(宣城市振华水利工程有限责任公司安徽宣城242000)
1概述
宣城市重点涝区排涝泵站-凤联站建设工程根据设计要求泵室、闸室、翼墙等基础均须进行处理,本工程基础处理包括灌注桩和三轴搅拌桩两种形式,其中站前节制闸、内河侧翼墙、汇水箱、箱涵段、防洪闸段、外河消力池段、自排闸闸室段、自排闸进水箱涵段、自排闸进水池段采用三轴搅拌桩的基础处理形式。
本工程三轴搅拌桩共布设363根,桩径为Φ850@650mm,采用格栅式布置,桩身材料采用P.O42.5级水泥,根据试桩成果,水灰比控制在0.5左右,水泥掺量为18%。各单体桩施工参数详见下表。
主要实体工程量:施工总长度为4240.5m,折算加固体总方量为6587.6m3(1.554m3/m),其中单桩约18.15m3;折换成水泥用量:324kg/m3,总水泥用量约:2134.4t。
根据施工总进度计划要求,三轴搅拌桩基础处理拟分三次实施。其中第一次为站前节制闸、内河侧翼墙计划2019年6月21日开工,2019年6月30日完成(日历工期10天);第二次为汇水箱、箱涵段、防洪闸段、外河消力池段计划2019年10月20日开工,2019年11月10日完成(日历工期20天);第三次为自排闸闸室段、自排闸进水箱涵段、自排闸进水池段计划2019年12月13日开工,2019年12月20日完成(日历工期8天)。
根据试桩成果显示,每根桩成桩时间约1.5h。拟安排1台套桩机施工。主要施工人员配备:桩基班5人。
2施工方案
一、施工布置
1、施工顺序:按总计划要求拟安排1台三轴搅拌桩机进行施工。第一期施工站前节制闸、内河侧翼墙;第二期施工汇水箱、箱涵段、防洪闸段、外河消力池段;第三期施工自排闸闸室段、自排闸进水箱涵段、自排闸进水池段。
2、施工布置:三轴搅拌桩施工布置是在例次基础开挖后形成的平台(标高分别为+1.70m,+2.70m,+2.90m)基础上布置,包括桩机座机、施工走向、水泥罐布置等。
详见附图1:三轴搅拌桩施工布置图。
二、施工方案
1、施工工艺流程:详见附图2:三轴搅拌桩施工工艺流程图。
2、施工机械:SJB三轴深层搅拌桩机1台及制浆设备1套等。
3、施工技术要求及控制要点
⑴测量放样
搅拌桩施工之前,应根据施工图纸放设施工范围边界线,然后进行开挖、换填、整平工作;再放设桩位(用竹桩标定),并在外围放设纵横外框控制龙门桩,以便施工中随时校验桩位。
⑵搅拌桩施工
a、根据试桩成果所确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等参数。用流量泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.4Mpa~0.6Mpa,并使搅拌提升速度与输浆速度同步。当浆液达到出浆口后将座底喷浆搅拌30s,在浆液与桩端土充分搅拌后,再开始提升搅拌头。搅拌桩机头在正常情况下应上下各一次对土体进行喷浆搅拌,并在搅拌桩底部2m~3m范围内上下重复喷浆搅拌一次。
b、施工中所使用的水泥应确保细度,否则应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送浆应连续进行;施工中严格按选定参数控制水泥浆的喷出量和搅拌提升速度,水泥的供应量必须连续;一旦因故中断,应在恢复喷浆前必须将搅拌头下沉或提升到停浆面以下0.5m处,待恢复供浆后再进行搅拌施工,以防断桩。若停机超过3h,宜先拆卸输浆管路,并妥加清洗。
c、搅拌下沉速度控制在0.5m/min~1m/min,提升速度控制在1m/min~2m/min,并保持匀速下沉或提升。提升时不应在孔内产生负压造成周边土体的过大扰动。
d、搅拌次数为下沉、提升搅拌喷浆一次,然后再下沉、提升复搅拌喷浆一次;单桩成桩时间为1.5h。
e、施工中应有专人做好施工记录,及时归案。
⑶质量控制
a、水泥现场选用散装,抽检批次为1次/500t。
b、施工中,搅拌桩垂直度不得超过1%;桩位偏差不得大于50mm;成桩直径和桩长不得小于设计值。
c、桩顶保护土层采用人工开挖清除,不得扰动基底土。
d、质量检验:竖向承载地基竣工验收时,采用复合地基载荷试验或单桩载荷试验,试验桩位由设计或质检单位现场指定;单桩载荷试验不少于总桩数的1%,复合地基载荷试验不少于3组;试验在成桩后28d后进行。
4、关于内河侧翼墙及外河消力池段由于桩顶高程过大,机械无法操作,经设计同意已修改成:内河侧翼墙桩顶高程统一为0.9m,桩底高程统一为-8.5m,桩长为9.4m;外河消力池段桩顶高程统一为1.9m,桩底高程统一为-10.5m,桩长为12.4m。结构原底高程不变,对于桩未达到结构底板高程的采用水泥土换填,水泥土水泥掺入量为18%。
3专项安全技术措施
1、钻机司机应经过专业技术培训,经考试合格,持证后方可单独操作;其它配套工程专业亦应符合相关安全技术要求。
2、搅拌桩施工前,应进行技术交底,交底内容包括设计图纸、施工方案、安全技术等;作业人员上岗前,应按规定穿戴防护用品。
3、钻场、机房不应单人开机操作;应经常检查机械及防护设施,确保安全运行。
4、在得到6级以上大风或台风的报后,应迅速做好以下工作:
①应卸下钻架布并妥善放置,检查钻架,做好加固;
②在不能进行工作时,应切断电源,盖好设备,工具应装箱保管,封盖孔口。
5、施工场地应平整,当场地表层较硬需注水预搅施工时,应在四周开挖排水沟,并设集水井,排水沟和集水井应经常清除沉淀杂物,保持水流畅通。
6、当场地过软不利于搅拌机械行走或移动时,应铺设粗砂或碎石垫层。灰浆制备工作棚宜使灰浆的水平输送距离在50m以内。
7、吊装搅拌机应遵守下列规定:
①吊装搅拌桩机的吊车,宜选用起能力16t以上的吊车,严禁超负荷吊装;
②起重用的钢丝绳应满足起重要求规定的直径;
③吊装时先进行试吊,高度宜为10cm~20cm,检查确定牢固平稳后方可正式吊装。
8、搅拌桩机的桅杆升降安装应遵守下列规定:
①检查离合器、闸带是否灵活可靠;
②检查钢丝绳、蜗轮、销轴是否完好;
③警告机械周围人员散开,严禁有人在桅杆下面停留、走动;
④随着桅杆的升起或落放,用桅杆两边的绷绳或在桅杆中点绑一保险绳,两边配以同等人力拉住,以防桅杆倾倒;立好桅杆后,应及时挂好绷绳。
9、深层搅拌时搅拌桩机的入土切削和提升搅拌,负载太大及电机工作电流超过预定值时,应减慢升降速度或补给清水。
4方案编制依据
本专项施工方案编制依据:
1、设计图纸;
2、已报验的总进度计划及试桩成果;
3、《建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)》;
4、《水利水电工程土建施工安全技术规程(SL399-2007)》。