粉噴樁施工方案

2021-03-04 09:33:12 字數 4700 閱讀 4121

銅陵市沿新路互通立交橋工程粉噴

案中鐵二十四局集團銅陵市沿新路立交橋工程專案部

一、工程概況

本工程粉噴樁處理地段mk1+190.7~mk1+250.7、nk0+449~nk0+534、nk0+582~nk0+617、dk0+149~dk0+234、dk0+282~dk0+317、ek0+120~ek0+340、fk0+446.

225~fk0+506.225、gk0+386.872~gk0+461.

872, 粉噴樁直徑為50cm,呈梅花形布置,間距有1.2m、1.4m、1.

6m三種。總長為112971m。

二、施工準備工作

1、人員組織

施工組織一台樁機安排機長3名、普工約4名。施工中可以根據工程實際進展情況考慮輔助力工若干名。

2、施工儀器和機械裝置組織

2.1、儀器裝置

2.2、施工機械裝置

施工中使用的機械裝置採用汽運的方式進場,結合現場便道、清表施工進展,陸續進場,具體機械及數量如下:

三、裝置要求

水泥粉噴樁的施工機械裝置主要是鑽機、粉體傳送器、空氣壓縮機、攪拌鑽頭和動力裝置(發電機組)等。嚴禁使用非定型產品或自行改裝裝置;進場裝置必須配備效能良好的能顯示鑽桿鑽進時電流變化的電流錶,顯示管道壓力的壓力表和計量水泥噴入量的電子秤或流量計。

1、鑽機

鑽機是粉體噴射攪拌法施工的主要機械,安裝電子計量裝置,滿足:①動力大、扭矩大和符合大直徑鑽頭成樁要求,鑽頭直徑與水泥粉噴樁的直徑相同;②具有正向鑽進,反轉提公升的功能;③具有反轉提公升時能勻速提公升、均勻攪拌、勻速噴粉等功能。

2、粉體傳送器

粉體傳送器是定時傳送粉體材料的裝置,它是粉體噴射攪拌法加固施工機械中的關鍵裝置,其工作原理為:由空氣壓縮機送來的壓縮空氣,通過節流閥調節風量大小,壓縮空氣進入「氣水分離器」使壓縮空氣中氣水分離,然後「乾風」送到粉體傳送器喉管與「轉鼓」裡輸出的粉體混合,成為氣粉混合體,進入鑽機的旋轉龍頭,經空心鑽桿由鑽頭噴出,使水泥粉經鑽葉與軟土拌和。

粉體的定量輸出,由轉鼓轉速控制。施工時根據配合比確定摻入比和鑽頭提公升速度及鑽機的轉速,並選定合適的粉體傳送量(確定轉鼓轉速)。

每根樁水泥總量噴入多少,由灰罐電子稱控制。噴粉過程中認真做好粉量記錄,確保摻入量符合設計要求,水泥摻入量按試驗確定。

3、空氣壓縮機

粉噴樁水泥的噴出,是以空氣壓縮機作為風源。空氣壓縮機的選定主要由加固工程的地質條件及加固深度所決定,但平常採用的空氣壓縮機壓力不大,為0.2~0.

4mpa,其風量也不宜太大,一般為1.6~2.0m3。

4、攪拌鑽頭

粉體噴射攪拌法憑藉鑽頭葉片的攪拌作用將使灰粉與軟土混合,因此,攪拌鑽頭的形狀直接影響灰、土的攪拌效果。攪拌鑽頭的形狀要保證在反向旋轉提公升時,對樁中土體有壓密作用,而不是將灰、土向地面翻公升而降低樁體質量。

5、計量裝置及動力裝置

計量裝置在粉噴樁施工過程中起到質量監測的作用,施工前進行標定,施工過程中派專人監控記錄。施工過程中監測一般包括深度計、電子稱、各種壓力表、電壓表讀數等。電壓表、電流錶主要反映鑽頭鑽進過程中的受力情況,從中可判別鑽頭經過地層的情況。

一般為75kw的發電機組即可滿足動力裝置要求,也可使用市電。動力裝置與樁機為一一配置。

四、施工工藝及質量控制

1、施工順序及施工工藝

水泥粉噴樁的主要施工工藝圖為:

2、施工質量控制

(1)施工準備

粉噴樁施工前將準備下列施工技術資料:根據施工圖紙畫出樁位平面布置圖,並報請測量工程師批准。施工場地的工程地質報告,粉噴樁設計樁點陣圖,原地面高程資料表,加固深度與停灰面高程以及測量資料等。

根據樁位平面布置圖,在施工現場用鋼尺定出每根粉噴樁的樁位,並用竹籤插入土層做好標記,每根樁的樁位誤差不得大於5cm。同時做好複測工作,在以後的施工中應經常檢查樁位標記是否被移動,確保粉噴樁樁位的準確性。

在施工現場搭設水泥棚,水泥棚的底部用土填高,使之比周圍地面高出30cm~50cm,並鋪設一層木板,然後鋪設一層彩條布,最後再鋪設一層塑料薄膜,以確保水泥不受潮變硬。

對進場的機具裝置進行組裝和除錯,確保機具的完好率,保證滿足施工要求。

場地平整、清除障礙。場地低窪段,則回填粘性土;水塘及河流地段採用填土擠淤的方式進行處理,即:邊回填粘土邊用挖機將淤泥清除。

粉噴樁的施工工藝根據設計要求的配合比和實測的各項施工引數通過試樁來確定。試樁10根,通過試樁來確定鑽進速度、提公升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時間噴粉量等。粉噴樁所用的水泥應符合設計要求,並有產品合格證,並經室內檢驗合格才能使用,嚴禁使用受潮、結塊變質的加固料。

(2)工藝性試樁

粉噴樁正式施工前先進行成樁試驗,水泥摻入比參考值為50—70kg/m.粉噴樁施工前做加固土室內試驗,根據設計要求的無側限抗壓強度,按7天齡期的試驗成果求出合適的摻入比,7天齡期抗壓強度不小於600kpa.以確定:

①要穿過軟土層的實際深度;②了解各軟土的阻力,以確定鑽進及提公升速度和噴粉量。在實際工作中根據其抽芯質量情況發現,對含水量較大的軟土,提公升速度慢,風量大才能保證成樁質量;對砂層,特別是粗砂層,提公升速度較淤泥層快,風量較淤泥層的小。(3)各主要工序的質量控制要點。

①樁基就位:根據設計,確定加固放置機體位置的基礎(即加墊砂層),使攪拌樁機機軸保持垂直,以防打斜樁,影響樁基承載力。

②下鑽:啟動攪拌樁機,鑽頭邊旋轉邊鑽進。為不致於堵塞噴射口,此時並不噴射加固材料,而是噴射壓縮空氣,可使鑽進順利,減小負載扭距。隨著鑽進,準備被加固的土體在原位受到攪動。

③提公升鑽頭並反**在提公升過程噴粉攪拌,通過粉體傳送器將水泥粉噴射入攪拌的土體中,使土體和水泥沿深度方向充分拌和。根據地質情況,決定提公升速度,以得到較均勻的水泥土樁,提公升速度根據試樁引數確定。

④提公升結束:當鑽頭提公升到距地面30cm時,傳送器停止向孔內噴射粉料,成樁結束。這時由於裝置的迴路是封閉的,粉體不會向空中噴射和飛散。

在向土體噴射過程中的最後階段,在攪拌鑽頭距地面30cm處停止噴粉,粉粒不會溢位地面。一般在設計樁頂預加10cm樁長作為破除樁頭用。

⑤復拌:停止噴粉,鑽頭邊旋轉邊鑽進,直至設計深度處,再邊提公升邊反向旋轉,使土體和粉體充分拌和,土體被充分粉碎,水泥粉被均勻地分散在樁土中,復拌是保證成樁均勻和提高樁體強度的有效措施。

五、質量標準及檢測驗收

1、基本要求

水泥符合設計及招標檔案的要求,按成樁試驗所確定的技術引數進行施工;嚴格控制噴粉時間、停粉時間及高程、水泥噴入量,確保粉噴樁的長度;全樁復攪,確保樁體質量;發現噴粉量不足時,整樁復打;噴粉中斷時復打的重疊孔段大於1公尺。

2、樁體質量檢驗及質量分析

粉噴樁施工完成後,按規定頻率進行取芯、無側限抗壓強度、單樁及復合地基承載力試驗。對檢測發現的問題,如未穿透軟土層、部分斷灰、噴灰不均勻、強度不足等,應嚴格進行加密、補樁等處理。

取芯時,取芯位置取在樁半徑1/2處,而不取在樁中心處,因粉噴樁樁體中心是鑽桿佔據的空間,成樁後中心部位強度較低,易造成樁體強度偏小的假象;鑽孔取芯時要注意保持鑽機平衡,避免因鑽桿傾斜而造成斜孔,導致取芯失敗;取芯長度比樁長長50cm左右,以檢驗樁底土性狀。

在粉噴樁檢測方法中,以取芯試驗為主,通過該方法,可以直觀地掌握整個樁體的完整性、攪拌的均勻程度、樁體垂直度、樁長、是否達到持力層、含灰量的多少等。

質量檢測:粉噴樁屬地下隱蔽工程,施工質量受機具、施工工藝、施工人員的責任心等多種因素的影響,因而其質量控制要貫穿於施工的全過程,並堅持全方位的施工質量控制檢查。施工過程中隨時檢查加固料用量、樁長、復攪長度及施工中有無異常情況,記錄其處理方法及措施。

成樁7天內淺部開挖樁頭,其深度為0.5m,目測檢查攪拌的均勻性,測量成樁直徑。檢查頻率為2%。

在成樁7天內採用輕便觸探儀檢查樁的質量,觸探點在樁徑方向1/4處,抽檢頻率為2%。成樁28天後在樁體上部(樁頂以下分別擷取3段樁體進行現場樁身無側限抗壓強度試驗。

六、施工注意事項

1、關於復攪與提公升:為了加強樁身強度.全程全長復攪一次。鑽進提公升時管道壓力不宜過大,以防淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。

2、關於補噴和廢樁問題:如發生意外影響樁身質量時,應在水泥終凝前採取補噴措施,補噴重疊長度大於1.0m.補噴無效時須重新打樁,新樁與廢樁的間距≥20cm.

3、輸灰管須經常檢查,不得洩漏及堵塞,管道長度以60m為宜。對鑽頭定期檢查,直徑磨耗量≤1cm,鑽頭直徑≯53cm.

4、在灌注樁兩側布設粉噴樁位時,應預留鑽孔灌注樁施工位置,預留淨距為140cm.

5、成樁施工順序從四周邊開始向中心進行,相鄰兩根樁必須跳躍間打。

6、建議增加碎石墊層找平,碎石墊層必須在樁體強度達到70%時方可鋪築。

7、質檢人員對粉噴樁施工進行全過程旁站。

七、確保工程質量和工期的措施

1、質量保證措施

為確保工程質量,符合設計要求及有關規範的規定,實行過程控制為主,工後檢測為輔的方法,從人員、裝置、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。

1.1、人員

1.1.1、實行崗位責任制,做到定機、定人、定崗、定責。

每處施工現場確定一名機長,制定詳細的操作手、機長、自檢人員崗位責任制。對現場施工和質檢人員進行培訓,從幹部到職工都強化質量意識,凡參加粉噴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範,明確崗位責任,做到未經培訓不得上崗。

1.1.2、充分發揮質檢人員對工程質量的控制作用,對成型後的每根樁實行施工隊、專案部全過程工地自檢,全部合格後方可報請監理組抽檢。專案部質檢人員和監理人員對質量具有一票否決權。

1.2、裝置

裝置是保證施工質量的前提,進場的粉噴樁機必須達到以下要求:1.2.1、效能良好;

1.2.2、機架穩定性良好;

1.2.3、配備先進的稱量工具和能自動列印噴粉量。

根據總體設計計畫進度,配備滿足要求的機械裝置並進行編號。施工前應委託計量部門對進場的每台粉噴樁機進行標定,合格者方可使用。

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