粉喷桩施工组织设计

一、 工程概况

我合同段镰刀湾立交主线k+400-+0段,k+620-+670段,k+730-+740段,E匝道k0+310-+780段路基处于延河支流高漫滩，且路基为高填方，经试桩试验后发现此处原地面2m以上部分含水量超过35%,原地面2m以下土质含水量呈饱和状态，已超过其液限指数，呈流塑状；因此，此段土质为软弱土，其地质条件与设计不符。经管理处会同陕西省公路勘察设计院及有关专家实地考察，确定这几处路基采用水泥粉喷桩进行特殊路基处理，并下发了安靖高管字【2004】19号文件，将以上几段路基更改为粉喷桩，以增强地基承载力。

采用水泥粉喷桩，水泥作为加固料，通过专门的机械将粉体水泥喷出后在地基深处就地与软土强制搅拌，利用水泥和软土之间所发生的一系列物理化学反应，在原地基中形成强度、刚度较大的桩体，同时也使桩周土体性质得到改善，桩体与桩间土形成复合地基共同承担外荷载。

有压缩空气向软弱土层内输送石灰、水泥等粉状加固料，不向地基内注入水分，使其与原位软弱土混合、压密。通过加固料与软弱土之间的离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理、化学作用，达到加固地基的目的。粉喷技术适用的加固范围为天然含水量大于30%的淤泥质土、粘性土各粉性土地基；当地基土PH值小于4或天然含水量大于70%时不适用。

采用粉喷技术使软弱土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固土，它与原位软弱土层组成复合地基。

二、资源配置 1、管理人员配置

序号 1 2 3 4 5 姓名 乔院平 王富武 曹铁军 巫勇 薛宗讯 性别 男 男 男 男 男 年龄 40 30 28 25 27 职称 工程师 工程师 工程师 助工 助工 学历 大专 大专 大专 本科 大专 专业 铁路工程 铁路工程 桥隧 工程测量 工程材料 拟担任职务 队长 技术负责人 自检负责人 测量负责人 试验负责人

2、现场施工人力配置表：

工种 司机 电工 杂工

级别 人数 40 2 40 备注 3、机械设备配置表

设 备 名 称 粉喷搅拌机 粉体喷射机 空气压缩机 吊 车 全 站 仪 型 号 PH-5B YP-1 W-1.6/10 16t RTS234 单 位 台套 台套 台 台 台 数 量 6 6 6 1 1 三、施工工期安排

计划2004年4月10日开工，2004年5月30日完工。施工工期为50天。

四、施工工艺及方法

1、水泥粉喷桩施工工序原理及工艺流程

（1）拟用PH—5B型粉喷搅拌机施作。粉体喷射搅拌法施工是利用压缩空气通过固化材料供给的特殊装置，携带着固化材料，经过高压软管和搅拌轴输送到搅拌叶片的喷嘴喷出，借助搅拌叶旋转拌和，这样周而复始地搅拌喷射，直至距原地面30㎝（此段用水泥土回填且人工夯实处理）；由此形成一根根支撑桩，支撑路基顶面荷载及其自重对基底的作用力，以此来满足设计要求。

（2）施工工艺流程如下：

机具材料进场 机 具 就 位 检 查 验 收 桩 位 放 样 水泥粉准备 检查喷灰量

2、施工方法

为掌握成桩经验及各种操作技术参数,我标拟做七根试验

将地面下未喷水泥的30cm 桩孔用水泥土回填并捣实 停机，移动设备至下一个桩位，重复以上步骤 重复搅拌提升 离地面30cm处 重新搅拌5m 导向杆垂直度检查 机具安装调试 开机、送风 下钻至设计桩底标高 检 查 桩 长 加大气压、喷灰,同时搅拌,提钻，直至离地面30cm 桩，在试验桩施工过程中，质检人员全过程地跟踪检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常现象。施工主要过程为：施工准备、钻孔、喷粉、搅拌、停灰、复搅和移位。

a、施工准备：施工设备进场前，查明地表、地下有无障碍物，尤其是地下管线及空中有无高压线等，切实了解场地的工程地质条件和周围环境，对施工区域进行整平，测试并调整好现场素土的含量。满足施工用电及电力供应的要求。出粉喷桩设计桩位图，利用经纬仪对桩位进行准确定位，并按线路长度30m将桩群进行分区，以罗马数字I、II、III、IV、V……编排；各区中以路线法线方向为行、以切线方向为列，以数字01、02、03、……10、11、12……命名标识，行列间以横线“—”分隔。如：第一区第三行第五列桩可标识为I03—05。桩群分区与桩位标识应绘出平面示意图，做施工技术交底。

b、粉喷桩机械准确定位，并检测钻杆的垂直度，再进行钻孔施工，施工桩长通过钻杆长度控制，因此，喷粉前钻杆长度要不小于设计桩长。桩机就位要求平稳准确，桩管与桩孔中心相互对中，在施工过程中桩架未发生移位或倾斜。

c 、钻杆钻至设计深度后送灰器喷灰。通过钻杆长度控制喷粉高程及停灰面，以确保粉喷桩长度。对施工加固料仔细检查，防止加固料受潮、结块、变质。

d、孔位布置采用梅花状布置，桩孔直径50cm，间距1.5m，钻孔时采取间隔成孔，二次插入，以利于钻杆插入及拔出。

e、在钻杆钻入及喷灰过程中,仔细量取钻杆长度。同时，仔细观察桩管的贯入速度和垂直度变化。

f、钻孔时由专人检查桩孔的质量，观测孔径、孔深及垂直度是否符合要求。桩径、桩长不小于设计，垂直度偏差不超过1%。

g、对使用钻头定期检查，其直径磨耗量不得大于20㎜。当钻头提升至地面300㎜时，喷粉机应停止喷粉。提升结束后，停止喷粉，然后对桩身上部1/2范围再次重复搅拌2次，且复拌长度不小于5m,确保桩身质量。

h、在喷煌成桩过程中遇有故障而停止喷粉时，第二次喷粉接桩时，其喷粉重叠长度不得小于1m。

i、为保证施工质量，粉喷施工由专人监督和检测。检查桩位、钻杆倾斜度、桩长、桩径、单桩喷粉量和复搅长度等。最后将附着在搅拌头上的软土清洗干净。

五、质量检验

粉喷桩属隐蔽工程，且通常是昼夜连续施工。因此，每道工序、

每个操作环节都必须加强质量意识，把施工质量控制在施工的全过程中,为了在施工过程中加强对施工工艺、水泥用量、桩长、施工速度的控制，我们专门派两名施工员，同时有两名监理工程师旁站监督，由监理工程师逐桩签字，做到每桩都有完整的记录，主要监理内容为：

(1)检查桩距、桩位是否符合设计要求。

(2)逐桩控制喷粉量：根据桩长，按50kg／m喷粉量进行喷粉，水泥先送入罐内，然后通过自动计量电子称控制每米喷粉量，电子称屏幕上可以显示每米喷粉量。

(3)桩长控制。根据设计桩长及试验桩确定的长度，在钻杆上标明桩长，并根据钻进时桩机的负载电流数据突变，直至桩杆不再进尺(表明桩尖已座在砂砾石层上)，现场丈量，测定实际桩长。 (4)施工单位对成桩单位负完全责任。我们明确规定对成桩按5％随机进行质量检测，对不合格的桩责令其自费加桩进行返工，并对有关责任人进行经济处罚，这一措施促使施工单位自觉把关，不敢偷工减料以确保质量。

六、施工工艺参数

钻进速度：V=（0.5-0.8）m/min 提升速度：Vp= (0.5-0.8)m/min 搅拌速度：Ｒ＝30-50r/min 空气压力：p=0.2-0.4Mpa 气体流量：Q=20L/s

七、质量验收

粉喷桩施工质量检验应符合下列要求：

1、施工时随时检查施工记录，对每根桩质量进行评定不合格桩要采取补强措施予以补救；

2、成桩后7天内用轻便触探器钻取桩身加固土样，观察搅拌均匀程度；

3、成桩28天后可在桩头取样做无侧限抗压强度试验，检查量为总桩数5%，且不小于5根；

4、应采取单桩或多桩复合地基载荷试验检验其承载力。

八、安全质量保证

1、汛期到来之前应做好防排水措施。。

2、加强机械管理，注意机械的合理配套，经常对机械进行检查、维修、保养，提高机械设备的利用率和效率。严禁非专业人员操作机电设备。我部将此形成一套规章制度，并且严格督促、切实贯彻下去。

3、施工用电必须符合用电安全规程。施工现场内电线与其所经过的建筑物或工作点保持安全距离，同时加大电线的安全系数。

4、施工时离高压线的最小安全距离为3m，提前确定输道、供水管道、输气管道、地埋光缆的准确位置，积极和相关部门取得联系，确保 “三管三线”安全。

九、文明施工和环境保护的措施 （一）文明施工措施

1、我单位将严格按照“集中施工、快速施工、文明施工”的十二字方针，总结我单位在其它施工中取得的经验，精心组织、合理安排，文明施工。按照地方规定，结合本合同段工程特点，制定文明施工内部管理措施，切实做到文明施工，争创文明施工现场。

2、施工现场场容整洁，交通畅通，排水系统良好，各种材料分

类堆码整齐，各类施工设备按规定位置停放。施工期间经常对施工道路进行维修，确保道路晴雨畅通，并方便沿线村民的生活与生产。保证本合同段道路河流及农田灌溉系统畅通。确实需要破坏时应先采取措施进行改移再进行施工。

3、车辆在运输过程中，对易飞扬的物料用篷布覆盖严密，且装料适中，不得超限，保持道路的清洁施工车辆在与当地车辆发生行车干扰时，应礼貌行车。

4、严格遵守国家有关法规及当地交通部门制订的有关规定，协助有关部门搞好既有公路的保养工作，使既有公路畅通无阻，为地方客货运输服务。

5、坚持弃土场按设计指定的位置和数量弃土的原则，不在对既有公路有影响的地区设立弃土场，并按设计要求修建至弃土场的施工便道。

（二）环境保护措施

1、认真贯彻执行陕西省环境保护特别是延安市的环境保护士的有关、法规、对全体施工人员进行环境保护知识、法规宣传教育，把做好环境保护工作的坚持文明施工，变为每个职工的自觉行动。

2、环保部门和业主的要求，配专人开展工作，做到环保工作人人有责，定期检查。

3、按建设单位要求和设计文件规定组织施工，每一工程项目，每一道工序，均按环保要求采取相应的保护措施。

4、按批准的施工组织设计布置各种临时设施，加强管理，保持

施工区和生活区的文明整洁。

5、注意施工带来的噪音和震动。

6、做好弃土场的防排水工作。对弃渣整平压实，按要求进行绿化。

7、按照地方的有关规定，制定好文明管理的内部管理措施，确保施工现场周围道路畅通，排水系统始终处于良好状态。