送漿時(shí)間、停漿時(shí)間、攪拌速度、噴氣壓力、單位時(shí)間噴入量等。根據(jù)地層、地質(zhì)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(shù)措施。試驗(yàn)樁達(dá)到設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)。本工程面積較大,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,擬按攪拌樁長(zhǎng)度分區(qū)及面積進(jìn)行分區(qū)段成樁試驗(yàn),原則上按照 2000m2 試驗(yàn)區(qū),樁長(zhǎng)共分為:5.9 米、6.6 米、7米、7.5 米四種類型,劃分如下:樁長(zhǎng)面積 m2試驗(yàn)區(qū)數(shù)說明5.9 米區(qū)10498 5 西側(cè)兩區(qū)、東側(cè)三區(qū)6.6 米23302 1
8、1 西側(cè)五區(qū)、東側(cè)六區(qū)7 米38017.4 22 按照現(xiàn)場(chǎng)地形地貌劃分,設(shè)計(jì)不足2000m2 位置按一區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)7.5 米32223 16 東側(cè)八區(qū)、西側(cè)八區(qū)5上升(下沉(6完畢4重復(fù)攪拌3噴漿攪拌上升沉入到達(dá)底部21定位下沉噴漿重復(fù)攪拌水泥攪拌樁施工過程圖詳細(xì)區(qū)段劃分根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和地質(zhì)勘查資料,會(huì)同監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)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(jī)就位后,懸吊深層攪拌機(jī)到指定位置,對(duì)正樁位,保持起吊架垂直。設(shè)備就位后必須平整,確保施工過程中不發(fā)生傾斜和移動(dòng),機(jī)架和鉆桿的垂直度偏差不大于1%,樁位對(duì)中偏差不得
9、大于20mm。施工中采用吊錘觀測(cè)鉆桿的垂直度,如發(fā)現(xiàn)偏差過大,必須及時(shí)調(diào)整。C、待深層攪拌機(jī)冷卻水循環(huán)正常后,啟動(dòng)攪拌機(jī),緩慢放松起吊鋼絲繩,使深層攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架邊攪拌邊切土下沉。D、下沉速度由電機(jī)電流監(jiān)測(cè)表控制,攪拌頭預(yù)攪下沉?xí)r電機(jī)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(dāng)送水稀釋土體,減少摩擦力以利鉆進(jìn)。E、下沉到一定深度時(shí)將按設(shè)計(jì)配合比拌制水泥漿,倒入集料斗中。深層攪拌機(jī)下沉至設(shè)計(jì)深度,開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中,邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn),按設(shè)計(jì)要求的提升速度均勻提升深層攪拌機(jī)。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(yán)格控制
10、攪拌機(jī)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(shí),放慢提升和旋轉(zhuǎn)速度,將出地面時(shí),停止提升,攪拌 30s,以保證樁頭密實(shí)。如因故障短時(shí)間停漿,應(yīng)將攪拌頭下沉到停漿點(diǎn)0.5m 以下,待回復(fù)供漿后再噴漿攪拌。如停漿 40 分鐘以上,必須對(duì)輸漿管路全面清洗,防止水泥漿在管路中凝結(jié)影響施工。G、為使軟土與水泥漿攪拌均勻,在旋噴完成后,關(guān)閉灰漿泵,再次將深層攪拌機(jī)下沉至設(shè)計(jì)要求深度,邊攪拌邊提升至地面,進(jìn)行重復(fù)攪拌。H、施工中因地下障礙物等原因使鉆桿無法鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)及時(shí)通知監(jiān)理和設(shè)計(jì)人員,以便及時(shí)采取補(bǔ)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(jī)移位于下一個(gè)樁位施工。(4)土方開挖攪拌樁完成后,進(jìn)行養(yǎng)護(hù),強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,開始設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高上層的土方開挖,先采用機(jī)械開挖,最后30cm 采用人工挖土,防止機(jī)械施工對(duì)已完樁體的擾動(dòng)和破壞。(5)樁頭處理土方清理到樁頂位置后,開始人工進(jìn)行多余部分的樁頭鑿除,采用小錘、短釬進(jìn)行施工,不得用機(jī)械進(jìn)行挖掘。(6)樁頂墊層樁頭處理完畢后,開始進(jìn)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(jìn)行,每層厚度30cm;墊層應(yīng)采用級(jí)配良好的碎石及砂礫石,最大粒徑不得超過30mm,不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)。墊層的碾壓方式和密實(shí)度要求,設(shè)計(jì)文件無明確要求,待施工時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)單
12、位要求進(jìn)行,避免振動(dòng)過大,破壞攪拌樁體。3、質(zhì)量檢驗(yàn)(1)施工原始記錄:詳盡、完善、如實(shí)記錄并及時(shí)匯總分析,發(fā)現(xiàn)不符合要求的立即糾正。(2)開挖檢驗(yàn):可根據(jù)設(shè)計(jì)要求,選取一定數(shù)量的樁體進(jìn)行開挖、檢查加固柱體的外觀質(zhì)量、搭接質(zhì)量、整體性等。(3)取樣檢驗(yàn):水泥攪拌樁在成樁7 天內(nèi)用輕型動(dòng)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(qiáng)度,檢查的數(shù)量不小于總樁數(shù)的1.2%,經(jīng)觸探檢驗(yàn)對(duì)樁身強(qiáng)度有懷疑的,在樁頭截取試塊或鉆心取樣做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),檢驗(yàn)數(shù)量不小于總樁數(shù)的0.8%,其中 0.4%施工中跟蹤檢測(cè),另外0.4%用于 28 天齡期檢測(cè)。(4)水泥樁攪拌的質(zhì)量檢驗(yàn)用單樁或復(fù)合地基承載試
13、驗(yàn)檢驗(yàn)其承載力,載荷試驗(yàn)在成樁28后進(jìn)行,檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)不小于3 處。4、施工中問題分析及處理措施:?jiǎn)栴}原因分析處理措施噴漿阻塞水泥受潮結(jié)塊。制漿池濾網(wǎng)破損以及清渣不及時(shí)改善現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)的防雨防潮條件。加強(qiáng)設(shè)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(shè)備自身速度控制系統(tǒng)存在缺陷。機(jī)組人員操作不規(guī)范、不熟練。不符合技術(shù)要求的設(shè)備機(jī)具不得進(jìn)場(chǎng),陳舊的設(shè)備應(yīng)及時(shí)更換。督促施工單位搞好崗前培訓(xùn)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(zhǎng),沿程壓力損失增大。及時(shí)檢查、理順管道,清除外壓,發(fā)現(xiàn)漏漿點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漏,嚴(yán)重時(shí)可停機(jī)換管。制漿池尺量布置靠近樁位,以縮短送漿管道。當(dāng)場(chǎng)
14、地條件不具備時(shí),可適當(dāng)調(diào)增泵送壓力。進(jìn)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(shí)停機(jī)移位,排除障礙物后重新復(fù)位開機(jī)。當(dāng)障礙物較深又難以清除時(shí),應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)及有關(guān)方聯(lián)系,結(jié)合實(shí)地情況共同協(xié)商處理措施。五、質(zhì)量保證措施1、施工過程中的質(zhì)量控制措施:(1)測(cè)量放線復(fù)核,重點(diǎn)對(duì)控制性軸線、樁位進(jìn)行復(fù)查,滿足要求后方可就位開機(jī)。開機(jī)前檢查導(dǎo)向架的垂直度,開機(jī)后隨時(shí)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(shè)計(jì)(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(rèn)真控制,可采用泥漿比重計(jì)對(duì)各臺(tái)班進(jìn)行隨機(jī)抽樣測(cè)試。噴漿時(shí)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(jìn)行控制。(3)在水泥攪拌樁開工前,施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)儲(chǔ)備足量的水泥,同時(shí)在施工過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工進(jìn)度隨時(shí)檢查水泥的儲(chǔ)備量,及時(shí)補(bǔ)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(gè)管道并檢驗(yàn)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(jī)平臺(tái)機(jī)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(jìn)行控制。(6)第一次下鉆和提鉆時(shí)一律采用低檔,以便保證樁體的垂直度及保護(hù)鉆頭,復(fù)攪時(shí)可提高一個(gè)檔位。每根樁的正常成樁時(shí)間應(yīng)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(zhì)量,第一次提鉆噴漿時(shí)應(yīng)在樁底部停留30s,攪拌頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)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(jìn)行磨樁頭,停留時(shí)間為 30s。(8)施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時(shí)間和停漿時(shí)間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè),不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。儲(chǔ)漿罐內(nèi)的儲(chǔ)漿量應(yīng)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(yīng)進(jìn)行整樁復(fù)攪,復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計(jì)用量。(9)如遇停電、機(jī)械故障原因,噴漿中斷時(shí)應(yīng)及時(shí)記錄中斷深度。在12h 內(nèi)采取補(bǔ)噴處理措施,并將補(bǔ)噴情況填報(bào)于施工記錄內(nèi)。補(bǔ)噴重疊段應(yīng)大于100cm,超過 12h 應(yīng)采取補(bǔ)樁措施。(10)為保證樁頭質(zhì)量,噴
17、漿攪拌應(yīng)高于設(shè)計(jì)樁基頂500mm,且當(dāng)噴漿提升至設(shè)計(jì)樁頂時(shí),應(yīng)稍有停滯。(11)制樁完成后,須達(dá)到要求的齡期后方可進(jìn)行開挖,清理樁頭時(shí)不得使用重錘或重型機(jī)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(zhì)量檢驗(yàn)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(zhǎng)度。鉆芯取樣采用雙管單動(dòng)取樣器進(jìn)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(gè)試件 3 個(gè)試件為一組做28d 齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)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(chǎng)指定相對(duì)均勻部位,送實(shí)驗(yàn)室做(3 個(gè)一組)28d齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),以測(cè)定樁
18、身強(qiáng)度。對(duì)攪拌樁取芯后留下的空間采用同等強(qiáng)度的水泥砂漿回灌密實(shí)。如果某段水泥攪拌樁取芯檢測(cè)結(jié)果不合格率小于10%,則可認(rèn)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(shí),則應(yīng)在該段同等補(bǔ)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(xiàng)(1)安全保證措施深層攪拌機(jī)的冷卻循環(huán)水在施工過程中不中斷,經(jīng)常檢查進(jìn)水、回水的溫度,回水溫度不過高。(2)攪拌機(jī)的入土切削和提升攪拌負(fù)荷不太大,當(dāng)電機(jī)工作電流超過額定值時(shí),減慢升降速度或補(bǔ)給清水。(3)發(fā)生卡鉆、停鉆現(xiàn)象,立即切斷電源,將攪拌機(jī)提起重新啟動(dòng),電壓低于360V 時(shí)暫停施工。泵送水泥漿前,管道保持濕潤(rùn),輸漿管道清洗干凈,灰漿泵定期拆開清洗。