北岸水泥土攪拌樁試樁施工方案

PAGEPAGE1廣州南沙新區(qū)明珠灣區(qū)起步區(qū)靈山島尖區(qū)域城市開發(fā)與建設項目—廣州市南沙區(qū)靈山島尖北段海岸及濱海景觀帶建設工程（綠化景觀工程）水泥攪拌樁試樁施工方案版本編號：Ⅰ-201601009編制：審核：審批：中交南沙新區(qū)明珠灣區(qū)工程總承包項目經理部2016年10月27日目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1、工程概況 22、編制依據(jù) 23、試樁目的 24、試樁方案 21、試樁設計參數(shù) 32、水泥土攪拌樁施工作業(yè)條件 53、水泥土攪拌樁施工工藝 65、試樁效果檢驗 86、施工注意事項 97、施工人員安排和機械配置情況 91、施工隊伍安排 92、機械配置 108、質量保證措施 111、人員 112、設備 113、材料 114、施工過程質量控制 129、安全保證措施 1210、文明施工及環(huán)境保護 131、工程概況本工程于廣州市南沙區(qū)靈山島尖北段海岸及濱海景觀帶建設工程鐘樓燈塔附近，其基礎地層復雜，為加強新漁人碼頭附近廣場的地基穩(wěn)定性，在其地段采用水泥土攪拌樁格柵狀布置施工。根據(jù)施工圖設計說明要求，在攪拌樁正式施工前15天，施工單位應在監(jiān)理人審批后在工程臨近地基相似的地層完成攪拌樁的施工工藝試驗，來檢驗設計參數(shù)和施工工藝是否合理。施工單位須將所有試驗結果匯總后報監(jiān)理人審批，通過監(jiān)理人的審批后才能開始攪拌樁的正式施工。2、編制依據(jù)1、《深層攪拌法技術規(guī)范》（DL/T5425-2009）;2、《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79-2012）;3、《軟土地基深層攪拌加固技術規(guī)范》（YBJ225-91）4、《廣州市南沙區(qū)靈山島尖北段海岸及濱海景觀帶建設工程（綠化景觀工程）施工圖》。3、試樁目的根據(jù)施工圖設計說明要求，在攪拌樁正式施工前28天，施工單位應在監(jiān)理人審批后在工程臨近地基相似的地層完成攪拌樁的施工工藝試驗，通過試驗確定以下施工參數(shù)：制漿工藝、水灰比、注漿壓力、攪拌鉆具下沉速度、提升速度、攪拌遍數(shù)、單位時間注漿量、每延米注漿量（水泥摻量）等數(shù)據(jù)，施工單位須將所有試驗結果匯總后報監(jiān)理人審批，通過監(jiān)理人的審批后才能開始攪拌樁的正式施工。試驗結果將作為水泥土攪拌樁施工控制依據(jù)和操作規(guī)程，并按此嚴格認真執(zhí)行，最終保證水泥土攪拌樁的施工質量。4、試樁方案根據(jù)水泥土攪拌樁施工技術試樁要求，本次水泥土攪拌樁試樁采用三種不同的水泥摻入比來確定最佳的每延米水泥用量，水泥摻入比分別為15%、17%、18%。水泥土攪拌樁水泥等級采用P.O42.5R的普通硅酸鹽水泥，水灰比采用0.45～0.55。水泥土攪拌樁采用四攪四噴噴漿法施工。根據(jù)地質情況分析，淤泥、淤泥質細砂及淤泥質粘土等原狀土體密度平均值取1900Kg/m3，根據(jù)計算公式：M水泥=3.14×式中：M水泥r為攪拌樁半徑，根據(jù)設計圖紙r=0.25m；ρ土為土體密度，根據(jù)巖土勘察報告取1.90g/cm3K為水泥摻量，分別取15%、16%、18%?？捎嬎愠鏊鄵饺氡确謩e為15%、16%、18%的水泥土攪拌樁每延米的水泥重量分別為55.93Kg、59.66Kg、67.11Kg。4.1、試樁設計參數(shù)（1）設計樁長(m)：16m，根據(jù)現(xiàn)場地質情況，以確定水泥土攪拌樁長度是否符合設計長度。（2）采用復攪復噴（即4噴4攪）工藝施工試驗根數(shù)：本次試樁共做3組。試驗根數(shù)安排為水泥摻入比為15%（即水泥重量為55.93Kg/m）的試樁根數(shù)：3根；水泥摻入比為16%（即水泥重量為59.66Kg/m）的試樁根數(shù)：3根；水泥摻入比為18%（即水泥重量為67.11Kg/m）的試樁根數(shù)：3根。（3）施工方法：采用單攪拌軸式噴漿深層攪拌機。（4）單樁承載力(kN)：單樁豎向承載力特征值不小于100KN。（5）地基荷載力特征值（Pa）：處理后地基荷載力特征值不小于100KPa（6）試樁位置（標詳見附件）、試驗樁布置圖及試樁技術指標如下表：圖一水泥土攪拌樁每組試樁布置圖表4.1水泥土攪拌樁試樁技術指標表序號組號試樁編號坐標深度（m）水泥用量(Kg/m)備注XY1第一組11655.93221659.66331667.114第二組41655.93551659.66661667.117第三組71655.93881659.66991667.11（7）試樁配合比：根據(jù)設計要求，本次水泥漿水膠比控制在0.55。（8）水泥土攪拌樁樁徑Φ500。4.2、水泥土攪拌樁施工作業(yè)條件（1）一般規(guī)定①現(xiàn)場應“三通一平”，滿足樁機承重、運輸和施工要求，施工前應清除表層塊石、建筑垃圾等雜物。②施工前，應查清施工場地工程地質情況及水文地質情況，施工前必須清除地上地下一切障礙物。4.3、水泥土攪拌樁施工工藝（1）水泥土攪拌樁施工流程樁位平面測量放樣→樁機定位→制備水泥漿→預攪噴漿下沉→提升噴漿和攪拌→重復上、下攪拌→樁機移位→取樣、做好標記。（2）樁位控制①樁點施放應根據(jù)樁位平面圖，采用全站儀坐標法測量放樣。②鉆進時樁機定位應準確、水平、穩(wěn)固，確保在施工中不發(fā)生傾斜、移動。（3）樁機定位①平面就位。放好樁位后,按樁的施工順序移動攪拌樁機到達指定樁位，鉆頭對中。②調整樁機。雙向控制導向架垂直度，在樁機井架的正面和側面均應吊錘觀測鉆桿的兩個方向垂直度，其垂直度偏差不得大于1%。用平水尺測量機架的調平情況。若發(fā)現(xiàn)偏差過大，及時調整。③樁位復測。樁機就位調整好后，根據(jù)控制樁檢查鉆頭位置，樁位對中誤差不大于5cm。④確定起鉆點、終鉆點。平面位置無誤后，進行高程測量。在鉆頭落地的情況下，在樁機井架上準確畫出每米的深度標識線，標識出“零起點”的位置，根據(jù)設計樁長資料，計算出終鉆時鉆桿長度，確定終鉆位置。（4）拌制漿液單根樁所需的水泥漿盡量一次拌制完成。一次拌不完的，根據(jù)總量分次拌制完成。本試樁的拌制漿液操作如下：①確定每斗水泥漿水泥的用量：根據(jù)施工現(xiàn)場實際的水泥漿攪拌機體積容量（半徑0.5m，高1m的圓筒），按每450Kg（9包）水泥攪拌一斗。②計算每斗水泥漿的用量：根據(jù)水泥的用量和水灰比，按計算公式求得水的重量：M水=M水泥×K=450Kg×0.55=247.5Kg（式3.式中：M水-表示水的重量，單位為Kg；M水泥-表示水泥的重量,單位為Kg；K-表示水灰比。已知水的重量，根據(jù)計算公式可換算成水的體積為：V水=M水÷ρ（式3.=247.5Kg÷1000Kg/m3=0.2475m式中：V水-表示體積，單位為m3；M水-表示重量,單位為Kg；ρ-表示密度,單位為Kg/m3。從而得0.2475m3的水放在半徑為0.5m的圓筒里的高度：H水=V水÷（π×r2）（式3.=0.2475m3÷（3.14×0.5m×0.5m）=0.3153m式中：H水-表示高度，單位為m；V水-表示體積，單位為m3；π-表示圓周率，取值3.14；r-表示半徑，單位為m。③測量每斗水泥漿的體積：根據(jù)現(xiàn)場試驗得知450Kg（9包水泥）的水泥在半徑為0.5m的圓筒里按水灰比為0.55攪拌成水泥漿后測量得水泥漿的高度為0.510m，根據(jù)計算公式可求得每斗水泥漿的體積:V水泥漿=π×r2×H水泥漿（式3.=3.14×0.52×0.510=0.4004m3式中：V水泥漿-表示體積，單位為m3；π-表示圓周率，取值3.14；r-表示半徑，單位為m；H水泥漿-表示高度，單位為m。（5）預攪噴漿下沉開動灰漿泵，證實漿液從噴嘴噴出時啟動樁機向下旋轉鉆進噴漿攪拌并連續(xù)噴入水泥漿液。下沉速度根據(jù)試樁時測定的噴漿流量后計算確定。鉆進、復攪與提升時管道壓力為0.4MP，注漿泵的額定壓力不宜小于5.0MPa。鉆進噴漿成樁到設計樁長或層位后，原地噴漿半分鐘，再反轉勻速提升，深度誤差不得超過5cm。下沉鉆頭鉆進時，應根據(jù)土質軟硬，選擇合適的檔位，并時時注意電流的變化及時換檔。（6）噴漿反轉攪拌提升下沉到達設計深度后，按設計確定的提升速度0.7m/min，邊噴漿反轉攪拌邊提升鉆桿，使?jié){液和土體充分拌合，第一次提鉆噴漿應在樁底部停留30s，進行磨樁端，提鉆至工作基準面下0.3m處，持噴30s后，停止攪拌和噴漿。（7）重復攪拌下沉啟動攪拌樁機轉盤，待攪拌頭轉速正常后，開始噴漿，同時使鉆桿沿導向架邊下沉邊攪拌，下沉速度同預攪噴漿速度一致，重復攪拌下沉至設計深度。下沉到達設計深度后，停止噴漿。（8）重復攪拌提升重復反轉攪拌提升，一直提升至地面。（9）樁機移位施工完一根樁后，移動樁機至下一樁位，重復以上步驟進行施工。（10）取樣，做好樣品標志保存養(yǎng)護好樣品，備檢。整理好樁頭。5、試樁效果檢驗1、通過試樁確定水泥土攪拌樁在工程范圍地層內的適用情況。2、確定施工技術參數(shù)，包括選擇合理的攪拌時間、制漿工藝、水灰比、注漿壓力、攪拌鉆具下沉速度、提升速度、提升時鉆頭反轉速度、攪拌遍數(shù)、單位時間注漿量、每延米注漿量（水泥摻量）等數(shù)據(jù)，以確定大面積水泥土攪拌樁施工的施工方法。3、試樁完成后進行相關質量檢驗工作，檢測費用按照檢測單位標準收費，檢驗包括成樁質量檢查，主要為樁身完整性檢測。成樁后3天內，采用輕型動力觸探（N10）檢查每米樁身的均勻性；成樁后7天內，采用淺部開挖樁頭（深度為停漿面以下0.5m）目測檢查攪拌樁的均勻性，測量成樁直徑；成樁28天后，采用雙管單動取樣器鉆取芯樣作抗壓強度檢驗，要求28d樁身水泥土無側壓抗壓強度平均fcu=960Kpa。4、根據(jù)試樁參數(shù)出具完整的試樁報告，上報監(jiān)理、設計及建設單位。6、施工注意事項1、按試樁確定的配比制備水泥漿，并存放在集料中。水泥漿的水灰比為0.55。攪拌頭預攪下沉時電機的工作不得超過60A。如果下沉速度太慢，阻力太大，可通過輸漿管適當送水泥稀釋土體以利鉆進。2、先平整場地，做好水泥儲存場地，在作業(yè)區(qū)域兩側開挖排水邊溝，保證雨季場地不積水。清除樁位處地上、地下一切障礙物（包括大塊石、樹根和生活垃圾等）。3、施工前在水泥漿罐的罐壁上用稍大的鐵塊或螺絲帽焊接出用水面和水泥漿面的準確位置以確保水泥漿配合比。標定深層攪拌機械的灰漿泵輸漿量、灰漿經輸漿管送達攪拌機噴漿口的時間和鉆桿提升速度等施工參數(shù)。4、根據(jù)設計要求通過成樁試驗，確定最佳的攪拌次數(shù)、水泥漿的水灰比、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數(shù)，以指導下一步水泥土攪拌樁的大規(guī)模施工。5、制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)，拌制漿液的罐數(shù)、泵送漿液的時間等要有專人記錄，制拌好的水泥漿不得停置時間過長，超過40分鐘時不得使用。漿液在灰漿攪拌機中要不斷攪拌，直到送泵前。6、施工時應嚴格控制噴漿和停漿時間。每根樁開鉆后應連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。一旦因故停漿，為防止斷樁和缺漿，應將攪拌頭下沉到停漿點0.5米以下，待恢復供漿后再噴漿攪拌。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內的儲漿應不小于一根樁的用量加50kg，若小于上述質量，不得進行下一根樁的施工。7、停漿面：施工時，設計停漿面應高出操作面標高不小于0.5米。8、嚴格控制攪拌機的下沉和提升速度，施工中如因地下障礙物等原因使鉆桿無法鉆進時應及時通知監(jiān)理及設計人員，以便及時采取補樁措施。另外還應定期檢查攪拌葉的大小，水泥土攪拌樁攪拌頭磨損量不得大于10mm。7、施工人員安排和機械配置情況7.1、施工隊伍安排本次水泥土攪拌樁試樁施工人員配置情況如下表。表7.1施工人員配置表序號施工人員人數(shù)備注1分項主管12分項技術主管13管理人員14質監(jiān)員15測量員26機長17操作員28司泵19記錄員110安全員111電工112合計137.2、機械配置表7.2主要施工機械設備表序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1深層攪拌機SP-5臺1攪拌樁施工2灰漿泵150臺1攪拌樁施工3灰漿攪拌機2.2蝸輪臺1攪拌樁施工4集料斗600升個1攪拌樁施工5壓力機Mpa2.5臺1攪拌樁施工6汽車吊25t臺1起重作業(yè)7水準儀歐津波臺1高程測量8全站儀三鼎STS-752臺1測量放樣9柴油發(fā)電機200KW臺1施工用電8、質量保證措施為確保工程質量，符合設計要求及有關規(guī)范的規(guī)定，實行過程控制為主，工后檢測為輔的方法，從人員、設備、材料、施工前的準備、工程施工過程等方面對工程質量進行預控。8.1、人員①實行崗位責任制，做到定機、定人、定崗、定責。每處施工現(xiàn)場確定一名機長，制定詳細的操作手、機長、自檢人員崗位責任制。對現(xiàn)場施工和質檢人員進行培訓，從干部到職工都強化質量意識，凡參加漿體噴射攪拌樁施工的人員上崗前首先要了解、掌握、重溫有關施工技術規(guī)范，明確崗位責任，做到未經培訓不得上崗。②充分發(fā)揮質檢人員對工程質量的控制作用，對成型后的每根樁實行施工隊、項目部全過程工地自檢，全部合格后方可報請監(jiān)理組抽檢。8.2、設備①漿體噴射攪拌樁機必須采用專用漿體噴射攪拌樁機，嚴禁采用粉噴樁機改裝。鉆頭應為雙十字鉆頭，嚴禁使用利用自重下沉和無位直接利用卷揚機進行提升的鉆機。輸送管長度一般不大于60ｍ，擺放平順，管道最大長度不得大于80ｍ，接頭最多不超過2個。每臺濕噴樁必須配備能夠自動記錄，打印處理深度，單位長度水泥漿用量，復攪深度、水泥漿比重的電腦記錄裝置，即能打印每根樁施工中鉆頭各次下鉆深度及提高高度的全過程記錄和水泥漿段漿量、水泥漿用量曲線圖和水泥漿比重，所有數(shù)據(jù)必須實時打印。②所有的電流表、壓力表和電腦計量裝置等必須經過計量部門的標定認可，每臺設備必須經監(jiān)理人員現(xiàn)場試樁后，由駐地監(jiān)理組統(tǒng)一發(fā)放進場設備準許證后方可使用。8.3、材料①只有合格的材料才能保證合格的工程，施工中建立健全材料管理臺帳，施工中使用的水泥應經過自檢后方可進場，進場后的水泥應按批進行報檢，報請監(jiān)理工程師抽檢合格后方可投入使用。②用水泥庫保管水泥，水泥庫四周設排水溝，防止水泥受雨淋導致受潮、結塊。③建立水泥臺帳審核簽認制度，臺帳中應注明水泥的領料日期、數(shù)量及施工樁點號等。漿體噴射攪拌樁機的水泥必須由機長領取并編號，同時必須由旁站人員現(xiàn)場核實后簽認，施工人員在原始記錄上應注明每根漿體噴射攪拌樁的施工樁號。8.4、施工過程質量控制①施工前應繪制漿體噴射攪拌樁平面布置圖，對全體漿體噴射攪拌樁進行統(tǒng)一編號，按編號進行施工，防止漏樁。②建立的水泥臺帳審核簽認制度，臺帳中應注明水泥的領料日期、數(shù)量及施工樁點號等。水泥必須由機長領取并編號，同時必須由旁站人員現(xiàn)場核實后簽認，施工人員在原始記錄上應注明每根漿體噴射攪拌樁的施工樁號。③每天認真校核樁機的領料數(shù)量及施工樁位，檢查樁機的每批領料數(shù)量與該機完成的漿體噴射攪拌樁延米數(shù)量是否相符，并復核打印資料的準確性。每日的施工原始記錄應交現(xiàn)場施工負責人核查，正確無誤后，交現(xiàn)場監(jiān)理人員檢查簽認。④嚴格控制鉆孔下鉆深度、噴漿高程及停漿面，確保濕噴樁長度和噴漿量達到規(guī)定要求。⑤鉆機提升時管道壓力不宜過大。⑥在成樁過程中，如發(fā)生斷電、卡鉆等外在因素影響樁身質量時，應在12h內采取補噴措施，補噴重疊長度不宜小于1.0ｍ。⑦對輸漿管要經常檢查，不得泄漏，不得采用受潮成塊的水泥，其直徑以49～53毫米為宜。⑧在邊坡附近施工時，應采取措施確保邊坡的穩(wěn)定。9、安全保證措施1、進入施工現(xiàn)場，必須穿工作服，戴安全帽。水泥輸送操作人員須佩戴防塵口罩或面具、護目鏡等勞保用品。2、施工期間，攪拌樁機外圍需設置“正在施工，禁止靠近”的警告標識牌，拉警示條圍起來，無關人員禁止靠近施工區(qū)域。3、機械施工時，操作人員不得離開工作崗位去做其他事情，確需離開時，應停機斷電，確保機械平穩(wěn)。4、臺風季節(jié)要加強設備檢查，臺風來臨前應采取可靠安全措施，將攪拌樁機予以固定牢固，必要時應考慮將設備撤離至安全區(qū)域，待臺風過后現(xiàn)場恢復安全狀態(tài)后，方可重新開始作業(yè)。5、推行安全標準化工地建設，抓好現(xiàn)場管理，搞