水泥搅拌桩专项技术方案重点讲义资料Word文档格式.docx
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3
灰浆搅拌机
Φ1200
4
空压机
水泵
双轴搅拌桩
6
500延米/天
7
250/50
8
9
5、劳动力配置
每施工班组由10～14人组成。
（1）班长1名，负责施工指挥，协调各工序间操作联系，控制施工质量以及组织力量及时排除施工中出现的故障。
（2）操机工1～2名，按照施工工艺，正确操纵深层搅拌机的下沉和提升，观察和检查机械运转情况，做好维修保养。
（3）司泵工1名，负责指挥灰浆制备和泵送水泥浆液，进行材料用量统计和记录泵送时间，负责使用联络信号与前台操机工，记录员联系，做好灰浆设备的保养和输浆管路的清洗。
（4）记录员1名，负责施工记录，详细记录搅拌机下沉、提升时间，搅拌桩每米的灌浆量和施工中的各项参数，配合操机工正确操纵电气控制仪表，并负责使用联系信号与后台司泵工联系。
（5）拌浆工4～7名，按照工艺要求的配合比制备水泥浆液，按司泵工指挥将浆液倒入集料斗，负责各种生产用料的运输和供应。
（6）机械工1名，负责全套深层搅拌机械的正常运转和维修，定期检查搅拌头尺寸。
（7）电工1名，负责全套深层搅拌机械电器设备（包括夜施工照明）的安装和安全使用。
四、成桩试验
1、成桩试验内容及目的
在干坞止水帷幕搅拌桩正式施工以前，拟在干坞外侧先进行搅拌成桩试验施工。
试验桩共6棵，采用Φ650，桩长22.5m，相互咬合20。
通过搅拌桩成桩试验，优化干坞止水帷幕搅拌桩各项工艺参数。
图3搅拌桩试桩分布图
2、设计参数
按设计要求，干坞水泥搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为20%，水灰比为1.2～1.5，龄期28天的无侧向限抗压强度大于0.8、渗透系数不大于10-7cm。
3、成桩试验需要确定的工艺参数
试成桩的目的是确定各项施工工艺技术参数，主要包括：
（1）、确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。
（2）、确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度。
（3）、确定灰浆稠度（水灰比）。
（4）、确定工作压力。
（5）、确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据。
（6）、检验施工设备及选定的施工工艺。
根据设计所提供水泥掺量及初步确定每立方及每米掺量，水泥固化剂掺入量如下式：
固化剂水泥掺入比a（%），即是水泥重量与被加固土体重量之比，即
a（%）=掺合的水泥重量/被加固的软土湿土的重量×
100%。
根据设计水泥掺量要求为20%，土体的重度按183计算，每立方水泥掺入量为367kg，每延米为122kg。
4、试成桩施工工艺
搅拌桩成桩工艺见第六节。
五、总体施工顺序
1、根据目前干坞施工区域内大沽坞路两侧仍有自来水管及煤气管道正在导改中，导改周期较长，因此搅拌桩止水帷幕施工无法连续进行，需要在大沽坞路区域预留施工缝，待拆除完毕再进行施工。
2、由于砂场目前拆迁已完毕，岸壁保护及坞口施工是本工程施工关键部分，南岸岸壁保护东侧钢筋场地占用了水泥搅拌桩止水帷幕施工的位置，因此为了保证岸壁保护能及早的开工避免交叉干扰施工，干坞东侧位于砂场部分止水帷幕待东侧岸壁保护施工完毕再进行施工，并且根据岸壁保护施工的顺序，东侧岸壁保护可比西侧岸壁保护（自来水需要拆迁）早完成施工，待东侧施工完毕后再施工止水帷幕不影响干坞开挖。
3、根据目前拆迁情况及施工顺序的安排，干坞止水帷幕施工主要先从干坞西侧大沽坞路南侧向东侧推进施工，施工至东侧岸壁保护钢筋占用地后停止施工，由干坞西侧大沽坞路北侧向西侧岸壁保护推进施工，最后完成影响位置的施工及与地连墙相连接。
具体施工顺序如图4所示。
图4干坞止水帷幕搅拌桩施工顺序图
注：
1、图中方块内所示文字表示物探时发现的地下管线。
2、西北角房屋表示尚未拆迁的建筑。
3、图中箭头表示施工前进方向。
六、施工工艺
干坞止水帷幕西北角为双排Φ650搅拌桩，采用三轴搅拌桩工艺；
干坞东、南、西侧为单排Φ650搅拌桩，采用双轴搅拌桩工艺。
1、三轴搅拌桩施工工艺
（1）施工工艺流程
三轴搅拌桩施工工艺流程见图5。
设备安装、调试
设备就位调平对中
喷浆搅拌下沉
喷浆搅拌提升
输送浆液
制浆系统
检查钻头（清洗）
测量放样定桩位
场地平整
下一组桩
注水
图5三轴搅拌桩施工流程图
（2）、施工步骤
①搅拌桩机定位，对中与调平，将桩基移至桩位，借助搅拌机本身液压系统及借助经纬仪等设备进行调平对中，中心偏差不得大于5，桩身垂直度不大于1/200。
图6水泥搅拌桩施工程序示意图
②安装水泥浆制浆系统，浆液输送应进行严格的过滤，过滤后送集料斗备用，且需经常搅拌以防沉淀。
③压力胶管连接灰浆泵出口及深层搅拌机的送浆管进口。
④试运转，测试搅拌机的搅拌与下沉（提升）过程是否正常；
送浆管路与供水系统是否通畅；
各种仪表的显示与检测是否准确等。
⑤喷浆搅拌下沉，先启动灰浆泵，将水泥浆送至钻头出浆，再启动主机正向旋转，并选钻杆向下推进档，使钻头下沉，边搅拌边喷浆至设计孔深，下沉速度可由电机控制一般为0.8m左右，工作电流不应大于10A，注浆泵出口压力保持在0.4～0.6。
⑥喷浆搅拌提升，当搅拌桩钻进至设计孔深时，，停钻灌注水泥浆一段时间，一般为30～60秒，直至孔口返浆。
然后启动主机反向放置并选钻杆向上提升档，使钻头上升，边搅拌边提升边喷浆，当钻头到达设计桩顶时，停止提升，但仍保持搅拌和喷浆数秒，以保证桩头的均匀性。
钻头下钻喷浆量60%～80%，提升喷浆量为20%～40%。
⑦清洗管路，向集料斗中注入清水，启动灰浆泵清洗管路中的残余的水泥浆，直至搅拌头留出清水，并由人工清除搅拌头上的软土物质。
⑧移至下一组施工。
2、双轴搅拌桩施工工艺
（1）、施工工艺流程
双轴搅拌桩工艺流程图见图7。
图7双轴水泥搅拌桩工艺流程图
①施工前探明地下障碍物的埋深和位置，挖出深坑作好明确标记；
清理施工区域内的杂物、建筑垃圾，然后用推土机进行平整压实。
②对施工场地的基准点、基轴线及水准点进行复核；
对于标定的基准点做好明显的标志和编号，并妥善保护；
使用经纬仪和钢卷尺等，采用坐标法进行桩位区域边线的测定；
对施工区域内的所有桩进行测量定位，并做好明显的桩位标志，同时做好测量记录，以便复核。
③桩机就位
a、利用起重机悬吊搅拌机到达指定桩位，起吊过程中保持起重机行走平稳。
b、由专人负责统一指挥桩机的就位工作，移动桩机前，先查清桩机上下、左右、前后各方有无障碍，发现有阻及时排除。
移动结束后，检查桩机定位情况，发现偏差较大及时纠正。
c、桩机就位对中后平稳周正，其动力头、搅拌头及桩位三者的中心处于同一铅垂线上，搅拌头定位偏差不大于5。
④预搅下沉
a、将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮料出罐砂浆泵同深层搅拌机接通，待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机借设备自重沿导向架搅拌切土下沉。
b、施工时，下沉速度由电机的电流监测表严格控制下沉速度，取0.38～0.75m。
⑤制备水泥浆
在水泥搅拌机预搅下沉的同时，利用灰浆拌制机按设计确定的配合比拌制水泥浆，在水泥搅拌机下沉到一定深度时，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
⑥喷浆搅拌提升（第一次注浆提升搅拌）
搅拌机下沉到设计深度后，上提搅拌头0.2m左右，然后开启灰浆泵，将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中，待浆液到达喷浆口时，按0.3～0.5m的均匀速度边喷浆、边提升水泥搅拌机。
待水泥搅拌机喷浆提升至设计桩顶标高以上0.5m时，关闭灰浆泵，完成第一次注浆提升搅拌。
⑦重复上下搅拌（第二次注浆提升搅拌）
水泥搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆全部排空。
为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面，在搅拌机第二次提升的同时，向地层中同时连续地压入水泥浆。
完成第二次注浆提升搅拌，至此即完成一根柱状加固体，外形呈“8”字形，一根接一根搭接，即成壁状加固体。
⑧清洗
向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。
桩机移位
待水泥搅拌机提出地面后，关闭电机，然后将桩机移至新的桩位，重复上述步骤进行下一根桩的施工。
3、施工质量控制
（1）桩位偏差控制，严格按照放样桩位就位，桩位允许偏差±
2。
（2）墙体有效搭接厚度控制，经常检测钻头叶片直径，确保墙体厚度。
（3）墙体垂直度的控制，在钻机过程中，随时校核主机的水平，确保在施工过程不因机械晃动垂直发生变化，并每隔5天用经纬仪校核钻孔桅杆的处置度，以保证施工过程墙体垂直度。
（4）水泥掺入量控制，派专人负责水泥浆搅拌监控水灰比及水泥浆注入量，保证钻孔孔口始终有轻微返浆。
当孔口不返浆时，则减慢或停止钻杆提升，采用静压回灌或加大水泥浆的排量来解决，直到孔口有返浆时再开始正常施工作业。
（5）现场施工人员认真记录填写施工原始记录，记录内容包括：
施工桩号、施工日期、喷浆、停浆标高、灰浆泵压力、钻机转速、钻机及提升速度。
4、质量检验
（1）水泥搅拌桩质量检验标准见表2。
表2水泥搅拌桩质量验收标准
项
序
检测项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主控
项目
水泥及外掺剂质量
符合出厂标准
查出厂质保文件或抽样送检
水泥用量
参数指标
查看流量剂
桩体强度
设计要求
钻孔取芯或触探等其他方法
荷载试验
按规定执行
一般项目
机头提升速度
≤0.5
量机头上升距离及时间
桩底标高
±
200
测机头深度
桩顶标高
+100
-50
水准仪（最上部500不计）
桩位偏差
<
50
量尺
桩径
0.04D
量尺（D：
直径）
垂直度
%
≤0.5%
经纬仪
搭接
>
尺量
（2）施工前应检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机的桩位性能，各种计量设备是否经过标定。
（3）搅拌桩应在成桩后7d内轻便触探器钻取桩身加固土样，观察搅拌均匀程度，同时根据轻便触探击数用对比法判断桩身强度。
检验数量应不少于已完成桩数3%。
七、接头处理
地下管线拆改尚未完成，无法保证整体连续施工；
因此在有影响无法施工的位置及与地连墙连接的位置，包括搅拌桩出现断桩、遇地下障等处理，以确保搅拌桩的桩整体的抗渗性。
主要处理办法：
在接头处、与地连墙连接处、事故桩等均高压旋喷封闭处理，局部采用双液浆注浆处理，如图7所示。
图7特殊桩位处理示意图
八、施工现场平面布置
1、施工用水
施工临时用水采用Φ100自来水管接至施工现场。
2、施工用电
干坞西南侧已安装3台400，采用一机一闸制。
3、临时道路
搅拌桩止水帷幕两侧场地平整、压实，干坞周圈已修筑宽12米临时道路。
4、料场
现场布置3—4个水泥堆放，根据施工需要逐批量进场。
5、具体详见施工现场布置平整图8。
图8场地布置平面图
九、工期及工期保证措施
1、工期安排
干坞止水帷幕水泥搅拌桩、重力挡墙及格构内水泥搅拌桩加固共计约100000延米，三轴搅拌桩机按单台800延米/台/天，双轴搅拌桩机按单台500延米/台/天，两台搅拌桩机同时施工，需要76天完成，考虑施工设备、材料、人员进场、试成桩时间，总工期为80天。
工期时间安排：
2009年1月8日至2009年3月25日。
2、工期保证措施
（1）由有丰富现场施工经验的项目经理担任现场经理，组建强有力的项目机构，负责对施工进行全过程管理。
（2）按总工期排出每天的每天的任务量，并保证每天能顺利完成。
（3）设备、物资、配件及时供应，最大限度的减少因这些因素的影响而延误施工进度。
（4）与周边相关单位及时联络沟通，尽量减少外界的施工干扰而出现的工期延误现象。
十、施工常见问题及对策
水泥搅拌桩施工常见问题产生原因、预防措施及处理办法见表1-8。
表3水泥搅拌桩施工常见问题产生原因、预防措施及处理方法
常见问题
产生原因
预防措施及处理办法
搅拌不均匀
①施工工艺不合理
②搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均匀，使软粘土被扰动，无水泥浆拌和
③搅拌机械提升速度不均匀
①选择合理的施工工艺
②施工前对搅拌机械、注浆设备、制浆设备等进行检查维修，使其处于正常状态
③灰浆拌合机搅拌时间一般不少于2，增加拌合次数，保证拌合均匀，不使浆液沉淀
④提高搅拌转数，减低钻进速度，边搅拌、边提升，提高拌合均匀性
⑤注浆设备要定好，单位时间内注浆量要相等，不能乎多乎少，更不能中断
⑥重复搅拌下沉及提升各一次，以反复搅拌法解决钻进速度快与搅拌速度慢的矛盾
⑦搅拌固化剂时不得任意加水，以防改变水灰比，降低拌和强度
喷浆不正常
①注浆泵坏
②喷浆口被堵塞
③有硬接块及杂物，造成管路堵塞
④水泥浆水灰比调整不合适
①施工前应对注浆泵、搅拌机等进行试运行
②喷浆口采用逆止阀
③在钻头喷浆口上方设置越浆板，解决喷浆口堵塞问题
④泵与输浆管路用完后要清洗干净，并在集浆池上部设细筛过滤，防止杂物及硬块进入各种管路
⑤选用合适的水灰比
抱钻、冒浆
①施工工艺选择不当
②粘土颗粒之间粘结力强，不易拌合均匀
③由于土层上复压力大，持浆能力差
①对不同土层选择合适的施工工艺
②搅拌机沉入前，桩位处要注水，使搅拌头表面湿润
③由于在施工过程中土体持浆能力的影响，出现冒浆，使实际输浆量小于设计量，这时应采用“输水搅拌→输浆拌和→搅拌”工艺，并将搅拌转速提高到50，钻进速度降到1m，使拌合均匀，减小冒浆
桩顶强度低
①表层加固效果差
②由于地基表层覆盖压力小，在拌合时土体上提，不易拌合均匀
①在桩顶墙高1m内做好加强段，进行一次复拌加注浆，并提高水泥掺量
②在设计桩顶标高时应考虑需凿出0.5m，以加强桩顶强度
十一、质量保证措施
为了在施工中加强管理，保证施工质量、施工进度，特建立施工质量保证领导小组，小组成员见图9质量保证体系图。
1、质量保证体系
2、质量保证措施
（1）施工现场事先予以平整，不得回填杂填土或生活垃圾。
施工前检验机具性能和施工工艺各项技术参数，并进行实际标定，有关技术参数及时提供现场监理工程师，以作为控制搅拌桩质量的依据。
李建芳
施工负责人：
冯希民
技术负责人：
代敬辉
技术组
安全组
质检组
江文进
梁素琴
宋广辉
梁万全
测量组
江利军
张志涛
张志恒
图9质量保证体系图
（2）根据设计要求进行工艺性试验，确定出各项施工参数，施工过程中严格按设计及工艺要求进行。
当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。
（3）搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配，确保加固深度范围内土体的搅拌次数满足规范要求。
（4）施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩位的偏差不大于50，成桩直径及桩长满足设计要求。
（6）制备好的浆液不得离析，不得停放时间过长，泵送必须连续。
灰浆泵输浆量，灰浆经输浆管到达喷浆口时间以及钻头起吊提升速度按试验标定参数进行。
（7）前台操作与后台供浆应密切配合，前台搅拌机喷浆提升的次数和速度与试验桩已标定的施工工艺参数相吻合。
（8）后台供浆停机时，及时通知前台以防止断桩和缺浆。
使搅拌桩机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。
停机后3小时，将输浆管拆下，妥为清洗。
喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求，喷浆量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。
（9）当搅拌桩桩顶接近设计标高时，应特别注意桩头的施工质量，桩顶1－1.5米范围内增加喷浆搅拌一次。
同时搅拌自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时，宜应慢速，当喷浆口至桩顶标高时，宜停止提升，搅拌10秒-20秒，以保证桩头密实均匀。
（10）当输浆管有弯折、外压或漏浆情况时要及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时停机换管
当输浆管道过长，沿程压力损失增大时可使制浆池布置靠近桩位，以缩短送浆管道。
当场地条件不具备时，可适当调增泵送压。
3、管理保证措施
（1）、加强质量教育，提高全员质量意识，严格按照国家及地方建委有关文件要求组织施工。
开工前由项目经理向全体参加施工人员进行详细的技术交底，使施工人员熟悉本工程设计、质量标准和施工工艺要求。
（２）、各班设专职技术人员，检查施工质量，严把每道工序质量关。
（３）、施工中严格遵循本方案的成桩工艺及施工程序。
（４）、强化工序管理、严格工序控制。
十二、安全保证措施
在项目施工过程中，为了确保施工安全，杜绝伤亡、交通事故、火灾事故以及周围地标建筑物、环境的稳定，由项目部施工人员组成安全保证小组，小组成员见图10安全保证体系图。
1、安全保证体系
安全负责人：
范方旗
施工现场负责人
安全员
电工
种
连
红
杨
永
福
张
志
安
李
培
功
图10安全保证体系图
2、安全保证措施
贯彻“安全第一、预防为主”的方针，针对本工程的施工特点，建立以项目经理为主的安全保证体系。
经理部配备专职安全员，负责对整个工程实施过程进行监督检查。
项目第一管理者首先是安全第一责任者，各机长是安全第一责任者，赋予安全员四项权力。
（1）、对施工生产有安全监督检查权
（2）、遇有危险有停工权
（3）、对违章作业、违章指挥人员有处罚权
（4）、对安全质量有否决权
2、安全生产管理制度
遵守国家及地方关于安全生产的规定，为保证施工现场安全作业，避免发生安全事故，制定如下管理制度：
（1）、安全生产负责制
在项目经理部领导下，安全员、机长、班组长、操作工人，逐级建立安全管理责任制度。
分工明确、责任到人。
管理者坚持安全生产“五到位”：
即“健全机构到位，批阅安全文件到位，深入现场到位，检查到位，处理问题到位”。
实行“四全”管理，即：
“全员、全过程、全方位、全天候”安全管理。
（2）、建立安全教育制度
对所有进场的职工、民工进行入场安全教育，针对不同工种分别进行安全操作规程教育，建立安全教育卡片。
需持证上岗的特殊工种工人首先经过培训考试，在取得有关部门颁发的合格证书后上岗。
每天上班前，由机长进行安全施工教育。
（3）、坚持安全交底制度
技术人员在编制施工方案、技术措施时，同时编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底。
（4）、安全预防制度
在编制施工组织设计，制定施工方案和下达施工计划时，同时制定和下达施工安全技术措施。
对机具设备经常进行保养和定期维修，消灭一切安全隐患。
施工现场设安全标志。
（5）、坚持安全检查制度
每周由项目副经理牵头对工地进行一次安全大检查，专职安全员每天进行检查。
对检查出的问题做好文字记录，落实到人限期整改，对危及人身安全的隐患立即整改，整改完毕后由安全员进行验证。
（6）、安全事故处理制度
现场发生任何安全事故，都本着“三不放过”的原则进行处理，查明事故原因、事故责任者。
对事故的直接责任者进行处罚，达到教育大家的目的。
制定整改及预防措施，避免以后再次发生类似事故。
重大事故发生后及时向上级部门及地方有关部门汇报，积极配合和接受有关部门的调查和处理。
3、安全保证措施
（1）、一般规定
①进入现场人员一律佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋，不得赤脚作业。
高空作业人员佩带并系好安全带，穿防滑鞋。
施工时严禁嬉戏、打闹。
②进入施工现场人员一律佩带安全上岗证。
（2）、施工用电安全
①所有电力线路和用电设备由持证电工安装。
由专职电工负责日常检查和维修保养，禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。
②现场施工用电线路一律采用绝缘导线。
移动式线路使用胶皮电缆。
使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。
地上线路架空设置，以绝缘固定。
③现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转，作业完拉闸断电锁好电闸箱，防止发生意外事故。
（3）、文明施工、环境保护措施
①施工现场的无聊堆放整齐、设备摆放有序，场地必须保证清洁。
②对于地面上的水泥砂浆必须及时清除。
③施工现场制定完善的防火防爆措施。
④施工现场设置完善的排水系统，做到场地内无积水。
⑤每天定时对场地产生的垃圾进行清理，杜绝现场杂乱无序。
十三、冬季施工措施
1、冬季施工时间
《建筑工程冬季施工规程》（104—97）规定，当室外日平均气温连续5天低于5℃时即进入冬施阶段，根据天津市多年气象资料统计表明天津地区冬期施工阶段共为5个月，大约为每年11月1日至下一年4月1日，按照搅拌机施工进度计划安排，采取相应的冬季施工措施。
2、冬季施工措施
天津地区冻土深度为1.2米，根据搅拌桩施工技术规范及冬季施工经验，机械在0℃以下的运行状态，须进行覆盖保温及添加防冻剂等经验，冻土层搅拌施工时的扩散半径将会受阻，为保证搅拌桩的顺利进行，须对地表1.2米冻土层进行超前保温，具体措施为：
（1）冬季施工的机械，需进行机身覆盖或搭设高举架保溫棚。
（2）按照冬季施工的规范要求，应在制浆时添加防冻剂或减水剂，以保证浆液在低温下的可灌性。
（3）在施工区域的地面上铺盖保温材料防止泥浆冻结及地面及时解冻。
（4）每次施工结束后，须对施工机械的各种输浆管进行清洗，以保证
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