施工前编制水泥搅拌桩施工专项方案,报监理审核,宁启复线电化工程指挥部组织相关设备管理单位进行评审,评审通过后与新长工务段、电务段等相关设备管理及运营单位签订安全协议,待协议签订后相关各方到现场进行安全确认,请设备管理单位安排人员进行现场监护,最后安排人员及机械进场施工,施工中安排驻站及现场防护人员,对施工安全进行把控。
七、施工方法
水泥搅拌桩是利用水泥系列制作水泥浆,通过机械深层搅拌,使水泥浆与土体搅拌均匀,使水泥颗粒分散在土粒中并发生水泥分解、水化离子交换等一系列化学物理过程,使水化物胶结与土颗粒交换、粒化、硬凝,形成具有一定强度和稳定性的水泥加固土,从而提高地基承载力及改变地基土物理力学性能,达到加固地基的目的。
1、施工准备
首先根据设计图纸采用PO42.5级普通硅酸盐水泥制作水泥浆,根据试桩要求每米水泥用量58kg/m,水灰比为0.5,施工前要求清理场地,并做好施工机械进、出场地及材料运输的道路,场地清理后即进行测量定位,确定线路轴线,随后分段放设桩位,根据搅拌桩布置范围及间距,在现场采用竹片桩准确定出每个桩位。定位前,对每个桩位进行编号,以免桩号混乱,防止偏位或漏打。准确测出桩顶标高以便控制好桩的设计深度,为控制桩入土深度,在搅拌机架上划出标尺,确保桩底标高符合设计要求。遇有明渠、池塘及洼地时应抽水和清淤。机械安装就位困难的,回填粘性土料(以路堑段开挖的褐黄色砂质粘性土或山皮土为宜)并予以分层碾压密实后作为工作面,不得回填杂填土或生活垃圾。搅拌桩停浆面为地面清表线(场地平整面),搅拌桩施工结束后,挖除桩顶浮土,回填50cm级配碎石,中间加铺一层高强度双向土工格栅,双向抗拉强度为300KN/m。碾压密实后作为路基垫层。
2、施工方法
(1)定位对中
搅拌机到达指定桩位对中,桩位偏差不得大于50mm。使搅拌机垂直于地面,要注意平整度和导向架垂直度,偏差不得超过1%,桩径偏差不得小于设计值50cm。
(2)预拌下沉
启动搅拌机电机,搅拌头在原地搅拌1~3min待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳,使搅拌头沿导向架边搅边下沉,下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制,工作电流不应大于70A,桩机钻杆垂直下沉速度一般不超过1.0-1.2m/min。下沉时不宜冲水,当遇到较
硬土层下沉较慢时,应增加搅拌机自重,然后启动加压装置加压,或边输入浆液边搅拌钻进。记录员按规定的表格填写下沉速度、深度和相关的技术参数。
(3)制备水泥浆
在搅拌头下沉的同时,后台拌制水泥浆,浆液要搅拌均匀,加筛过滤,现制现用,不得停放过久,在压浆前按配合比拌匀后倒入集料斗。在预拌浆液前,水泥要过筛。水灰比为0.5。记录员按规定表格填写拌制水泥浆的配合比等技术参数。
(4)喷浆搅拌提升
搅拌头下沉到达设计深度(标高)后,开启灰浆泵。待浆液到达喷浆口,再按规定的提升速度(0.9m/min)和浆体流量(1L/0.25min)边喷浆边提升搅拌头,使浆液和土体充分拌和直至设计桩顶标高。搅拌机提升至地面以下1m后宜用慢速;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,喷浆搅拌数秒,以保证桩头均匀密实。在成桩过程中,凡由于电压过低或其他原因造成停机,使成桩工艺中断,在搅拌机重新启动后,将搅拌叶搅拌下沉0.5m后再继续成桩。如间歇时间过长,无法连续时,应在原桩位旁边进行补桩处理。搅拌头喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求。记录员按规定表格记录每米喷浆提升速度(m/min),深度记录误差不得大于50mm,时间记录误差不得大于5s,施工中发现的问题及处理情况均应注明。
搅拌桩施工常见问题和处理方法常见问题预搅下沉困难,电流值高,电机跳闸搅拌机下沉不到预定深度,但电流不高喷浆未到设计桩顶面(或底面桩端)标高,集料斗浆液已排空喷浆到设计位置,集料斗中剩浆液过多输浆管堵塞爆裂搅拌钻头和混合土同步旋转发生原因①电压偏低;②土质硬,阻力太大;③遇大石块、树根等障碍物土质粘性大,搅拌机自重不够①投料不准确;②灰浆泵磨损漏浆;③灰浆泵输浆量太大①拌浆加水过量;②输浆管路部分阻塞①输浆管内有水泥结块;②喷浆口球阀间隙太小①灰浆浓度过大;②搅拌叶片角度不适宜处理方法①调高电压;②适量冲水或浆液;③挖除障碍物增加搅拌机自重或开动加压装置①重新标定投料量;②检修灰浆泵;③重新标定灰浆输浆量①重新标定拌浆用水量;②清洗输浆管路①拆洗输浆管;②使喷浆口球阀间隙适当①重新标定浆液水灰比;②调整叶片角度或更换钻头 (5)重复搅拌
搅拌头喷浆提升至设计桩顶标高时,关闭灰浆泵,搅拌头重复下沉、提升、搅拌一次,此时集料斗中浆液正好排空。为使原土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌头边旋边进入土中直到设计深度后,再边旋边提升出地面。记录员如实作好记录,并注明注入的水泥浆用量。
(6)移位
将搅拌头和提升机架及导向架等可移设备移到新的桩位点,重复以上各步骤进行下一根桩的施工。
3、 施工工艺流程
水泥搅拌桩的施工工艺流程如下图所示。
4、检验方法与标准
水泥搅拌桩布置形式和数量应符合设计要求,按间距1.3米,正方形布置。施工单位、监理单位全部检查。检查方法为:观察、尺量、计数。
水泥搅拌桩长度应符合设计要求,检验数量:施工单位检查搅拌桩总数的3%,且不少于3根;监理单位按施工单位检查数的20%见证检查,且不少于1根。
搅拌桩单桩喷浆量应符合设计要求。施工单位检查总桩数的2%,且不少于20根;监理单位按施工单位检验数量的20%见证检验。检验方法:查施工计量记录。
水泥搅拌桩桩体强度应符合设计要求。检验数量:施工单位检查总根数的2‰;监理单位按施工单位检查数量的20%见证检验,且不少于1根。检验方法:在桩顶1m以下截取设计规定龄期的试件做无侧限抗压强度实验,或采用钻芯取样法在桩径1/4处、桩长范围内垂直钻芯,取3个不同深度的芯样试件做无侧限抗压强度实验。
搅拌桩复合地基承载力应符合设计要求。检验数量:总桩数的2‰,监理单位见证检验。检验方法:平板荷载试验。
取芯检验:在成桩28d后,采用低应变动力实验检测桩身的均匀性,检验数量为施工总桩数的1%,且不少于3根。全桩钻探取芯,在不同深度取3个试样,检测桩身无侧限抗
压强度,抽检率为桩数的0.2%,且每一工点不少于3根,水泥桩检测合格后方可填筑路基。
开挖检验:根据施工质量情况,经触探检验对桩身质量有怀疑时,可选取一定数量的桩体进行开挖,检查加固桩体的外观质量、搭接质量和整体性等。
静载荷试验:每一水泥搅拌桩加固区复合地基荷载试验检验承载力,抽检率为桩总数的0.1%,且每一工点不应少于3根。
水泥搅拌桩施工允许偏差及检验标准
序号 1 2 3 4 项 目 间距(纵横向) 直径 桩体垂直度 桩长 允 许 偏 差 ±50mm 不小于设计值 1.5% 不小于设计值 施工单位检查数量 抽查1%,且不少于5处 抽查1%,且不少于2根 抽查2%,且不少于2根 抽查3%,且不少于3根 检验方法 钢尺丈量 挖探0.5~1m,钢尺丈量 经纬仪测量钻杆垂直度 尺量钻杆长度刻线,必要时钻芯 5、桩位编号
搅拌桩编号从小桩号里程开始,每段起点里程为第一排,后面依次编排。编号从左至右,编号用每排第几根编法,如第一排第一根编号为1-1,第二排第十九根编号为2-19,以便施工时准确、清晰地做好施工记录。
八、技术标准
施工所采用的技术标准能满足设计要求,不影响行车安全。施工时间采用的行车办法符合《技规》、《行规》等规定的要求。参与本项目施工的负责人已经过培训,明确本项施工的施工程序、技术标准、安全措施和应急预案。
1、施工中采用的规范及标准均没有对既有线路行车安全的隐患 2、施工中采用的标准均符合设计要求,并上报监理确认。
3、施工中采用的非标准或试验项目均通过设计要求并上报监理及有关部门批准。 4、施工时间采用的行车办法符合《技规》、《行规》及上海铁路局规定的要求。 5、所有参加本项施工的负责人、安全把关人员和监督人员等必须经过培训,并熟悉施工程序、技术标准、安全措施和应急预案。
九、安全措施
1、临近营业线施工安全措施
(1)施工前,项目部必须组织施工安全技术交底,向配合施工单位、架子队、有关人员
交待清楚施工方案、安全措施和应急处置的有关事项。同时,针对施工中可能出现的问题,所有参建人员做好各自的应急准备工作,准备好必备的机具、材料。
(2)每日上班前,施工负责人召集技术、安全等相关人员,进行施工前安全交底,开展安全预想,落实施工安全责任。
(3)驻站联络员和工地防护员必须经过营业线施工安全培训,持证上岗。施工期间,驻站联络员和工地防护员要通过电话和对讲机进行联系,掌握既有线列车运行和现场施工状况,保证通讯畅通。
(4)挖掘机、推土机等自行式施工机械执行“一机一人”防护制度,固定式施工机械在可控范围内设置一名工地防护员。施工机械所在工地设置应急处理明示牌,清晰注明机械类别、危险源、安全责任人、应急处理措施、简明应急程序和应急电话等信息。
(5)工地防护员除按规定配备相关安全防护备品外,现场配备对讲机、信号旗、。工地防护员必须熟练掌握应急处理措施,出现险情时要严格按照“先防护,后处理,宁停勿撞”的原则进行处置。当发现影响营业线行车情况时,要按以下要求处理,确保行车安全:
1)电话通知两端车站行车室扣车;
2)设置响墩等移动停车信号,保证能够及时拦停列车。
①临近既有线施工,虽不需慢行,但必须在施工地点两端各800m处线路外侧的路肩上设置施工作业标,如下图所示,提醒列车接近时,司机注意嘹望,长声鸣笛,确保列车和施工作业人员的安全,施工期间必须在距施工点两端各20m处设一名防护员,并带齐相关防护用具,在每趟列车经过施工地点前800m鸣笛,列车通过时禁止作业,所有人员、机械设备停止作业,待列车通过后继续作业。
作业标施工地点作业标
②线路发生故障时的防护办法: