软弱路基施工专项方案

软弱路基施工专项方案内容摘要：

2 厚度 不小于施工图标示值 沿线路 纵向每 100m 抽样检测 5 处 尺量 3 顶面高程 +50mm， 20mm 沿线路纵向每 100m 抽样检测 5 处 水准测量 4 横坡 177。 % 沿线路纵向每 100m抽样检测 5个断面 坡度尺量 I 排气阀动力装置弯头内腔管高强柔性管转杆卷扬系统机架溜槽刚性管转头搅拌机混凝土泵中铁十八局集团有限公司 新建贵阳至广州铁路 GGTJ4 标段 9 原材料检验，并将原材料送至试验室按设计要求在试验室进行配合比试验，选择最佳配比。 本工程采用长螺旋管内泵压水泥粉煤灰碎石桩成桩工艺，粉煤灰选用Ⅲ级灰，混合料坍落度控制在 160～ 200mm。 (2)施工现场及机具准备 收集施工资料，检查场地“三通一平”条件。 施工前应清除杂草及表层种植土 ，整平地面并压实后方 可进行地基处理施工。 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，并采用白灰标志桩轴线，并作编号记录。 施工机具和配套设备进场。 (3)施工前先进行成桩试验，试验数量不少于 2 根，以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜，核定选用的技术参数。 2)成桩工艺 (1)工艺流程见长螺旋钻管内泵压粉煤灰碎石桩施工工艺流程图 54 转机就位 转孔至设计标高 混合料注满后按规定速度边泵送边提拔转杆至地表 移位施打下一根桩 清除弃土 拌 和水泥粉煤灰碎石桩混合料 泵送水泥粉煤灰碎石桩混合料 按上述工序施打完全部水泥粉煤灰碎石桩后打桩结束 清除桩间土、凿桩头 水泥粉煤灰碎石桩复合地基检测 验桩、验槽 清除桩间土、凿桩头 中铁十八局集团有限公司 新建贵阳至广州铁路 GGTJ4 标段 10 图 54 长螺旋钻管内泵压粉煤灰碎石桩施工工艺流程图 (2)施工工艺 A 钻机就位 水泥粉煤灰碎石桩施 工时，钻机就位后，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，确保水泥粉煤灰碎石桩垂直度容许偏差不大于 1%。 B 钻进成孔 钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，起动电动机钻进，一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。 在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，设置使钻杆、钻具损坏。 钻进的深度取决于设计桩长，当钻头到达设计桩长预定标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作 为施工时控制桩长的依据。 正式施工时，当动力头底面到达标记处桩长即满足设计要求。 施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。 C 混合料搅拌 混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，上料顺序为：先装碎石或卵石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，最后加石屑或砂，使水泥、粉煤灰和外加剂夹在砂、石之间，不易飞扬和粘附在桶壁上，也易于搅拌均匀。 每盘料搅拌时间不应小于 60s。 混合料塌落度控制在 16～ 20cm。 在泵送前混凝土泵料斗、搅拌机搅拌桶应备好熟料。 D 灌注及拔管 水泥粉煤灰碎石桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵 送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先拔管后泵料。 成桩的提拔速度宜控制在 2～ 3m/min，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。 若施工中因其他原因不能连续灌注，须根据勘察报告和已掌握的施工场地的土质情况，避开饱和沙土、粉土层，不得在这些土层内停机。 灌注标高控制在超过设计桩顶标高至少 50cm，灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。 施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。 E 移机 当一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。 施工时由于水泥粉煤灰碎石桩排出的土较多，经常将邻近 桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生位移。 因此，下一根桩施工时，需根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复中铁十八局集团有限公司 新建贵阳至广州铁路 GGTJ4 标段 11 核，保证桩位准确。 F 成桩质量见表 55 表 55 允许偏差表 3)施工常见问题及质量控制措施 (1)堵管 堵管是长螺旋管内泵压水泥粉煤灰碎石桩成桩施工过程中常遇到的主要问题之一。 它直接影响水泥粉煤灰碎石桩的施工效率，增加工人劳动强度，还会造成材料浪费。 特别是故障排除不畅时，使已搅拌的水泥 粉煤灰碎石桩混合料失水结硬，增加了再次堵管的机率，给施工带来很多困难。 产生堵管有如下几种原因： ①混合料配合比不合理，当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时，混合料和易性不好，常发生堵管。 对此混合料配合比要注意这两种材料的掺入量，特别是注意粉煤灰掺量宜控制在 60～ 80kg/m3。 ②混合料搅拌质量有缺陷，在水泥粉煤灰碎石桩施工过程中，混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头达到钻杆芯管内。 混合料在管线内是以圆柱体形状，借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线的。 因此所设计和搅拌的混合料必须确保混合料圆 柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆芯管内。 混合料坍落度太大，易产生泌水、离析，骨料与砂浆分离，磨擦力剧增，从而导致堵管；坍落度太小，混合料在输送管内流动性差，也容易造成堵管。 施工时坍落度宜控制在 16～ 20cm，若混合料可泵性差，可适量掺入泵送剂。 搅拌好的混合料通过溜槽注入到混凝土泵储料斗时，需经一定尺寸的过滤栅，有时过滤栅不起作用，可能将混入到粗骨料中的大块石或片石漏入混凝土泵储料斗，泵送混合料时，大块石或片石可能在管线内或动力头内腔管处堵塞，造成堵管。 ③设备缺陷，弯头是连接钻杆 与高强柔性管的重要部件，当泵送混合料时，弯头曲率半径以及弯头与钻杆的连接形式，对混合料的正常输送起着至关重要的作用。 若弯头的曲率半桩长 桩径 垂直度 桩位 ≤ 10cm ≤ 2cm ≤ 1% 满堂布桩≤ （桩径） 中铁十八局集团有限公司 新建贵阳至广州铁路 GGTJ4 标段 12 径不合理，会发生堵管；弯头与钻杆垂直连接，也将发生堵管。 混合料输送管无论是刚性管还是高强柔性管，若施工结束后清洗不彻底，管内会产生混合料结硬块体，会妨碍润滑砂浆流动，以至造成堵管。 在高水头下，钻头阀门进水，泵入混合料后，使混合料离析，在钻头阀门外形成碎石散体，堵塞阀门，也无法保证混合料从阀门处下落。 ④施工操作不当，钻杆进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出 ，待钻杆芯管及输送管充满混合料，介质是连续体后，应及时提钻，保证混合料在一定压力下灌注成桩。 若注满混合料不及时提钻，砼泵一直泵送，同样可使钻头阀门处产生无水泥浆的干硬混合料塞体，使管线堵塞，混合料不能下落。 (2)窜孔 在饱和粉土、粉细砂层中施工常遇到这种情况，当被加固土层有松散粉土、粉细砂且有地下水，桩距较小，桩的长度大，成桩时间长，易发生窜孔。 防止窜孔常用的方法： ①改进钻头，提高钻进速度。 减少在窜孔区域打桩推进排数，如将一次打 4 排改为 2 排或 1 排。 尽快离开已打桩，减少对已打桩扰动能量的积累。 ②必要时 采用隔桩、隔排跳打方案，但跳打要求及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。 发生窜孔后一般采取如下方法处理： 当提钻灌注混合料到发生窜孔土层时，停止提钻，连接泵送混合料直到窜孔桩混合料液面上升到原位为止。 对采用上述方法处理的窜孔桩，需通过低应变检测或静载试验进一步确定其桩身完整性和承载力是否受到影响。 (3)钻头阀门打不开 施工过程中，发现有时钻孔到预定标高后，泵送混合料提钻时钻头阀门打不开，无法灌注成桩。 阀门打不开一般有两个原因； ①钻头构造缺陷，如当钻头阀门盖板采用内嵌式时，有可能有砂粒、小卵 石等卡住，导致阀门无法开启。 ②当桩端落在透水性好、水头高的砂土或卵石层中时，阀门外侧除了土侧向压力外，主中铁十八局集团有限公司 新建贵阳至广州铁路 GGTJ4 标段 13 要是水的侧压力，压力很大，阀门内侧的混合料侧压力小于阀门外的侧压力，致使阀门打不开。 施工中可采用改进阀门的结构形式或调整桩长，使桩端穿过砂土，进入粘性土层的措施，来避免这一情况发生。 (4)桩体上部存气 截桩头时，发现个别桩顶部存在空间不大的空心。 主要是施工过程中，排气阀不能正常工作所致。 钻杆成孔钻进时，管内充满空气，钻孔到预定标高开始泵混合料，此时要求排气阀工作正常能将管内空气排出。 若排气阀被混合料浆 液堵塞，不能正常工作，钻杆管内空气无法排出，就会导致桩体空气并形成空洞。 为杜绝桩体存气，必须保证排气阀正常工作。 施工时要经常检查排气阀是否发生堵塞，若发生堵塞及时采取措施加以清洗。 (5)先提钻后泵料 当桩端达到设计标高后，为了便于打开阀门，泵送混合料前将钻杆提拔 30cm，这样操作存在下列问题： ①有可能使钻头上的土掉进桩孔； ②当桩端为饱和的砂卵石层时，提拔 30cm 易使水迅速填充该空间，泵送混合料后，混合料不足以使水立即全部排走，这样桩端处的混合料可能存在浆液与骨料分开现象。 这两种情况均会影响水泥粉煤灰碎 石桩的桩端承载力的发挥。 4)清土及桩头处理 (1)弃土清运 清土包括水泥粉煤灰碎石桩钻孔弃土清运和保护土层清运两部分。 在水泥粉煤灰碎石桩施工中，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水泥粉煤灰碎石桩正常施工的一个重要环节。 本工程采用机械和人工联合清运施工方法，施工应遵循如下原则： 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。 施工工艺： ①水泥粉煤灰碎石桩施工完毕在其混合料初凝后，人工将桩身保护桩长大部分挖除，可使其与桩身断开，一般留下 30cm 的保护桩长。 ②采用挖掘机清运弃土，挖掘机进入处理范围内禁止在打桩工作面行走，行走时还必须中铁十八局集团有限公司 新建贵阳至广州铁路 GGTJ4 标段 14 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。 ③挖掘机工作时，须严格控制标高，防止挖断工程桩和扰动打桩工作面以下的保护土层。 ④运土车辆禁止进入处理范围内，由挖掘机将场地弃土倒至基坑边后，再装入运土车运走。 打桩弃土清运完毕后，其下 30cm 的保护土层采用人工开挖，清除保护土层时不得扰动基底土， 防止形成橡皮土。 施工时严格控制标高，不得超挖，更不允许超挖后自行回填。 (2)桩头处理 保护土层清除后即进行下一道工序，将桩顶设计标高以上桩头截断。 截桩方法： ①标出桩顶标高位置，在同一水平面按同一角度对称放置 2 个或 4。