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粉喷桩处理软土地基工程施工组织设计

一、工程概况

  本标段粉喷桩处理软土地基工程,位于长江河谷平原工程地质区,主要不良地质条件为软土和砂土液化。为了减小工后沉降量,保证路基稳定,解决结构物处跳车等病害,设计采用粉喷桩对软土地基进行处理。处理段落为K73+643-K76+815,粉喷桩共计14498根,总长93512米。

  二、施工组织

  根据工地现场情况,我们已派遣润扬大桥北接线A2标施工49万延米粉喷桩的经验丰富的施工人员和精良的施工设备准备进场,同时组建了粉喷桩工作小组,由道路工程师任组长,质检工程师、试验工程师、材料主管、安全主管为组员,对该工程实行全天候质量管理,由项目经理全权负责经营管理,对人员、机械、设备等进行统一管理指挥和调配。

  计划元月15日前管理人员全部到位,施工人员也全部到位。具体进场人员如下:

  1、人员组织

  (1)、项目部组织机构管理网络图

  (2)、劳动力安排

  施工组织一台桩机安排机长3名、普工约4名。施工中可以根据工程实际进展情况考虑辅助力工若干名。

  2、施工仪器和机械设备组织

  (1)仪器设备

 

仪器名称  型 号  数 量  状 况  进场日期 
水准仪  DS3  3台  良好  2003-1-1 
铝合金塔尺  5米  3把  良好  2003-1-1 
钢尺  50米  3把  良好  2003-1-1 

 

  (2)施工机械设备

  施工中使用的机械设备采用汽运的方式进场,结合现场便道、清表施工进展,陆续进场,具体机械及数量如下:

 

设备名称  设备型号  数 量  状 况  进场日期  用于何处 
桩机  GPP-7PH-7  10套  良好  2003-1-15  软基处理 
空压机  3W1.6/10  10台  良好  2003-1-15  软基处理 
柴油发电机组  75KW120KW  10台  良好  2003-1-15  软基处理 
电焊机  BX1-300  8台  良好  2003-1-15  软基处理 
电子称重装置  PJ4-1 FZ-1  10台  良好  2003-1-15  软基处理 

 

  3、材料组织

  施工中的水泥8776T将按通高指财2002第4号文,在5家源头水泥厂经招投标确定采用江苏磊达水泥有限公司生产的Po32.5袋装普通硅酸盐水泥。运输方式由陆路用自卸汽车运进。

  三、施工方法和工艺流程

  1、施工现场的准备工作

  (1)、施工现场配备各种计量仪器设备,做好计量装置的标定工作。

  (2)、对现场的水泥等原材料进行试验工作,然后进行粉喷桩水泥用量的室内试配设计,并确定每延米桩体的水泥用量。

  (3)、根据施工图纸画出桩位平面布置图,并报请测量工程师批准。

  (4)、根据桩位平面布置图,在施工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位,并用竹签插入土层做好标记,每根桩的桩位误差不得大于5cm.同时做好复测工作,在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动,确保粉喷桩桩位的准确性。

  (5)、在施工现场搭设水泥棚,水泥棚的底部用土填高,使之比周围地面高出30cm~50cm,并铺设一层木板,然后铺设一层彩条布,最后再铺设一层塑料薄膜,以确保水泥不受潮变硬。水泥棚内的水泥储存量应不少于60吨。

  (6)、对进场的机具设备进行组装和调试,确保机具的完好率,保证满足施工要求。

  (7)、一切准备工作结束后,提出书面开工申请,并请监理人员到场进行试桩,以确定成桩的各项技术参数。一般试桩应达到以下要求:

  a、确定好钻进速度、提升速度、提升时的管道压力及喷灰时管道压力等技术参数

  b、水泥搅拌的均匀程度,掌握下钻及提升的困难程度,确定合适的技术处理措施。成桩试验的桩数不应少于5根。当遇到新的施工段落时应重新进行试桩工作。

  (8)、试桩结束后及时整理各种技术参数,并形成正式的试桩报告报请监理组审批。接到监理组下发的开工通知后即可挂牌进行施工。

  2、施工方法

  (1)定位:按设计图纸(桩位平面布置图),现场用钢尺定出粉喷桩桩位,并用竹签插入土层作标记,误差不大于5cm,机具移至桩位处并使钻头正对竹签,复核机架的垂直度。

  (2)启动空压机送气,钻机正转并垂直钻进。当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高时,钻机反向转动,启动送灰机送灰,待水泥送至喷灰口(一般约一分钟)后再提升钻头,根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机,这样边喷粉,边搅拌,边提升,边压实。

  (3)当钻头提升至地面下0.25米时停止送灰,关闭送灰机。此时钻机迅速换档,重复搅拌,直至电流表达到100A以上停止复搅。

  (4)复搅结束后,关闭空压机,消散所有管道压力,钻机主电机停机。

  (5)开启液压步履,钻机移位。

  3、成桩工艺流程

  四、确保工程质量和工期的措施

  1、质量保证措施

  为确保工程质量,符合设计要求及有关规范的规定,实行过程控制为主,工后检测为辅的方法,从人员、设备、材料、施工前的准备、工程施工过程等方面对工程质量进行预控。

  (1)、人员

  a、实行岗位责任制,做到定机、定人、定岗、定责。每处施工现场确定一名机长,制定详细的操作手、机长、自检人员岗位责任制。对现场施工和质检人员进行培训,从干部到职工都强化质量意识,凡参加粉喷桩施工的人员上岗前首先要了解、掌握、重温有关施工技术规范,明确岗位责任,做到未经培训不得上岗。

  b、充分发挥质检人员对工程质量的控制作用,对成型后的每根桩实行施工队、项目部全过程工地自检,全部合格后方可报请监理组抽检。项目部质检人员和监理人员对质量具有一票否决权。

  (2)、设备

  设备是保证施工质量的前提,进场的粉喷桩机必须达到以下要求:a、性能良好;b、机架稳定性良好;c、配备先进的称量工具和能自动打印喷粉量。

  根据总体设计计划进度,配备满足要求的机械设备并进行编号。施工前应委托计量部门对进场的每台粉喷桩机进行标定,合格者方可使用。

  (3)、材料

  只有合格的材料才能保证合格的工程,施工中建立健全材料管理台帐,施工中使用的水泥应经过自检后方可进场,进场后的水泥应按批进行报检,报请监理工程师抽检合格后方可投入使用。

  a水泥总量控制:及时向监理组提供与水泥厂家签定的进料合同,同时使用三联式水泥进料验收单。

  b建立粉喷桩机的水泥台帐审核签认制度,台帐中应注名明水泥的领料日期、数量及施工桩点号等。粉喷桩机的水泥必须由机长领取,同时必须由旁站人员现场核实后签认,施工人员在原始记录上应注明每根粉喷桩的施工桩号。

  (4)、施工前的准备

  a、室内配比试验:根据每个断面的实际状况进行室内配比试验,确定每延米的喷粉量。对天然含水量50%<W土≤70%的路段,增做一组53kg/m的配比,增设5根水泥用量为53kg/m的试桩。

  b、工艺试桩:每台粉喷桩机施工前应按规定进行工艺试桩,确定好各项技术参数(钻进速度、喷粉提升速度、复搅下沉速度等),并将试桩报告上报监理组。

  c、挂牌:将试桩确定的技术参数制作铭牌,悬挂在机械旁。

  (5)、工程施工过程

  a、施工场地应平整,不得有积水,在施工段面两侧要有排水设施。平面上的布桩位置要清晰可辨,桩位要准确。水泥要堆放在高处,且下面应离地面约15cm,使下面有良好的通风效果,堆放水泥的场地四周要排水畅通,保证阴雨天气无积水现象。水泥要分品种整齐堆放,不同厂家、不同型号的水泥严禁混合使用。废弃水泥袋要及时回收、清理,保证施工现场整洁。水泥的防雨遮盖设施要完善,确保水泥不受潮、不变质。

  b、粉喷桩机上要有明显的反光标记,标记的刻度要经现场监理认可。夜间施工要有照明设施,使钻架上的标记刻度清晰、醒目。

  c、机械操作要熟练,喷粉要均匀,水泥剂量及复搅深度应满足要求。喷粉时最好一次性喷足喷粉量。对于桩长较长的桩,应采取措施,保证桩身下端每米的水泥剂量达标。

  d、根据工艺试桩确定的各项技术参数制定施工要点,供现场操作人员遵守。严格控制钻孔下钻深度,喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩深度和喷粉量达到设计要求。深度误差不大于5cm,水泥喷入量的误差应小于1%.

  e、搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录,时间误差不大于5s,提升前要有等待送粉达桩底的时间,防止出现提升却未喷粉的情况,具体时间可由工艺试桩确定。

  f、钻进提升时的管道压力不宜过大,以防止钻孔淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。为确保粉喷桩的施工质量,当钻头提升至地面高程下25cm时,应停止喷灰只搅拌,同时采取复搅措施。第二次搅拌时不喷粉,复搅深度以电流表达到100A为准。复搅时钻头的下钻、提升速度同第一次,粉喷桩每次下钻和提升的时间有专人记录,对出现的意外情况应在备注栏内注明。

  g、严格控制喷粉时的钻杆提升速度,确保每根桩的喷粉均匀性。如发生意外影响桩身质量时,应在12h内采取补喷措施,补喷重叠长度不小于1米,特别困难时以电流表读数明显变化为准。否则应重新打设,新桩距报废桩的距离不能大于桩距的15%,并填在施工记录中备查。

  h、对输灰管要经常检查,不得泄露及堵塞,输灰管道的长度以60米左右为宜,不得超过70米。对使用的钻头要定期检查,其直径磨耗量不大于1cm,但也不宜采用直径过大的钻头(以小于53cm为宜)。

  i、施工前应对桩机进行全面的检查,用水平尺及垂球教正机架前后、左右的水平度,控制机架的钻杆倾斜度不得大于1%,成型后每根桩的竖直度误差都小于1.5%。

  j、施工中及时、认真填写原始记录,不允许事后编写。每天资料都应做好签认、汇总工作,发现问题及时改正。

  k、每天认真校核桩机的领料数量及施工桩位,检查桩机的每批领料数量与该机完成的粉喷桩延米数量是否相符,并复核打印资料的准确性。加强资料管理,施工中认真填写有关技术资料,每个根桩均要按实际产生的数据认真负责地填写资料,所有的资料数据必须真实可靠并得到监理工程师的签字认可,施工中的所有资料必须完整无缺并整理归档。

  l、对成型后的粉体搅拌桩,应由监理部门抽查成桩7天及28天的桩体成型情况、搅拌均匀程度及桩体强度。抽检数量为桩根数的2‰并不少于2根,粉喷桩的28天抗压强度不得小于0.8Mpa,90天抗压强度不得小于1.2Mpa。

  2、工期保证措施

  a、项目部将组建一个强有力的粉喷桩工作组,选派优秀的骨干来组织、协调好整个项目工程施工。

  b、制定科学的组织管理制度,努力提高管理水平,以总工期为前提安排月、旬作业计划和分项工程施工计划。严格按总体计划进度的要求来安排材料、人员和机械设备的进场施工,同时进一步优化完善“工程进度计划图”,充分利用有效资源。

  c、努力提高机械设备的完好率,并且加强机械设备的维修、检修和保养工作,保证机械设备的完好率,确保每天完成300米的桩基。

  d、每天将工程量汇总,并与总体计划进度进行比较,发现问题及时采取措施,确保工期的饿提前完成。

  五、冬、雨季施工措施

  1、冬季施工措施

  (1)准备工作

  有关冻期施工的工程,应预先做好各项准备工作,对各项设施和用料提前采取防雪、防冻等措施,专门制定安全措施。冻期施工,为防止气温的突然下降,免使工程遭受冻害,须在冻期施工前后的时间内随时注意天气的变化,并及时采取防冻措施。

  (2)安全防护

  加强放火、防冻、防电和粉尘污染等安全防护措施,并派专人负责经常检查及时处理完善。安排生产尽量避开高寒和冰冻天气,以免造成人身伤害事故。

  2、雨季施工措施

  (1)在工程场地包括生活区和施工区(特别是水泥库)做好排水工作,设置排水沟和集水井,配备合适流量的水泵,用以排除地表积水和防止水泥受潮。

  (2)加强与当地气象部门的联系,在确保质量与安全的前提下,做好雨天施工生产安排,尽量减少雨季对施工工期的影响。

  (3)对施工材料要做好防雨准备,对作业现场的电器、开关箱以及通讯线路采取必要的防雨措施,以免发生触电、漏电等安全事故。

  总之,考虑到雨季、冬季的特点,合理安排工程项目,确保工程流水作业的步序总体推进,尽量减少对工程进度的影响。

  六、质量、安全保证体系及质量检测

  1、质量保证体系

  除了从人员、设备、材料、施工前准备、工程施工过程等方面进行预控外,还有建立相应的规章制度,建立完善的质量管理网络,以确保工程的质量。

  (1)、组织保证、思想保证措施

  a经常宣传“百年大计,质量第一”的口号,并贯彻落实到工作中去。

  b组建一个强有力的粉喷桩工作组,选派优秀的施工骨干来组织、协调整个项目施工。

  c制定科学的组织管理制度,努力提高管理水平,实行机长负责制,对质量实行一票否决制。

  d质管组定期、不定期地对工程质量进行检查,以确保工程质量。

  e开工前对全体人员进行技术交底,负责学习设计文件,体会设计意图,确保施工中实施。

  f定期进行质量评比工作,对质量优良的机组实行奖励,对质量较差的作出批评、警告、罚款、清场等处罚措施,对不能胜任的机组人员将清除出场,并对所发生的质量事故进行总结,实行“三个放过”,以防再次发生类似事故。

  (2)、质量管理网络

  2、安全保证体系

  (1)、安全生产管理

  a、建立并完善以项目经理为首的安全生产领导小组(见安全管理网络图),开展安全生产管理活动。

  b、建立各级人员安全生产责任制,明确各自的人员安全责任,落实安全责任,实施责任与目标管理,对安全生产责任落实情况进行定期检查。

  c、建立安全台帐,做好施工中安全台帐的记录工作。

  (2)、安全技术措施

  a组装和拆迁机具、登高作业必须戴好安全帽,系上安全带,并有统一指挥,进入施工场地严禁穿拖鞋。

  b施工现场应配备有齐全的各类电气保护装置,并能有效地防雨、防水。所有电机应处接地状态,接地电阻不大于4Ω。雨雪天加强电气安全检查工作,确保电器防水。

  c施工操作中严格注意电压、电流等仪表,电流控制在100A以内,不得长时间超负荷运行。

  d机具移车、转向要有专人指挥,专人负责移动电缆及管线安全,严防碰撞、挤压磨伤电器。

  e现场操作人员应戴好防尘保护品,以免粉尘粘附皮肤或吸入肺内。所有操作动作要统一讯号,统一指挥,操作要相互协调。

  (3)、安全管理网络图

  3、质量检测质量检验

  施工过程严格按设计图纸及规范要求施工,为确保深层粉喷搅拌桩的质量应按下述要求严格执行。

  (1)、水泥根据进场批量定期检验。

  (2)、桩距、桩长、喷灰量、桩体强度,钻杆倾斜度符合下列规定:

 

项次  检查项目  规定值及允许偏差  检查方法(每幅车道) 
1  桩距(mm)  ±100  抽查2% 
2  桩径(cm)  不小于设计  抽查2% 
3  桩长(m)  不小于设计  查施工记录 
4  竖直度(%)  1  查施工记录 
5  单桩喷灰量(%)  符合设计  查施工记录 
6  强度  不小于设计  抽查2‰ 

 

  七、文明施工

  把在粉喷桩施工期间所需要的各种机械、材料在空间上合理布置,实现人与物、人与场所、物与场所、物与物之间的最佳组合,使施工现场秩序化、规范化、体现文明施工水平。

  1、建立完善的规章制度,确立“安全生产,文明施工”的思想,在生产过程中时刻注意自身的形象。

  2、注意环境卫生,对灰罐中排出的水泥灰(气)应进行处理,防止污染附近的农作物和环境。

  3、保持机械的完好率,防止机油渗漏而造成污染。

  4、水泥袋要及时回收、清理,保证施工现场的整洁。同时水泥棚的搭设应规划整齐,严禁乱设乱搭。

  5、密切配合招标方做好治安、宣传工作,同时加强与地方关系的协调工作,保证与镇、村、组形成良好的合作关系。

  6、在施工中注意自身的形象,应做到不酗酒,不赌博和不做违法犯罪的事情。

  八、施工计划

  本标段计划于元月5日试桩段进行试桩,待试桩成功上报粉喷桩开工报告,批复后元月15号全面开工,力争两个月时间完成粉喷桩施工任务。

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