改水泥搅拌桩试验段.docx
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改水泥搅拌桩试验段
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
三、试验段试桩目的1
四、水泥搅拌桩施工方案2
4.1主要工程数量2
4.2施工组织和计划2
4.2.1施工人员2
4.2.2机械设备表3
4.2.3工期安排3
4.3水泥搅拌桩试验段施工方案3
4.3.1试桩3
4.3.2具体施工方法5
4.4施工工艺要求7
五、质量保证措施7
六、安全保证措施9
6.1安全生产方针9
6.2制度保证措施9
6.3安全生产具体措施10
七、环境保护措施12
水泥搅拌桩试验段施工方案
一、编制依据
1、济南至乐陵高速公路LQSG8标段施工图；
2.《济南至乐陵高速公路技术规范》、现行《公路路基施工技术规范》；
3、我单位同类工程的施工经验及现有人员、材料、机械设备等情况；
4、现场调查情况；
5、业主、总监办及驻地办各种相关文件精神。
二、工程概况
济南至乐陵高速公路LQSG8合同标段，起点K74+100，路线向南，进入临邑县境内，在清源水库和沉砂池西侧经过，并设临邑互通、商河开发区连接线和临邑连接线，终点K82+850位于临邑与济阳的县界附近。
主线长度8.75公里，二级公路商河开发区、临邑连接线长度为19.25km。
主要设计技术标准：
该段采用高速公路技术标准，双向六车道，主线路段设计速度120km/h，路基宽度34.5m。
本标段桥台台后路基填方一般较高，桥头路基沉降量较大，为减小台后变形量，对于软弱土层厚度较大、埋置较深，路基工后沉降不能满足设计要求路段，采用水泥搅拌桩处理。
对于软弱土层厚度较大、埋置较深，路基工后沉降不能满足设计要求路段，当临近村庄（小于150米）且地下水位较高时（深度小于3米），采用搅拌桩等复合地基处理；远离村庄且地下水位较低时采用强夯处理。
三、试验段试桩目的
经过现场实际勘查，选择K80+951.00～K81+001.00段桥头地基处理进行水泥搅拌桩试验施工。
通过试验段试桩施工和质量状况、工艺细节分析，找出施工中的不足并加以改正，编制施工总结，经审核后作为标准指导后续批量施工。
试桩应达到下列要求，并取得以下参数：
、满足设计喷入量的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷入量等；
、确定搅拌的均匀性；
、掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术参数；
、根据地层、地质情况确定复喷范围。
四、水泥搅拌桩试桩施工方案
4.1主要工程数量
本标段对于软弱土厚度、埋深较大，路基工后沉积不能满足设计要求路段，结合软弱土的性质、分布深度、软基处理效果和工期等因素，设计采用水泥搅拌桩形式处理。
主要分布区段如下表：
水泥搅拌桩分布区段表表1
序号
起讫桩号
处理方式
处理长度（m）
处理总长度（m）
1
K75+050.50～K75+090.50
水泥搅拌桩
40
12380
2
K75+129.50～K75+169.50
水泥搅拌桩
40
12430
3
K80+847.00～K80+887.00
水泥搅拌桩
40
13130
4
K80+951.00～K81+001.00
水泥搅拌桩
50
17200
5
K81+232.50～K81+272.50
水泥搅拌桩
40
12380
6
K81+311.50～K81+341.50
水泥搅拌桩
30
8540
7
K81+994.00～K82+024.00
水泥搅拌桩
30
8490
8
K82+044.00～K82+074.00
水泥搅拌桩
30
8480
9
K82+492.00～K82+532.00
水泥搅拌桩
40
12100
10
K82+612.00～K82+652.00
水泥搅拌桩
40
12430
11
K82+074.00～K82+492.00
水泥搅拌桩
418
12
K82+652.00～K82+850.00
水泥搅拌桩
198
4.2施工组织和计划
4.2.1施工人员配置情况如下表：
现场主要施工人员配置表表2
工种名称
人员
工种名称
人员
现场负责人
毕春慧
机械手
3人
安全负责人
刘守广
辅助工
11人
试验员
赵颜宾
维修工
1人
现场质检员
张翼
4.2.2机械设备配备情况如下表：
机械配置表表3
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
技术状况
进场日期
使用工点
1
水泥搅拌桩机
SJ-37型
台（套）
2
良好
已进场
水泥搅拌桩施工
2
灰浆搅拌机
ZJ-400
台
2
良好
水泥搅拌桩施工
3
灰浆泵
UBJ-1.8
台
2
良好
水泥搅拌桩施工
4
磅秤
TJT-100
台
2
良好
已进场
水泥搅拌桩施工
5
挖机
220
台
2
良好
已进场
水泥搅拌桩施工
6
应急发电机
EG315M-100
台
2
良好
已进场
水泥搅拌桩施工
4.2.3工期安排及准备情况
本标段所有水泥搅拌桩施工计划于2011年8月5日开工，2011年10月31日全部完工。
选择K80+951.00～K81+001.00段桥头地基处理进行水泥搅拌桩试验施工，目前各施工设备包括水泥搅拌桩机、灰浆搅拌机等机械均已进场并调试完成；施工人员进场并完成施工安全交底和施工技术交底；施工所用原材包括水泥已进场30吨并存放在施工现场，采用垫高覆盖措施加以保护；试验室已完成现场取样外委试验，并取得原材料试验报告和施工配比报告；施工现场已完成清表及施工前碾压，并完成试桩区的测量放样工作，具备试桩条件。
计划8月5日开始，8月6日完成。
4.3水泥搅拌桩试验段施工方案
4.3.1试桩
根据设计及施工规范要求，搅拌桩正式施工前作试桩。
原则上水泥搅拌桩试桩位置在设计搅拌桩加固地基段内随机抽取，根据现场施工条件，经现场勘察，拟定在东张家分离立交桥头路基上进行水泥搅拌桩试桩。
该段桥头路基水泥搅拌桩呈正三角形布置，桩径0.5m，桩心间距A区1.2m,B区1.5m,C区1.8m，每根桩长10m。
通过现场水泥搅拌桩施工段取水样、土样完成室内配合比试验，7天龄期的无侧限抗压强度不得低于700Kpa。
按7天龄期的实验成果求出合适的掺入比确定水泥配合比。
根据外委水泥土设计配比，先期采用水灰比0.91、1.0、1.11进行试桩。
经过讨论研究决定试桩的参数如下：
水泥搅拌桩试桩参数表表4
序号
项目
控制参数
备注
1
搅拌钻杆的钻进、回转速度
1.2m/min
根据经验数据确定试桩参数
2
搅拌钻杆（轴）的转速
40r/min
根据经验数据确定试桩参数
3
钻进、回转次数
两次
根据经验数据确定试桩参数
4
施工桩径
50cm
设计要求
5
水灰比
0.91~1.11
根据经验数据确定试桩参数
6
每米水泥用量
50kg
根据经验数据确定试桩参数
7
每米用水量
45.5-55.5Kg
根据水泥浆配合比确定
8
灰浆搅拌机内每次投入量（水泥量+水量）
0.3T+0.165T
根据水泥浆配合比确定
9
注浆压力系数
0.4MPa
根据经验数据确定试桩参数
10
施工工艺
四搅两喷
最后一次搅拌提升时闭浆
水泥搅拌桩试桩施工完毕后，进行7天无侧限抗压强度试验。
本标段内试桩按不同水灰比（水灰比分别为0.91、1.0、1.11）做试验，不同水灰比分别施工3根桩，待试桩强度合格后，选取一组理想的水灰比进行正式水泥搅拌桩施工依据。
现场试桩钻机主要配备如下仪器保证施工质量：
1、电流表（可以根据电流量的变化知道土层发生变化，如由软土层进入硬土层时电流值会明显增加）；
2、压力表（显示管道内水泥浆的压力）；
3、水泥浆量检测记录仪（流量计）（计量喷入水泥浆量，水泥浆量检测记录仪每10cm显示一个段水泥量数据）；
4、水泥浆密度记录仪；
5、具有自动打印功能（每根桩施工完成后即打印出全部资料）；
6、水泥总量控制（根据各个施工段落搅拌桩总长计算出水泥用量与施工实际水泥量比较）。
4.3.2具体施工方法
水泥搅拌桩施工工艺：
施工准备→搅拌桩机就位、调平→预搅下沉至设计加固深度→边搅拌边提升（同时喷浆）至预定的停浆面→重复搅拌下沉至设计加固深度→重复搅拌提升（喷浆）至预定的停浆面→关闭搅拌机、清洗→移至下根桩、重复以上工序。
1、施工准备
现场场地已平整，场地低洼处回填粘性土料并压实。
在施工场地周边施工临时截、排水设施保证现场排水通畅，不积水。
经过对施工场地调查核实未发现施工范围内有地下管线及构造物。
2、测量放线及水泥搅拌桩机就位
测量班根据设计图纸放出控制轴线，并根据轴线定出桩位，用白灰标明，桩中心用涂红漆的木桩作为标记。
采用吊车配合使搅拌桩机移至指定桩位，使钻头中心对准桩位标记，偏差均控制在2cm内。
图1水泥搅拌桩施工工艺图
3、预搅钻进
待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下沉，下沉速度由电机的电流监测表控制，工作电流不大于70A。
4、制备水泥浆
待水泥搅拌桩机预搅下沉到一定深度时，即开始按中心试验室设计确定的配合比拌制水泥浆。
5、搅拌提升同时喷浆
边旋转搅拌钻头，同时严格按照确定的1.2m/min提升速度提升水泥搅拌桩机，开启灰浆泵将水泥浆压入土层中。
6、重复搅拌下沉和提升
待水泥搅拌桩机提升到设计加固范围的顶面标高时，集料斗中的水泥浆保持每次拌浆的一半。
为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌桩机边旋转边沉入土至设计加固深度，最后再将搅拌桩机搅拌喷浆并提升至实际加固范围的顶部，闭浆。
7、清洗
向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残余的水泥浆，直至基本干净。
并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净。
8、移位
全桩复搅（四搅两喷，最后一次提升搅拌闭浆）之后，将水泥搅拌桩机移位，重复1-7步骤，进行下一根桩的施工。
4.4施工工艺要求
1、通过原状土样试验，并对周边各厂家水泥进行检定，最后确定浆液配置水泥采用复合硅酸盐水泥，水泥标号为P.C32.5。
施工时严格控制水灰比。
浆液不离析，泵送连续。
拌制水泥浆液的罐数、水泥的用量以及泵送浆液的时间专人记录和控制。
2、搅拌桩机喷浆提升速度和次数按施工工艺要求进行，由专人记录和控制。
3、当水泥浆液到达桩顶1m处慢速搅拌，到达桩端时，喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。
4、施工时因故停浆，将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时搅拌提升（同时根据实际情况选择是否喷浆）。
如停机超过三小时，先拆卸输浆管路，并加以清洗。
配制的水泥浆发生凝稠状态时，必须更换。
输浆管路保持干净，严防水泥浆结块，每日完工后彻底清洗一次。
5、施工时严格控制钻进及喷浆深度,采取丈量钻杆长度、计算外漏钻杆长度和涂抹显著标志等措施控制水泥搅拌桩的加固深度。
五、质量保证措施
1、施工前检查水泥的质量、桩位、搅拌桩机工作性能、各种计量设备（主要是水泥流量计及其他计量装置）完好程度。
2、水泥采用复合硅酸盐水泥（P.C32.5），使用前无受潮、无结块，并且有出厂质保单、出厂合格证及进场水泥的复试报告，若发现水泥有结硬块，禁止使用。
3、水泥浆从搅拌桶倒入贮浆桶前，需经筛过滤，以防出浆口堵塞，并控制贮浆桶内贮浆量，防止浆液供应不足而断桩。
贮浆桶内的水泥浆经常搅动以防沉淀引起的不均匀。
4、预搅到设计深度，误差不超过20.0cm。
当水泥浆液到达出浆口后，喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端充分搅拌后，再开始提升搅拌头。
5、施工中控制提升速度、水泥浆注入量、搅拌桩的长度及标高，并作好记录。
6、水泥搅拌桩施工中保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%；桩位的偏差小于5.0cm，成桩直径不得小于设计值，通过吊线锤测钻杆的方法，随时调整桩机，确保桩垂直度。
7、施工结束后通过试验检测桩体强度、桩体质量及复合地基承载力等。
8、水泥搅拌桩质量检验标准如表5所示。
水泥搅拌桩质量检验标准及检查方法表5
项目
序号
检查项目
允许偏差
检查方法
主控
项目
1
水泥品种、规格、质量
P.C32.5级
查看产品合格证书和抽样送检
2
布置形式
正三角形布置
观察，尺量
3
布置数量
符合设计要求
计数
4
桩长
不小于设计长度
尺量，必要时抽芯检查
5
单桩喷浆量
不小于设计要求
由自动记录仪计量
6
桩体强度
≥1.0Mpa
做7d无侧限抗压强度试验不小于700KPa
一般项目
1
桩体直径
≥0.5m
用钢尺量，D为桩径，挖探40~100cm
2
垂直度
不得大于1%
经纬仪测量钻杆垂直度
3
桩体间距
±100mm
用钢尺量
六、安全保证措施
6.1安全生产方针
施工工程中，始终贯彻“预防为主，安全第一”的方针，对施工全过程中实施有计划、系统化的安全生产管理，树立全员安全意思，为确保施工期间的人身、设备及环境安全提供可靠的保障。
6.2制度保证措施
1、严格执行国家及当地的有关部门关于施工安全生产的有关规定和我单位有关安全生产的制度，确保安全生产。
2、加强安全管理，保障施工人员和国家财产的安全，根据“管理生产、必管安全”和“谁施工，谁负责”的原则，建立各级安全生产责任制，分级管理。
层层签定安全生产责任书，落实安全生产责任制。
3、严格执行安全生产检查制度和奖惩制度，对存在的安全事故苗头和隐患及时处理，并根据安全检查情况实施奖惩。
4、随时接受业主及监理单位对安全生产的监督、检查、考评，对提出的问题及时整改，确保安全生产。
5、广泛进行安全生产教育，增强全员安全生产意识和自我防护意识，使每个职工都明确各自的安全责任，认真贯彻执行“安全生产、预防为主”的方针，打好安全基础，形成全员参加、人人有责、全员管理的安全生产氛围。
6.3安全生产具体措施
1、安全生产设备和器材管理措施
安全生产器材包括：
交通器材、通讯报警器材、灭火器材、劳保器材、环境保护器材及医疗保健器材等。
对上述器材的配备齐全，摆放和使用明确位置和确定管理人员，并使每个人都熟悉使用方法。
定期和不定期检查安全生产器材的性能，并根据生产及进度需要，经常更换和补充所需器材，确保能正常使用。
设备物资部负责上述器材的管理。
2、施工安全用电措施
建立电气安全管理和经济责任制度，由专业电工负责电器的安装和使用，专职安全员负责巡视监督检查。
临时用电方案由专业人员负责编制，内容包括配电装置及其电容量、供电线路的走向和现场照明的设置、生活、生产设施用电负荷情况，编制有针对性的电器安全技术规定。
经常对施工人员进行安全教育，使之懂得电的基本知识，认识安全用电的重要性，掌握安全用电的基本方法，从而安全、有效的进行工作。
施工现场装备行业统一规定的标准电源箱。
对电气设备平时不带电的金属外壳，用专门设置的接地板进行接地，以防止由于绝缘损坏等原因而造成意外。
电器线路和用电设备安装完成后，由安全部门验收合格后进行使用。
经常对用电设备进行安全检查、测试，检查电气设备绝缘有无破损，绝缘电阻是否合格；设备裸露带电部分是否有保护，屏保装置是否满足安全要求，安全间距是否足够，保护接零或保护接地是否正确可靠，保护装置是否符合要求；安全用具和灭火器材是否齐全，电气安装是否合格，电气设备运行中是否有过热等内容。
每周测试一次开关、接地电阻的接触和安全状况，发现问题及时纠正。
专业电工持证上岗。
电工有权拒绝执行违反电器安全规程的工作指令，安全员有权对违反用电安全的行为进行处罚，严禁违章指挥和违章作业。
3、机械设备安全保证措施
机械设备操作人员经过专门的训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机操作。
机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。
机械设备发生故障后及时检修，决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。
机械操作人员做好各项记录，达到准确、及时，严格贯彻操作制度。
4、物资材料安全保证措施
工地设物资、配件仓库，统一进行管理，做到分门别类储放，标牌清楚，并配备足够的消防器材。
仓库设专人负责保管、看护，防雨防潮。
5、施工作业安全保证措施
本工程施工时，自觉服从公安部门或安全监督部门的安全监督，并按照安全监督部门的要求，切实做好工程、车辆机械和施工人员的安全工作。
所有的现场施工人员佩带安全帽，特种作业人员佩带专门的防护用具。
对于被允许的参观者或检查人员进入施工现场时，佩带安全帽，非施工人员不得进入施工现场。
所有现场作业人员和机械操作手严禁酒后上岗。
现场周围配备和架立醒目标志牌以便为施工人员和公众提供安全和方便。
标志牌包括警告与危险标志、安全与控制标志、指路标志。
七、环境保护措施
1、任何施工行为不得违反《环境保护法》的规定，并积极保护施工周围的自然环境。
2、加强环保教育，宣传有关环保政策，强化职工的环保意识，使保护环境成为全体职工的自觉行为。
3、施工队施工中产生的垃圾定点放置及时处理，严禁随意丢弃。
4、施工中注意保护自然和生态，不随意拆堵水利设施，不污染水源，不损毁地表植被，临时用地在工程完毕后要恢复原貌。
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