多向水泥搅拌桩施工作业指导书.doc

宁西铁路复线新增二线NXZQ-I标五部项目部多向水泥搅拌桩施工作业指导书编制: 审核: 审批: 中铁四局集团宁西铁路复线NXZQ-I五分部项目部二一二年九月目 录一、编制依据1二、编制目的和适用范围1三、设备配备2四、劳动力组织2五、施工工艺及参数3六、施工方法4七、质量标准5八、质量控制要点6九、检验试验8十、资料收集和整理9十一、施工安全措施9十二、环境保护措施11多向水泥搅拌桩施工作业指导书水泥深层搅拌法是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂就地强制拌和，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥(或石灰等)加固土。从而提高地基强度，增大变形模量。水泥深层搅拌法有浆喷（湿法）和粉喷（干法）。我项目部施工标段对局部地区设计采用浆喷桩。深层浆喷桩具有无振动、无噪音、无环境污染和加固费用低廉的优点。一、编制依据国家相关法律、法规和铁道部相关规章制度;宁西铁路西安至合肥段增建第二线NXZQ-1标施工设计图纸、施工设计文件和施工预算；武汉铁路局编写的宁西铁路增建第二线工程总体指导性施工组织设计;现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；本公司积累的施工经验，拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果；国家有关方针政策和国家、铁道部有关标准规范、规程和验标等；国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规；铁路工程其它技术规范及国家行业标准、规则、规程;二、编制目的和适用范围1、指导多向水泥搅拌桩作业人员进行施工。2、本作业指导书适用于多向水泥搅拌桩处理范围K590+048.185K590+496.927段右侧增建二线地基加固。多向水泥搅拌桩处理总长13338余延米。桩径0.5m，桩长4-12m，桩间距1.0m,呈正方形布置。桩顶铺厚0.6m的碎石垫层，垫层内铺设两层双向土工格栅，双向抗拉强度80kN/m。三、设备配备作业队机械/设备配置如下，以满足试桩施工要求。施工机械/设备表序号机械/设备名称型号规格数量备注1挖掘机PC40-822推土机TY220/TY23023搅拌桩机XP-5044自卸汽车65潜水泵16发电机2四、劳动力组织1、劳动力组织方式：采用架子队组织模式。2、施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。每个作业工点人员配备表负 责 人1人技术主管1人专兼职安全员1人工 班 长2人技术、质检、测量及试验人员5人钻机操作手4人其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。五、施工工艺及参数1、施工程序施工工艺流程如下：整平原地面桩位放样桩机就位检验桩机调平机体钻进搅拌并喷浆至设计深度提钻并喷浆至停灰面桩头复搅桩机移位。 工艺流程图如下：2、主要施工工艺参数多向水泥搅拌桩：水泥选用P042.5级普通硅酸盐水泥。在现场取样进行室内配合比试验，确定浆液最佳配比。水泥浆按确定的最佳配合比在现场拌和，并且根据生产要求随拌随用。水泥用量75kg/m，水泥浆水灰比为0.6，水泥浆比重为1.78g/cm3。六、施工方法1、施工准备施工前平整场地，做好临时排水设施，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。成孔机械表面应有明显的进尺标记，以此来控制成孔深度。 2、施工顺序（1）浆液制备施工应先按照确定的配合比拌制浆液，浆液在灰浆搅拌机中应不断搅拌，直至送浆前。待送浆前将浆液倒入集料斗中，搅拌浆液的水泥应过筛，制备好的浆液不得离析。（2）钻机就位将搅拌机移至桩位、对中。为保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差应不大于50mm。就位后将搅拌机调平，应保证机械底盘的水平和导向架的垂直，导向架和搅拌轴必须与地面垂直，垂直度偏差不超过1。（3）预搅喷浆下沉。开动灰浆泵，证实浆液从喷嘴喷出时启动桩机向下旋转钻进并连续喷浆。钻头边旋转喷浆边钻进，下钻速度0.8m/min，钻至设计标高后停钻。待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电力监测表控制，工作电流不应大于70A。当遇较硬土质下沉困难时，可采用慢速增加桩机自重的方法处理。（4）喷浆搅拌提升。将加固材料与土体拌和均匀，直至预定的停浆面，当桩周土成层土时，应对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。搅拌头如被软黏土包裹时，应及时清除。搅拌头的直径应定期复核检查，其磨耗量不得大于10mm。搅拌头下沉到设计深度后，再开始提升搅拌头，边喷浆、边匀速搅拌提升，提升速度控制在1m/min以下。浆液泵送必须连续，严格按照试桩确定的提升速度提升。提升至停灰面后停止提升，单桩施工完成。拌制浆液罐数、水泥和外加剂用量及泵送浆液的时间等应有专人记录，喷浆量及搅拌深度必须采用监测仪器自动记录。（5）成桩根据设计的搅拌次数，喷浆或搅拌提升至预定地面的停浆面，即完成一根搅拌桩的作业。移动搅拌机至下一桩位按照上述施工程序进行下一根搅拌桩的施工。七、质量标准多向水泥搅拌桩施工质量和检验方法应符合下表的规定序号检验项目质量标准检验数量检验方法1水泥符合设计要求散装水泥不大于500t为一批检验1组抽样检验2桩的数量、布桩形式符合设计要求全部检验观察、清点3单桩投料量不少于设计值每根桩砼泵自动记录4桩的有效长度满足设计要求每根桩测量钻杆钻入深度、桩顶标高，计算桩的有效长度5桩身质量、完整性满足设计要求总桩数的1%且不少于3根低应变检测6复合地基承载力、变形模量满足设计要求总桩数的0.2%且不少于3根荷载试验7桩位（纵横向）不大于50mm抽检总桩数的1%且不少于5根测量8桩体垂直度不大于1%抽检总桩数的2% 测钻杆倾斜度9桩体有效直径不小于设计值抽检总桩数的5% 开挖50100cm深后，测量直径八、质量控制要点1、派专人负责多向水泥搅拌桩的施工，全过程旁站多向水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均编号，将现场技术员、钻机长、现场负责人、多向水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。2、多向水泥搅拌桩开钻之前，用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。3、为保证多向水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。4、对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象以及喷浆搅拌提升时间。5、为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均配备电脑记录仪。同时现场配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。钻机旁派专人进行记录和管理，正确记录各种参数并自动打印输出：桩号、日期、始打和结束时间、设计桩长、实际桩深，每延米的水泥浆用量及累计数量，搅拌深度等。6、水泥搅拌配合比：水灰比0.6、桩径50cm，水泥掺量75kg/m。浆液搅拌设两个搅拌桶，每次搅拌的浆液按一根桩的用量进行搅拌，并派专人负责计量，制备好的浆液不得离析、不得停置过长（时间不超过2h）；浆液倒入时加筛过滤，以免浆内结块，损坏泵体。每施工完一颗桩，并保证搅拌桶内浆液全部喷完，方可进行桩机移位，并把下一颗桩的浆液流入桶内，同时进行第三颗桩的浆液搅拌。7、多向水泥搅拌桩施工采用两喷两搅工艺。下钻时应喷射完成80%的浆量并一律采用低档操作，每延米进尺时间不应大于1分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。8、为保证多向水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次下钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体。9、施工时严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。10、施工中如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时采取补桩措施。11、现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容包括：施工桩号、施工日期、天气情况；喷浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、管道压力；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量；每米喷浆量和外掺剂用量。12、经常性对钻头进行检查，直径必须保证不小于50cm，但钻头不宜偏大或偏小，若钻头直径小于50cm要及时补充钢件，以免发生桩径偏小的情况，同时钻头直径也不宜偏大，钻头直径偏大时，喷入的水泥浆使成桩桩体加粗，影响桩体质量。13、浆喷桩的数量、布桩形式符合设计要求，现场由专职质检员进行检查，并形成检查记录。14、浆喷桩成桩长度及整桩喷浆量应符合设计要求，专职质检员按自动记录仪打印记录进行检查，不符合要求的坚决返工。九、检验试验多向水泥搅拌桩加固效果检验在竣工后进行，对桩位、尺寸、无侧限抗压强度、复合地基承载力等采用取芯、开挖等方法进行检验。成桩后3天，可用轻型动力触探检查每米桩身的均匀性。检验数量为施工总桩数的1%，且不少于3根。成桩7天后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆面下0.5m）目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。检查量为总桩数的5%。成桩28天后复合地基荷载试验检验承载力，复合地基承载力基床内不小于180kPa；基床以下不小于150 kPa；抽检率为桩数的0.5%，且每一工点不少于3处。成桩28天后用双管单动取样器钻全桩取芯样作无侧限抗压强度试验，取芯从桩顶下1.0m开始，每2.0m取芯检测，检测桩身无侧限抗压强度。桩长0 12m范围内无侧限抗压强度不小于1.2MPa、桩长12 20m范围内无侧限抗压强度不小于1.0MPa。抽检率为桩数的0.2%，且每一工点不少于3处。搅拌桩检测合格后方可填筑路基搅拌桩在标准养护条件下90天龄期的立方体抗压强度平均值不小于1.9 MPa。十、资料收集和整理施工过程中，由专人作好原始记录，详细记录桩位编号、孔深、设计桩长、实际桩长、桩底标高、成孔起止时间、垂直度偏差、成桩起止时间。现场资料由领工员全程记录，技术员整理；试验资料由试验人员收集整理；检验批、分项工程、分部工程、单位工程质量验收记录由专职质检人员填写，有关人员签字完善后交工区工程管理部门存档。十一、施工安全措施 1、深化安全教育，强化安全意识，牢记“安全第一”的宗旨。施工人员上岗前进行安全教育和技术培训并持证上岗。2、推行安全标准化工地建设，抓好现场管理，搞好文明施工。易燃易爆品妥善保管，工程材料合理堆放，各种交通、施工信号标识完备，风水管路、供电线路安装、架设正确。施工现场紧张有序，施工工序有条不紊。3、加强班组建设。配好班组长、安全员，执行“三工、三检”和“周一”安全活动；集思广益，发现问题，找出隐患，及时解决，杜绝“三违”，把事故消灭在萌芽状态。4、认真实施标准化作业，严格按安全操作规程进行施工；严肃劳动纪律，杜绝违章指挥与违章操作，保证防护设施的投入。使安全生产建立在管理科学、技术先进、防护可靠的基础上。5、对全体施工人员要进行防火教育，培训一批义务消防人员，严禁野外用火，用火地区要采取一定隔离防护措施，生活区及施工现场配备足够的消防设备，消除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源和隐患，严格控制易燃、易爆物和助燃物的贮量。6、现场的各种机械设备都有完整、有效的安全防护保险装置，机械运动部分有防护罩，并做到一机一闸一漏电开关。凡发现不正常情况，如需维修机械、排除障碍、加油等，做到停机、拉闸、加锁。严禁在运转中检修，严禁带病作业。7、各种电气设备、线路、电动工具等，绝缘要良好。接“三相五线”制，采用重复接地；现场电气设备和线路的安装，由持有操作证的电工负责安装，严禁电线拖地使用。手持电动工具的安全防护有效、齐全、电源线无破损。振捣器使用前，检查电动机、电缆是否绝缘良好，传动装置是否正常，软管有无破损等。8、起重机在起重吊装前，按规定检查“双保险”、“四限位”等装置是否齐全、灵敏、有效，运转是否正常，试运转无误后方可正式作业。9、现场的氧气瓶、乙炔气瓶分开合理放置，禁止多层堆放。空瓶另行放置，以防混淆。氧气切割时认真清除周围的易燃物质和油类，并离火源5米以上，氧气瓶轻放轻拿，不得碰撞。10、夜间作业必须有足够的照明强度，危险区悬挂警告标志，任何人员未经批准，不得擅自进入作业现场。11、施工现场应实施机械安全管理及安装验收制度，机械安装要按照规定的安全技术标准进行检测。所有操作人员要持证上岗。使用期间定机定人，保证设备完好率。12、机械设备的操作人员，均须经培训，并持证上岗，机械设备专人操作、专人负责。13、电动机械设备，必须经过安全部门检查合格后，并取得合格证的方能投入使用，否则不准送电运转。14、各种专用机械必须有可靠的安全防护装置，由使用者专门负责。15、大中型机械设备在施工过程中，严格按机械规程作好日常维护及保养，并作详实记录。十二、环境保护措施 1、 环保水保措施规划上场后先核实、确定施工范围内的环境敏感点，施工过程的重大环境影响因素。明确施工范围内应遵循的环保法律、法规、标准和要求。其次，在编制试桩施工方案时有相应的施工区和生活区环境保护措施规划。主要包括：施工场地开挖的边坡保护和水土流失防治措施；防止饮用水污染措施；施工活动中的噪声、粉尘、废气、废水和废油的治理措施；施工区和生活区卫生设施以及垃圾的治理措施。施工计划中安排环境保护的具体工作任务，包括方案、措施、设施、工艺、设计、培训、监测、检查等项目，计算环境保护工作量并做出经费预算。最后，做好施工现场开工前的环保准备工作，对开工前必须完成的环保工作列出明细表，明确要求。在开工前完成工地排水和废水处理设施的建设，在生活营地设置污水处理系统，保证工地废水处理设施在整个施工过程的有效性，做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。2 、环境污染的治理施工期间的主要污染源为施工中的粉尘，项目工区专门规划，及时清理、洒水，以免影响周边环境。3 、防止噪声污染施工期间，在村镇居民区等环境敏感区，噪声大的施工作业，按规定的作业时间施工，尽量避开夜间施工。