粉喷桩施工技术方案.doc

施工技术方案
一、编制依据
湖北省随岳南高速公路一期（土建）工程施工图设计
本标段招投标文件
合同文件第二篇技术规范
《建筑地基处理技术规范》
《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》
《公路工程质量检验评定标准》
实施性施工组织设计
二、工程概况
本合同段位于监利县境内，共长7.7Km（K67+350-K75+050）。根据设计图纸，本合同段所有填筑区域地基均需要进行处理，处理方式主要有三种，塑料排水板排水固结法、粉体喷射固结法和CFG桩增加地基容许承载力。其中，粉喷桩本合同段共计89563米（未包含空钻长度，灰土垫层工程数量已经计入过湿土处理），包括服务区软基处理的工程数量。
粉喷桩主要用在处理结构物台背填筑及涵洞基底等处进行软基处理。其工作原理是利用专门设备，借助压缩空气，喷射粉体加固材料（水泥），并在需要加固的深层软土地基中强制原位搅拌压缩。搅拌后的水泥土吸收周围软土的水分，产生一系列物理化学反应，形成具有一定强度的水泥土桩体，并与桩间土共同作用组成复合地基，经过处理后的土体可比天然地基容许承载力提高1.0—1.5倍，并且土体压缩性明显减小，抗侧向变形能力有所提高。粉喷桩处理软基的优点是形成强度快，施工方便。对于处理桥头部位的软土，经粉喷桩加固处理，可明显防止软土对桥台桩基的测向挤压作用，而且水泥土的固化时间较短，有利于加快施工周期，对缩短沉降时间较为有利。
粉喷桩施工主要机具包括：喷粉桩机及配套水泥罐、贮灰罐及喷粉系统、空气压缩机。喷粉桩机由液压步履式底架、井架和导向加减压机构、钻机传动系统、钻具、液压系统、喷粉系统、电器系统和自动计量打印仪等部分组成。一台钻机配备75Kw的发电机组。
根据本合同段工程数量，拟组建一个施工队伍，其下根据需要分成2-3个施工班组，施工队伍中配置适当的机械设备进行施工场地的平整清理。
三、施工总体部署
（一）项目组织机构
路基施工队
加 工 厂
桥梁施工队
涵洞(通道)施工队
项 目 经 理
龙运卫
财 务 科
闫晓平
项目副经理
李木林
项 目 总 工
高腾波
综合办公室 黄明新
质量安全科 朱永平
工程技术科 梁代斌
材料设备科 魏振华
工程试验室 陈新刚
计划统计科 陈兴红
工程测量科 陈 冗
软基施工队
我标段为了保证粉喷桩软基处理工程的施工质量，加快施工进度，实现全面机械化施工，组建了完整的项目管理班子。为了施工队伍较好的配合项目部的管理工作，拟要求施工队伍组建下页图所示的施工班子。具体组织机构见下图：

施工队组织机构如下图

水 电 班
机械施工班
机 修 班
人 工 班
施工队长
主任工程师
质 安 组
测 量 组
施 工 组
财 务
档案办公室
后勤、采购

（二）工程队伍设立
根据本项目工程数量，拟组建一个施工队伍，分成三个施工班组。施工队伍中配置一定的机械设备和工人进行施工场地的平整工作。三个施工班组分别负责以团结河和中心河为分界线的三个区段的工程施工，各类施工人员根据施工条件的成熟与否按计划进场。
四、施工施工工艺及程序
根据施工图设计，本合同粉喷桩软基处理有部分工程设置土工格栅，其位置在施工图设计中已有明确规定，施工时只需按图施工即可。对于原材料，进场使用前必须经过实验检测，合格后方可使用，水泥和土工格栅每个批次还必须附有出厂检验合格证书。
（一）施工准备
开工前，对照设计文件进行现场核对和施工调查，发现问题应及时按照有关程序提出修改意见并报请变更设计。
施工前调查的内容包括：
⑴工程范围内的地形、地质、水文和地面排水情况等；
⑵工程范围内的交通和地上、地下构筑物及公用管线情况；
⑶施工现场的供电、电讯设备及场内外运输线路，生产和生活设施的设置地点等情况；
⑷施工现场附近测量标志及需要保护植物和构造物等情况。
1、场地清理、平整
工程开工以前，路基工程的横断面复测完成并经过审核批准，原地面的清理掘除完成，场地整平后便可测量放线，开始施工。
2、施工前的试验
施工前的试验主要是进场材料的检测和配比确定的试验，保证所有进场的材料均符合设计图纸和有关规范、规程的规定。
⑴水泥胶砂强度试验
⑵水泥安定性试验
⑶水泥凝结时间
⑷配比试验
3、测量放样
施工恢复定线测量及施工放样是施工准备阶段的主要技术工作，根据设计图纸、监理工程师书面提供的各导线点坐标及水准点标高进行复测，闭合后将复测资料交监理工程师审核。根据监理工程师批准的定线数据进行施工放线。按规范中规定，工程施工前，应根据恢复的路线中线标志、设计图、施工工艺和有关规定测定出粉喷桩施工的边界桩、路线中线桩的具体位置桩。道路中线桩直线部分每20m一个，每100m设一个永久性固定桩，曲线部分除20m设一整里程桩外，曲线的起点、终点都应设置固定桩。在中线桩及边界桩施测后，按照设计图纸放出桩位具体位置并做上标志。一般在距边界桩一定距离的外方，设栓（护）桩，以备边桩丢失后及时恢复。同时导线点、水准点应设立特殊标志，进行保护以免施工中遭到破坏。
经过准确放样后，提供放样数据及图表，报监理工程师审批。经批准后才可进行施工。测量精度应满足交通部颁布的有关公路工程验收标准或合同规定标准。
（二）施工方案
1、施工方案
（1）施工工艺流程图（见下页）

粉喷桩软基处理施工工艺流程图
测量放样
三通一平
设备进场，安装调试
打试桩，确定工艺流程
粉喷机就位,调整钻杆竖直度
正旋钻进到桩底预定高程以上约
1.5米，开始喷粉并继续钻进至桩底

放桩位，确定成桩顺序
提钻至地面以下5米向下复搅
喷粉、反旋提钻
各部位计量仪表检查标定
提升至桩顶设计高程
以上50cm停止喷粉
钻机在下一桩位就位
反复以上程序，施工完成
检查验收
施工方案报监理复核、审批
施工方案报监理复核、审批

（2）施工准备
1）根据施工设计图及有关规范，进行路线中线、塑料排水板边界桩放样，埋设护桩，直线段每20m设一个中桩，曲线段每10m设一个中桩，并埋设百米桩和公路里程桩。
2）做好粉喷桩施工围内的临时排水。设置排水沟、截水沟将水引到附近的排水沟渠或天然河流中。
3）检验原材料，合格后进场，保证一定的储量，满足工程施工时的需求。
（3）施工作业方法
1）平整场地、施测桩位
开始施工前，先平整场地后检测地面高程，根据地面高程和施工图设计确定其打设深度。在场地清理之后施测路线中线桩和粉喷桩施工的边界桩，再根据中线桩和边界桩结合设计图纸测定出每根粉喷桩的桩位。
2）钻机机调试、就位
钻机到场后，需要对其进行调试、试运转，确定没有故障后将钻机钻杆对准桩位，调整导轨竖直度，符合要求后方可开始钻进。
3）预搅下沉
启动电动机，放松起吊钢丝绳，空压机送气，使钻头延导轨下沉，钻进至设计深度。当搅拌头到达设计桩底以上1.5米时，必须开始喷粉，直到设计桩底。工作电流不可大于额定电流。
4）钻杆提升
粉体发送器送灰至喷灰口，按实验成果确定的提升速度，边喷、边提升、边搅拌直至桩顶。停灰面低于地面不小于50厘米（小型结构物处不小于砂垫层底面标高+0.3米）。
5）复拌
关闭粉体发送器，为保证软土与固化剂搅拌均匀，再次将钻杆下沉至设计要求深度，再搅拌提升至地面。
6）质量检验
当粉喷桩施工到一定数量后，需要对其进行质量检测，检测的内容包括桩排水板间的间距，被检测区段的总根数，粉喷桩长度，竖直度等。下表为粉喷桩施工允许偏差值。
项次
项目
单位
允许偏差
检查方法和频率
1
桩距
cm
±10
抽查2%
2
桩径
cm
不小于设计值
抽查2%
3
桩长
cm
不小于设计值
查施工记录
4
竖直度
%
1.0
不小于设计值
5
单桩喷粉量
%
不小于设计值
查施工记录
6
强度
MPa
不小于设计值
抽查5%

7）铺筑石灰土垫层和土工格栅
粉喷桩施工质量检查合格后铺筑石灰土垫层，铺设厚度不小于设计图纸规定，施工完成后铺设土工格栅。同时铺设土工布和进行干砌片石、预制块的施工。一个施工区段的施工结束后填报质量检验报告单，进行检查验收。
2、材料要求
（1）水泥
水泥使用425#普通硅酸盐水泥，采用国家免检产品，过期、受潮、结块变质的劣质水泥严禁进场。所有进场的水泥必须有产品检验合格证，并经过试验室检测合格。
2）土工格栅
粉喷桩软基处理设计使用的土工格栅为双向土工格栅TGSG40—40。单位面积质量500克/平方米，幅宽4米，每卷长50米，每延米纵、横向拉伸屈服力40千牛/米，纵、横向屈服伸长率13%、16%，纵、横向2%伸长率时的拉伸力13千牛/米、15千牛/米，纵、横向5%拉伸率时的拉伸力16千牛/米、20千牛/米。
3、施工注意事项
1、严格控制喷、停粉标高和水泥喷入量，确保粉喷桩长度，不得中途断喷粉，严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。
2、施工过程中如遇停电或机械故障等原因中断喷粉，必须复喷，接桩长度不小于1米，如若发现喷粉量不足时，应进行整桩复打，复打的喷粉量不小于设计用量。
3、粉喷桩施工时，严禁采用高档快速钻进，钻进速度不大于1米/分钟，提升喷会速度不大于0.8米/分钟。施工过程中，搅拌头每旋转一周其提升高度不得超过16毫米，
4、桩机的粉体发送器必须配置经国家计量部门确认的具有瞬时检测并记录出粉量的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪。储灰罐的储灰量不小于一根桩的用量加50公斤，否则不得开始下一根桩的施工。输送粉料的管道不宜过长，一般控制在60米以内。
5、定期检查粉喷桩的成桩直径和搅拌均匀程度，对使用的钻头应定期复核检查，其直径磨耗量不得大于10毫米。
6、粉喷桩的施工须严格按照设计图纸进行，注意施工现场的整洁，严禁散灰，大面积污渍场地。
五、安全生产措施
1、建立以项目经理为首的安全生产领导小组，负责本工程安全生产的管理工作，健全和完善各级生产负责制配备各级安全管理人员，严格按照安全规程办事。
2、建立建全安全生产制度。
3、制定安全目标责任制，制定安全技术措施，实行定岗定位。
4、现场专职安全检查员必须持安全证才能上岗。
5、一切从事施工生产与管理的人员，均应进行安全知识培训，考核合格后才能上岗，特殊工种及现场施工员持有相应的证件。
6、施工人员均应佩戴安全帽，否则不得进入施工现场。
7、夜间施工应设置相关警示标志及足够的照明。
8、在有危险因素的施工场所和设备、设施上设置明显的安全警示标志
9、汛期施工应做好防汛工作。
10、随时检查各种机具以及机电设备的安全可靠性，发现隐患及时处理。
11、施工现场仓库必须配置消防设备及挂安全操作规程。
12、作好劳动保护工作，施工现场配置必要的安全防护设施；施工人员按有关规定配备安全保护用品。
13、机电检修必须在配电处，检修处设置检修停用警示标志。
六、工期安排
本工程要配合路基施工和结构物台背回填的施工，因此根据总工期要求，安排施工必须在七月三十一日前结束，各项工作的安排必须服务于、服从于这项工作。