专业整理分享 **轨道交通 3 号线工程土建施工 03 合同段 三轴搅拌桩 施工标准化手册 编 制： 复 核： 审 核： 中铁二局**轨道交通 3 号线土建三标项目部 二O一六年八月九日 . 目录 第一章 规范性引用文件 2 第二章 范围 2 第三章 机械选择 2 第四章 设计要求及质量控制要求 3 第五章 三轴搅拌桩施工工艺及工序要求 4 5.1 施工准备 4 5.2 工艺试桩 4 5.3 施工工艺流程 5 5.4 主要施工参数<暂定>7 5.5 施工记录 7 5.6 质量检验 7 5.7 特殊部位处理 8 5.8 特殊情况处理措施 8 5.9 三轴搅拌桩施工技术要点 9 5.10 搅拌桩桩体验收标准 9 第六章 三轴搅拌桩参数计算实例 10 6.1 说明及要求 10 6.2 计算实例 10 第七章 施工组织 10 7.1 人员配备 10 7.2 机械配置 10 7. 3 试验、测量仪器配置 11 第九章 项目管理机构 11 9.1 项目管理责任制 11 第十章 保证措施 12 10.1 质量保证措施 12 10.2 安全、文明及环保措施 12 第十一章 质量记录 13 第十二章 附件 15 12.1 施工记录 15 12.2 检验批资料 15 . 第一章 规范性引用文件 1、岱山站站主体围护结构施工图 2、岱山站岩土工程勘察报告； 3、现行施工规范和操作规程,如下： 《建筑基坑工程技术规范》 《建筑基坑支护技术规程》 《建筑地基处理技术规范》； 《建筑地基基础设计规范》 《建筑桩基技术规范》； 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 《建筑基桩检测技术规范》 《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ 33—2012； 《施工现场临时用电安全技术规范 》JGJ 46—2005； 第二章 范围 适用于**轨道交通 3 号线土建三标项目岱山站三轴止水帷幕指导施工. 第三章 机械选择 经综合考虑,本工程选择-160 型三轴搅拌机. ①采用专用三轴搅拌机施工,两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向高压喷气在孔内与水泥充分翻搅拌和,而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转,使原来已拌合的土体更加均匀,成桩直径更加有效,加固效果更优. ②三轴搅拌机械施工效率高,相对单轴或双轴搅拌机械施工工期大大缩短,对于施工工期要求紧的工程,此法施工特别有效. ③使用范围广.水泥深层搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土、泥炭土、有机质土等地基.同时,水泥深层搅拌桩所形成的水泥土固体可作为竖向荷载的复合地基 ,基坑工程围护挡墙、被动区加固、防水帷幕等 . ④三轴搅拌桩施工时,将要置换出一部分泥浆.由于施工前开挖沟槽,避免了泥浆的益出,但由于加固深度的增加置换出的泥浆将会逐渐增多,置换出的泥浆在短时间内无法固结至使无法及时运到指定的弃土场 ,对施工现场的文明施工造成一定影响 . . ⑤施工机械设备比较大,现场组装需要提供很大的施工场地.机械设备从现场组装到调试需要一个星期的时间 ,所以三轴搅拌桩加固需要较大的施工场地 . ⑥同时,为保证成桩质量,建议使用灌浆自动记录仪,实时盯控施工过程数据,灌浆自动记录仪以压力传感器测量喷灌压力、流量计计量喷灌流量,集微型计算机系统对传感器信号采集、分析、数据处理,并且控制打印机打印施工过程数据 第四章 设计要求及质量控制要求 1、岱山站设计自然地坪绝对标高约为33.7m,冠梁底标高为31.699m,三轴搅拌桩底标高为入中风化岩层0.2m,基坑开挖深度约为16.8m. 2、水泥搅拌桩采用 PO.42.5 普通硅酸盐水泥,止水帷幕的水泥掺量为 25%,水灰比为1.5,渗透系数不应大于1×10-7cm/s,28天无侧限抗压强度标准值不低于0.8MPa. 3、桩身采用一次搅拌工艺,水泥和原状土须均匀拌合,下沉及提升均为喷浆搅拌,为保证水泥土搅拌均匀,必须控制好钻具下沉及提升速度,钻机钻进搅拌速度一般在0.8m/min,提升搅拌速度一般在 1m/min, 钻进时注浆量一般为额定浆量的70~80%, 在桩底2m部分重复搅拌注浆,提升速度不宜过快,避免出现真空负压、孔壁塌方等引起周边地基沉降. 4、搅拌桩成桩应均匀、持续、无颈缩和断层, 严禁在提升喷浆过程中断浆, 特殊情况造成断浆应恢复压浆前将三轴搅拌机提升或下沉0.5m 后再注浆搅拌施工,以保证搅拌的连续性,因故搁置超过 2h 以上的拌制浆液,应作废浆处理,严禁在用. 5、搅拌桩施工应有连续性,不得出现 24h 施工冷缝,如因特殊原因出现施工冷缝,则需补强并在图纸及现场标明位置,以便最后统一考虑加强方案,超过 48h 须在接头旁加桩补强. 6、由于浅层土层渗透系数大,止水帷幕的质量至关重要,各方应加以重视,包括施工队伍、施工机械的选取到施工的管理等各方面 ,均应加强,确保水泥搅拌桩施工质量 . 7、搅拌桩施工过程中,必须对基坑周边沉降及位移进行监测,并根据监测资料,合理控制搅拌桩施工过程中搅拌头的压入阻力及注浆压力 . 8、基坑开挖前,采用浆液试件强度试验对水泥土搅拌桩桩身强度进行检验,抽检根数为总数的2%,每根不少于3 个取样点,每个取样点制作3 件试块,试块28 天无侧限抗压强度标准值不低于 0.8MPa,搅拌桩成桩 28d 后,采用钻取芯样作桩身完整性检测,检验数量为施工总桩数的 0.5%,且不少于 6 点. . 第五章 三轴搅拌桩施工工艺及工序要求 5.1 施工准备 5.1.1 技术准备 ①认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料,场区内地下障碍物和邻近区域的地下管线<管道、电缆>、地下构筑物、房屋等调查资料 . ②完成施工组织设计以及施工方案的审批 . ③ 对图纸进行会审及设计交底,完成相关手续工作. ④ 对现场施工人员进行图纸和施工方案交底,专业工种应进行短期专业技术培训.特殊工种人员必须持证上岗. ⑤组织现场所有管理人员和施工人员学习有关安全、文明施工规程,增强职工安全、文明施工和环保意识. ⑥ 进行测量基准点交底、复测及验收工作 . 5.1.2测量准备 测量放样前,先完成对施工图纸的审核,完成对测量依据定位点的交接与检测,完成测量方案的编制与数据准备,完成对测量工具仪器的检测与纠正,以及进场报验. 5.1.3试验准备 开工前,试验需要完成的工作有：仔细核对图纸,确认水泥标号和预计使用数量,强度检测方式方法,完成已进场原材料的抽样检测并取得检测报告 . 5.1.4作业条件准备 ①现场临建场地完成,具备作业环境,通过监理验收. ②施工用水、用电接至施工场区 ,并满足三轴机械施工要求,通过监理验收. ③泥浆储备池已完成. ④三轴搅拌机械试运转完毕 . 5.2 工艺试桩 5.2.1 根据设计图要求,配合建设、监理单位,组织由设计、质监、地质勘探部门一起参加的工艺试打桩工作. 5.2.2 现场施工人员认真填写施工原始记录, 记录内容应包括： ①施工桩号、施工日期、天气情况； . ②喷浆深度、停浆标高； ③灰浆泵压力、管道压力； ④钻机转速； ⑤钻进速度、 ⑥提升速度； ⑦浆液流量； ⑧每米喷浆量； ⑨复搅深度 . 5.2.3根据试打桩确定三轴水泥搅拌桩机喷浆量、钻进速度、提升速度、搅拌次数等参数,填写试打桩报告 ,方能进行大面积施工 . 5.3 施工工艺流程 5.3.1 三轴搅拌桩施工工艺流程图 三轴搅拌桩施工工艺流程图 5.3.2 三轴搅拌桩桩位施工顺序 三轴搅拌桩按下图所示顺序进行施工.其中两圆相交的公共部分为重复套钻,以保证墙体的连续性和接头的施工质量 .该施工顺序一般适用于N 值小于 50 的地基土.跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工,详见下图所示.对于围墙转角或有施工间断情况下采用单侧挤压式连接方式,详见下图所示： 跳槽式双孔全套复搅式连接方式图 单侧挤压式连接方式图 5.3.3 施工场地平整 ①施工前,必须先进行施工区域内的场地平整.路基承重荷载以能行走三轴搅拌机械为准. ②因该工法要求连续施工,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物及管线进行清理或移位,以保证施工顺利进行. 5.3.4 桩位放样 根据提供的坐标基准点,按照设计图进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临时标志.放样定位后,请监理进行复核验收签证 .确认无误后方可进行搅拌施工 . 5.3.5开挖导向沟槽 在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的置换土,为了保证桩机的安全移位和施工现场的 . 整洁,需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽. 根据基坑围护内边控制线,采用0.6m3挖机开挖导向沟,遇有地下障碍物时,用挖土机清除,开挖导向沟余土应及时处理,以保证桩机水平行走,并达到文明工地要求. 5.3.6 搅拌桩孔位定位 由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,桩位平面偏差不大于 2cm.本工程使用的三轴搅拌机桩径为 850mm,轴心距为 600mm,搅拌桩搭接 250mm.三轴搅拌桩采用套打一孔工艺,因此桩心距为 1200mm. 5.3.7 桩机就位与垂直度校正 移动搅拌桩机到达作业位置,并调整桩架垂直度达到 0.5%以 上.在桩机上焊接一半径为5cm的铁圈,10m高处悬挂一铅锤,利用经纬仪校直钻杆垂直度,使铅锤正好通过铁圈中心.每次施工前必须适当调节钻杆,使铅锤位于铁圈内,即把钻杆垂直度误差控制在 0.5%内. 桩机移位由当班组长统一指挥,移动前必须仔细观察现场情况,移位要作到平稳、安全.桩机定位后,由当班组长负责对桩机桩位进行复核,偏差不得大于20mm. 为便于成桩深度的控制,施工前应在钻杆上做好标记,控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长,当桩长变化时擦去旧标记,做好新标记. 5.3.8 水泥浆液拌制 施工前应搭建好拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,对全体工人做好详细的施工技术交底工作,水泥采用P042.5级普通硅酸盐水泥,水泥浆液的水灰比严格控制在1.5～1.6,具体根据可现场实际情况调整 ,水泥总体掺量为25%,空桩为5%<重量>. 5.3.9注浆、搅拌、提升 . 1234下沉搅拌注浆 提升搅拌注浆施工时间深度启动电动机,根据土质情况按计算速率,放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉,直到钻头下沉钻进至桩底标高.按照搅拌桩施工工艺要求,钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液,每次下降时喷浆70％~80%,提升时喷浆20％~30%.钻机钻进速度不大于0.8m/min,提升速度宜不大于1m/min,按照技术交底要求均匀、 连续注入拌制好的水泥浆液,钻杆提升完毕时,设计水泥浆液全部注完.见下图：搅拌时间-下沉、提升关系图. 搅拌时间-下沉、 提升关系图 5.4 主要施工参数<暂定> 下沉速度： 0.6～0.8m/min 提升速度： 0.8~1m/min 搅拌转速： 30～50rod/min 浆液流量： 140~160L/min 浆液配比： 水：水泥=1.5：1 注浆压力 1.5～2.5Mpa 5.5 施工记录 施工过程中,由技术员负责填写施工记录,施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉<提升>搅拌喷浆的时间及深度、水泥用量、试块编号、水泥掺入比、水灰比.施工过程中质检员、技术员、监理工程师监督施工,施工记录报项目监理审批. 5.6 质量检验 ①施工前应检查水泥的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度.水泥必须具有供应商提供的出厂合格证和质保书,并按批次取样送检测中心试验合格后方能使用. ②施工中质量检验包括机械性能、材料质量、掺合比试验等资料的验证,以及桩位、桩长、桩顶高程、桩身垂直度、桩身水泥掺量、喷浆速度、水灰比、搅拌和喷浆起止时间、喷浆量的均匀度、搭接桩施工间歇时间等 . ③施工结束后,应检查桩体强度、桩体直径、防渗效果等 . . ④水泥土搅拌桩桩身强度应符合设计要求. 5.7 特殊部位处理 <1>施工冷缝处理 施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案.在围护桩达到一定强度后进行补桩,以防偏桩,保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约 10cm.具体如下图所示: 施工冷缝处理图 <2>搅拌桩渗水处理 在整个基坑开挖阶段,备好相应设备及材料,密切注视基坑开挖情况,一旦发现墙体有漏点,及时进行封堵.具体采用以下两种方法补漏： a 引流管 在基坑渗水点插入引流管,在其周围用速凝防水水泥砂浆封堵,待水泥砂浆达到强度后,将引流管打结. b 双液注浆 ①配置化学浆液浆液配比： A 液 水：水泥：膨润土：外掺剂 = 0.7：1：0.03：0.03 水泥选用复合硅酸盐水泥 标号为32.5#. B 液 水玻璃选用波宽度为35—40°bl A 液：B 液 = 1：1 初凝时间： 45 秒 凝固强度： 3—4Mpa/2h ③将配制拌合好的化学浆液和水泥浆送入贮浆桶内备用. ④注浆过程中应尽可能控制流量和压力,防止浆液流失. ⑤施工参数：注浆流量 150—200L/min；注浆压力 4—6Mpa. 5.8 特殊情况处理措施 ①有异常时,如遇无法达到设计深度进行施工时,应及时上报甲方、监理,经各方研究后,采取补救措施.②在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时,宜与设计单位、业主、监理共同协商,确定解决办法. ③施工过程中, 如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时,均应将搅拌机下降至停浆点以下 0.5m 处,待恢复供浆时再喷浆钻搅,以防止出现不连续墙体；如因故停机时间较长,宜先拆卸输浆管路,妥为清洗,以防止浆液硬结堵管. . ④发现管道堵塞,应立即停泵处理.待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉 1.0m 后方能继续注浆,等 10～20 秒恢复向上提升搅拌,以防断桩发生. ⑤考虑障碍物过深,场地受限,无法进行深开挖清障,当工法桩遇此障碍无法钻入时,应尽量先行朝基坑外侧绕开<见下图>,若不具备绕开条件,则跳开,对空缺部分可采用钻孔灌注桩结合高压旋喷止水桩进行闭合<下图>. 5.9 三轴搅拌桩施工技术要点 ①严格按照设计要求配制浆液. ②土体应充分搅拌,严格控制下沉速度,使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和.同时为了加速和减少对周边地层影响 ,搅拌时可接入压缩空气进行充分搅拌 . ③浆液不能发生离析,水泥浆液应严格按预定配合比制作,为防止灰浆离析,放浆前必须搅拌 30 秒再倒入存浆桶. ④水泥土搅拌桩施工时,不得冲水下沉,钻头提升速度控制在 1.0m/min,其垂直度偏差不得超过 0.5%,相邻两桩施工间隔不得超过12h. ⑤压浆阶段不允许发生断浆现象,输浆管道不能堵塞,全桩须注浆均匀,不得发生夹心层.发现管道堵塞,立即停泵进行处理.待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉1.0m 后方能注浆,等 10-20 秒后恢复正常搅拌,以防断桩. ⑥对溢出的泥土及时采用内驳车运到施工现场集土坑内,临时集中堆放,待达到一定强度后方能再组织土方外运 . 5.10 搅拌桩桩体验收标准 实测项目 允许偏差 桩位偏差 平行基坑方向 ±20mm 垂直基坑方向 ±20mm 垂直度 5‰ 成桩深度 ±50mm ① 桩顶标高和桩深应满足设计要求. ② 水泥浆灌入量要有严格保证,无异常过少现象. ③成桩过程中对水泥土取样,制成标准试块,取样数量为每台·班机一组,每组 9 块. ④搅拌桩桩体在达到龄期 28 天后,进行钻孔取芯测试其强度,其抗压强度不应小于0.8MPa,检查桩的数量不少于已完成桩数的2%. . 第六章 三轴搅拌桩参数计算实例 6.1 说明及要求 三轴止水帷幕采用 850600 搅拌桩施工,单根桩长约 26.17m,其中实桩长度为 24.22m,水泥掺量为 25%；空桩长度为 1.95m,水泥掺量为 5%. 6.2 计算实例 ①单根桩理论水泥用量：实桩 24.22<实桩长>*1.8<土体比重>*1.495<单幅面积 >*0.25< 水 泥 掺 量 >=16.29t ； 空 桩1.95*1.8*1.495*0.05=0.26t ； 总 用 量 ：16.29+0.26=16.55t. ②单根桩理论水泥浆浆液用量：浆液配比为水：水泥=1.5：1,浆液比重为 1.37t/m³ ,实桩部分：16.29< 水泥用量>/<1/2.5>< 水/水灰>/1.37< 浆液比重>=29.73m ³ ；空桩部分：0.26/<1/2.5>/1.37=0.47 m³ ,浆液总量为： 29.73+0.47=30.2m³ . 第七章 施工组织 7.1 人员配备 施工人员配备见下表<一个班组人员>. 序号 工种名称 人员数量 备注 1 三轴搅拌机操作手 1 2 班组长 1 3 测量工 2 4 后台操作员 1 5 普工 6 6 挖机司机 1 7 合计 12 说明：劳动力以每个工作面的配置人数为准 7.2 机械配置 主要施工机械设备配备计划 序号 机械名称 规格型号 数量〕台〔 备注 1 三轴搅拌机 -160 1 . 序号 机械名称 规格型号 数量〕台〔 备注 2 散装水泥自动拌浆系统<套> 1 3 空压机 WY-6〕0.6~0.9 1 4 水泥储存罐 1 5 压浆泵 BW-200 1 6 挖机 PC220 1 7. 3 试验、测量仪器配置 序号 设备名称 单位 数量 施工部位 1 全站仪 台 1 施工放样及垂直度检测 2 水平仪 台 1 标高测量 3 钢卷尺 把 2 桩位引测 第九章 项目管理机构 9.1 项目管理责任制 制定质量管理责任制,认真按照设计要求和现行施工规范组织施工,施工全过程严格按有关质量标准进行,落实质量责任制,层层签订质量责任书.实行质量目标管理,并逐级分解质量创优目标,明确各级人员的质量责、权、利,管理层质量责任制建立后,将其纳入年度考核内容,作业层"定人员、定任务、定工期、定质量、定安全<包括文明施工>、定报酬、定奖罚"的"七定"质量承包责任制,且与各级人员的经济收入挂钩,奖优罚劣.真正做到从项目管理班子到作业工人均有质量目标和实施计划,责任到人,落实到位.<项目责任管理机构图见下表> 物机部 工程管理部 安质环保部 全综合办公室 试验室 财务部 钻机班 后台班 测量班 排污班 电工班 普工班 清障班 炊事班 项目经理 项目总工 项目副经理 项目经理部 项目书记 生产经理 工经部 . 第十章 保证措施 10.1 质量保证措施 ①三轴搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程,施工中必须随时检查施工记录和计量记录.重点检查水泥用量、桩长、钻头提升速度、喷浆深度、停浆处理方法等 . ③ 正式开工前应做试验桩,确定合理的施工参数. ③施工前,根据施工图纸对所有桩体进行编号,施工时按照编号桩体进行施工并及时做好施工记录. ④三轴搅拌桩在下沉和提升过程中保持螺杆匀速转动,匀速下钻,匀速提升.注浆施工时严格控制搅拌桩搅拌下沉和提升速度,搅拌下沉速度不超过 0.8 米/分钟,提升速度不超过 1 米/分钟. ④ 严格控制水泥浆浆液配比 ,为了防止浆液离析,水泥浆配置好后不得超过 2 小时. ⑥经常对搅拌桩机进行维修保养,尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题.设专人负责操作,上岗前必须检查机械设备的性能 ,确保设备正常运转. ⑦严禁使用过期水泥,受潮水泥,对每批水泥进行复核,合格后方能使用. ⑧对现场施工的每一个作业人员进行作业指导书、技术、安全教育培训,严格按照交底内容施工. ⑨水泥流量、注浆压力采用人工控制,严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度,用水量采取总量控制 ,并用比重仪随时检查水泥浆的比重 ,注浆压力控制在1.5～2.5Mpa. ⑩根据有关规定每台班做一组7.07×7.07×7.07 ㎝3水泥土试块.试样来源于沟槽中置换出的水泥土,按规定条件养护,到达龄期后送去实验室做抗压强度试验,试验报告及时提交监理与甲方. 10.2 安全、文明及环保措施 10.2.1 施工安全 ①设备拼装时指派专人负责安全监督指导,非工作人员严禁进入施工现场. ②开工前必须进行安全三级教育,做好安全交底,每周进行一次安全生产自检活动. ③制订完整的安全生产管理制度,明确分工,各负其责.专职安全员负责日常安全生产检查,督促安全管理工作. ④认真全面检查和清洗干净,防止泵体内有残渣和铁屑存在,各类密封圈必须完整良好,无泄漏现场. . ⑤ 安全阀中的安全销要进行试压检测,确保达到最高压力. ⑥ 指定专人负责泵,定期检测检修压力表. ⑦高压泵死机、钻孔司机和浆液搅拌组等都要密切配合,一旦某部发生故障,应及时联系停泵停机,及时排除故障,做好运转情况的记录,以备日后复查分析. ⑧加强监测工作,如发现地面开裂,沉降加速等情况,应立即停止施工,并采取有效的措施,在经现场施工监理确认安全,并上报业主及相关设计人员确定后方能继续进行施工. ⑨高压胶管：使用时,不能超过压力范围,以免降低其使用寿命,同时应小于规定的最小弯曲半径,以免产生早起疲劳损坏. 10.2.2 文明施工、环境保护 ①不在工地门前、围挡外侧以及公用场地堆放材料、水泥和垃圾等 . ②减少施工现场噪音对居民干扰. ③施工中溢出的浆液或置换土应回收或外运处理 ,防止环境污染. ④运输车辆出场均要检查车轮,做到不将污泥带出施工场地,排污<废泥浆外运>用密封槽罐车外运排放,做到不溢漏,不污染环境. 第十一章 质量记录 1、施工过程中资料员负责整理、保管日常的技术资料,并对技术资料的准确性和完整性把关. 2、工程完工前,资料员做好技术资料的汇总工作. 3、工程完工提供资料内容 ①施工技术资料 A-1 工程质量证明文件 A-2 设计图纸会审及交底 A-3 工程基线、基准点复核单及轴线测量定位图 ②施工质量管理资料 B-1 砂浆试块抗压试验报告 B-2 砂浆试块强度数理统计表 B-3 水泥质保单及原材料试验报告 B-4 其他质量证明书 ③施工技术管理资料 . C-1 施工方案审批表 C-2 施工方案 C-3 施工记录<样表见附件> C-4 检验批资料<样表见附件> . 第十二章 附件 12.1 施工记录 12.2 检验批资料 . . 。
