水泥粉煤灰碎石桩施工工艺标准
- 1 适用范围
本工艺标准适用于多层和高层建筑工程地基等采用水泥粉煤灰碎石桩进行地基处理的工程。
2 施工准备
2.1 材料要求和配合比
2.1.1 材料要求
2.1.1.1 碎石： 粒径为20～50mm，松散密度1.39t/m3，杂质含量小于5%
2.1.1.2 石屑： 粒径为2.5～10mm，松散密度1.47t/m3，杂质含量小于5%。
2.1.1.3 粉煤灰： 利用III级粉煤灰。
2.1.1.4 水泥： 用425#普通硅酸盐水泥，新鲜无结块。
2.1.2 混合料配合比
根据拟加固场地的土层情况及加固后要求达到的承载力而定。水泥、粉煤灰、碎石混合料按抗压强度相当于C7-C1,2低强度等级混凝土，密度大于2000Kg/m3，掺加最佳石屑率（石屑量与碎石和石屑总重之比）约为25%的情况，当w/c（水与水泥用量之比）为1.01～1.47，F/c（粉煤灰与水泥重量之比）为1.02～1.65，混凝土抗压强度约为8.8～14.2Mpa。
2.2 主要工机具
桩成孔，灌注一般采用振动式沉管打桩机架，配DZJ90型变距式振动锤，亦可采用履带式起重机，走管式或轨道式打桩机，配有挺杆，桩管。桩管外径分φ325mm,φ377mm；螺旋钻孔机，分为履带式L2型，汽车式Q2-4型，配备混凝土搅拌机及电动气焊设备及机动翻斗车，手推车，吊车等机具。
2.3 作业条件
2.3.1 岩土勘察报告，基础施工图纸，施工组织设计齐全。
2.3.2 地面上的建筑物，地下管线，电缆，旧基础等已全部拆除，沉管振动对邻近建筑物及厂房内仪器设备有影响时，已采取有效保护措施。
2.3.3 施工场地已平整，对桩机运行的松软场地已进行预压处理，周围已做好有效的排水措施。
2.3.4 轴线控制桩及水准基点桩已设置并编号，且经复核，桩位置已经放线并标识。
2.3.5 已进行成桩，夯填工艺和挤密效果检验，确定有关施工工艺参数，并对试桩进行了测试，承载力挤密效果符合设计要求。
2.3.6 供水、供电、运输道路、现场小型临施设施已设置就绪。
2.4 作业人员
2.4.1 主要作业人员：机械操作人员、壮工。
2.4.2 施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书可操作。主要作业人员已经过安全培训，并接受了施工技术交底（作业指导书）。
3 施工工艺
3.1 工艺流程
3.2 操作工艺
3.2.1 应考虑隔排隔桩跳打，新打桩与已打桩间隔时间不应少于7d。
3.2.2 桩机就位须平整，稳固，沉管与地面保持垂直，垂直度偏差不大于1%，如带预制混凝土桩尖，需埋入地面以下300mm。
3.2.3 螺旋机就位：钻机就位时，必须保持平衡，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，应在机架上或机管上做出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。
3.2.4 在沉管过程中用料斗向桩管内投料，待沉管至设计标高后，须继续尽快投料，直至混合料与钢管上部投料口齐平。如上料量不够，可在拔管过程继续投料，以保证成桩标高及密实度的要求。混合料应按设计配合比配制，投入搅拌机加水拌和，搅拌时间不少于2min，加水量由混合料坍落度控制，一段坍落度为30～50mm，成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过200mm。
3.2.5 当混合料加至钢管投料口齐平后，沉管在原地留振10s左右，即可边振动拔管，拔管速度控制在1.2～1.5m/min左右，每提升1.5～2.0m，留振20s。桩管拔出地面确认成桩符合设计要求后，用粒状材料或粘土封顶，移机进行下一根施工。
3.2.6 施工时，桩顶标高应高出设计标高，高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和施打顺序等综合确定，一般不应小于0.5m。
3.2.7 成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做一组（3块）试块（边长150mm立方体），标准养护，测定其立方体28d抗压强度。
3.2.8 为使桩与桩间土更好的共同工作，在基础下宜铺一层150～300mm厚的碎石或灰土垫层。
3.2.9 冬期施工：冬期施工，应采取加热保温措施，完桩后表面应进行覆盖，防止受冻。
3.2.10 雨季施工：雨季施工应严格控制材料含水率和拌合物水灰比，同时做好现场排水措施，防止早期浸泡，降低桩体强度。
4 质量标准
4.1 主控项目、一般项目
4.1.1 水泥、粉煤灰、砂及碎石等原材料应符合设计要求。
4.1.2 施工中应检查桩身混合比、坍落度和提拔钻杆速度（或提拔套管速度）、成孔深度、混合料灌入量等。
4.1.3 施工结束后，应对桩顶标高、桩位、桩体质量、地基承载力以及褥垫层的质量做检查。
4.1.4 水泥粉煤灰碎石桩复合地基的质量检验标准应符合下表规定。
水泥粉煤灰碎石桩地基质量检验标准
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项 |
序 |
检查项目
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允许偏差或允许值 |
检查方法 |
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单位 |
数值 |
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主控项目 |
1 |
桩径 |
mm |
-20 |
用钢尺量或计算填料量 |
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2 |
原材料 |
设计要求 |
查产品合格证书或抽样检验 |
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3 |
桩身强度 |
设计要求 |
查28d试块强度 |
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|
4 |
地基承载力 |
设计要求 |
按规定的办法 |
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一般项目 |
1 |
桩身完整性 |
按基桩检测技术规范 |
按基桩检测技术规范 | |
|
2 |
桩位偏差 |
满堂布桩≤0.40D |
用钢尺量，D为桩径 |
||
|
3 |
桩长 |
mm |
+100 |
根据管 或垂球测孔深 |
|
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4 |
桩垂直度 |
% |
≤1.5 |
用经纬仪测桩管 |
|
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5 |
褥垫层夯填度 |
≤0.9 |
用钢尺量 |
||
4.2 特殊工艺或关键控制点的控制
特殊工艺或关键控制点的控制
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序号 |
关键控制点 |
控制措施 |
|
1 |
桩径、搅拌的均匀性 |
成桩7d后，采用浅部开挖桩头，检查 |
|
2 |
桩径、搅拌的均匀性
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成桩3d内，用轻型动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性 |
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3 |
承载力 |
进行复合地基载荷试验，单桩载荷试验 |
4.3 质量记录
4.3.1 水泥的出厂合格证及复检证明
4.3.2 试桩施工记录、检验报告
4.3.3 施工记录
4.3.4 施工布置示意图
5 施工注意事项
5.0.1 缩颈、断桩：
控制拔管速度，一般为1-1.2m/min。用浮标观测（测每米混凝土灌量是否满足设计灌量）以找出缩颈部位，每拔管0.5-2.0m，留振20s左右地质情况掌握留振次数间或者不留振）。
出现缩颈或断桩，可采取扩颈方法（如复打法、翻插法或局部翻插法），或者加桩处理。
每个工程开工前，都要做工艺试桩，以确定合理的工艺，并保证设计参数，必要时要做荷载试验桩。
在桩顶处，必须每1.0-1.5m翻插一次，以保证设计桩径。
5.0.2 灌量不足:
季节施工要有防水措施，特别是未浇灌完的材料，在地面堆放或在混凝土罐车中时间过长，达到了初凝，应重新搅拌或罐车加速回转再用。
克服桩管沉入时进入泥水，应在沉管前灌入一定量的粉煤灰碎石混合材料，起到封底作用。
5.0.3 成桩偏斜达不到设计深度:
施工前场地要平整压实（一般要求地面承载力为100-150KN/m2），若雨期施工，地面较软，地面可铺垫一定厚度的砂卵石、碎石、灰土或选用路基箱。
遇到硬夹层造成沉桩困难或穿不过时，可选用射水沉管或用“植桩法”（先钻孔的孔径应小于或等于设计桩径）。
选择合理的打桩顺序，如连续施打，间隔跳打，视土性和桩距全面考虑。满堂红补桩不得从四周向内推进施工，而应采取从中心向外推进或从一边向另一边推进的方案。
6 成品保护
6.0.1 桩施工完后，经7d达到一定强度后，方可进行基础开挖。
6.0.2 设计桩顶标高不深（小于1.5m），宜采用人工开挖，大于1.5m方可采用桩机械开挖，但下部预留500mm用人工开挖，以避免损坏桩头部位。
6.0.3 不可用重锤或重物横向击打桩体。
6.0.4 桩头剔至设计标高，桩顶表面应凿至平整。
7 安全健康与环境管理:
7.1 施工过程危害及控制措施
施工过程危害及控制措施
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序号 |
作业活动 |
危险源 |
控 制 措 施 |
|
1 |
现场管理 |
人员伤害 |
成孔时，距振动锤，落距，冲击锤6m范围内，不得有人员走动或进行其他作业 |
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2 |
桩机安放 |
人员伤亡或设备损坏 |
振动沉桩机操作时应安放平稳，防止沉管时突然倾倒或桩管突然下落，造成事故 |
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3 |
振动沉管 |
桩架抬起 |
振动沉管桩机沉管时，如采用收紧钢丝绳加压，应根据桩管沉入度随时调整离合器，防止抬起桩架，发生事故，施工过程中如遇大风，应将桩管插入地下嵌固，以保证桩机安全 |
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4 |
施工用电 |
触电 |
施工场内一切电源、电路的安装和拆除，应持证电工去管，电器必须严格接地、接零和设置漏电保护器。现场电线、电缆必须按机室架空，严禁拖地和乱拉、乱搭 |
7.2 环境因素辩识及控制措施
环境因素辩识及控制措施
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序号 |
作业活动 |
环境因素 |
控 制 措 施 |
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1 |
水泥进场、垃圾出场 |
扬尘 |
水泥运输表面覆盖 建筑垃圾运输表面覆盖 道路要经常维护和洒水，防止造成粉尘污染 |
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2 |
现场清理 |
建筑垃圾 |
施工现场应设合格的卫生环保设施，施工垃圾集中分类堆放，严禁垃圾随意堆放和抛撒 |
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3 |
机械使用 |
废油 |
施工现场使用和维修机械时，应有防滴漏措施，严禁将机油等滴漏于地表，造成土地污染 |
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4 |
灌注桩施工 |
废水 |
施工废水、生活污水不直接排放，设置沉淀池，沉淀后排放 |