特殊地基处理水泥搅拌桩施工方案.docx
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特殊地基处理水泥搅拌桩施工方案
1编制依据及范围
1.1编制依据
（1）施工现场水文及地质调查资料
（2）黔张常铁路QZCZQ-9标段设计文件
（3）《客货共线铁路路基工程施工技术指南》（TZ202-2008）
（4）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
（5）《客运专线铁路地基处理技术手册》
（6）《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）
（5）黔江至张家界至常德线《区间路基设计图》（黔张常施路（Ⅸ））
（6）黔江至张家界至常德线《路基通用图》
1.2编制范围
黔张常铁路QZCZQ-9标一分部管段区间路基（DK257+720～DK257+799.96）段地基处理工程。
地基处理采用水泥土搅拌桩处理的段落具体为DK257+770～DK257+840，DK257+870～DK257+930两段。
2工程概况
2.1自然特征
工点位于牛车河乡柿子坪村北田垭组，地貌上属山前与丘陵接壤地带斜坡处，地形较陡，地势左低右高。
植被茂密，小型冲沟较为发育。
线路以填挖相间通过，工点处地层主要为第四系全新统冲积粉质粘土，坡积碎石土，白垩系下统砂岩夹泥岩。
工点处地表水不发育，地下水主要为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙水，水位埋深0.5～6m，水质较好。
工点范围内特殊岩土主要为松软土，松软土主要分布于斜坡表层，承载力较低，基础至于其中需进行处理。
2.2水泥土搅拌桩工程数量统计
地基处理采用水泥土搅拌桩处理的段落具体为DK257+770～DK257+840，DK257+870～DK257+930两段。
水泥土搅拌桩工程数量表
项目
类别
单位
数量
备注
水
泥
土
搅
拌
桩
处理面积
m2
3922
桩根数（φ=0.5m）
根
3149
总桩长
m
14476
碎石垫层
m3
2091
双向土工格栅80KN/m
m2
4600
清除回填土及桩间土
m3
1652
凿除桩总长
m
1575
单桩0.5m
单桩复合地基荷载试验
根
6
无侧限抗压强度试验
根
6
3施工组织安排
3.1劳动力组织
本段路基水泥土搅拌桩施工段落DK257+770～DK257+840，DK257+870～DK257+930两段，共计14476m。
采用流水作业，水泥土搅拌桩工班按照下表配备人员：
劳动力组织表
序号
分工
人数
作业内容
1
现场指挥
1
负责现场协调指挥
2
技术员
1
负责现场技术管理
3
钻机操作工
2
钻桩
4
电工
1
现场用电管理
5
普工
4
材料的倒运，机具拆卸、组装，水泥浆的拌制
6
安全员
1
负责现场安全防护措施及安全监督
合计
10人
3.2施工设备配置
路基水泥土搅拌桩总计14476米，水泥土搅拌桩桩处理软土地基工程量大，考虑软土地基加固工期，单机日产量250米，拟投入2台桩机，则需工期29天。
考虑到雨天和其它因素影响，水泥土搅拌桩工期最后确定为40天。
主要施工机械设备配备如下：
主要施工机械设备表
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
水泥土搅拌桩机
SJB-Ⅰ45KW
2台
2
灰浆搅拌机
Y112M-6
2台
3
泵浆机
UB-34KW、33L/min
2台
4
流量计量机
LD-8111-A型
2台
每台钻机配一部
5
电焊机
30KW
1台
6
发电机
100KW
1台
4水泥土搅拌桩施工方案
4.1工期目标
计划开工日期：
2015.06.10
计划竣工日期：
2015.07.19
计划总工期：
40日历天。
4.2水泥土搅拌桩工艺原理
水泥土搅拌桩是利用水泥等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，就地将软土和固化剂强制搅拌，使软土中的某些物质及水与固化剂发生反应形成具有整体性、水温性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基土强度和增大变形模量。
4.3水泥土搅拌桩施工工艺
4.3.1水泥土搅拌桩施工工艺流程
工艺流程为：
地上（下）清障→深层搅拌机定位、调平→配制水泥浆→边喷浆边搅拌下沉至设计加固深度→边喷浆边搅拌提升至预定的停灰面→重复边喷浆边搅拌下沉至设计加固深度→边喷浆边搅拌提升至预定的停灰面→关闭搅拌机、清洗→移至下一桩位。
施工工艺流程详见下图。
4.3.2水泥土搅拌桩施工
（1）施工准备
施工现场内道路应符合设备运输车辆和汽车吊的行驶要求，保证运输安全。
清理整平原地面，使钻机能稳定摆放，并做好排水工作。
设备组装时设立隔离区，专人指挥，严格按程序组装，非安装人员不得在组装区域内，以杜绝安全事故。
安排材料进场。
对全体施工人员进行质量、安全技术交底和质量、安全教育。
（2）桩位放线
根据桩位平面布置图及业主提供的测量基准点，由专职测量人员进行放线工作。
桩位定位方法现场插木质短棍表示，木质短棍入土深度不少于25cm，并用白石灰作标记。
水泥土搅拌桩施工工艺流程图
（3）搅拌机就位
移动搅拌桩机就位，用塔机塔身前后左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保垂直度偏差不大于1%。
（4）钻进
桩机调正后，启动主电机钻进，先启动内钻杆钻头（反向），后启动外钻杆钻头（正向），然后启动加压装置，加压装置中的链条同时对内外钻杆加压，使内外钻杆沿导向架向下，内钻头先切土、入土，外钻头后入土、搅拌。
（5）喷浆搅拌下沉
待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动水泥搅拌桩机电机，待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度按0.38～0.75m/min控制，工作电流不应大于70A。
同时开启喷浆装置，在内钻头（反向）入土后喷浆，其二层旋转叶片作用为：
下面一层是破土，上面一层为搅拌；外钻头（正向）入土后，其二层旋转叶片作用为搅拌、压浆；与深层处的软土搅拌，边喷浆边搅拌至要求的加固深度。
（6）提升喷浆搅拌：
水泥搅拌桩机下沉到达设计深度后，再以0.3～0.5m/min的均匀速度边喷浆边搅拌提升至预定的停灰面，使水泥浆和土体充分拌和至设计桩顶标高以上50cm。
（7）重复上、下搅拌及喷浆：
水泥搅拌桩机喷浆提升至设计桩顶标高时，为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。
重复上、下搅拌喷浆，完成搅拌桩施工。
（8）停机移位
将搅拌钻头提升到地面以上，停止主电机，停止空压机，填写施工记录。
利用桩机液压系统，将桩机移到下一个桩位施工。
（9）桩顶处理
水泥土搅拌桩应施工到地面，将质量较差的0.5m桩顶端人工清除后，再施工碎石垫层。
4.3.3碎石垫层
桩体检测合格后，应破除质量较差的0.5m桩头，摊铺碎石垫层。
碎石垫层采用粒径为小于2cm的碎石，应采用未风化的天然砾石或轧制碎石而成的级配碎石。
采用机械化快速施工，开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成，尽量缩短工作面暴露时间。
⑴分层填筑：
碎石垫层厚0.5m，按每层压实厚度25cm，进行分层填筑压实。
⑵摊铺整平：
为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定，填料采用推土机初平，刮平机进行二次平整，使填料摊铺表面平整度符合要求。
⑶机械碾压：
碾压是保证垫层达到密实度要求的关键工序。
碾压按照“先静压，后振动碾压”；“先轻，后重”；“先慢，后快”；“先两侧，后中间”的原则。
⑷碎石垫层中间按设计要求铺设一层强度80kN/m双向土工格栅；垫层材料虚铺后采用静力压实。
4.4注意事项及相关说明
（1）为减小对相邻桩产生的影响，确保水泥土搅拌桩的施工质量，施工按照先两边后中间、隔排施工的原则进行。
（2）所用的水泥品种、规格及质量应符合设计要求。
（3）水泥土搅拌桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。
（4）每根桩水泥掺量每延米不少于55kg，水灰比不大于0.5。
（5）水泥土搅拌桩施工中，每台班均须制作一组检查试件（3块），成桩28d后进行无侧限抗压强度或单桩复合地基承载力试验。
（6）搅拌桩施工时必须穿透软土层进入硬层不小于0.5m，施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m。
应将桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除。
（7）桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。
（8）垫层厚度和密实度应符合设计要求。
（9）成桩28d后，在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内钻孔取芯，观察其完整性，均匀性，取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验。
钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。
任意抽取的检验数量为施工总桩数的2‰，且不少于3根
（10）桩承载力检验宜在成桩28天后进行，采用复合地基平板载荷试验，按总桩数2‰抽样检验，且不少于3根。
5质量保证措施
5.1质量保证项目
（1）成孔直径：
≥500mm；
（2）成桩直径偏差：
不小于设计；
（3）垂直度偏差：
＜1％；
（4）桩位偏差：
≤50mm；
（5）水泥土搅拌桩无侧限抗压强度≥1.8MPa；
（6）水泥土搅拌桩单桩承载力≥133KN；
（7）水泥土搅拌桩处理后复合地基承载力特征值≥150KPa。
5.1质量保证措施
（1）加强施工技术管理，严格执行以总工程师为首的技术责任制，使施工管理标准化、规范化、程序化。
认真熟悉施工图纸，深入领会设计意图，严格按照设计文件和图纸施工，吃透设计文件和施工规范、验标，施工人员严格掌握施工标准、质量检查及验收标准和工艺要求并及时进行技术交底，在施工期间技术人员要跟班作业，发现问题及时解决。
（2）严格执行工程监理制度，施工队自检、技术人员复检、合格后及时通知监理工程师检查签认，隐蔽工程必须经监理工程师签认后方能隐蔽。
（3）工区设专职质检工程师、班组设兼职质检员，保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。
质检工程师有质量否决权，发现违背施工程序、不按设计图、规则、规范及技术交底施工，使用材料半成品及设备不符合质量要求者，有权制止，必要时下停工令，限期整改并有权进行处罚，杜绝半成品或不合格成品。
（4）建立质量奖罚制度，明确奖罚标准，做到奖罚分明，杜绝质量事故发生。
（5）严格施工纪律，把好工序质量关，上道工序不合格不能进行下道工序的施工，否则质量问题由下道工序的班组负责。
对工艺流程的每一部工作内容要认真进行检查，使施工规范化。
（6）制定工程创优规划，明确工程创优目标，层层落实创优措施，责任到人。
（7）施工所用的各种计量仪器设备定期进行检查和标定，确保计量检测仪器设备的精度和准确度，严格计量施工。
（8）所有工程材料应事先进行检查，严格把好原材料进场关，不合格材料不准验收，保证使用的材料全部符合工程质量的要求。
每项材料到工地应有出厂检验单，同时在现场进行抽查，来历不明的材料不用，过期变质的材料不用，消除外来因素对工程质量的影响。
（9）做好质量记录:
质量记录与质量活动同步进行，内容要客观、具体、完整、真实、有效，字迹清晰，具有可追溯性，各方签字齐全。
由施工技术、质检、测试人员或施工负责人按时收集记录并保存。
确保本工程全过程记录齐全。
（10）坚持文明施工，创造良好的施工环境。
为优质、安全、高效创造良好的施工条件。
做到道路平整，排水通畅，机械车辆停存和材料堆放有序。
5.2质量检查措施
项目分部每周组织检查一次，架子队每天组织检查一次，各级检查结果应予以通报，对存在的问题提出整改意见和纠正措施。
①工程质量检查程序见下图
②工程质量检验流程见下图
工程质量检查程序框图
工程质量检验流程图
6安全保证措施
6.1建立安全保证体系
成立以分部项目经理为首，由安全、工程、技术质量、设备和基层专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，领导和组织实施安全工作。
6.2安全管理重点
（1）现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。
（2）施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。
6.3安全管理
（1）制订施工现场安全防护基本标准，如：
临边地带的防护标准，施工临时用电安全防护标准，各类施工机械和设备的安全防护标准等。
（2）建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育会议，增强安全意识，使安全工作落到广大群众基础上。
（3）编制安全技术交底，设计和购置安全设施。
（4）强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度，施工现场机械司机和电工必须持证上岗。
（5）加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。
6.4施工安全措施
6.4.1机械安全
（1）钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。
（2）钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源、停止下钻，在未查明问题前不得强行启动。
（3）钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。
（4）灰浆泵如布置在基坑边，应与基坑边保持2m距离。
（5）泵管铺设应尽量减少弯曲，支撑应牢固，接头处应连接可靠。
（6）清洗泵管时，出口方前方10m内不得有人。
（7）软管与泵管、钻机连接处一定要连接牢固紧密。
6.4.2人员安全
（1）参加施工的人员，必须接受安全技术教育，熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程，并定期进行安全技术考核，合格者方准上岗操作。
（2）钻机作业中，施工人员必须佩戴安全帽，严禁施工人员在机具旁休息，以防人员被砸伤。
（3）打桩时，必须有专人负责指挥，防止打桩过程中出现安全事故；钻机作业中，应有专人负责电缆的收放。
（4）严禁行人通过施工场地，以防跌落坑中。
7环境保护措施
7.1施工环境保护措施
为做好施工期间的环境保护和水土保持工作，将采取健全组织机构加强组织领导、加强环保教育提高环保意识、抓好薄弱环节保证环保重点工作的措施，把施工中的环保水保工作做好，把铁路工程建设成环保水保的绿色风景线。
7.2健全组织领导机构
根据有关政策、法规和本工程环保水保的要求，为保障落实施工环保水保工作，成立以分部项目经理为组长，总工程师和项目副经理为副组长，各部、室主要负责人担任组员的环境保护领导小组，制定项目分部环水保制度，负责施工中环境保护领导工作。
架子队成立以架子队长，架子队技术负责人、专职环保工程师、专职质检员、安质工程师、工班长等人组成的环保领导基层组织，负责落实和督促检查具体的环保水保工作，两级组织各负其责，协调开展各方面的工作，形成强有力的环保水保组织管理体系，从组织、制度、经济和技术四个方面，保证环保目标的实现。
7.3加强环保教育，提高环保意识
依据国家保护政策和相关的法律法规，围绕项目分部环境保护目标，对全体参建人员进行环境保护教育，通过专人讲座辅导、收看环保新闻、读书、读报、办版报和图片展览等形式，广泛宣传环保工作的伟大意义，从思想上提高人员爱护环境的认识，增强环保意识。
7.4注意事项
（1）在村庄、居民区附近施工时，合理安排作业时间，尽量安排在白天，注意避开午休、夜间施工，减少扰民。
（2）施工中钻出来的弃土和凿下来的桩头用汽车运至指定的弃土场，不得到处弃运。
完工后对弃土场顶面盖以素土复垦，坡面采用种草绿化，为了防止水土流失，弃土场靠近耕地的一侧设置挡土墙，保证当地生活的环境卫生。
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