迎龙大道软基处理专项施工组织设计Word文档格式.docx
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1.4.2水文条件:
施工区域位于亚热带季风气候区,场地环境类型为Ⅱ类,场地地下水主要分布于丘间洼地或盆地,在丘陵山地地下水一般不发育。
场地地下水类型主要为上层滞水、孔隙水和基岩孔隙裂隙承压水。
1.4.3地基土评价:
1、人工填土层,①厚度变化较大,为新近堆填而成,属欠固结土,结构疏松,承载力低,压缩性大,工程性质差。
2、第四系冲洪积层之②1淤泥质粉质粘土呈饱和、流塑状,属高压缩性、低强度软土,在荷载作用下最产生固结沉降,承载力低,工程性质差;
②2粉质粘土呈可塑状,承载力较高,工程性质较高;
②3细砂层呈松散状,承载力较低,工程性质较差;
②4粗、砾砂层呈稍密状,承载力较高,工程性质较好;
②5卵石层呈稍密状,承载力较高,工程性质较好。
3、全新统坡积层之③1粉质粘土层呈可塑装,承载力较高,工程性质较好;
③2粉质粘土层呈硬塑状,承载力较高,工程性质好。
4、残积层承载力较高,工程性质较好,但需注意其遇水软化的性质。
5、基岩承载力高,工程性质好。
二、施工部署
2.1队伍确定及任务划分
根据本项目所在位置及工程量大小。
拟按两个施工段来安排队伍来进行本项目施工,具体配备如下:
2.1.1水泥搅拌桩及旋喷桩作业施工队负责施工K0+040~K0+070的高压旋喷桩及K0+070~K0+292.67段及K1+224~K1+321段的水泥搅拌桩施工。
高压旋喷桩班组拟进场一台桩机,配8人。
水泥搅拌桩班组拟引进两台桩机,每台桩机配8人。
2.1.2素填土换填段因有大量弃土需弃至弃土场,根据本项目地理位置特征及弃土场位置,本项目拟分两段来进行换填土施工。
第一段桩号为K0+036~K2+726,此段弃土场位于迎龙大道项目部后的弃土场,平均运距为1.2公里,换填取土场为本项目挖方段,运距为1公里以内。
一个工作面拟安排一个车队3台挖机24辆自卸车装运弃土及回填土。
第二段桩号为K2+942~K5+640段,此段弃土场位于二号地块填方区内,平均运距为1公里。
换填取土场为本项目挖方段,运距为500米以内。
一个工作面拟安排一个车队3台挖机18台自卸车装运弃土及回填土。
第二段内有两段为鱼塘区,需换填片石处理。
拟安排
2.1.3在回填土施工时同一工作面,拟安排一台挖机,两台推土机及一台压路机进行施工。
弃土场安排一台推土机作业。
2.2施工工艺流程
2.2.1高压旋喷桩施工工艺流程
2.2.2水泥搅拌桩施工工艺流程
2.2.3素填土换填施工工艺
2.3.4清淤抛石换填处理施工工艺
2.3施工进度计划
水泥搅拌桩施工:
2013年6月5日~2013年7月5日
高压旋喷桩施工:
2013年7月10日~2013年7月30日
挖除素填土回填砂性土施工:
2013年6月10日~2013年9月30日
清淤回填片石及碎石砂施工:
2013年7月20日~2013年8月20日
2.4主要机械设备配置
表2机械设备配置表
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
自卸汽车
台
42
不够可临时增加
2
挖掘机PC-350
6
挖除素填土
3
推土机
弃土场及回填砂性土整平
4
GMH–50型旋喷桩机
套
高压旋喷桩施工
5
PH-5C搅拌桩机
水泥搅拌桩施工
18T压路机
回填砂性土施工
7
打夯机
2.5工程数量表(见附录)
2.6人员数量表
姓名
职务
资格证
资格证号
吕上海
项目负责人
一级建造师
赣136********1
孙健博
技术负责人
高级工程师
DF360020004200212
涂水平
施工员
执业资格证
1023A0044
胡强华
11101010088
周欢
质检员
JXZJ2011412
张家焱
JXZJ2011413
沈志远
安全员
交安C2(11)G7311
黄远东
交安C2(11)G7314
胡凌辉
预算员
蓸培兴
材料员
杨红亮
测量员
三、主要施工方法
3.1高压旋喷桩施工
3.1.1施工工艺:
根据设计图纸所示平均桩长5.95米,总桩长1491.55米。
因本工程场地较为平整规则,交通条件良好,组织好设备的运行方向能充分发挥设备利用率。
高压旋喷桩系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头,以高速水平喷入土体,借助液体的冲击力切削土层,同时钻杆一面以一定的速度旋转,一面低速徐徐提升(10cm~25cm/min),使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固,形成具有一定强度(28天无侧限抗压强度不小于2.5MPa)的圆柱固结体(即旋喷桩),从而使地基得到加固。
高压旋喷桩的工作情况如图所示。
高压旋喷桩工作示意图
具体施工工艺流程如下:
探明下地管线及清表→场地平整并调整场地标高→测量放线→桩机就位→施打旋喷桩→一根桩完成后移机位接着打下一根
3.1.2施工准备
1、挖探沟:
因本项目高压旋喷桩所处的K0+040~K0+070左侧为广清大道旁高压线部位,且地下管线较多。
因此施工前必须先咨询甲方,要求甲方提供沿线的综合管线布置图,再用人工挖探沟的方式先将此部位的所有地下管线探明挖出,部份管线须提前通知使用及管理单位,得到允许及有相关单位到场才开始挖。
挖探沟前需用液压炮头机将现有水泥路面破碎,破碎后用挖机将砼块装入自卸车拉至弃土场。
然后再挖探沟。
人工挖探沟深度根据管线深度来定,并应超过最低管线0.5米以上。
探沟宽度为0.5米,长度为有地下管线布置的最大宽度并两边超过1米以上。
探沟每10米一道,部分特殊部位增加探沟。
2、清表及场地平整
本项目所在位置为杂草丛生及部份现有广清大道边绿化带地段。
清表前需得到绿化管理部门的同意才能进行。
清表时,用一台挖机进行。
因存在有地下管线及架空高压线,挖机工作时需注意轻挖低扬,同时需有专人值守。
清表土用自卸车运至弃土场。
清表后即进行场地平整。
场地平整时应根据设计标高及场地的地质情况进行。
因此段桩顶标高设计无具体要求,我部决定按相临的水泥搅拌桩桩顶标高进行施工。
如地面平整达到标高后,地质情况还较差,桩机无法正常施工,则要对表层进行处理,可以采用回填30cm碎石的方式进行换填处理并压实。
场地平整后,要挖好排水沟。
但下雨及地面流水能及时排出,但不在场地里积水。
3.1.3桩位测设
1、测量放线:
根据设计的施工图测量放出打桩范围及桩位控制线。
根据设计要求,以主车道与人行道及绿化带边界线为界,主车道以内桩距为1.2m,主车道以外桩距为1.5m。
故本项目桩位控制线为主车道与人行道或绿化带的分界线。
放线时,根据布桩图,放出桩位控制线,再按布桩图的桩位布置方法用钢迟拉出通线作为施工轴线,再定桩位。
2、确定桩位:
在施工轴线上确定桩位,编上桩号、序号,依据基准点进行测量各桩位的地面高程。
桩位应严格按照图纸设计测设,偏差不得大于50mm。
3.1.4确定工艺参数
本项目高压旋喷桩施工采用单管旋喷法,采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺量为200kg/m,水泥浆液的水灰比1.0。
为保证施工质量应严格遵守试桩要求,在展开大批量制桩前进行试桩,以校验施工工艺参数是否合理,现根据试桩用工艺提出高压旋喷桩工艺参数如表所示:
高压旋喷桩工艺参数
控制参数
旋喷桩
旋喷提升速度
18~20cm/min
水泥浆液流压力
20~28MPa
水泥浆液流量
80~120L/min
水灰比
1.0
在试桩前,根据设计要求本线高压旋喷桩先进行配方试验。
以满足水泥土无侧限抗压强度不小于设计要求。
配方试验由质监站进行并由质监站形成完整的试验报告,递交监理工程师审核,经监理工程师认可后,方可用于施工。
每个点施工前按照配合比进行成桩工艺性试验(不少于3根),以复核地质资料以及设备、工艺、是否适宜,开挖检查固结体尺寸及连续性,验证喷射注浆方法对地层的适应性和可靠性;
取样制作标准试件进行各种力学物理性能试验,验证试验结果是否与理论配合比一致;
进行载荷试验和透水试验等,验证试验结果是否满足设计要求,最终通过试喷结果合理选择喷射技术参数。
并报监理单位确认后,进行大面积施工。
经试桩验证高压旋喷桩工艺参数切实可行,试桩质量高,则按照上表中的各项控制参数进行高压旋喷桩的后续施工。
3.1.5钻机钻孔
1、钻机就位。
钻机主钻杆对准孔位,用水平尺测量机体水平、立轴垂直,钻机要垫平稳牢固。
2、钻孔口径应大于喷射管外径20~50mm,以保证喷射时正常返浆、冒浆。
3、施工场地勘察资料不详时,每间隔20m布置一先导孔,查看终孔时地层变化。
4、造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次,以保证钻孔垂直。
5、钻进过程中随时注意地层变化,对孔深、塌孔、漏浆等情况,要详细记录。
6、钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5~1.0m,以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。
终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净。
7、孔深达到设计深度后,进行孔内测斜,孔斜率不大于0.5%。
8、测量孔深:
钻孔终孔时测量钻杆钻具长度,以确定终孔深度。
3.1.6下喷射管
钻孔经验收合格后,方可进行高压喷射注浆,下喷射管前检查以下事项。
1、测量喷射管长度,测量喷嘴中心线是否与喷射管方向箭一致,喷射管应标识尺度。
2、将喷头置于高压水泵附近,试压管路应小于20m,试喷调为设计喷射压力。
3、施工时下喷射管前进行地面气、浆试喷,即设计喷射压力+管路压力。
4、设计喷射压力+管路压力为施工用的标准喷射压力,更换喷嘴时重新调试。
5、摆喷施工下喷射管前,应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。
6、在下喷射管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水、边插管,水压力一般不超过1MPa,若压力过高,则易将孔壁射塌。
3.1.7搅拌制浆
搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应,并应能保证均匀、连续地拌制浆液。
保证高压喷射注浆连续供浆需量。
本标段高压旋喷桩施工采用单管法,采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,水泥浆液比重控制在1.65~1.67,水泥浆液的水灰比1.0。
在浆液使用前,检查输浆管路和压力表,保证浆液顺利通过输浆管路喷入地层。
3.1.8喷射作业
高压喷射注浆法为自下而上连续作业。
喷头为单嘴喷头。
1、当注浆管下至设计深度,喷嘴达到设计标高,即可喷射注浆。
2、开喷送入符合设计要求的气和水泥浆,待浆液返出孔口正常后,开始提升。
水泥浆液流量为80~120L/min,旋喷提升速度18~20cm/min,旋转速度20r/min。
3、高压喷射注浆喷射过程中出现压力突降或骤增,必须查明原因,及时处理。
4、喷射过程中拆卸喷射管时,应进行下落搭接复喷,搭接长度不小于0.2m。
5、喷射过程中因故中断后,恢复喷射时,应进行复喷,搭接长度不小于0.5m。
6、喷射中断超过浆液初凝时间,应进行扫孔,恢复喷射时,复喷搭接长度不小于1m。
7、喷射过程中孔内漏浆,停止提升,直至不漏浆为止,继续提升。
8、喷射过程中孔内严重漏浆,停止喷射,提出喷射管,采取堵漏措施。
3.1.9冒浆
在旋喷过程中,往往有一定数量的土颗粒,随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面,通过对冒浆的观察,可以及时了解土层状况,判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等,根据经验,冒浆(内有土粒、水及浆液)量小于注浆量20%为正常现象,超过20%或完全不冒浆时,应查明原因及时采取相应措施。
1、流量不变而压力突然下降时,应检查部位的泄漏情况,必要时拔出注浆管,检查其封密性能。
2、出现不冒浆或断续冒浆时,若系土质松软则视为正常现象,可适当进行复喷;
如系附近有空洞、暗道,则应不提升注浆管,继续注浆直至冒浆为止,或拔出注浆管待浆液凝固后,重新注浆直至冒浆为止,必要时采用速凝浆液,便于浆液在注浆管附近凝固。
3、减少冒浆的措施:
冒浆量过大的主要原因,一般是有效喷射范围与注浆不相适应,注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。
(1)提高旋喷压力(喷浆量不变);
(2)适当缩小喷嘴直径(旋喷压力不变);
(3)加快提升和旋转速度;
3.1.10充填回灌
每一孔的高压喷射注浆完成后,孔内的水泥浆很快会产生析水沉淀,应及时向孔内充填灌浆,直到饱满,孔口浆面不再下沉为止。
终喷后,充填灌浆是一项非常重要的工作,回灌的好与差将直接影响工程的质量,必须做好充填回灌工作。
1、将输浆管插入孔内浆面以下2m,输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。
2、充填灌浆需多次反复进行,回灌标准是:
直到饱满,孔口浆面不再下沉为止。
3、应记录回灌时间、次数、灌浆量、水泥用量和回灌质量。
3.1.11清洗结束
每一孔的高压喷射注浆完成后,应及时清洗灌浆泵和输浆管路,防止清洗不及时不彻底浆液在输浆管路中沉淀结块,堵塞输浆管路和喷嘴,影响下一孔的施工。
高压旋喷桩施工完并检测合格后,在旋喷桩顶按照设计铺填30cm碎石垫层,再铺20cm的砂垫层后在砂垫层上铺50cm的砂性土,碎石垫层与砂垫层及砂垫层与砂性土之间均铺一层土工格栅。
3.1.12质量控制措施
1、水泥用量的控制
在喷浆提升过程中,控制水泥用量是关键。
水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系,具体控制方法:
(1)若水泥量剩余措施如下:
1适当增加喷浆压力;
2加大喷嘴直径;
3减慢提升速度。
(2)若水泥量不够措施如下:
1保证桩径的情况下适当减少压力;
2喷嘴直径适当减少;
3保证桩体强度的情况下适当加快提升速度;
4加大水灰比值。
针对本工程具体情况,每根桩分次进行搅拌,施工用水精确量取,确保定量的水和水泥比例进行拌制水泥,通过调整以上参数可保证水泥量满足设计要求;
针对水泥浆下沉现象(水泥浆液密度较大),采取自桩顶向下3.0m进行复喷,可保证桩体上部水泥土强度。
2、确保桩位准确性控制措施
(1)桩位由专业技术员进行放样,并经监理人员复验合格;
(2)施工时,钻机就位必须在定位员的指挥下准确对准桩位,由质检员复核,监理工程师认可后,钻机方可开钻;
(3)施工完毕,及时做好施工记录,并在施工图上做标记。
3、确保桩身垂直度控制措施
(1)钻机开钻前必须调平,依机架两边所吊线锤平行机架为准;
(2)钻进过程中,若因故钻机下陷倾斜,需及时调整。
4、确保桩顶标高控制措施
(1)各桩位点放出后,按施工现场平整度划分若干个区,每个区用水准仪准确测出标高,算出其钻孔深度和空喷深度;
(2)每开钻前,应将深度盘指针对零,确保钻身准确性;
(3)钻头离桩端1m时,提前喷浆,防止桩底部因送浆距离较远不能准确到达,而缩短桩长;
5、提高桩顶强度控制措施
(1)对桩头进行复喷;
(2)自桩顶向上超喷不小于1倍的桩径;
6、防止缩径及夹泥控制措施
(1)针对密实度较高的土层,采用慢挡高压提升和下沉;
(2)加适当的搅拌叶片;
(3)增大喷嘴作业半径;
7、确保桩体连续性控制措施
(1)喷浆时必须连续,不能间断;
(2)施工中一旦出现故障,待修好后,必须向下搭接长度不小于500mm。
3.2水泥搅拌桩施工
本项目水泥搅拌桩设计位置有两段,K0+070~K0+292.67段左侧及K1+224~K1+321段右侧为水泥搅拌桩位置。
深层搅拌桩是用深层搅拌机械为工具,以水泥为固化剂,在地基土中进行原位的强制粉碎拌和并固化之后,所形成的不同形状的水泥土桩体。
3.2.1设备选型及施工前期准备
1、主要施工设备及技术参数
(1)主要施工设备
根据设计要求,本工程选用PH-5C型深层搅拌桩机及其配套设备进行施工,该机具有移动灵活、成桩质量高、施工速度快、噪音低等优点,适宜本工程施工。
(2)技术参数
①桩机型号:
PH-5C深层搅拌机
②搅拌头转速:
30~50r/min
③平均施工深度:
K0+070~K0+292.675.44mK1+224~K1+3217.2m
④额定扭矩:
8500N·
m
⑤提升速度:
0.5m/min
⑥浆液流量:
40L/min
⑦水泥参量:
55kg/m
⑧水灰比:
0.4~0.5
施工主要设备
机械名称
泥浆测试仪
深层搅拌机
发电机组
全站仪
水准仪
2、技术要求
(1)设计要求
水泥搅拌桩呈等边三角形排列,桩径0.5m,桩长在K0+070~K0+292.67段为5.44m,在K1+224~K1+321段为7.2m。
每米水泥掺入量55kg,水灰比控制在0.4~0.5之间。
90天桩体无侧限抗压强度应达到1800KPa,水泥搅拌桩单桩承载力不小于130KN。
搅拌桩施工后复合地基承载力应不少于120kpa(人行道不少于95kpa)。
(1)主要技术要求
①钻机钻头对准桩位:
定位差±
10cm;
②钻杆垂直度、垂直误差不大于1.5%;
③水泥浆必须搅拌均匀,灰浆每次搅拌时间不小于3分钟;
④挤压泵压力控制在0.2-0.3MPa左右;
⑤钻杆提升速度0.5米/分钟,转带50转/分钟;
⑥在搅拌开始时确认水泥浆喷口喷出,否则不能钻进;
⑦桩长应穿透软土层进入持力层不少于0.5米,且桩长不少于5m。
3.2.2施工前期准备
1、清除及迁移施工地各种障碍物(包括建筑垃圾、生活垃圾及架空线路等)、对场地进行整平并调整地面标高至设计标高。
2、进场道路畅通,将施工用水接至施工现场各个领域(因施工部位离自来水处较远,我部决定采用两台洒水车送水的形式),发电设备安装调试完成。
3、材料:
水泥搅拌桩施工采用加固料为p.o42.5水泥,其质量、规格应符合设计要求,并具有出厂质保单及出厂试验报告,确保在有效期内使用,严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。
运到工地的加固料(水泥),应对水泥质量进行抽样检验,抽样试验频率根据规范要求及监理工程师意见定,一般要求每批量100吨最少抽检1组。
试验结果报监理工程师签认后方可投入使用。
4、浆液配置:
水泥采用强度等级P·
O42.5普通硅酸盐水泥,水泥浆液拌制的水灰比按0.40、0.45、0.50分别进行试桩。
水泥用量为55kg/m进行浆液配制。
5、水泥土强度试验:
施工前应详细了解各施工现场的地质情况,选取有代表性的土层位置,钻孔取出一定数量的试样土进行必要的软土物理性质、含水量、有机质含量试验和水泥土配合比强度试验,以验证软土的性质和设计的水泥土(搅拌桩)强度能否达到要求。
试验结果均应及时以书面报告形式提交监理工程师审查核实,如与原地质钻探资料和设计要求不符,应通知设计方。
6、施工工艺试桩
(1)搅拌桩施工前必须分区段进行工艺试桩,以掌握适用该区段的成桩经验及各种操作技术参数。
成桩工艺试验桩不宜小于3根。
(2)工艺试桩前,通知监理、甲方、设计及质监部门参加。
工艺试桩结束后,提交工艺试桩成果报告,并经监理工程师审查批准后,作为该区段搅拌桩施工的依据,无监理工程师的指令,不得任意更改。
工地技术主管在搅拌桩施工时应向机组下达操作指令,并负责监督执行。
工艺试桩应达到如下目的:
获取操作参数:
包括钻机钻进与提升速度,钻进持力层时孔底电流值,送浆时管道压力、搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间等。
喷浆和搅拌的均匀性。
钻进、提升阻力情况及特殊情况施工处理措施等。
在施工过程中若需要更换电流表、喷浆计量仪等影响施工技术参数的设备时,必须以书面报告形式提交监理工程师。
并在监理工程师的监督下试桩,重新确定施工技术参数,在监理工程师的指导下阶段施工。
3.2.3测放桩位
1、施工前,首先根据轴线交叉点坐标用全站仪定出轴线。
2、根据桩位平面图及主要轴线,用全站仪定向,钢尺量距,
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