软基处理专项方案210Word文档下载推荐.docx
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3、施工组织机构-4-
4、施工方案-5-
4.3水泥土搅拌桩-5-
4.3.1准备工作-5-
4.3.2施工步骤及工艺-6-
4.3.3水泥搅拌桩的施工技术要求-7-
4.3.4水泥土搅拌桩施工注意事项-8-
4.3.5水泥土搅拌桩的检测-8-
4.4CFG桩-9-
4.4.1CFG桩施工工艺流程-9-
4.4.2质量控制-11-
4.4.3常见问题及预防措施-12-
4.4.4CFG桩的检测-14-
4.5碎石垫层-14-
4.6土工格栅-14-
5、质量管理措施-16-
6、雨季施工措施-18-
7、防台风措施-18-
8、安全施工措施-19-
9、环保施工措施-20-
9.1粉尘控制措施-20-
9.2管线保护-21-
10、文明施工措施-21-
11、事故应急准备与响应预案-22-
1、编制依据、编制范围及设计概况
1.1编制依据
国家、铁路总公司现行的有关铁路工程的法律、法规。
国家和铁路总公司、广铁集团及海南东环铁路有限责任公司颁布的现行铁路工程施工技术规范、规程、验收标准及工程建设相关文件。
《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设【2009】226号）。
新建时速200公里客货共线铁路相关标准及规定。
本标段《新建海南西环铁路XHZQ-2标实施性施工组织设计》。
D2K37+226.09-D1K61+000段路基工程施工图。
1.2编制范围
新建海南西环铁路XHZQ-2标D2K37+226.09-D1K61+000段路基、涵洞工程，线路长24.40km。
2、工程概况
2.1工程简介
新建海南西环铁路XHZQ-2标D2K37+226.09-D1K61+000段路基工程，线路长24.40km。
路基挖除换填土方量174355，水泥搅拌桩17330根，CFG桩3856根，碎石垫层14136m³
。
涵洞CFG桩1557根，碎石垫层1552.5m³
2.2主要工程内容和数量
路基工程主要工程数量表
项目名称
单位
数量
备注
路
基
工程
施工里程
0.5m
水泥搅拌桩
DK40+090-DK40+230
根
2465127
DK40+257.5-DK40+290
4294
DK40+730-DK40+830
1045
DK54+110-DK54+195
2905
D1K59+377.5-D1K59+556
2843
碎石垫层
立方米
1923
385
1794
1507
3434
CFG桩
D1K43+470-D1K43+510
1149
D1K55+887.95-D1K55+990
1347
D1K56+410-D1K56+510
1360
1437
1968
1688
挖出换填
D2K37+226.09-D1K61+000
174354
2.4自然特征
2.4.1沿线自然特征
海南西环铁路位于我国纬度最低的大陆岛－海南岛上，北起海口市，沿西部海岸线行走，濒临北部湾。
受构造控制，地形是以五指山为中心的穹隆状，环状递降为山岳、丘陵、台地、阶地和滨海平原；
线路穿越滨海海湾堆积平原、火山岩台地交互区，地形平坦开阔，波状起伏，海拔高程1～80m，相对高差多小于30m，自然坡度5～20°
，丘坡上多为旱地，平原沟槽中多为水田，地层结构松软，部分地段有层状或透镜状软土分布，覆盖层厚大于100m。
2.4.2地震动参数
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及海南西环铁路《地震动参数区划报告》，管段地震动参数为：
D2K37+226.09～DK47+500地震动峰值加速度为0.20g；
DK47+500～D1K61+000地震动峰值加速度为0.15g；
地震动反应谱特征周期值为0.35g。
2.4.3工程地质与水文地质
2.4.3.1工程地质特征
标段内上覆第四系全新统坡洪积岩层（Q4dl+pl）淤泥质软土，松软土、粉质粘土，第四系上更新统海基层粉质黏土，上第三系海口组（N2H）粉质粘土、泥岩；
现将各层岩土层分述如下:
<
2>
软粉质粘土（Q4dl+pl）：
灰褐色、灰黄色，软~流塑状，含少量有机质，多分布于水田表层
3>
松软土（粉质粘土）（Q4dl+pl）：
灰褐色、软塑状，粘性较好，土质不纯，含少量粉细砂，主要分布于表层及坡脚处，与粉质黏土呈互层状分布。
4>
粉质粘土（Q4dl+pl）：
灰褐色、黄褐色，硬塑状，粘性较好，土质不纯，含少量粉细砂，主要分布于表层。
8>
粉质粘土（Q3m）：
浅灰黄色、深灰色，硬塑状，主要成份为粉、粘粒，含少量粉细砂，夹薄层或团状粉细砂。
13>
粉质粘土（N2H）：
青灰色、深灰色，硬塑状，局部为弱固结半成岩状，粘性较好，局部粘性差，含砂质较重，岩芯呈土柱状。
2.4.3.2水文地质特征
线路经过地区除侵蚀丘陵区和丘陵缓坡外，大部分为比较平坦的冲洪积平原地貌。
根据地貌类型和地下水的赋存条件，沿线地下水主要有三种类型，即第四系松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水。
其补给来源主要是大气降水以及河流的侧向补给，埋藏条件随地貌单元不同而变化。
沿线河流较多，部分地段的地表水或地下水对混凝土结构具侵蚀性，化学侵蚀环境以氯盐侵蚀为主，环境作用等级一般为H1；
氯盐环境作用等级H1。
2.4.3.3气候特征
本段线路在澄迈及临高县境内，属热带海洋性季风气候，长夏无冬,秋去春来，终年无霜雪。
沿线高温多雨，光照充足，多年平均气温为23-24℃，一般最冷是一月份，平均气温为16.9℃，；
七、八月份最热，平均气温为28.3℃。
黄、淮平原夏季因受东南季风影响、雨最较为集中，一般情况汛期（3～6）月份降水量占全年总降水量的60%～70%以上。
沿线多年平均降水量为1417.8mm，集雨面积为776.73平方公里，5~10月份为雨季，雨量占全年的85%。
年平均强风有3.1次，年平均风速达3.5米/秒。
因地处岛西北部受台风影响较小。
每年的7～9月有2～3次的台风和热带风暴，最大风力可达11～12级，并伴随暴雨狂潮，造成江河暴涨，洪涝成灾，具有较大的灾害性。
本线设计与施工时应充分考虑特殊气象条件因素，采取相应的防护措施
途经市县气象要素特征一览表
市县
气候类型
年均气温（℃）
极端气温（℃）
年均日照
（h）
年均降水量（mm）
台风季节时间（月）
常年
风向
其他特点
澄迈
热带海洋季风气候
23.7
1.1～41.1
1993.8
1786.1
7～10
夏无酷暑，冬无严寒
临高
23.4
0.4～40
2175
1733
5～10
冬季东北季风，夏季西南季风
高温多雨，阳光充足
3、施工组织机构
组织管理机构框图
项目部主要管理人员一览表
序号
姓名
职位
备注
1
肖继和
分部项目经理
2
陶谦
分部副书记
3
杨丰春
分部副经理
4
周鹏
分部总工
5
宋兵
第一架子队队长
6
石政伟
第二架子队队长
7
房秀江
安质环保部部长
8
井世龙
计划成本部部长
9
王永寿
工程管理部部长
10
韩艳
财务部部长
11
牛建新
物资设备部部长
12
李国兴
试验室主任
13
杨辉
第一架子队技术主管
14
曹满红
第二架子队技术主管
4、施工方案
4.3水泥土搅拌桩
4.3.1准备工作
机械设备：
水泥土搅拌桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间正常作业。
机械和设备如下：
深层搅拌机、灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵、控制柜、自动记录喷浆量设备、其他辅助设备等。
材料准备：
水泥进场时必须有质量合格证书，出厂试验报告；
在使用前按规范要求取样，检测结果合格报监理签字认可后方可使用。
依据工程地质勘察资料和室内配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥掺入比，水灰比0.5,确定搅拌工艺参数。
场地准备：
清除地表的杂草、树根、耕植土等，填前翻松20~30cm，掺石
灰5%拌和均匀后整平并压实至87%，并形成不小于2%的外向横坡。
在拓宽路基外侧开挖临时排水边沟，保证施工期间的排水。
临时排水边沟不能和农田排灌沟渠共用，在施工期间不能长期积水。
根据设计文件和施工组织计划的要求，确定合理可行的施工顺序。
安排好打桩施工流水。
布置水泥浆制备系统和泵送系统。
桩机就位：
桩位经测量班放样后，用竹签打孔，孔内灌入白灰以便于在施工中容易准确的找到桩位，桩机就位。
桩机就位后，应由专业人员检查桩机是否还存在安全隐患，如果有应及时进行修复。
根据地面标高及桩底设计标高之差，在桩机塔身上自上而下用红油漆标注刻度（以1米间距最优），作为桩长控制依据。
、
4.3.2施工步骤及工艺
水泥土搅拌桩的施工顺序宜从中间向外围进行，或由一边推向另一边的方式施工。
水泥土搅拌桩施工流程为：
钻机就位调平→搅拌钻进至设计深度→喷浆、搅拌、提升→提升至停浆面→复搅下沉至设计深度→提升搅拌至停浆面→关闭搅拌机械，钻机移位。
水泥土搅拌桩施工工艺：
（1）钻机就位
本工程水泥土搅拌桩采用单轴型钻头桩机，移动桩架到达指定桩位，使钻头中心对准设计桩位。
（2）制备水泥浆
根据设计用灰量、桩长、水灰比拌制水泥浆，拌好后的水泥浆过筛后倒入集料斗中。
（3）搅拌喷浆下沉
桩位定好后，启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下沉喷浆，以防止出浆口在下沉过程中被土团所堵塞。
下沉速度由电机监测表控制，工作电流不应大于70A。
（4）喷浆、搅拌提升
水泥土搅拌桩机下沉到设计深度后，边旋转搅拌钻头边提升，提升时严格按照明设计确定的提升速度提升搅拌机并喷射余下的水泥浆。
（5）重复搅拌下沉和提升
为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计桩底标高后再将搅拌机边旋转边提升出地面。
（6）清洗
向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管道中残余的水泥浆，直至基本干净。
并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。
（7）移位
将深层搅拌机移位，重复上述1-6步骤，进行以下根桩的施工。
4.3.3水泥搅拌桩的施工技术要求
水泥浆液制备须有充分的时间，要求大于4min，以保证搅拌的均匀性。
水泥浆从灰浆拌合机导入集料斗时，必须过滤筛，把水泥硬块剔出。
水灰比应根据试桩的参数确定，一般为0.45~0.5。
浆液进入储浆罐中必须不停顿搅拌，以保证浆液不离析。
喷浆量控制：
设计28d无侧限抗压强度≥1.0Mpa，喷浆量在室内试验基础上，每米提高水泥用量5Kg,并控制最小水泥用量≥50Kg/m,最大水泥用量≤70Kg/m，水泥用量为两次喷浆量之和。
湿喷桩机下钻和提钻速度是控制喷浆量的关键因素，由试桩确定，一般钻进速度≤1.0m/min.钻头到达桩底后搅拌喷浆1~2min、间歇后提钻，确保底部有足够的灰量，提钻速度≤0.8m/min，确保搅拌均匀.
水泥土搅拌桩的施工质量及检验要求见下表：
水泥土搅拌桩的施工质量及检验要求
检查项目
质量要求和允许偏差
检查频率
检查方法
1、桩距
偏差±
5cm
抽查2%
皮尺测量
2、桩径
≥设计值
尺量
3、桩长
全部
检查施工纪录
4、桩垂直度
1.5%
5、单桩喷浆量
≥设计值，偏差+1%
6、桩身28d强度
≥1.0Mpa
抽查7‰
钻孔取芯检测
4.3.4水泥土搅拌桩施工注意事项
水泥土搅拌桩施工达到设计桩长但电机电流小于60A时应继续下钻；
水泥搅拌桩施工达到设计桩长的85%且电机电流大于120A时可以停止搅拌；
试桩（不少于5根）中50%桩出现桩长小于设计值的85%、电流大于120A时应在补勘地质资料后调整处理方案；
由于不同的施工机械标定电流不同，上述控制值是根据常见设备制定的，特殊设备由监理现场判断。
桩机必须配置喷入计量装置，须定期标定（每生产1万米搅拌桩后重新标定），严禁无喷入计量装置的桩机投入使用，并记录瞬时喷浆量和累计喷浆量。
浆液罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg,保证每根桩的连续施工，当上述重量不足时，不得开始下一根桩的施工。
严格控制喷浆标高和停浆标高，不得中断喷浆，确保桩体长度；
四喷过程中严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升和下钻作业。
施工中若发现喷浆量不足，由监理选择在该桩位的附近位置进行补桩。
桩体复搅施工时，应采用中~底速档钻进和提升，切勿采用高速档快速钻进和提升。
4.3.5水泥土搅拌桩的检测
检测桩的确定：
检测桩的成桩龄期一般应达到28天。
在特殊情况下，可申请进行14天龄期的检测。
龄期小于28天的桩，所测强度值不换算为28天龄期强度，直接采用实测强度进行桩体质量判定；
龄期超过28天的强度须折算成28天强度，每超过一天实测强度折减1%，最多折减50%。
检测单位根据施工单位及监理单位提供的桩位图和施工纪录等资料，随机选定检测桩。
芯样描述：
现场技术人员要通过钻进过程和标准贯入试验判断桩身强度及桩体连续性，同时观察标贯器中水泥土搅拌的均匀程度、成桩状态以及端承情况，并判断桩长。
描述内容包括：
芯样性质：
土/水泥土/水泥
颜色：
灰色/灰黑色/黄色等
状态：
流塑/软塑/可塑/硬塑/坚硬
搅拌均匀性
水泥芯样描述标准
现场取芯情况
搅拌均匀
水泥土搅拌纹理清晰，无水泥粒块
搅拌不够均匀
水泥土搅拌纹理不连续，含水泥粒块且颗粒直径<
2cm
搅拌不均匀
水泥土无搅拌纹理，夹水泥块或较多水泥富集块，且水泥土结块颗粒直径>
4.4CFG桩
4.4.1CFG桩施工工艺流程
CFG桩采用长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注成桩，施工在钻至设计深度后，提拔钻杆，在提钻同时，混凝土泵通过设计在钻头上的活门向孔内压灌制备好的混合料（原材料由P.042.5级水泥、碎石、砂、粉煤灰组成），配置强度为C15等级。
用混合料将孔内土置换后成桩，从而形成桩与桩间土共同作用承受上部荷载的复合地基。
施工工艺:
（1）施工准备
将搅拌桩所处原地面初步整平，钻机沿路基方向对准一排桩中心摆放，施工时从路基一侧跳桩施工，并注意有斜坡地段应自下而上施工。
钻机就位后，将钻机电源接通并调试，检查钻机是否运转正常。
（2）钻机就位
钻机就位应使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度偏差不大于要求的1%。
采用在钻架上挂垂球的方法，在钻架上用刻出明显的对照位置，对点后对桩位和垂直度进行检查，保证在误差容许范围之内后方可以开钻。
（3）钻进成孔
钻机开钻时，先慢后快，同时检查钻机的偏差并及时纠正。
发现钻杆摇晃或者难钻进时，放慢钻进速度，防止桩孔偏斜、位移及钻机钻具损坏。
根据钻塔上的进尺标记，钻机下钻到设计标高时，停钻。
如果两根桩施工连接不上，钻机停止时间较长时，在第二根对点前，应检查输送管道是否畅通。
施工过程中加强地质复核。
作好记录，并绘制出详细的地质纵断面图和设计地质勘测进行对比分析，作为施工参考。
钻进时，记录每米电流变化并记下电流突变位置的电流值，作为地质复核和该区域的施工数据依据。
（4）混合料拌制
混合料由拌和站集中生产，混合料搅拌按配合比进行配料。
每盘料搅拌时间控制在120s左右，塌落度控制在180～220mm。
对于每盘混合料，试验人员都要进行坍落度的检测，合格后方可以进行混合料的投料，并抽样做混合料试块，每台班做1组试块，测定28d抗压强度。
（5）浇注及拔管
钻机下钻到设计标高，且符合进入硬土层2米以下的要求后停钻，开始泵送混合料，等到钻杆芯管充满混合料后开始拔管，阀门将会自动打开。
提管速度控制在2m/min左右。
根据钻塔上钻进尺控制桩顶标高，高出设计桩顶标高50cm后，停止泵送，桩顶盖土保护成桩。
每根桩的投料量应不少于设计量。
灌注混合料时，对于混合料的控制采用记录泵压次数来计算投料量。
对于同一种型号的混凝土泵每次泵送量基本上是固定值。
用此方法结合钻机上钻进尺控制标高，效果更好。
一般灌注时，采用静止提拔钻杆，特殊情况如圆砾层等情况下，采用边转边提进行灌注，提管速度控制在2～3m/min。
（6）移机：
上一根桩施工完毕，钻头进行检查和保护，移位进行下根桩的施工。
4.4.2质量控制
1.钻进过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺。
2.钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。
若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。
3.杜绝窜孔现象。
由于窜孔对成桩质量的影响，施工中采取有效的预控措施:
采取隔桩、隔排跳打方法；
减少在窜孔区域的打桩推进排数，减少对已打桩扰动。
4.施工中应保证排气阀正常工作，要求每工作班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞，造成管内空气不能顺利排除，导致桩体存在气囊，形成桩体空芯的质量缺陷。
5.桩孔钻到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满料后立即开始拔管，严禁先提管后泵料而造成桩端不饱满，影响桩端承载力。
6.钻杆应采用静止提拔，施工中应严格控制钻杆提拔速度和砼泵送量，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔而造成缩径断桩现象。
7.整个施工过程中，安排技术人员旁站监督，并作好施工原始记录，记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。
8.施工中桩径不小于设计值，桩位允许偏差±
50mm，垂直度偏差不大于1％。
CFG桩施工允许偏差
序号
项目
允许偏差
间距（纵横向）
±
50mm
垂直度
直径
不小于设计值
褥垫层厚度
4.4.3常见问题及预防措施
1.堵管
堵管是长螺旋钻管内常见的主要问题，它不仅影响施工效率，增加劳动强度，而且还会造成材料浪费。
（1）拌合料配合比不合理
当CFG桩桩体混合料中的水泥和粉煤灰用量较少时，混合料的和易性不好，容易发生堵管。
因此在施工中需严格控制配合比及混凝土塌落度。
（2）拌合料拌制质量有缺陷
在CFG桩施工过程中，混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头到达钻杆芯管内。
混合料在管线内是以圆柱体形状，借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线的。
坍落度控制在160mm～200mm，搅拌好的混合料到泵送混凝土储料斗时，需经过滤栅过滤。
2.窜孔
（1）在高压缩性淤泥层，流塑淤泥质土层，承压水的砂土层、流砂层和饱和细砂层、粉砂层中施工常遇窜孔现象，在一般情况下，完成一根桩所需时间为35min～45min，完成1号桩后，在2号桩钻进成孔过程中，1号桩混合料尚未凝固而流向2号桩钻孔中，所以发现已完的1号桩突然下落，已知1号桩下沉，当2号桩泵入混合料时，泵送压力加大，钻杆提升速度放慢，也可在30s内，不提升钻杆，迫使2号桩的混合料又流向1号桩恢复到原设计标高。
这种现象叫窜孔。
（2）窜孔现象处理办法
减少打桩推进排数，如将一次打好几排改为2排或1排，尽快离开已打成的桩，减少对已打桩扰动能量的积累。
采用隔桩、隔排跳打方案，但跳打要求及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。
3.断桩、接桩
桩基施工完毕，对CFG桩及复合地基检测时，用低应变反射波法检测桩身混凝土的完整性，发现桩身裂缝的所在部位，应分析原因，得出自身问题是在施工时，由于提钻速度较快，空气未全部释放出来，致使桩身产生断面裂缝，另外是混合料的搅拌时间不够，和易性差，出现蜂窝麻面桩。
外部原因是土建施工时机械挖基坑平整土方时，被挖掘机和铲车碰断。
解决方案是,浅部断桩,对断桩单独进行处理,剔除上部断桩,用与桩身相同的混合料按桩径设计标高补桩。
但在CFG桩施工时,要特别注意浅部的施工质量,在开挖基坑时,在桩顶标高以上1m处,一定要采用人工开挖,以免碰断桩身,保证CFG桩的完整性和质量。
桩头断桩后进行接桩，当桩顶高程低于施工图设计高程时，如开槽或剔除桩头必须进行补桩，可采用比桩体强度高一等级的混凝土接桩至施工图标识桩顶标高，注意在接桩过程中尽量少动桩间土。
4.4.4CFG桩的检测
施工前进行沉桩工艺试验（不少于3根），确定各项施工工艺参数，监理单位、设计单位参加工艺性试桩，并确认试验结论后方可进行施工。
CFG桩桩身完整性、均匀性、无侧限抗压强度采用：
成桩7天内低应变检查桩身完整性，检测数量为施工总桩数的10%，且不少于3根；
成桩28天后钻孔取芯观察桩体完整性、均匀性，检测数量为施工总桩数的2‰，且不少于3根。
CFG桩承载力宜在成桩28天后进行，采用单桩或复合地基载荷试验，检测数量为施工总桩数的2‰，且不少于3根。
4.5碎石垫层
施工前做压实工艺性试验，确定主要工艺参数，报监理审批后，指导现场施工。
垫层用砂进场时进行验收，并对其杂质含量、粒径级配进行检验。
砂垫层采用中粗砂、砾砂，并
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