水泥搅拌桩施工专项方案Word文档格式.docx
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8）《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000
9）《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003
以及其它相关的国家、部颁施工技术（验收）规程、规范；
其它相关的上海市颁布的建设工程质量标准、规范、规程、条例、规定等。
二、工程概况
大芦线航道整治二期不计西闸段长度）8行段度工程（航头新场段）8标杨辉路桥位于浦东新区新场镇，桥位处为大治河航道标准段，航道面宽102m、通航净宽79m，规划为Ⅲ级航道，主桥一跨过河。
桥梁南北两端接杨辉路，北通沪南公路，南至黄家港桥。
本标段工程全长1243m，起讫桩号为K0+400～K1+643，中心线为一条直线。
主要施工内容包括：
道路工程、排水工程、桥梁工程，道路部分包括路基处理、路基填筑、挡土墙浇筑、辅道施工等。
整个工程分两个工区实施，大治河以南为一工区，以北为二工区。
各工区安排多个不同专业的施工队采取流水作业。
拟建场地区域地质构造稳定，地形较为平坦，地貌单元单一。
上海地区潜水水位埋深一般为0.30～1.50m，年平均高水位埋深为0.50m，低水位埋深为1.50m。
拟建场地地下水稳定水位（潜水）埋深1.10～1.70m，标高3.79～2.51m。
其补给来源主要为大气降水、地表泾流及大治河侧向补给，且受气候、季节、降水量的影响而有所变化。
本工程拟建场地地下水环境类型属Ⅲ类环境。
对混凝土及长期浸水条件下的钢筋混凝土结构中的钢筋呈微腐蚀性；
对干湿交替条件下的钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构呈弱腐蚀性。
此外，沿线还有若干水塘、沟浜分布，水深为0.40～0.90m，淤泥厚度为1.70～2.40m。
。
由于淤泥含水量高、孔隙比大、强度低，易发生压缩变形，导致地面不均匀沉降，属高压缩性软土层，为不良地基土，对基础的稳定性有较大影响。
为了减少桥头高路基的不均匀沉降、改善桥头跳车，桥头采用水泥搅拌桩处理地基，具体处理措施为：
距桥台台背后40～50m范围内采用水泥搅拌桩处理，搅拌桩为单轴双向搅拌，桩径70cm,桩距为1.7—2.1m，水泥含量为15%，桩长15m。
铺筑一层砾石砂和一层土工格栅，用二灰填筑至上路床底部，并填土堆载预压至少6个月，堆载预压高度为设计路面标高以上1m。
桥台后路基施工是为减少桥头高路基的不均匀沉降、改善桥头跳车。
桥头采用水泥搅拌桩处理地基，具体处理措施为：
距桥台台背采用水泥搅拌桩处理。
桥台后地基处理一览表：
序号
起止桩号
处理宽度
地基处理方案
1
K0+590.97～K0+610.97
16
水泥搅拌桩，桩长15m,桩间距2.1m
2
K0+610.97～KO+640.97
水泥搅拌桩，桩长15m,桩间距1.7m
3
K1+375.03～K1+405.03
4
K1+405.03～K1+425.03
水泥搅拌桩，桩长15m,桩间距2.lm
5
K1+490.967～K1+505.967
24
6
K1+505.967～K1+530.967
7
K1+548.033～K1+573.033
8
K1+573.033～K1+588.033
三、施工准备
1、技术准备
1.1依据地质勘察资料进行室内配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥加固掺入比，确定搅拌工艺。
1.2依据设计图纸，编制施工方案，做好现场平面布置，安排施工进度，布置水泥浆制备的灰浆池。
1.3施工前应标定搅拌机械的灰浆输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数。
2、成桩试验
水泥搅拌桩施工前必须进行成桩试验，成桩试验应达到下列要求并取得以下技术参数。
2.1检验室内试验的水泥土的配合比，是否适用于现场。
2.2满足设计水泥用量的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷入量等。
2.3检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求，即28d天龄期的强度不低于1.0MPa。
2.4检验单桩允许承载力和复合地基承载力（28d）能否分别达到设计要求。
2.5检验加固剂分布的均匀性和有效加固长度能否符合设计要求。
2.6掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。
2.7根据地层、地质情况确定复喷范围，成桩工艺性试验桩数各施工段落不少于5根。
3、机具准备
水泥搅拌桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间正常作业。
机械和设备如下:
深层搅拌机、灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵、控制柜、自动记录喷浆量设备及其他辅助设备等。
4、材料准备
4.1水泥:
采用42.5R水泥，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。
4.2外加剂:
根据工程需要，选择具有早强、缓凝、减水、节约水泥用量等性能的外掺剂，纯净的生石膏粉作为选用的外掺剂，掺入量宜为水泥用量的2%-3%，要求生石膏粉通过0.075mm方孔筛的量大于85%。
若采用其他的固化剂，必须对产品的质量进行全面的检测，并作室内配方的比较、试验，确定证明其性能较水泥优越，或性能与水泥相当且成本低，污染程度小时方可使用。
4.3配合比:
深层搅拌的浆液以42.5级普通硅酸盐水泥为主配制，一般情况下，水泥用量为水泥湿土重的12%-15%，水灰比=0.45~0.5。
5、作业条件
5.1场地准备:
在路基外侧开挖临时排水边沟，保证施工期间的排水。
临时排水边沟不能和农田排灌沟渠共用，在施工期间不能长期积水。
根据设计文件和施工组织计划的要求，确定合理可行的施工顺序。
5.2清理现场地下、地面及空中障碍物，以利施工安全。
四、施工操作工艺
1、工艺流程
深层水泥搅拌桩工艺流程、深层搅拌机配套机械设备及布置见下图
2、操作方法
2.1浆液配制与输送
搅拌的浆液以42.5R级普通硅酸盐水泥为主配制，水泥设计用量为60kg/m（施工水泥用量应通过室内试验和成桩试验确定）。
配制与输送:
搅拌灰浆时，应先加水，根据施工配合比按水泥、减水剂、石膏顺序投料，用砂浆搅拌机将水泥浆充分拌匀，每次灰浆搅拌时间不得少于4min。
水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，必须过滤筛，把水泥硬块剔出。
集料斗的容量一般为0.2m3，就可以保证一定的余量，不会因浆液供应不足而断桩，也不会因浆液过多产生沉淀而引起浆液浓度不足。
浆液进入储浆罐中必须不停顿搅拌，以保证浆液不离析。
水泥浆由挤压式灰浆泵压入胶管送到深层搅拌机的钻杆内，最后射入搅拌叶的出浆口。
2.2深层搅拌施工
水泥搅拌桩采用“两喷四搅”法施工:
湿喷桩机第一次下钻时喷出总浆量的20%~40%，第一次提钻时喷出设计的剩余浆量，即两喷;
全过程四次搅拌，即四搅。
1）测量放样
按设计桩位进行放样编号，以便顺序施工。
机械安装、调试、待转速、空压正常后，开始就位;
钻机就位后用塔架将搅拌机吊至设计指定桩位，搅拌机的钻杆须垂直并对准桩位。
2）带浆下钻
在确认浆液从搅拌叶的出浆口喷出后，方可启动搅拌机，搅拌机钻头下沉至设计深度后，停留搅拌喷浆约1~2min，搅拌头自桩底反转，继续喷浆，钻头提升至地面以下0.25m。
3）复搅
第二次钻进不喷浆，重新复拌下沉至桩底后，以同样的方式反转钻头提升至地面以下0.25m，此桩完成作业，然后移机到下一桩位施工。
4）下钻和提钻速度
湿喷桩机下钻和提钻速度是控制喷浆量的关键因素，由试桩确定，一般钻进速度≦1.0m/min。
钻头到达桩底后搅拌喷浆1~2min，间歇后提钻，确保底部有足够的灰量，提钻速度≦0.8m/min。
5）湿喷桩机钻杆下沉或提升的时间应有专人记录，时间误差不得大于5s。
当复搅发生空洞或意外事故（如停电、灰管堵塞等）而影响桩体质量时，钻机提升后应立即回填素土，进行重新喷浆复搅，在12h内补救施工，其搭接长度不小于1.0m。
3施工控制及注意事顶
1）钻机必须配置喷入计量装置，并定期标定，严禁无喷入计量装置的钻机投入使用，并记录瞬时喷浆量和累计喷浆量。
浆液罐容量应不小于一根桩的用灰量加60kg，当上述质量不足时，不得开始下一根桩的施工。
2）严格控制喷浆高程，中间不得中断喷浆，确保桩体长度;
严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。
3）施工中若发现喷浆量不足，由监理选择在该桩位附近位置进行补桩。
4）桩体施工时，应采用中~低速挡钻机和提升，切勿采用高速挡快速钻进和提升。
5）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞。
6）严格按设计确定数据，控制喷浆、搅拌和提升速度。
7）控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深度内，得到充分搅拌。
8）在成桩过程中，凡是由于电压过低或其他原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶下沉0.5m后再继续成桩。
9）相邻两桩施工间隔时间不得超过12h（桩状）。
10）施工前应确定灰浆泵输浆量、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施工参数，并根据设计要求通过工艺性成桩试验确定施工工艺。
11）所使用的水泥都应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。
拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录;
喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。
12）搅拌机提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，并应有专人记录。
13）当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。
14）避免工程质量通病
①深层搅拌机应保持垂直，要注意平整度和导向架垂直度。
②深层搅拌叶下沉到一定深度后，即开始按设计配合比拌制水泥浆。
③水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置，水泥要过筛，为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才将水泥浆倒入料斗中。
④要根据加固强度和均匀性预搅，软土应完全预搅切碎，以利于水泥浆均匀搅拌。
4施工中常遇见的问题及控制方法
4.1水泥土的搅拌不均匀
深层搅拌桩，桩身水泥土的强度及质量好坏，取决于搅拌水泥土的均匀程度，所以施工搅拌桩前，首先分析场地、地质条件。
粉质黏土、黏土的内聚力相对较大，黏性较强，按常规施工，搅拌水泥土的均匀性较差，有水泥、布性土的分离现象，钻头上易产生土球，应采取增加钻头叶片或钻头加长和上下叶片距离加大的处理措施。
另外，根据情况可采取增加一次重复搅拌来提高水泥土的均匀性。
在淤泥质土类，含水率较大，与水泥浆的融合性略差，也会产生水泥土的搅拌不均匀性，存在水泥土的分离现象，水泥土的强度偏低，这时，一般情况下采取增加水泥用量、水泥浆的浓度及重复搅拌来提高搅拌桩的成桩效果。
4.2土质不均匀及障碍桩的处理
当施工区域有建筑垃圾、老宅地基、河道等情况时，根据地基报告，划分区域，一般采用的处理方法是较浅时，利用人工清除，素土回填;
较深时，通过设计单位同意，对邻桩加强或在周边补桩。
在施工中遇硬土层，一般处理方法是改进钻头工艺，对最下部叶片增加一定间距的排爪，增加钻机的配重及钻头的压力;
也可适量冲水，但冲水会对桩身强度有影响，一般慎重采用。
4.3漏浆
漏浆的产生，如在原施工区域内，堆积大量的建筑垃圾，在建筑垃圾中黏性士的含量很少，因地下潜水层渗流影响，使喷浆液流失渗漏，成桩效果很差，采用措施是:
在较浅部，可采取一定范围内换土回填;
较深部，经设计单位同意一般采用重复上下搅拌，使水泥浆液渗透到周边的土层中，同时增加水泥浆液的浓度，或者可采用化学加固法等综合施工方法，降低水泥浆的渗透性，达到加固效果。
4.4地基土含水率低
地基土含水率低，士性干燥，深层搅拌桩桩体强度低，有时形成豆腐渣状水泥土结构。
处理方法是增加一定量的喷浆或增加一定量的喷水搅拌;
提高地基土层的含水率，在土层的含水率处在最佳状态下成桩，成桩效果较好。
五、质量保证体系及控制措施
1、质量保证体系
为有效保证工程质量，我部建立如下质量保证组织机构
2、质量控制措施
2.1正式施工前应检查各种计量设备的完好程度。
2.2桩体定位完毕，应及时请现场监理工程师检验，合格后才可进行搅拌施工。
2.3所使用的水泥必须过筛，水泥浆液应严格按预定的配比拌制，制备好的浆液不得离析。
泵送必须连续，拌制浆液的罐数、水泥与外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。
2.4搅拌机喷浆提升的速度和搅拌次数必须符合施工工艺的要求，应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间，深度记录误差不得大于50mm，时间记录误差不得大于1min，并详细记录每根工程桩的位置、编号。
2.5搅拌桩成桩时应施工到整平高程，待开挖基坑时，再将上部0.3-0.5m的桩身质量较差的桩段挖去。
2.6当浆液到达出浆口后，应喷浆座底30s，使浆液完全到达桩端。
2.7搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，同时应考虑冲水对桩身强度的影响。
2.8因故停浆时，应及时通知操作人员，记录停浆深度。
同时应将钻头搅拌和下沉至停灰点以下0.5m，进行竖向搭接，待恢复供浆时再喷浆提升。
若停机超过3h，宜先拆卸输浆管路，并用水清洗。
2.9基坑开挖时，基底高程以上0.3m宜采用人工开挖，保护桩头质量。
2.10壁状加固时，相邻桩的施工时间间隔不宜超过24h。
2.11施工中严格遵守业主和监理的各项要求，并进行各项质量检查和评定，对现场原始资料实行严格管理，要求应及时、真实、准确，资料管理设专职资料管理员进行统一管理。
2.12施工前应做首件工程，进行首件认可制度，同时认真总结首件施工工艺，取得相关的技术参数，试验每个施工方案的可行性，为后续施工总结积累相关经验。
并成立三级检查制度:
自检、互检、交接检。
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