水泥土灰土挤密桩作业指导书.doc

水泥土灰土挤密桩作业指导书1.编制目的明确水泥土（灰土）挤密桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范水泥土（灰土）挤密桩作业施工。2.编制依据2.1高速铁路路基工程施工技术指南铁建设2010241号2.2高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB 10751-2010、J 1147-2011)2.3京沈客专路基工程设计图及通用结构详图2.4新建铁路北京至沈阳客运专线辽宁段施工图设计技术交底文件3.适用范围本作业指导书适用中铁五局京沈客专辽宁段TJ-6标路基基底水泥土（灰土）挤密桩加固处理。4.施工准备4.1技术准备4.1.1内业准备 开工前组织技术人员认真审核施工设计图纸和有关设计资料，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准，编制实施性施工组织设计，制定施工安全保证措施，编制应急预案。复核地基土的含水率、饱和度，当地基土的含水率小于12或大于24、饱和度大于65时，应及时通知设计单位予以确认，由设计单位确定是否变更设计。进行填料的轻型击实试验，确定施工用的相关参数，如最佳干密度、最佳含水量（注意实际施工时的最佳含水量低于轻型击实试验做出的最佳含水量）、配合比等。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训。4.1.2外业准备 测量放线，定出桩位并标识。施工前进行成孔、夯填和挤密效果试验，确定有关施工技术参数，并对试桩进行测试承载力和挤密效果等，对含水率较大的（如大于塑限含水率）应特别关注缩孔的问题，因缩孔影响桩长和桩径时，应及时与设计单位协商予以解决。试桩数量应符合设计要求且不得少于2个施工单元（如按三角形布置每个施工单元7根桩）。4.2工程准备4.2.1施工前清除地表耕植土。平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。4.2.2修建临时排水设施，保持施工现场处于良好的排水状态。4.2.3修建进场道路，检修成孔、夯填、拌合和运输机械。4.3材料准备4.3.1灰土挤密桩：土料选用黄土；石灰选用级以上新鲜块灰，使用前47天浇水充分消解并过筛，颗粒直径应小于5mm，不含未熟化生石灰块。灰土配合比按设计要求采用场拌。经试验确定土料合理含水率，该含水率能使拌合后的灰土基本达到最佳含水率的要求。每天施工前核定土的含水率是否为合理值，以保证拌和后灰土的含水量接近最佳含水量。灰土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成灰土不得超过24小时或隔夜使用；被雨水淋湿、浸泡的灰土（水泥土）严禁使用，按作废处理。下雨期间不进行灰土拌制。4.3.2水泥土挤密桩：土料宜选用黄土，水泥可选用P.O.32.5级普通硅酸盐水泥，水泥土按设计配合比应在拌和站集中拌和，并且根据回填要求随拌随用，其对土料含水率的要求同上，也要事前经试验确定水泥土所用土料的合理含水率。5.劳动组织5.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。5.2施工人员结合既定施工方案、机械、工期要求进行合理配置，详见表1。表1 水泥土（灰土）挤密桩施工作业人员配备表序号人员类别数量（人）1施工负责人12技术主管13专兼职安全员14技术、质检、测量人员46机械工、普工9其中施工负责人、技术主管、技术人员、专兼职安全员必须由正式职工担任，并可根据工程情况适当配备劳务工人。6.设备机具配置水泥土（灰土）挤密桩施工作业主要施工机具设备配置如表2。表2 主要施工机具设备配置表序号名称型号单位数量备注1灰土拌和机台1拌和灰土料2运输车辆4运输灰土现场3打桩机（沉管、锤击）、冲击钻台1成孔4电动卷扬机提升式夯实机台1夯实填料7.施工工艺流程隔排隔行，间隔12孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。当整片处理时宜由内向外进行，局部处理宜由外向内进行。其工艺流程见图1。测量放线清出工作面平整场地桩孔放线设备组装成 孔成孔检查夯 填取样试验送 检交工验收设备退场灰土准备灰土回填不合格调整下料速度监理签字资料整理调整锺击数合 格击实试验图1水泥土（灰土）挤密桩施工工艺流程图8. 施工操作要点、常见问题及处理措施8.1施工操作要点8.1.1对地基土进行增湿处理 当地基土的含水率低于12时，要对处理范围内的土层进行增湿。增湿处理应在地基处理前46d完成，需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。8.1.2桩机就位桩机安装就位后，调平桩机机架，使其平整稳固。吊起桩管，使桩管尖对准桩位，使桩管、桩尖和桩锤位于同一垂线上，确保垂直度偏差不大于1.5%。8.1.3成孔（1）采用沉桩机将与桩孔同直径的钢管打入土中成孔。桩管顶设桩帽，下端做成60度锥形活动桩尖，施工前在桩架或钢管上标出控制深度标记，以便施工中进行钢管深度观测。桩尖开始入土时，先低锤轻击，待入土12m各方面正常后，再用预定的速度、落距锤击桩管至设计深度。到达设计深度后，视地质情况，以0.81.0m/min速度均匀拔管。成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。（2）成孔施工顺序宜按间隔法进行如图所示： A 排距成孔间隔方法顺序 B行距成孔方法顺序 8.1.4填料的拌制与运输水泥土（灰土）要求采用厂拌，各种用料计量准确，配合比符合设计值，水泥土（灰土）混合料外观颜色均一。采用运输车覆盖运输。水泥土（灰土）拌制根据回填要求随拌随用，已拌成水泥土（灰土）不得超过6小时或隔夜使用，被雨水淋湿、浸泡水泥土（灰土）严禁使用按作废处理。下雨期间不进行水泥土（灰土）拌制。8.1.5水泥土（灰土）回填夯实（1）成孔后及时夯填，在向孔内填料前先夯实孔底, 孔底夯实至少5击。（2）施工顺序：清底夯灰土拌合虚填夯击成桩；（3）水泥土（灰土）分层回填夯实，逐层以量斗定量向桩孔内下料，每层回填厚度280320mm，采用电动卷扬机提升式夯实机分层夯实。（4）夯填前测量成孔深度、孔径，作好记录。（5）水泥土（灰土）回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。（6）填写好成孔记录和夯填记录，特别是成孔锤击和夯填夯击数、灰土填入量等记录。8.2施工中常见问题及处理措施成孔中偏孔或缩孔是施工中常见问题。造成偏孔和缩孔的原因，主要是操作不当和遇上了不良地质。针对成因提出相应处理措施：8.2.1防止偏孔的措施根据设计资料，认真调查加固区地层的地质情况，若发现有软硬不同地层和加固深度范围内有孤石，可提出施工变更方案。若地质与设计相付，就要加强施工控制，调平桩机机架，使其平整稳固，使桩管尖对准桩位，使桩管、桩尖和桩锤位于同一垂线上，确保垂直度偏差不大于1.5%；尤其桩初入土时要低锤轻打，确保桩位正确。8.2.2防止缩孔的措施 在软弱地层施工，容易发生缩孔甚至塌孔，除平稳拔管和采用隔排隔行，间隔12孔跳打，成孔后立即回填施工措施外，事先准备好水泥、石灰和砂石，一旦缩孔发生，立即回填，对地层加固后再重新成孔。9.质量控制9.1质量控制目标及检验方法9.1.1水泥土挤密桩所用的水泥品种、规格及质量应符合设计要求。检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥，每200t为一批，不足200t时也按一批计，散装水泥500t为一批，当袋装水泥不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计，每批抽样检验1组。检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间。9.1.2灰土挤密桩所用石灰质量应符合设计要求。设计无要求时，石灰中活性CaO、MgO含量不应低于50%（按干重计），粒径应小于5mm，夹石量不大于5%。检验数量：同一厂家、同一产地的石灰，每200t为一批，不足按200t也按一批计。每批抽样检验1次。 检验方法：检查石灰质量证明文件，按建筑石灰试验方法（JC/T478）规定的试验方法进行抽样检验。9.1.3挤密桩所用土的质量应符合设计要求，采用较纯净的黄土且有机质含量不应大于5%。检验数量：同一取土地点、相同土性的土，每1000m3为一批，不足1000m3也按一批计。每批抽样检验1次。检验方法：按铁路工程土工试验规程（TB10102-2010）规定的试验方法进行检验。9.1.4水泥土(灰土)挤密桩的数量、布桩形式应符合设计要求。检验数量：全部检验。检验方法：观察、现场清点。9.1.5桩身密度检测方法、数量及标准参见高速铁路路基工程施工质量验收标准（铁建设2010240号）（1）孔内填料应分层回填夯实，其压实系数不应小于0.97。（2）检测数量：施工单位抽样检测总桩数的3%，且每台班不少于1根。（3）检测方法：在全部孔深内，每1m取土样测定干密度，检测点的位置应在距孔心2/3孔半径处，轻型击实试验应符合铁路工程土工试验规程（TB101022010）的规定。9.1.6 桩间土处理效果的检测方法、数量及标准参见高速铁路路基工程施工质量验收标准（铁建设2010240号）在孔之间形心点附近、成孔挤密深度内，每1m取土洋测定干密度、进行湿陷性试验和压缩试验，计算干密度与其最大干密度的比值（最小挤密系数）、湿陷系数和压缩模量。检验数量：沿线路纵向连续每50m检验3处。设计要求：消除湿陷性，桩间土最小挤密系数不小于0.88，平均挤密系数不小于0.93。9.1.7复合地基承载力检测方法、数量及标准参见高速铁路路基工程施工质量验收标准（铁建设2010240号）检测数量：总桩数的2，且每检测批不少于3根。检测方法：平板载荷试验。设计要求：单桩复合地基承载力特征值及变形模量不小于设计值。9.1.8水泥土（灰土）挤密桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合表3的规定。表3 水泥土（灰土）挤密桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位(纵横向)50mm按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩体垂直度1.5%成孔夯实孔底后吊垂球测量垂直度3桩体有效直径不小于设计值开挖50-100cm深后，钢尺丈量9.2质量控制措施9.2.1施工前应先进行工艺性试验，确定施工控制参数，施工中严格按工艺参数施工。9.2.2严禁使用过时、过夜水泥土（灰土），确保水泥土（灰土）在初凝时间内完成回填。对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。9.2.3施工过程中，设专人监理成孔及回填夯实的质量。如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，查明情况，待设计人员确认及采取有效措施（或变更设计）后，方可继续施工，并详细记录锤击次数和振动沉入时间、出现的问题和处理方法。9.2.4在成桩过程中，随时观察地面升降和桩顶上升，桩顶上升过大就意味着断桩，要调整成桩施工工艺。9.2.5雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料淋湿后冻结。9.2.6水泥土（灰土）挤密桩施工属隐蔽工程，完工报监理签认后方可进行下一道工序施工。10.安全、环境保护10.1使用低噪音设备进行施工，必要时采取消音、隔音设施以降低噪音。10.2使用的各种机械设备和运输车辆的废气排放量符合铁路工程环境保护设计规范（TB10501）或地方政府的有关规定。10.3施工现场产生的污水和废水，应集中处理，符合排放标准时才能排放。10.4运输散装材料，车厢应封闭或覆盖，避免散落。