夯实水泥土桩综合项目施工基本工艺.doc

夯实水泥土桩
1 合用范畴
夯实水泥土桩法合用于解决地下水位以上粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基，或有地下水但土渗入系数不大于10-5cm/s粘性土，本地下水位在桩端以上不超过1米，采用某些工艺办法也可施工。解决深度不适当超过10m。适应建筑构造类型为6层或6层如下多层建筑，适应市政项目为铁路、公路路基。
2 施工准备
2.1 材料准备
2.1.1 如有条件，可采用粉煤灰、炉渣等工业废料作拌和料。
2.1.2 现场取土，拟定原位土土质及含水量与否适当作夯实水泥土桩混合料,当采用原位土作混合料时,应采用无污染、有机质含量低于5%粘性土、粉土或砂类土，使用粘性土时常有土团存在，使用前应过10-20mm筛子，如土料含水量过大，须风干或另加其她含水量较小掺合料。在现场可按“一抓成团，一捏 即散”原则对土含水量进行鉴别。
2.1.3 水泥普通采用P032.5水泥，使用前应做强度及稳定性实验
2.1.3 桩顶垫层材料，垫层材料应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂物。
2.2 机具设备
2.2.1 成孔机具：依照夯实水泥土桩设计参数、工程地质水文地质条件、场地条件等拟定成孔机具：
2.2.1.1 排土法成孔机具:排土法是指在成孔过程中把土排出孔外办法，该法没有挤土效应，多用于原土已经固结，没有湿陷性和自陷性土。其成孔机具备如下几种：人工洛阳铲、长螺旋钻机。
成孔机具
特点
人工洛阳铲
成孔时将洛阳铲刃口切入土中，然后摇动并用力转动铲柄，将土剪断，拔出洛阳铲，铲内土柱被带出。运用孔口附近退土钎（φ20-25mm,L=0.8-1.2钢钎）将铲内土挂出。
洛阳铲成孔直径普通在300-400mm之间，洛阳铲成孔特点是设备简朴，不需要任何能源，无振动、无噪音，可接近旧建筑物成孔，操作简朴，工作面可依照工程需要扩展，特别适合于中小型工程成孔。
长螺旋钻机
长螺旋钻机成孔是夯实水泥土桩重要机种，它能持续出土，效率高，成孔质量好，成孔深度深。适应于地下水以上填土、粘性土、粉土，对于砂土含水量要适中，如果砂土太干或饱和会导致塌孔。长螺旋钻机按行走方式分为步履式、履带式、汽车底盘钻孔机、简易型钻机等。

长螺旋钻机重要技术参数：
钻机型号
钻孔直径（mm）
钻孔深度
(m)
转　速
(r/min)
钻杆最大
扭矩(kN.m)
动　力
(kW)
BQZ-Ⅱ型
300~400
8
85
2.47
电动机22
ZKL400型
400
12
75/110

电动机30
ZKL600型
600
12
40/55/75
12.9
电动机55
ZKL800型
800
27.5
22
48.4
电动机55×2
ZKL1000型
1000
27
31
27.1
电动机45×2
B125型
1500
50
33
118
发动机138
B140E型
1500
43
32
135
发动机127
GH85型
900
26

83.3
发动机125
GH150型
1800
30

145
发动机198
CM-45VT型
600
25

2.2.1.2 挤土法成孔机具:所谓挤土法成孔是在成孔过程中把原桩位土体挤到桩间土中去，使桩间土干密度增长，孔隙比减少，承载力提高一种办法。成孔机具备如下几种：锤击成孔法、振动沉管法
2.2.1.3 干法振动器成孔机具
干法振动器成孔
采用碎石桩干振器成孔办法，采用该法时也宜停振拔管，否则易使桩孔坍塌，也存在损坏电机问题
2.2.2 夯实机具
吊锤式夯实机
普通采用胶轮或铁轮行走机构，由电动机带动卷扬机，由卷扬机钢丝绳通过机架拖动夯锤进行工作。
夹板锤式夯实机
普通采用装载机或翻斗车改制，
SH30型地质钻机改装式夯实机
办法是在SH30型地质钻机支腿顶部用一根槽钢作一横梁，其上安一定滑轮，卷扬机上钢丝绳通过滑轮起吊夯锤，横梁前横额焊上两个可穿φ20mm螺栓叶片，该螺栓在机前连接一根先后活动支腿，起到支撑和固定夯机作用。
2.2.3 夯锤
夯锤重量和形状对于夯实效果很重要，夯锤重普通1-1.5KN,下部普通为尖形，使其夯实时产生水平挤土力，使桩间土挤密，使湿陷性黄土湿陷性可以消失，平底锤普通不产生挤土效应，锤径孔径比值称为锤孔比，普通锤孔比宜采用0.8-0.9,锤孔比越大，夯实效果越佳。
2.3 作业条件
2.3.1 施工作业范畴地表、地下和空中障碍物应清理或改移完毕，对不能改移障碍物必要进行标示，并有保护办法。
2.3.2 对施工场区进行清理平整，对不利于施工机械行走松软地面进行碾压或夯实解决，以保证各种设备行走安全和平稳。作到路通、电通。
2.3.3场地地面标高应高于设计桩顶标高0.3m以上，避免对成桩质量产生影响。
2.3.4进场后，可依照施工场区详细状况搭建施工临设用房，作为施工现场办公用房及用品贮存用房。
2.4 技术准备
2.4.1 建筑场地工程地质及水文地质资料，须查明土层厚度和构成、土含水量、有机质含量和地下水水位埋深及水腐蚀性等。
2.4.2施工前应进行现场踏勘，熟悉现场状况。
2.4.3 建筑场地和临近区域内地下管线（管道、电缆）、地下构筑物及地上障碍物等调查资料。
2.4.4 桩施工图及图纸会审记录
2.4.5 制定施工方案和施工组织设计，准备机具设备，进行施工场地平面布置，制定质量、安全等技术保证办法。
2.4.6施工前管理人员应熟悉关于设计图纸、地质勘察报告及施工组织设计
2.4.7按设计图纸和给定坐标点测设轴线定位桩和高程控制点。
2.4.8依照定位桩放出桩位并报业主和监理复核。
2.4.9要合理选取和拟定钻机进出路线和成桩顺序。
2.4.10 配合比实验
掺合料拟定后，进行配合比实验，用击实实验拟定掺合料最佳含水量，
重要工程，在掺合料最佳含水量状态下，在70.7*70.7*70.7mm试模中试制几种配合比水泥土试块，作3天、7天、28天无侧限抗压强度实验，拟定适当配合比。
普通工程,可采用水泥:混合料=1:6(体积比)试配
2.4.11 施工前须作成孔和成桩实验，以拟定施工工艺和施工设计参数、技术规定与否适当。
2.4.12 备好施工登记表
3 操作工艺
3.1 工艺流程
3.1.1 成孔工艺流程
复测桩位

验收成孔
钻孔至设计深度
检查成孔质量
钻机就位
定桩位
平整场地

3.1.1 成桩工艺流程
分层夯填成桩
制备水泥土
夯实孔底
检查成桩量
验收成孔

3.2操作办法
3.2.1 钻机就位
3.2.1.1 现场放线、抄平后，移动钻机至桩位，完毕钻机就位
3.2.1.2钻机就位时，必要保证机身平稳，保证施工中不发生倾斜、位移。
3.2.1.3 使用双侧吊垂球办法校正调节钻杆或夯锤垂直度，保证成孔垂直度。
3.2.2 成孔
3.2.2.1 成孔时应依照地层状况，合理选取和调节钻进参数，控制进尺速度。
3.2.2.2 钻进遇有砖头瓦块卵石较多地层，或含水量较大软塑粘土层时，应控制钻杆跳动与机架摇晃，以免引起孔径扩大。
3.2.2.3当钻进中遇到卡钻、不进尺或进尺缓慢时，应停机检查，找出因素，采用办法，避免盲目进尺，导致桩孔严重倾斜等事故。
3.2.3 检测成孔质量
3.2.3.1 用测绳测量孔深、孔径，成孔深度、孔径应符合设计规定，当无设计规定期，应符合本原则4.2节中关于规定。
3.2.3.2检查成孔垂直度、检查孔壁有无涨缩、塌陷等现象。
3.2.4 成孔检查合格后，填好成孔施工记录，并移至下一桩位成孔。
3.2.5 夯实孔底,向孔内填料前孔底必要夯实
3.2.6 制备水泥土
3.2.6.1土料中有机质含量不得超过5%，不得具有冻土和膨胀土，使用时应过10-20mm筛，混合料含水量应满足土料最优含水量ωop其容许偏差不得不不大于±2%，土料和水泥应拌合均匀，水泥用量不得少于按配比实验拟定重量。
3.2.7 分段夯填成桩
3.2.7.1夯填桩孔时，宜选用机械夯实。分段夯实时，夯锤落距和填料厚度应依照现场实验拟定，混合料压实系数λc不应不大于0.93
3.2.8 铺设垫层
3.2.8.1垫层铺设时应压（夯）密实，夯填度不得不不大于0.9。采用施工办法应禁止使基底土层扰动。
3.3 季节性施工
3.3.1 雨期或冬期施工，应采用防雨、防冻办法，防止土料和水泥受雨水淋湿或冻结
4 质量原则
4.1 普通规定
4.1.1施工前应对水泥、土料等材料进行检检查，对施工组织设计中施工顺序、监测手段（涉及仪器、办法）也应检查。
4.1.2施工中应对成孔、夯实孔底、填料夯实等进行全过程检查。
4.2 实测项目容许偏差
实测项目容许偏差
序号
检查项目
容许偏差（mm）
检查办法
检查频率
1
桩径
不不大于设计桩径
孔径仪
每根桩一点
2
垂直度
不应不不大于1.5%
测斜仪
3
孔深
不应不大于设计深度
测绳
4
混合料强度
符合设计规定
试件规定
5
桩顶标高
+30
水准仪
6
桩位偏差
桩孔中心偏差不应超过桩径设计值1/4，条形基本不应超过桩径设计值1/6
经纬仪

4.3 其她特殊规定
5 成品保护
5.1施工过程中应注意保护好现场轴线和高程点。
5.2成孔后应及时填料夯实成桩,填料前孔口须加盖板保护,并作好标志,防止行人、车辆行走。
5.3施工顺序选取应考虑对成品保护，避免机械行走时碾压成品桩或桩孔，桩顶应留200-300mm厚保护桩长，垫层施工时应将多余桩体凿除。
5.4雨季施工期间，孔口周边应有排水办法，防止雨水流入孔内。

6 应注意质量问题
6.1 施工前应对设备进行调试，保证设备处在正常状态。
6.2 为保证桩孔垂直度，应在钻杆或夯锤钢丝绳中部安装一扶正器。
6.3为精确控制钻孔深度，应作出控制标尺，以便在施工中进行观测、记录。
6.4钻孔时应对准桩位，不得晃动钻头。
6.5钻孔时应复核桩位，以防机械车辆行走时碾压使桩位发生偏差。
6.6施工期间应定期复核定位桩和高程控制点。
6.7施工期间应定期对设备进行寻常保养
7质量记录
7.1质量检查评估表。
7.2夯实水泥土桩施工记录。
7.3施工实验记录
8安全、环保办法
8.1 安全操作规定
8.1.1 进入施工现场必要佩带安全帽，高空作业必要系好安全带，冬、雨期施工必要有必要劳保用品。
8.1.2特殊工种涉及司机、电工、信号工等必要持证上岗。
8.1.3各种设备应按关于安全操作规定执行。
8.1.4钻机周边5m以内应无高压线路，作业区应有明显标志或围挡，禁止闲人入内。
8.1.5卷扬机钢丝绳应经常处在润滑状态，防止干摩擦。
8.1.6电缆尽量架空设立，钻机行走时一定要有专人提起电缆同行；不能架起绝缘电缆通过道路时应采用保护办法，以免机械车辆压坏电缆，发生事故。
8.1.7钻机启动前应将操作杆放在空挡位置，启动后应空档运转实验，检查仪表、制动等各项工作正常，方可作业。
8.2技术安全办法
8.2.1 进场前应对参施人员作好技术、安全等方面书面交底。
8.2.2施工场地应平整坚实，如采用机械作业地基承载力应满足施工规定。
8.2.3钻机安装前应详细检察各部件，安装后钻杆中心线偏斜应不大于全长1%，10m以上钻杆不得在地面上一次接好吊起安装。
8.2.4钻孔时若遇卡钻，应及时切断电源，停止钻进，未查明因素前不得强行启动。
8.2.5若遇机架晃动、移动、偏斜或钻头有节奏声响时，应及时停止施工，经解决后方可继续施工。
8.2.6机械作业中，电缆应有专人负责收放，如遇停电，应将控制器放置零位，切断电源。
8.2.7遇有大雨、雪、雾和6级以上大风等恶劣天气时应停止作业。
8.3环保办法
8.3.1水泥和其她易飞扬细颗粒散体材料应在库内存储或严密遮盖。
8.3.2运送易飞扬颗粒散体材料或渣土时，必要封闭、包扎、覆盖，不得沿途泄露、遗洒，卸运时应采用有效办法，以防扬尘。
8.3.3施工现场制定洒水降尘办法，配备洒水器具，指定专人负责现场洒水降尘和及时清理浮土。
8.3.4夜间施工时，宜将钻机安排在远离居民区一面施工，最大限度减少扰民。
8.3.5成孔过程中，对钻出泥土应及时运走，保持场地平整和清洁。
8.3.6雨季施工应作好排水沟和积水坑，及时将桩孔周边积水排走，保证雨后场地内无积水。

编写人：
审核人：
北京城建勘测设计研究院有限责任公司
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