水泥搅拌桩施工专项方案.doc
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广发金融中心建设项目深基坑开挖和支护工程
第1章工程概况
1.1专项简介
止水帷幕采用水泥搅拌桩+旋喷桩，其中水泥搅拌桩桩基采用φ550mm，搭接长度不小于200mm。
要求穿透<2-2>粉砂、细砂层进入不透水层不小于1M；采用四搅四喷喷工艺，喷浆搅拌时钻头提升（或下沉）速度不大于0.5m/min，并保证搅拌及注浆均匀，水泥掺量（即水泥重量和被加固土体重量的百分比，土体容重取18KN/M3）不小于16%，水泥采用普硅水泥，强度取42.5R,水灰比0.50～0.60;可掺入0.2%的木质素黄酸钙和早强剂；采用流量控制泵控制水泥浆流量。
其施工桩顶标高和桩底标高设计图纸中有分段确定。
根据搅拌桩所处位置功能划分，本工程搅拌桩分止水帷幕搅拌桩和坑底加固搅拌桩二种，具体平面布置如下图：
搅拌桩与灌注桩及旋喷桩之间的平面位置如下图所示：
1.2编制说明
本施工组织设计主要依据招标文件及以下规范规程进行编制：
（1）中华人民共和国行业标准《基坑支护技术规范》（JGJ120-99）；
（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）
（3）国家标准《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；
（4）国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
（5）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497—2009）；
（6）施工合同、设计图纸及相关会议纪要。
1.3其他概述
一、气候特征
本工程所在地区气候暖亚热带季风气候,受海洋季风影响,温暖多雨,夏季湿热,多台风及暴雨；冬季干燥,偶有奇寒。
年平均气温21.8℃,年降雨量1638.5mm，年内暴雨较集中的时间为5～9月份。
二、周边环境状况
基坑周边存在市政管线，距坑边距离均在两倍开挖深度以外。
基坑四倍开挖深度范围内无建、构筑物，场地较为空旷。
环境保护要求一般。
三、工程地质状况
场地内并未发现能影响工程稳定性的不良地质作用，如采空区、活动断裂、岩溶、崩塌、滑坡、泥石流等。
特殊性岩土主要为人工填土、软土、风化岩及残积土。
场地土的物理力学性质参数
土层
层号
土层名称
层厚（m）
状态或密实度
重度
直剪快剪
渗透系数建议值
γ
C
φ
K
（KN/m3）
（Kpa）
（o）
m/d
<1>
人工填土
1.2～3.2
欠压实
/
/
/
1.0
<2-1>
淤泥质土
0.9～10.5
流塑
16.5
7
3.5
2～4×10-3
<2-2>
粉砂、细砂
0.9～9.9
松散～稍密
17.5
4
22.0
4.0～6.0
<2-3>
粉质粘土
1.0～4.5
可塑
19.0
18.0
12.5
1.0×10-4
<3>
粉质粘土
3.9～12.5
可～硬塑
19.2
22.5
16.5
2.0×10-4
<4-1>
全风化砂岩
0.8～14.7
坚硬土状
19.5
24.5
18.0
1.0×10-2
<4-2>
强风化砂岩
0.7～28.8
半岩半土状
20.0
28.0
22.0
2.0×10-2
<4-3>
中风化砂岩
0.7～7.8
块状、短柱状
/
/
/
0.5～2.0
其中，软土为<2-1>淤泥质土、淤泥，软土具含水量大，灵敏度高，压缩性高，透水性差，强度低的特点，在外力作用下易发生压缩变形，地震时存在软土震陷的可能。
另外，在软土分布范围，应尽量避免大量抽取地下水，大量抽取地下水可能会造成土体沉降或地面下沉，软土为本场地主要不良土层。
三、地下水情况
场地附近有千灯湖，并分布有河涌及其它沟渠等，地表水资源一般发育。
在钻探期间测得钻孔内地下水位埋深1.30～2.70m，地下水位的变化随季节性变化较大。
<1>人工填土层由粉质粘土及粉细砂组成，结构较松散，均匀性较差，含少量上层滞水，具中等透水性；<2-1>淤泥质土、淤泥，分布范围较广，具粘性，透水性较差，具弱透水性，其属饱和软土层，含少量孔隙水；<2-2>粉砂、细砂，分布范围广，局部含少量粘粒及淤泥质，贮水性较好，含水量较丰富，具中等～强透水性；<2-3>粉质粘土，分布范围较小，具粘性，透水性差，属相对隔水层，具微透水性；<3>残积粉质粘土，具粘性，透水性差，含水量较贫乏，具弱透水性；<4-1>全风化岩带及<4-2>强风化岩带，层状分布，岩芯呈土状，具粘性，贮水性较差，具弱透水性；<4-3>中风化岩带，局部裂隙发育，但裂隙多呈闭合状，且被泥质充填，透水性一般，具弱～中等透水性，含少量裂隙水；<4-3>微风化岩带，岩体较完整，裂隙不发育，透水性差，含水量不大。
本场地地下水主要赋存在<2-2>粉砂、细砂层中，属孔隙水，具微承压性；<4-3>中风化岩带中含少量基岩裂隙水，其补给主要以大气降水及地表水补给为主，地下水排泄主要表现为大气蒸发或人工抽取。
第2章施工部署
2.1施工安排
桩种之间施工顺序为：
搅拌桩→灌注桩→高压旋喷桩。
其施工总体流程安排原则为：
先施工完有灌注桩和高压旋喷桩加强位置的搅拌桩，再施工剩余搅拌桩（无灌注桩和高压旋喷桩及坑底加固搅拌桩）。
平面施工流程如下图：
根据设计要求，水泥搅拌桩先于混凝土灌注桩而施工，为尽快提供场地给灌注桩施工，施工时搅拌桩机应根据进度适当增加桩机数量。
为满足“搅拌桩止水帷幕应连续施工，不留断缝”的要求，施工中穿插时必须同时两台机同时嵌入，施工方向相反，以确保止水帷幕的连续施工，具体如下图：
2.2施工进度计划
参见总体施工进度计划横道图中关于搅拌桩（包括坑底加固）的施工进度计划安排。
2.3劳动力资源投入
职务
人数
姓名
负责工作
项目经理
1
韩志民
负责项目全面工作
技术负责人
1
姚良晋
技术相关协调工作
现场施工总负责
1
郑财顺
全面负责项目现场生产
测量主管
1
梁修坤
现场测量总负责
测量员
3
蔡汉民等
测量定位
安全负责人
1
赵质杰
总体安全生产
安全员
1
董武平
具体安全协调
施工员
4
郑增荣等
施工协调
电工
3
邓斌等
负责工地用电
杂工
4
负责施工配合工作
搅拌桩机工人
84
搅拌桩施工
2.4机械设备投入
设备名称
规格型号
数量
用途
备注
搅拌桩机
SJB-Ⅱ
14
钻孔、喷浆、搅拌
良好
浆液罐
容量1.3m3
14
贮存粉料和加压输送
良好
柴油发电机
200kw
2
临时供电
良好
2.5主要材料物资投入
材料物资
来源
数量
用途
P42.5水泥
英金牌
22305416.58kg
水泥浆拌制
水
自来水
水泥浆拌制
注：
水泥用量根据合同量计算，包括空桩部分疏空用水泥量和实桩量。
未包括损耗，施工时损耗系数取1.1～1.2。
12
横道图
第3章搅拌桩施工方案
清除障碍物，场地平整
桩机安装、就位、对中
搅拌下沉
喷浆搅拌提升
搅拌下沉
桩机移位
重复喷浆搅拌提升
测量放线定出桩位及复核
拌制浆液、送浆
施工下一根桩
全部完成
地面试喷
清洗系统
3.1施工工艺流程
图水泥搅拌桩施工施工施工工艺流程图
3.2施工注意事项
1、水泥土搅拌桩的桩位偏差不大于50mm，桩体垂直度偏差不大于0.5%，桩径偏差不大于4%；
2、搅拌桩止水帷幕应连续施工，不留断缝（搅拌桩搭接施工的相邻桩的施工间隙不应超过3小时）,当遇异常情况出现断缝时，可采用下图处理,当停机时间小于3小时时，应将搅拌头插入已完成部分不小于1000，进行搭接施工。
3、为确保止水效果，在<2-2>砂层与<4-2>强风化泥质粉砂岩交界面应进行坐浆处理。
（一般经验为30s~60s，按40s进行）。
4、搅拌桩钻芯抽检比例不小于1%；必要时局部补充进行抽水试验。
5、止水帷幕采用双层搅拌桩，必须进入不透水层不小于1000.不透水层为<3>粉质粘土、<4－1>全风化砂岩层、<4-2>强风化砂岩层。
搅拌桩进入<4-2>强风化岩有困难时，应在其与<2-1>粉砂层交界处应采用加强坐浆处理，以确保止水可靠。
3.3主要施工工艺
1、清理场地
施工前，按照技术规范的要求进行场地清理。
清理后的场地应整平，填写报验单，经监理工程师验收合格后，方可进行下道工序的施工。
2、施工测量
以业主提交的测量控制基准点为基础，建立闭合导线控制网，闭合导线控制网建立在场地四周；根据施工控制网，按照设计图纸测设桩位。
包括检查和复核测量基准点，增设控制点和水准点、建立控制网、施工放样。
测量放线定出搅拌桩桩位，插上标签，经复核无误后方可施工。
3、桩机定位、对中
测放好搅拌桩桩位后，移动搅拌桩机到达指定桩位，然后对中。
4、调整导向架垂直度
采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度。
按设计及规范要求，垂直度偏差小于0.5%。
5、拌制浆液
深层搅拌机调试正常后，后台拌制水泥浆液，选用水泥标号42.5R普通硅酸水泥拌制浆液，在压浆前将浆液放入集料斗中。
水灰比（0.5～0.6）和每米水泥用量（69.24kg/m）根据设计要求确定。
6、喷浆搅拌下沉
启动深层搅拌桩机装置，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后，待搅拌头转速正常，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，（不大于0.5m/s）以满足施工规范要求，工作电流不应大于额定值（20～40A）。
7、喷浆搅拌提升
下沉到达设计深度后，启动搅拌桩机提升装置，喷浆搅拌提升，按施工规范确定的提升速度不大于0.5m/min，边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和直至桩顶以上500mm。
8、重复喷浆搅拌下沉
搅拌钻头提升至桩顶以上500mm高后，重复喷浆搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计及规范要求进行。
9、喷浆重复搅拌提升
下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面，关闭灰浆泵。
10、桩机移位
施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。
（二）施工主要技术措施
1、深层搅拌桩使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比，水泥加固土的掺入比和外加剂的品种掺量，必须符合设计要求。
2、在施工前标定深层搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷口的时间和钻杆提升速度等施工参数，并根据设计要求通过成桩试验，确定搅拌桩的配比和施工工艺。
3、在施工过程中要注意调整桩架底盘的平整度和导向架的垂直度，保证搅拌桩的垂直度偏差不超过0.5%，桩位偏差不得大于50mm。
4、水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置，水泥浆要过筛。
为防止水泥离析，可在灰浆机内不断搅动，待压浆前才将水泥浆倒入料斗中。
5、深层搅拌施工过程中，输浆应保持连续，同时控制好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。
6、施工过程要经常检查搅拌头拌叶直径，搅拌头直径应≥550mm，发现磨损偏小时立即更换，保证成桩直径。
7、在成桩过程中，由于电压过低或其它原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌钻头下沉到停浆点以下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。
如果3小时内不能修好桩机继续工作的要在旁边增加一根桩。
8、送浆压力应保持在0.6～1.0Mpa，在灰浆泵上安装压力表，通过观察压力表可得知直观数据，发现压力表不灵敏时应及时更换。
9、在施工过程中，若发现搅拌桩垂直度
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