目录一、工程概况 (1)1.1工程地质 (1)1.2水文地质 (1)1.3气象条件 (1)1.4主要工程容及数量 (2)二、施工工艺流程 (3)2.1施工准备 (3)2.1.1技术准备 (3)2.1.2混凝土配合比及材质 (4)2.1.3施工设备及人员 (5)2.1.4施工场地准备 (5)2.2施工工艺流程 (7)2.2.1成桩工艺性试验 (7)2.2.2技术要求 (7)2.2.3工艺流程图 (7)2.2.4工艺要求 (8)2.2.5桩头处理及清土 (11)三、试桩施工情况 (13)3.1试桩目的 (13)3.2试桩施工情况 (14)3.3参数确定 (14)四、试桩总结 (15)4.1人员配备 (16)4.2机械配置 (16)4.3成桩效果 (16)五、安全生产保证措施 (17)5.1 组织保证措施 (17)5.2安全管理综合措施 (17)5.3 施工机械安全保证措施 (20)5.4 保证夜间施工安全的措施 (21)5.5安全用电管理措施 (22)5.6防火安全管理措施 (23)5.7交通安全管理措施 (24)螺杆桩试桩施工总结报告一、工程概况1.1工程地质隧道进出口及前后段路基表层分布新黄土,具湿陷性,湿陷等级为I级非自重湿陷,湿陷系数为0.015~0.025。
黄土层下面为泥岩(W4、W3)、砂岩(W4、W3)、安山岩(W4、W3)等。
1.2水文地质1、地表水隧道经过围无常年地表性径流,冲沟较发育,平时干涸无水,雨季可形成季节性洪水,排水通畅,均汇入周围沟谷。
2、地下水DK38+028.6~DK39+865段落DK40+850~DK43+420段落以及DK48+945~DK50+009.2段落上覆第四系坡洪积新黄土、角砾土,结构松散,雨季时容易聚集雨水成为上层滞水,主要补给来源为大气降水,向地形低处和深部基岩裂隙渗流,向沟谷或者洼地排泄。
该层水受大气降水影响较大,雨季时水量丰富,旱季时水量贫乏。
1.3气象条件线路经过地区属暖温带大陆季风气候区,属半湿润气候。
受季风影响,气候变化具有明显的季节性,四季分明。
年平均气温14.9℃,最高气温43.0℃,最低气温-16.8℃,12月至翌年2月气温最低,结冰期为12月至翌年3月。
春夏季多东风、东南风;秋冬季多东北风、西北风、北风,西南风较少;最高风速18.9m/s。
多年平均降水量705-730mm,年最大降水量为1121.6mm(1964年),年最小降水量为313.4mm(1965年),以7、8月份降水量较多,约占全年降水量的55%,11月至翌年3月份降水量最小。
根据收集到的气象资料,沿线土壤最大冻结深度为0.55m。
按对铁路工程影响的气候分区,本线属于温暖地区。
1.4主要工程容及数量本标段DK38+028.6~DK39+680及DK49+165~DK50+009.2两段路基及进出口四个涵洞基底,采用螺杆桩加固进行地基处理,线路长度共1.4956km。
螺杆桩桩径0.5m,螺杆桩间距2.2m,正方形布置,桩体强度等级为C20,螺杆桩顶设置C35钢筋混凝土桩帽,尺寸1.5*1.5*0.4m。
基础顶面0.5m碎石垫层,设计路基基床表层宽度13.6m,路堤基床表层厚0.4m,采用级配碎石填筑,基床底层厚2.3m,基床底层顶部铺设0.15m厚中粗砂并夹铺一层两布一膜不透水土工布,加强防排水,以下2.15m采用A、B组土填筑,基床以下路堤采用A、B组土或C组碎石、砾石类填料填筑。
螺杆桩地基处理分段统计详见下表:二、施工工艺流程2.1施工准备2.1.1技术准备1、熟悉图纸,按照项目设计文件审核制度组织召开施工图会审专题会,根据会审结果,召开螺杆桩施工技术交底会,向螺杆桩施工负责人、领工员、作业工班进行技术交底,会议邀请监理工程师参加,做好会议记录、影像资料及签到工作。
2、绘制桩位布置图,对桩位进行编号。
复核测量基线、水准点,检查施工场地所设的水准点是否会受施工影响。
按桩位布置图测放桩位,在桩位中心打入钢钎或木桩,并采用白灰标志桩轴线,并作编号记录,由质检工程师做好现场螺杆桩桩点、桩位复测检查记录。
螺杆桩布点2.1.2混凝土配合比及材质1、桩体强度等级为C20,螺杆桩施工前进行配合比试验,以确定混合料的配比,要求桩体混合料试块(边长15cm)标准养护28天立方体抗压强度不小于20MPa。
混合料塌落度宜为160~200mm。
2、材料要求:螺杆桩桩体混合料由水泥、碎石、砂、粉煤灰、加水在搅拌机中强制搅拌而成,具体要求如下:①水泥:采用42.5级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
②碎石:粒径8~25㎜。
③砂:含泥量小于5%。
④粉煤灰:等级要求Ⅲ级或Ⅲ级以上。
2.1.3施工设备及人员1、施工设备:螺杆桩钻机、混凝土泵和强制式搅拌机。
2、所有施工人员必须经过安全培训并考试合格,未经培训或考核不合格的严禁进场作业。
所有机械操作人员均应具有操作上岗证,特殊设备操作人员必须具有国家规定部门颁发的特殊工种操作证。
2.1.4施工场地准备1、施工前应进行场地平整,清除地表种植土、垃圾土等,整平标高=设计桩顶标高+0.5m,地表碾压至压实系数K≥0.90。
2、场地地表水、地下水及施工用水水质进行取样复测。
若地表水、地下水复测结果与设计不相符应及时通知有关单位进行再次复测。
不得使用有侵蚀性水作为施工用水。
3、施工前应根据相关专业设计文件对路基围的管线进行调查核实和迁改,对没有迁改而施工中可能对其造成影响的管线,需注意加强施工防护。
4、施工场地应具备“三通一平”条件。
清表施工2.2施工工艺流程2.2.1成桩工艺性试验施工前应进行成桩工艺试验(一般相同地质条件、料源、施工队伍及相同的混合料配比情况下不少于3根),从而确定各项施工参数,包括螺杆尺寸的检测,成孔深度能力的检测、成孔后土体回弹模量检测、成孔终孔控制扭矩电流的检测、孔与孔的影响检测、混凝土用量的检测、泵压泵速的检测、直流控制系统施工参数的检测,以复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜,确定配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数,确认试桩完整性及承载力满足设计要求,试桩后方可根据试桩确定的工艺参数进行后续桩施工。
2.2.2技术要求1、螺杆桩加固围不小于基底宽度,路堤加固至填方坡脚。
2、采用正方形布置,桩径0.5m,间距2.2m。
3、螺杆桩桩顶设0.4m厚1.5m宽C35混凝土桩帽。
桩帽其上为0.5m厚碎石垫层。
4、螺杆桩施工应采用螺杆桩钻机钻管泵压灌注成桩工艺。
2.2.3工艺流程图螺杆桩施工工艺流程图2.2.4工艺要求1、螺杆桩施工顺序一般采用从线路中心向两侧顺序推进,地下有松散砂层时,应采取跳跃式进行施工,或采用凝固时间间隔进行施工以防桩孔间串浆。
2、螺杆桩施工时,桩机就位后,应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,确保螺杆桩垂直度容许偏差不大于1%。
桩位容许偏差不大于5cm,桩径允许偏差不大于2cm。
3、螺杆桩成桩过程:(1)先采用正转向下旋进钻孔,至桩底标高后反转提升,钻进、提升速度均为旋转一周钻进或提升一个螺距,反转提升过程中,边提升钻头边灌注混凝土,灌注混凝土采用输送泵通过钻头中心混凝土输送孔,泵送至孔桩,灌注混凝土高度距离钻头距离不宜大于20cm,由钻机自动控制系统控制,螺杆段施工完成后钻头开始正转,但继续提升钻头,破坏孔桩螺纹使孔桩成直杆状,提升过程中同时灌注混凝土,使上部桩体成直杆状,直螺段比例为1:2。
(2)下钻过程中桩机自控系统严格控制钻杆下降速度和旋转速度,使二者匹配,要求钻杆旋转2周以上,螺杆钻杆下降一个螺距,钻至螺杆桩直杆段设计深度,在成圆土体中形柱状;随后钻杆旋转一周,螺杆钻杆下降一个螺距,钻至螺杆桩螺纹段设计深度,在土体中形成螺纹状。
(3)钻头钻至设计标高后,桩机反向旋转提升钻杆,提钻过程中自控系统应严格控制钻杆提升速度和旋转速度,与下降时一样,保持同步和匹配。
与此同时制备好的细石混凝土迅速填充(泵送)由于钻杆旋转提升所产生的带螺纹型空间和钻杆直接提升或正向旋转提升所产生的带圆柱型空间,形成螺杆桩。
(4)提拔速度宜控制在2~3m/min,成桩过程应连续进行,应避免因后台供料慢而出现停机待料。
提钻时钻头达到一定位置可停止泵压混凝土,由钻杆的混凝土充填至桩标高,严禁先提钻后泵料,确保成桩质量。
(5)严禁直提钻杆螺杆桩施工(6)施工过程以设计桩长和施工电流都合格作为控制指标。
如控制电流不合格,应及时向监理单位反映。
表1:动力头控制电流标准参考值(7)螺杆桩冬季施工应采取保温措施保证混合料入孔温度不得低于5℃,并对桩头和桩侧土采取覆盖和保温措施。
(8)螺杆桩施工应与桥梁涵洞桩基及基坑开挖综合考虑,一般应先施工螺杆桩。
(9)桩基检测验收合格后,方可进行下一步工序施工。
2.2.5桩头处理及清土1、桩头处理进出口段路基每组试桩6根,桩头处理采用2种方式:第1种:其中3根施工过程中桩顶混凝土超灌60cm,混凝土灌注完成后,在初凝前把桩头超灌的混凝土及积土清除,超灌混凝土清除高度为50cm,然后采用振捣棒将桩身上部1米围振捣密实,采用塑料薄膜覆盖保护桩头,然后覆土防止机械碾压破坏。
待施工桩帽前才用小挖机将桩头轻轻挖出,剩余超灌10cm采用人工凿毛处理;第2种:另外3根超灌混凝土至设计桩顶标高以上50cm处,待桩体混凝土强度至设计强度70%后,采用切割机在设计桩顶处将桩体切割一周,深度约5cm,然后再利用钢钎将超灌混凝土凿除。
桩顶允许偏差0~+20mm。
如果在基槽开挖和截桩时造成桩体断至桩顶设计标高以下过多,必须接桩至设计桩顶标高,剔平凿毛桩顶并用水冲洗干净,用与桩体材料、配比相同的混合料接桩,并超出桩周200mm,见接桩头示意图。
接桩头示意图2、弃土清运清土包括螺杆桩钻孔弃土清运和保护土层清运两部分。
在螺杆桩施工中,由于采用排土成桩工艺,其排出的量取决于桩长和桩间距。
在施工中及时清运打桩弃土是保证螺杆桩正常施工的一个重要环节。
清运施工需遵循如下原则:(1)不可对设计桩顶标高以下的桩体造成损害;(2)不可扰动桩间土;(3)不可破坏工作面的未施工的部位;(4)螺杆桩施工完毕在其混合料初凝后,进行打桩弃土清运。
(5)采用挖掘机清运弃土,挖掘机进入处理围禁止在桩顶行走,在未打桩工作面行走时还必须用打桩弃土在打桩工作面再铺行走垫层,其垫层面到桩顶不得小于1m;(6)挖掘机只用作桩顶围外倒运弃土,防止扰动打桩工作面以下的保护土层;(7)运土车辆禁止进入处理围,由挖掘机将场地弃土倒至基坑边后,再装入运土车运走。
施工时严格控制标高,不得超挖,更不允许超挖后自行回填。
三、试桩施工情况3.1试桩目的螺杆桩施工前首先进行成桩工艺性试验,试桩数量设计要求不少于3根,我项目试桩共设置12根,进口段6根,出口段6根。