修改采用水泥搅拌桩施工方案.docx
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修改采用水泥搅拌桩施工方案
基坑支护（水泥搅拌桩）施工方案
一、工程概况
御林翠苑人防地下室位于斗门区井岸镇珠峰大道侧，该地下室设计平时作为停车场，战时作人防，地下一层，层高4.0米，剪力墙结构，不计车道的轴线外围尺寸93.4m×59.6m，其中第2～6栋位于地下室上部。
自然地面相对标高-3.8m，地下室顶板标高-1.5m，底板标高-5.5m，底板厚0.4m，底板垫层厚0.1m，从自然地面计算边坡开挖深度为2.2m。
根据地质资料显示，由地面向下土质分别为：
2.9～3.5m厚素填土，填料为风化土，欠压实；12.6～22m厚淤泥层；地下室底板置于该土层中；2.9～8.7m厚粘土层；1.1、4.8～8.7m厚砾质性粘土层；1、1.4、2.5～5.4m厚全风化花岗岩层；4.6、7.1～10.1m厚强风化花岗岩层。
地下水位埋深0.5～1.2m，场地的主要含水层为欠压实填土层，其透水性较强，地下水位主要靠大气降水及周边含水层的补给，排泄条件差。
所以当地下室开挖后四周地下水必然向地下室涌流。
同时填土层边坡也将坍塌，所以基坑四周必须进行止水与支护，经综合比较，采用深层水泥搅拌桩止水兼作支护。
地下室电梯井承台四周采用水泥土搅拌桩支护，承台底垫层下0.3m采用板结水泥土搅拌桩，搅拌桩的类型为：
直径550mm的水泥土搅拌桩，水泥土搅拌桩的水泥掺量为19%。
二、施工准备
1、现场准备：
清除桩位处地上、地下一切障碍包括大块石、树根和生活垃圾等，场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土，查清地下管线的位置高度，做好临时截、排水设施，作好施工准备，以及供水供电线路、机械设备施工线路、机械设备放置位置、运输通道等，水电与桩机及桩机架的位置，提前改道重新敷设。
2、测量准备：
放线前对各控制点进行复核后，按设计图纸放线，准确定出各搅拌桩的位置；搅拌桩桩位应采用竹片或板条进行现场定位，点白灰定位，移动钻机要准确对孔，对孔误差不得大于50mm，并报监理复核。
根据需要而改动原位置的，可按实际情况进行调整。
3、实验准备：
水泥搅拌桩应采用合格的P.032.5普通硅酸盐水泥以便于保存。
水灰比一般为0.45～0.55，水泥掺灰量拟为19﹪（水泥重量为被加固土体重量的19﹪）使用前，所需材料应提前进场，水泥及外加剂必须有出厂合格证，水泥必须送试验室检验合格后方能使用。
三、施工工艺流程
桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面或承台底下以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表每跟桩都采用三喷六搅→成桩结束→施工下一根桩。
四、施工步骤
1、搅拌桩机：
深层搅拌桩机及相应的辅助设备（灰浆泵、灰浆搅拌机等）。
2、制备水泥浆：
按设计确定的配合比拌制水泥浆。
3、预搅下沉：
待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，使搅拌机沿导架搅拌切土下沉，下沉的速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不应大于40A。
搅拌机下沉时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转。
4、提升喷浆搅拌，搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。
5、重复上、下搅拌，搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空，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。
6、清洗，向集料斗注入适量热水，开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆，直到基本干净，并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。
7、移位，重复上述1-6步骤，再进行下一根桩的施工。
8、根据场地的实际情况，承台底桩位所在位置应根据承台定位。
五、施工质量
1、开挖检查：
成桩7天后，采用浅部开挖桩头，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，检查量为总桩数的2﹪。
2、水泥搅拌桩复合地基承载力检查应采用复合地基载荷实验或单桩复合地基载荷实验，桩荷载实验检查数量为桩总数的1﹪，且不应少于3点。
3、其他未尽事项按《建筑地基处理规范》（JGJ79-2002）等相关规范、规定及图纸要求办理。
六、施工质量保证措施
为保证施工质量，在施工中严格按设计要求和有关施工规范、规程进行。
从原材料进场开始至搅拌桩施工结束的每一道工序都严把质量关。
搅拌桩施工中尤其要抓好以下方面：
1、开机前必须调试，检查桩机运转和输料管畅通情况。
2、保证垂直度：
设备就位后，必须平整，确保施工过程中不发生倾斜、移动。
要注意保证机架和钻杆的垂直度，其垂直度偏差不得大于1%。
施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平情况，如发现偏差过大，及时调整；
3、桩机桩位必须对中，对中偏差不得大于5厘米；桩径不得小于设计值。
4、水泥浆不得离析。
制备好的水泥浆不得有离析现象，停置时间不得超过规定时间。
若停置时间过长，不得使用；
5、严格按设计确定的参数控制喷浆量和搅拌提升速度。
为保证施工质量、提高工作效率和减少水泥浪费，应尽量连续工作。
输浆阶段必须保证足够的输浆压力，连续供浆。
一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应将搅拌头下沉到停浆点0.5米以下，待恢复供浆后再喷浆搅拌；如停工40分钟以上，必须立即进行全面清洗，防止水泥在设备和管道中结块，影响施工；
6、严格控制搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌；确保桩身强度和均匀性：
7、深层搅拌施工中采用少量多次喷浆的方法，搅拌过程中均喷水泥浆；
8、施工中，如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时，应及时通知监理、设计人员，以便及时采取补桩措施，以保证施工质量；
9、严格按照设计的水灰比配制浆液，配制好的浆液必须过滤；
10、水灰比控制：
根据水泥用量计算每槽用水量，在储水罐上做好标志，在施工中严格做好计量工作。
制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数固化剂和外加剂的用量以及泵送浆液时间等应有专人记录。
11、施工记录必须详尽完善：
施工记录必须有专人负责，深度记录误差不得大于10cm，时间记录误差不得大于10秒钟。
施工中发生的问题和处理情况，均须如实记录，以便汇总分析；
12、施工中应经常检查施工用电及机械情况，发现问题及时修理。
水泥搅拌配合比：
水灰比0.45～0.55、水泥掺量20％、在制作水泥浆时掺入外加剂，掺量为2%0。
13、水泥搅拌桩施工，第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。
第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。
14、为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。
施工前现场地面应予平整，必须清除地上地下一切障碍物
15、为了保证桩身直径，每天进行一次桩头刀片直径测量，如刀片直径小于桩身直径，更换刀片。
施工机械配置情况：
序号
机械名称
型号规格
单位
数量
备注
1
搅拌桩机
PH—5系列
台
3
多叶片中轴喷浆
2
灰浆泵
12.5千瓦
台
3
3
灰浆搅拌机
3000瓦
台
3
4
搅拌头（钻头）
个
3
钻头及时更换
5
集料斗
300升
个
3
6
动力控制箱
个
3
7
电焊机
BX—300
台
2
8
潜水泵
1.5KW
台
2
排水、抽水
9
测量仪器
全站仪、水准仪
套
1
测量放样
七、安全保证措施：
1、桩机、水泥浆搅拌机、压浆机所用电缆采用与电机设备功率向匹配的国标线，采用TN-S三相五线系统。
整个配电系统应经过项目部专职电工检查后，方可开机。
中途如电气系统出
现故障，须有专职电工负责维护，严禁自行维护。
2、为了保证桩机的稳定性，移动桩机时，桩机的行走路线必须平整，经过挖机压实。
3、桩机施工时，非专业施工人员距离桩机的水平距离大于桶架的垂直高度。
4、施工人员戴好安全帽、安全鞋。
5、每天严格按照倒班制度，不宜随意替班，以保证施工人员的安全、健康，避免因过度疲劳而出现意外。
八、稳定性计算计算书:
本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。
计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。
1、参数信息:
条分方法：
瑞典条分法；
考虑地下水位影响；
基坑外侧水位到坑顶的距离（m）：
2.000；
基坑内侧水位到坑顶的距离（m）：
6.000；
放坡参数：
序号放坡高度（m）放坡宽度（m）平台宽度（m）条分块数
02.204.401.000.00
荷载参数：
序号类型面荷载q（kPa）基坑边线距离（m）宽度（m）
1满布10.000.000.00
土层参数：
序号土名称土厚度（m）坑壁土的重度γ（kN/m3）坑壁土的内摩擦角φ（°）内聚力C（kPa）计算类型饱容重（kN/m3）
1淤泥7.0016.2510.009.5022.00
2、计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行计算。
自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。
将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：
2.1、土条自重，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。
3、计算公式:
式子中：
Fs--土坡稳定安全系数；
c--土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ--土层的计算重度；
θi--第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；
φ--土层的内摩擦角；
bi--第i条土的宽度；
hi--第i条土的平均高度；
h1i――第i条土水位以上的高度；
h2i――第i条土水位以下的高度；
γ'――第i条土的平均重度的浮重度；
q――第i条土条土上的均布荷载；
其中，根据几何关系，求得hi为：
式子中：
r--土坡滑动圆弧的半径；
l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α---土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
当h1i≥hi时，取h1i=hi；
当h1i≤0时，取h1i=0；
h2i的计算公式：
h2i=hi-h1i；
hw――土坡外地下水位深度；
li的几何关系为：
4、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
--------------------------------------------------------------------------------------
计算步数安全系数滑裂角（度）圆心X（m）圆心Y（m）半径R（m）
第1步1.93726.0322.6323.4434.334
示意图如下：
--------------------------------------------------------------------------------------
计算结论如下：
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.937>1.30满足要求!
[标高-2.200m]
九、支护搅拌桩施工平面布置图及剖面图见下页：
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