水泥搅拌桩专项施工方案72735.docx
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水泥搅拌桩专项施工方案72735
舟山保税港区口岸联检综合大楼工程
深层水泥搅拌桩施工专项方案
文件编号：
ZYJ/MSPNF307第2009-A版
编制：
职务：
年月日
审核：
职务：
年月日
批准：
职务：
年月日
发放编号：
浙江省一建建设集团有限公司
深层水泥搅拌桩施工方案
一、工程基本情况
舟山保税港区口岸联检综合大楼工程位于浙江舟山市北禅乡经济开发区。
由舟山保税港区投资开发有限责任公司建设，宁波宁大地基处理技术有限公司（原宁波大学地基处理中心）勘察，舟山市规划建筑设计研究院设计,浙江建银项目管理咨询有限公司监理。
本工程为1幢23层商务楼及局部3～4层裙房，框剪～筒体结构，桩基工程在2012年4月15日之前完成,根据目前实际情况围护计划在4月30日完成。
本工程地下室平面呈现矩形，±0.000相对于黄海高程度4.600米，基坑南侧、西侧道路绝对标高为1.800~2.200米，场地计算绝对标高为2.200米。
本基坑计算挖深及围护体系形式如下:
基坑的主要开挖深度为3.370米和4.470米，开挖深度范围内主要为杂填土及粉质粘土，且基坑开挖及围护影响范围内没有需要保护的建筑物和管线，对基坑的变形控制要求较低，经过多种方案比较,采用放坡与水泥土搅拌桩相结合的支护体系。
坑中坑的挖深为0.550米~4.200米,其中挖深为1.000~4.200米的坑中坑采用水泥土重力式挡墙的支护结构体系。
本工程基坑安全等级为二级；基坑侧壁重要性系数为1.00，基坑周围容许超载值为15KN/M2。
二、编制依据
1、舟山市规划建筑设计研究总院提供的设计图纸。
2、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
3、《浙江省建筑基坑支护技术规程》（DB33/T1008-2002）
4、《职业健康安全管理体系规范》（GB/T28001—2001）
5、《建设工程项目管理规范》（GB/T50326—2001）
6、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）
7、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）
8、《软土地基深层搅拌加固技术规程》（YBJ225-91）
9、其他相关资料
三、现场施工条件
1、根据宁波宁大地基处理技术有限公司（原宁波大学地基处理中心）提供的岩土工程勘察报告，本场地地貌类型为海岛丘陵山前平原区，地貌类型单一，地表浅部为第四纪全新世中晚期河口海相和海相堆积，其下分布有第四纪晚更新世河相、海相和湖相混合堆积以及第四纪中更新世陆相沉积。
地面高程约在1.40m～2.47m（黄海），基岩顶板埋深在40.2～71.2m之间。
2、建设单位现提供的施工用电容量为1200KVA。
3、建设单位仅提供生活用自来水，生产用水根据施工需求挖集水井。
4、基坑开挖及围护影响范围内没有需要保护的建筑物和管线。
四、工程地质情况
1、主要地层情况描述
拟建地块位于浙江舟山市北禅乡经济开发区，场地原系滩涂，地形较为平坦，地势开阔，表层现回填大面积的塘渣，距场地南侧约100m处为一低矮山丘。
拟建场地在地貌上属海岛丘陵山前平原区，地貌类型单一，地表浅部为第四纪全新世中晚期河口海相和海相堆积，其下分布有第四纪晚更新世河相、海相和湖相混合堆积以及第四纪中更新世陆相沉积。
基坑支护岩土参数详见“基坑支护设计岩土参数建议表”。
2、地下水
（1）地下水类型及地下含水层特征
地下水因含水介质、水动力特征及其赋存条件的不同，其补、迳、排作用和水化特征均各有不同，根据钻探揭露：
场址下勘探深度以浅地下水主要可分为孔隙潜水、孔隙承压水等。
孔隙潜水含水层组由全新统海积淤泥质粘性土、粘性土组成，含水性差，渗透性弱。
埋藏较浅，主要接受大气降水和附近河水补给，其水位变化受气候、环境影响明显，以蒸发方式排泄和向附近河流侧向迳流排泄为主。
据舟山市有关水文资料，高水位出现在6~9月份，低水位出现在12～2月份。
勘察期间，实测地下水位埋深为2.0～2.9m,常年变化幅度在1.0~1.5m之间。
深层微承压水主要赋存于3-1层含粉质粘土砾砂层,含水层厚度不大，3-1层含粉质粘土砾砂层距离基坑底板大，虽然透水性较强，但本工程基坑开挖深度较浅，因此该层微承压水对基坑坑底的隆起稳定性影响较小。
（2）抗浮设防水位
根据本地建筑经验，建议本工程抗浮设防水位取室外地坪下0.50m。
（3）地下水腐蚀性评价
根据本场址ZK5、ZK8孔水质分析资料和地区经验判定，拟建场地内地下水对混凝土结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水环境下有微腐蚀性，在干湿交替环境下有中等腐蚀性。
根据地下水的赋存环境，场地土对建筑材料的腐蚀性与地下水类同。
层号
土层名称
土层厚度（m）
重度γ
含水率w
回弹指数
有机质含量
渗透系数
（kN/m3）
（%）
（%）
（%）
Kh（cm/s）
Kv（cm/s）
z
杂填土
3.70～2.90
1
粉质粘土
1.40～1.10
18.20
32.3
1.4E-07
9.4E-08
2
淤泥质粉质粘土
37.30～33.10
17.51
41.8
1.1E-07
1.4E-07
3-1
含粉质粘土砾砂
13.10～1.80
19.83
23.9
7.9E-04
5.2E-04
层号
土层名称
三轴试验UU
无侧限抗压
固结快剪
Cuu（kPa）
Φuu（0）
qu（kPa）
qu'（kPa）
St
C（kPa）
Φ（0）
z
杂填土
1
粉质粘土
19.8
1.2
（18.0）
（12.5）
2
淤泥质粉质粘土
7.5
0.1
13.3
（10.5）
10.8
（8.5）
3-1
含粉质粘土砾砂
32.9
21.2
基坑支护设计岩土参数建议表
3、本工程的设计要求
（1）本工程采用∅700双轴水泥土搅拌桩，水泥掺量15%，采用42.5R级（早强）普硅水泥，水灰比0.50~0.60，外加剂生石膏粉，掺量为水泥掺量的2.0%；减水剂掺量为水泥掺量0.2%，搅拌桩施工提升速度控制在0.5m/min以内。
搅拌桩施工应满足<<建筑地基处理技术规范>>的有关要求。
（2）钻头每转一圈提升（或下降）量以1.0~1.5cm为宜，额定浆量在桩身长度范围内应均匀分布。
（3）桩位偏差不得超过50mm，桩身垂直度偏差小于1%。
（4）水泥土搅拌桩应连续施工,间隔不宜超过12h，如果时间间隔超过导致无法搭接，应采取补救措施。
（5）搅拌桩桩身抗压强度达到1.0MPa后，方可进行土体开挖。
（6）水泥搅拌桩在放坡开挖至绝对标高0.200时进行施工,要求水泥搅拌桩区域采用粉质粘土换土，坑中坑围护搅拌桩在开挖至底板垫层底时进行施工。
五、设备选型及施工前期准备
1、主要施工设备及其技术参数
本工程选用SJB型深层搅拌桩机及其配套设备进行施工，该机具有移动灵活、成桩质量高、施工速度快、噪音低等优点，适宜本工程施工。
（1）桩机型号：
SJB深层搅拌机
（2）搅拌头转速：
60r/min
（3）最大施工深度：
18m
（4）额定扭矩：
8500N.m
2、施工前期准备
（1）清除地表下各种障碍物，将施工场地填垫平整，将桩位处塘渣开挖约1m至泥土层。
现场地标高约0.6m，开挖至-0.4m，根据设计要求进行换土，用粉质粘土回填至标高0.2m处，夯实。
主楼坑中坑一块等工程桩全部结束之后将塘渣开挖至原土标高，再进行换土回填至场地标高。
（2）保证进场临时道路畅通，开工前在现场开挖一定数量的集水坑提供施工用水。
（3）组织材料进场，进场水泥必须具备出厂合格证，并经现场取样送试验室复检合格，存放场地要充分满足施工需要，现场布局合理。
（4）根据桩位平面图及主要轴线，用全站仪定向，钢尺量距，确定桩位。
（5）测量现场地面标高，确定桩顶标高。
3、施工流向及工期安排
外侧围护水泥搅拌桩施工时将水泥搅拌桩分为四个部分，即北侧及东、西两边靠北地段（DEFGHJKLMN段），南侧及东、西两侧靠南地段（NABC段），东侧汽车坡道段（BC段），以及坑中坑的水泥搅拌桩支护结构。
施工时安排两台搅拌桩机进行两个部分水泥搅拌桩的施工，先进一台自东北角开始逆时针走向施工，根据施工实际和工期需求视情况进第二台水泥搅拌桩机，再根据实际情况另行安排施工。
坑中坑水泥搅拌桩在工程桩全部结束之后再行施工。
计划于2012年3月26日开始施工，至2012年4月30日完成全部水泥搅拌桩。
六、施工工艺及质量保证措施
1、施工工艺流程
（1）定位：
严格按照桩位控制线、定位桩定出桩位。
（2）预搅下沉：
启动搅拌电机、放松起吊钢丝绳，使搅拌机械导向架缓慢下沉。
搅拌下沉速度的快慢应通过观察电流表值，人为控制在适宜电流值范围内。
喷浆前应将输浆管内的水排空，同时充满水泥浆液。
（3）制备水泥浆、搅拌下沉同时进行。
按水灰比0.5～0.6拌制水泥浆液，以0.6控制为宜。
制备好的浆液为防止离析应不断搅动，浆液制备好后在喷浆前倒入集料池内。
（4）第一次喷浆搅拌提升：
搅拌头下沉至设计深度后开启灰浆泵，待浆液到达出浆口在桩底喷浆30秒后喷浆头边喷浆边提升搅动，使浆液与土混合均匀。
搅拌头提升速度控制在1m/min。
（5）第二次搅拌下沉，搅拌机提升至设计标高时不能关闭灰浆泵，再如前所述一样，搅拌下沉，下沉时搅拌均匀但必须少量喷浆，以免喷头堵塞。
（6）第二次喷浆搅拌提升：
搅拌头下沉至设计标高后，如前述一样，进行第二次搅拌提升。
（7）清洗移位，向集料池中注入适量清水，开启灰浆泵清洗全部管线中残浆至基本干净，移机至下一桩位，重复上述步骤继续施工。
2、质量保证措施
（1）根据现场基准点用全站仪或经纬仪测出搅拌桩轴线，再根据轴线翻出搅拌桩的内边线，以此来控制搅拌的位置，机械就位时须反复校正。
（2）以3m等距离摆放枕木控制每三根桩的施工范围。
每次横向移机1.0m,前后移机0.6m。
（3）确保桩顶标高措施：
开挖基槽前对地坪高进行测量，如相差不大可折中定出平均标高并经常对桩顶标高进行复核。
在钻杆上标注深度位置，钻进中必须钻进到规定深度。
桩顶标高在地面以下的要特别注意控制桩顶停浆位置高于设计桩顶标高0.5米。
（4）确保桩体垂直度措施：
铺设的枕木保持在同一水平面，经常用经纬仪、水平仪检查导向架对地面的垂直度，如有误差及时采取措施。
（5）确保加固强度和均匀性：
压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞。
严格按照设计图的数据，控制喷浆和搅拌提升速度，误差不大于±10cm/min。
控制重复搅拌时的下沉速度和提升速度，以保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌。
因故相邻两桩施工间隔超过24小时后，按照有关规定合理制定桩体的接头补救措施。
（6）、预搅时软土应完全予以切碎，以利均匀搅拌。
（7）、水泥浆液要严格按照设计的配合比。
为使浆液不发生离析，在搅拌桶中不断搅拌，待到须压浆前由前台通知后台，边搅拌边放入集料池中。
（8）、水泥应有厂方的质保书和3天、28天水泥实验报告。
进入工地后应根据有关规定再进行随机取样复检，合格后方可使用。
取样应严格按照《水泥取样方法》（GB12573—90）执行。
（9）、在配制水泥浆时，水泥和水应进行计量，确保水灰比的正确。
施工前根据各机台所使用的灰浆桶容积计算好每桶浆液用水量和水泥用量。
（10）、注浆压力控制在0.2~0.3Mpa之间，施工时可根据实际情况予以合理调整。
（11）、严格控制注浆量与下沉．提升高度之间的关系．让浆液充满加固土层内部。
（12）、搅拌桩遇到暗浜时应适当加大水泥用量，确保桩体强度。
（13）、施工区域需要提前开挖或养护时间不足以及有必要提高搅拌桩强度的可在水泥浆中加入外加剂。
外加剂可选用水玻璃、氯化钙等。
（14）、在施工前，由技术主管、安全主管对施工作业班组做基坑围护施工的技术交底。
重点强调本工程对三喷两搅工艺、提升速度、水灰比、设计桩长、施工安全等要素的控制措施。
七、搅拌桩施工技术控制措施
1、所有进场搅拌桩机械必须经检测合格后方可投入施工。
2、所有机械必须安装计量装置，计量装置必须工作良好。
使用中出现故障必须及时修理。
未修理好不得继续施工。
报验数据时必须附有每根桩的纪录。
3、施工前应按照施工区域工程量划分每台机的施工区域，严格按照计划流程施工，无特殊情况不得随意变更。
4、加强原材料的控制，进场水泥必须随机取样送检，合格后方可使用。
严禁使用未经检验的水泥。
检验频率为每二百吨送检一次。
5、水泥必须根据进场顺序先后分开有序使用，先进场先使用。
6、水泥掺量15%，水灰比0.5～0.6，按照水泥比重、水灰比控制水泥浆的比重，应大于1.5。
根据搅拌桶的容积严格控制水泥加量，不得随意改变水泥用量。
根据每根桩的桩长严格掌握水泥用量，施工必须满足15%的设计水泥用量。
散落的水泥要及时清理使用。
已经受潮硬化的水泥严禁使用。
7、钻杆必须焊接牢固，并保持垂直。
弯曲钻杆不得使用。
钻杆直径不得小于Φ114，推荐使用Φ127钻杆。
8、施工必须严格遵守“三喷两搅”工艺，即钻头两上两下，两次提升正常喷浆。
9、施工前按照基坑施工范围清理障碍同时开挖施工沟槽。
施工范围内的障碍物必须清理干净（以挖到原生土为标准）。
10、根据施工图纸放好轴线，并放出桩位控制线，打好定位桩。
定位桩应妥善保护。
机械就位后应严格按此控制线控制钻头位置。
内排桩严格按照边线控制。
11、开挖施工作业沟槽，清楚作业范围内的地上、地下障碍物，沟槽深度0.8~1.2米。
宽度视搅拌桩宽度而定。
12、施工前明确划分各区段的桩长，严格按设计桩长施工。
13、钻头提升速度1m/min，施工时提升必须使用一档。
严禁三档提升。
14、施工时深度必须严格控制，严禁减少深度。
15、施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%；桩位的偏差不得大于50mm；成桩直径和桩长不得小于设计值。
钻头直径Φ700。
磨损后要及时补足。
16、施工造成的高抬土要及时清理整平。
17、桩间移机时必须用钢尺测量并设置标志物，不得目测估算。
18、机架必须安装平稳，不得在倾斜状态施工，以保证桩身的垂直度。
施工前做好施工机具的拼装、调试工作，必须在试运转正常的情况下方可正式开工。
19、为保证成桩的垂直。
要注意机械底座的平整度和导向架的垂直度。
桩身垂直度偏差不大于1%，桩位偏差不大于4%。
20、施工前应确定搅拌机械的灰浆量，灰浆经输浆管到达搅拌头喷浆口的时间和起吊设备提升速度的施工参数，保证控制输浆速度使喷浆出口压力保持在0.2—0.3Mpa，并使搅拌提升速度与输浆速度同步。
21、施工时方枕必须保持水平，方枕按照三米距离等距排放，以便于施工作业时控制桩间搭接。
钻机轨道下枕木应在同一水平面。
保证枕木基本无不良沉降。
枕木规格实行标准化，即同一台机的枕木厚度应一致，避免枕木高低不平而引起桩基水平、垂直度的误差。
22、遇有地下障碍物时不得强行钻进，应探明后处理。
23、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。
24、搅拌机预搅下沉时不得冲水钻进，当遇到硬土层下沉太慢时可适量送浆。
25、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，制做的水泥浆液的罐数、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。
26、施工中要随时检查自动计量装置的制桩记录，对每根桩的水泥用量、成桩过程（下沉、喷浆提升和复搅等时间）进行详细检查，质检员应根据制桩记录，对照标准施工工艺，对每根桩进行质量评定。
27、搅拌机喷浆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。
施工记录应真实及时，不得事后写回忆录。
28、搅拌桩体搭接应符合设计要求。
相邻桩施工间隔不应大于12小时。
如因施工需要而产生的接口，则接口不应在同一截面，必须错开并应将最后一根桩进行空钻，留出接头待下一根桩搭接。
如因停电及机械故障停工时间超过24小时或与下一根桩无法搭接时，应在设计和建设单位认可后采取局部补桩和注浆措施，并适当增加水泥掺入量。
29、施工时，前后操作人员密切配合，联络信号明确。
后台供浆必须连续。
施工因故停浆时补接桩和续供浆时宜将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆提升。
若停机时间超过3小时，为防止浆液硬化堵管,宜先拆除输浆管路妥为清洗。
30、应有专人记录搅拌机下沉和提升时间，深度误差不小于100mm。
31、施工的同时也应加强噪声、扬尘、遗洒、生产生活污水控制纳入环境管理控制体系。
32、开工前对每一个施工班组进行技术交底。
确保各项技术要求、控制制度贯彻到每一个岗位，使每一位参加施工的员工都掌握所在岗位的质量与环境控制标准和安全控制标准。
33、加强过程控制，以无缺陷的过程控制保证工程的无缺陷。
八、搅拌桩搭接接头的处理要点
1、搭接桩均应加大搭接量反复搅拌同时增加水泥用量。
2、双排止水搅拌桩的搭接在增加搭接量增大水泥用量的同时还应在外侧外包一根桩并于预留桩有效搭接。
3、如应地下障碍物无法保证搅拌桩有效搭接造成的缺口，应在相应位置施工压密注浆止水。
压密注浆的深度同搅拌桩，横向间距0.6m,纵向间距1.0m，并互相交错。
九、雨季施工注意事项
1、做好作业工人的雨季防护工作，配备雨衣、雨鞋等。
2、降水时注意电器漏电和升降机滞带遇水打滑。
做好机械电器的防雨工作。
3、施工场地要做好排水工作，保证场地内不积水。
雨停后可及时恢复工作。
4、雨天防止人员的滑跌。
5、电器要保持良好的接地。
预防漏电。
接头要保持不漏水、不漏电。
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