水泥搅拌桩施工方案设计72334.docx
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水泥搅拌桩施工方案设计72334
水泥搅拌桩施工方案
一、工程概况
1、工程地点及地质水文概况
本工程所涉及深度范围内未见明显构造破碎带，基岩完整性好，场地稳定，适宜建筑。
主要不良地质为人工填土和淤泥及淤泥质土。
场地范围内第四系地层自上而下依次为第四系素填土、杂填土、人工填石、人工填淤，第四系全新统海陆交互相淤泥、淤泥质粘土、淤泥质砂，第四系全新统冲洪积粘土、粗砂，第四系上更新统冲洪积淤泥、粘土、中砂、砾砂，第四系晚中更新统坡残积亚粘土，第四系中更新统残积亚粘土，侏罗系沉积砂岩、粉砂质泥岩以及震旦系混合岩。
2、技术要求
水泥搅拌桩处理软基，桩径0.55m，搅拌桩中心间距1.2m按梅花形布置。
桩底穿透软弱层，进去持力层不小于1m。
采用四搅四喷工艺，42.5R普通硅酸盐水泥，水泥掺入量每延米桩长≥65kg。
为保证水泥的用量，应按下列公式来控制浆液的喷出量：
q=π×D×rs×aW×v/4
D—钻头直径（m）
rs—土的重度（kN/m3）
aW—固化剂掺入比（%）
v—搅拌轴提升速度（m/min）
桩位允许偏差50mm，垂直度允许偏差1%，桩径、桩长不小于设计值。
在搅拌桩施工过程中，若碰到块石不能进行搅拌时，应按如下措施进行处理：
a、石埋深在1米内采用人工开挖清石；
b、块石埋深在1—2米采用机械开挖清石；
C、块石埋深在大于3米的范围内采用注浆5—10分钟，若仍达不到设计要求应采用在该桩周围进行补桩措施。
（1）工后沉降量：
一般路段≤30cm、桥台背后≤10cm、箱涵≤20cm；工后沉降差≤2‰；
（2）一般路段处理交工面承载力需≥120KPa；挡土墙交工面承载力需≥160KPa，桥台过渡带交工面承载力要求需≥140KPa。
（3）箱涵交工面承载力要求需≥140KPa。
3、工程范围及工程量
根据地质勘察钻探资料，在K15+800～K17+520段底层含有较厚的淤泥质土，未经处理不能作为路基持力层。
设计采用Ф55cm的水泥搅拌桩进行处理，中心间距1.2m,正方形布置，要求桩穿透淤泥层进入持力层不小于1m，处理工程量约215826m；按钻探资料揭露的淤泥分布情况和厚度，设计进行了分段分区处理，共17段，如下表：
序号
起止桩号
桩顶标高
（m）
桩底标高
（m）
设计桩长
（m）
备注
1
K15+800～K15+888
0～2.7
-5.5
5.5～8.2
明渠
2
K16+210～K16+280
5.0
-3.0
8.0
左幅路基
3
K16+280～K16+300
5.0
-2.0
7.0
左幅路基
4
K16+300～K16+320
5.0
-1.0
6.0
左幅路基
5
A0+224.8～A0+246.0
4.0
-11.0
15.0
匝道路基
6
B0+048.2～B0+070
3.0
-7.0
10.0
匝道路基
7
B0+080
-1.6
-8～-11
6.4～9.4
箱涵
8
C0+053.7～C0+085.5
3.0
-10.0
13.0
匝道路基
9
D0+198.2～D0+230.0
3.0
-10.0
13.0
匝道路基
10
D0+187.21
-1.5
-10.0
8.5
箱涵
11
K17+110～K17+150
3.0
-10.0
13.0
左幅路基
12
K17+150～K17+350
3.0
-9.0
12.0
左幅路基
13
K17+350～K17+380
3.0
-10.0
13.0
左幅路基
14
K17+110～K17+140
3.0
-10.0
13.0
右幅路基
15
K17+140～K17+160
3.0
-8.0
11.0
右幅路基
16
K17+160～K17+350
3.0
-7.0
10.0
右幅路基
17
K17+350～K17+380
3.0
-6.0
9.0
右幅路基
4、合同工期及工程质量等级
本工程合同计划工期480天，开工日期为2009年8月15日，竣工日期为2010年8月28日，其中水泥搅拌桩于2009年12月30日前完成。
工程质量等级为合格。
二、编制依据
1、、交通部《公路工程国内招标文件范本》（2003年版）以及招标文件补充本，现行公路工程路基、验收规范、评定标准。
2、施工现场调查所获取的有关资料。
3、我单位具备的机械设备，施工能力，技术力量和经济实力及历年类似工程施工中积累的经验。
三、施工准备
1、场地准备
拟建场地除K17+110水泥搅拌桩高压旋喷桩相接处已堆填了一部分杂填土和生活垃圾外，大部分为独立的鱼塘、水坑。
而鱼塘、水坑的淤泥深度为0.4~3.1m，需围堰排水、清淤后换填沙性土方可进行软基处理施工。
施工前先进行测量放线，确定道路的位置。
将在拟建道路范围之内的的鱼塘、水坑的水排放干净。
如果鱼塘、水坑只局部妨碍道路道路施工，也可进行围堰抽水。
鱼塘、水坑的水排放干净之后，晾晒7~10天。
此时在塘底淤泥的表面将形成20~30cm厚的硬壳层，人可以下去行走。
人工清除塘堤、杂草、杂树、毛竹、垃圾、围墙、路面等将影响施工的障碍物，道路范围内的树墩、树根应挖到场平标高下50cm。
场平标高高出原地面小于1m的区域内，所有树墩、树根和其它有机杂质都必须清除到场平标高以下至少1m；将场地整平，场平标高高出原地面大于1m的区域内，所有树墩、树根和其它有机杂质都必须清除到原地面。
场地达到设计场平标高后，报监理复合。
2、施工临时道路
施工前先进行测量放线，确定软基处理边线及征地红线的位置。
将在拟建施工临时道路范围之内的的鱼塘、水坑的水排放干净。
鱼塘、水坑的水排放干净之后，采用抛石挤淤法进行清淤换填。
换填路基采用沙性土，并在顶层铺设10cm厚石粉渣。
临时路面顶标高高于场平标高1m左右，且在道路两侧修筑临时排水沟。
3、施工供水及供电
本工程项目的主要施工工法需大量的水、电。
施工高峰时用水为每日约80吨，用DN20的水管从业主指定的供水点驳接至施工现场供水。
施工用电分东西两侧，东侧安置400kW容量变压器，西侧现场有100kW容量即可，从供电部门指定的供电点驳接至施工现场供电,现场配备发电机。
4、技术准备
（1）熟悉设计图纸、规范等有关技术文件
组织和项目相关的技术和管理人员，在施工前对设计图纸、规范等有关技术文件进行认真地研究分析和讨论，对施工中用到的施工工艺和施工经验进行交流，对施工中易发生的问题进行探讨和预防，为施工图纸技术交底做好准备工作。
（2）编制施工组织设计及施工工艺
进一步编制和完善施工组织设计，为各种工法制定相应的施工工艺，进行施工图纸放大样，编制桩号，划分施工区域，明确各个项目负责人的相应职责。
（3）技术及安全交底
由项目部的技术负责人、施工员、质量员、技术员、各班组长逐级向参加施工的有关人员进行全面的技术交底，项目总工、安全主任对参加施工的有关人员进行全面的安全交底，让大家明确设计意图、施工部署、施工工艺、操作规范、质量要求、工期、安全措施等，提高工人的参予意识和自我防护意识。
5、施工前准备
（1）组织施工人员学习和掌握有关设计图纸结合本合同的工程地质和水文气象条件，制定符合实际的施工组织设计，落实岗位责任制，确保工程质量安全和进度。
（2）机械进场前，组织测量人员利用全站仪根据沿线已闭合的导线点进行桩位放样，并报监理工程师审批。
（3）施工场地准备：
在水泥搅拌桩施工区内进行工作面平整，合理布置机械设备、水泥储料仓。
（4）配置的机械设备：
主要机具包括：
搅拌桩机、配套水泥罐及喷浆系统、空气压缩机等。
搅拌桩机由液压机步履底架、井架和导向加减压机构、钻机传动系统、钻具、液压系统、喷浆系统、电气系统等部分组成。
SJB深层搅拌机，加固深度≤25m，成桩直径≥550mm，钻机转速27.0～80.6r/min，提升速度0.57～1.70m/min，液压步履，纵向1.2m，横向0.5m，接地比压≤0.027N/㎡；电机功率37KW,重量8t。
钻孔、喷浆、搅拌。
四、施工部署
1、施工组织管理机构：
项目施工组织机构图
我公司按照项目经理负责制的原则，组织了本工程工地管理机构。
各施工队分工负责，由项目经理部统一管理、调度，互相协调和配合，实行全面计划管理，根据各施工阶段的实际情况，随时进行调整和综合平衡，做到分工明确、安排合理、工作饱满。
项目经理部定期和不定期地召开生产调度会，根据工程施工进展情况，进行计划调整，下达计划和指令，强制实行，并对工程质量和安全生产进行监督管理，使工程施工有计划、顺利地进行。
2、施工顺序安排
首先进行施工现场的测量放线，测放出拟建道路范围，明确施工范围内有何障碍，然后进行清理平整工作。
道路南端需拆除部分建筑物，需割断、打碎部分砼路面，东、西侧需将鱼塘、水坑中的积水及淤泥排除。
场地平整基本达到设计要求后，测量放线，测放出各区段范围。
由于场区弃土放量大，优先进行K17+110～K17+380段水泥搅拌桩的施工。
3、机械设备
我司在深圳从事市政工程施工多年，有坚实的基础，有配备齐全的施工机械，有软基处理施工经验丰富和有良好信誉的施工队伍。
一旦需要，能够及时按工程需要调动足够的施工机械，组织起精干、熟练的路基土方工程和软基工程施工专业队伍，迅速投入到施工现场开始工作。
（1）机械设备：
根据本工程实际情况选择
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
搅拌桩机
台
6
搅拌桩配备设备
2
灰浆搅拌机
5000
台
6
3
集料斗
0.13m3
个
6
4
灰浆泵
台
6
5
电焊机
台
3
6
经纬仪
J2
台
1
辅助设备
7
水准仪
台
1
8
汽车
辆
2
（2）机械管理及维护保养制度
①机械管理及维护保养机构
由项目副经理及每作业段段长、电工组成管理小组，负责对现场所有机械的使用、保养的管理。
②机械管理及维护保养制度
a、定机定人，严禁非本机操作人员操作本机械，并在每台机械上标识本机管理人员姓名，建立每台机械的档案。
b、机械使用前、使用后均由操作员进行检查，检查内容包括传动系统、电控系统及运转的稳定性等，发现异常情况要立即停止使用，直至找出原因，修复正常为止才可重新使用。
严禁施工机械带病作业。
③按机械的使用特性定期对机械进行大、中维修。
④每月由保养维修人员对机械每月进行一次保养；在保养维修过程中，本机械的操作人员应参与保养维修工作。
⑤每次检验、保养均作记录，并由相关人员签名，归入该机械的使用档案。
⑥经拆卸的机械应及时保养并涂上防锈漆
4、材料组织及进场计划
水泥搅拌桩主要材料为水泥，均采用汽车经陆路运至施工现场或堆场存放。
运输车辆必须严密和干净，确保不泄漏，不弄脏城市道路，不污染城市环境，不扰乱文通秩序，不败坏周围环境生态及绿化，不扰乱城市居民的正常生活，严格遵守城市交通法规。
材料进场随着工程的进展而逐步进行。
现场需存放至少5天的备料，防止意外原因使材料停止供应而影响施工。
5、桩位布置见（水泥搅拌桩桩位布置图）
五、施工工艺
深层搅拌桩地基加固系利用水泥作固化剂，采用机械搅拌，将固化剂和软土强制拌和，使固化剂和软土之间产生一系列物理，化学反应而逐步硬化，形成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土桩体，承担上部荷载，详细施工工艺如下
1、工艺流程
重
复
一
次
2、水泥浆制备工艺流程
3、搅拌桩施工工艺具体步骤
（1）场地平整和桩位放点：
施工前先平整场地，清除桩位处地上、地下一切障碍物包括大块石等。
按照设计要求进行测量放线，并用竹签或短钢筋标出桩位。
（2）桩机定位：
深层搅拌机到达指定桩位，对中。
调整机身，使设备保持水平，搅拌轴呈铅直状态。
（3）预搅下沉：
施工时，用输浆胶管将储料灌浆泵与搅拌机接通。
启动电机，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不应大于额定值。
在预搅下沉同时即开始按设计确定的配合比配制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入储料坑或罐中。
（4）喷浆搅拌、提升：
深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵待浆液到达喷浆口，再按设计确定的提升速度，边提升，边由搅拌叶片浆水泥浆与土体搅拌，这样直至提升到设计桩顶高程，即完成一次搅拌过程。
（5）重复搅拌下沉：
由于采用四喷四搅工艺，所以一次搅拌后再次将搅拌机下沉至设计深度。
（6）重复搅拌提升至孔口：
再次喷浆搅拌提升到设计桩顶标高。
关闭灰浆泵，贮料坑或罐中的水泥浆应恰好排空。
（7）关闭搅拌机，清洗：
贮料罐中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直到基本干净，并将粘附在搅拌头的泥土清洗干净。
移位至下一根桩：
搅拌机以移位到下一根桩，重复以上工序，完成下一根桩。
六、质量控制
1、施工质量控制
施工质量控制流程图
（1）预搅：
软土应完全搅拌切碎，以利用水泥均匀搅拌。
（2）水泥浆不得离析：
水泥浆要严格按设计配置，要预先筛除水
泥中的结块。
水泥浆应在灰浆搅拌机中不断搅动，待压浆前再缓慢倒入集料斗中。
（3）确保加固强度和均匀性：
压浆阶段不允许发生断浆现象，若提升时发生断浆现象，应将搅拌头下沉，再继续喷浆搅拌提升。
严格按设计确定数据，控制喷浆量和搅拌提升速度，误差不得大于±10cm/min。
（4）保证垂直度：
就位时，保证机架垂直。
（5）工程完工28天后采用静载试验进行检验，检测点位不少3个。
（6）基槽开挖后，检验桩经，桩数及桩顶质量。
2、质量保证措施
（1）建立的质量为核心的生产管理体系成立质量管理领导小组，由项目经理领导，技术负责，建立完善的质量监督，复查复核制度。
（2）开工前对全体施工人员进行一次质量意识教育，严格按设计要求和施工规程组织施工。
（3）检员实行班制，检查当班各桩机施工质量，检查内容包括：
A、桩机对位情况。
B、空桩及桩顶标高。
C、搅拌桩机的旋转及提升速度等参数是否符合设计要求。
D、有无送浆中断情况。
E、报表记录的准确性、真实性。
（4）严格控制材料质量，进场水泥要附有出厂检验证明，进场水泥抽样送检，不合格水泥不许使用。
（5）每天对各桩机工作量和水泥用量作统计，发现超量或用量不足时，及时提出警告和补救措施。
（6）施工中常见的问题及处理见下表：
常见问题
发生原因
处理办法
预搅下沉困难电流值高、电机跳闸
1.电压偏低；
2.土质较硬，阻力太大；
3.遇大块石或树根等障碍物
1.调高电压
2.适量冲水下沉
3.开挖排除障碍
搅拌机下不到预定深度，但电流不高
土质太粘，搅拌机自重不够
增加搅拌机自重或加设反压装置
喷浆提升未到设计顶面标高，集料或坑中浆液已排空
1.后台投料不准；
2.灰浆泵磨损漏浆；
3.灰浆泵输浆量增大
1.重新标定投料量
2.检修灰浆泵
3.重新标定灰浆泵输浆量
喷浆提升到设计顶面标高，集料或坑中剩浆过多
1.后台投料不准；
2.输浆管路部分堵塞；
1.重新标定拌浆用水量；
2.清洗输浆管路
输浆管堵塞，爆裂
1.输浆管内有浆液硬结块
2.喷浆口球阀间隙太小
1.拆洗输浆管；
2.使喷浆口球阀间隙适当
3、安全文明生产
（1）工地成立安全管理领导小组，工程项目部配备专职安全员，各机台兼职安全员，制定严格的安全管理制度，每周开展一次安全活动日。
（2）开工前，工地配备一些必要的安全设施。
①张贴安全标语，设备安全警示牌。
②设备防护装置要安全可靠。
③设置2只灭火器。
④预备一些急救器材和商品。
（3）进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业要系好安全带。
（4）施工用电采用三相五线制，保护零线用黄、绿双色线与配电箱及机具外壳作可靠的电器连接。
（5）夜间施工须有充足的照明。
（6）施工一片场地，即清理一片，做到场地始终整洁。
（7）对甲方、设计院、质监部门及其他有单位来检查工作的同志要热情接待，指定专人如实汇报。
七、工期保证措施
1、本工程实行项目法施工，建立以项目部为核心的责权利体系，组织充足精干人员，调集精良设备，成立由主管生产的副总经理领导的、由组织公路施工经验丰富的人员担任生产调度指挥长，加强施工现场的协调和指导，由各作业队主管生产的负责人为调度员，以各施工队为生产实施对象，形成一个从上而下的主管施工进度的组织体系，确定管理层与作业层人员架构关系，明确项目部内的责任体系。
2、在工程开工前，严格按照《工程施工承包合同》的总工期要求和工程施工总进度计划，制定出水泥搅拌桩施工计划，并对其科学性和合理性以及能否满足合同工期的要求并有所提前等问题，进行认真审查。
3、对生产要素认真进行优化组合、动态管理。
灵活机动地对人员、设备、物质进行调度安排，及时组织施工所需的人员、物质进场，保障后勤供应，满足施工需要，保证连续施工作业。
4、缩短进场后的筹备时间，边筹备，边施工。
全线施工，多头并进。
5、工程计划执行过程中，如发现未能按期完成计划的情况时，必须及时检查分析原因，立即采取有效的措施，调整下周的工作计划，使上周延误的工期在下周赶回来。
在整个工程的实施过程中，坚持“以日保周，以周保月”的进度保证方针，实行“雨天的损失晴天补，白天的损失晚上补，本周的损失下周补，本月的损失下月补”的补、赶不可抗力耽误工期的措施，确保总工程进度计划的实现。
6、将该工程列为我司的重点工程，该工程所需的机械、设备、技术人员、劳动力、材料、资金等资源给予优先保证，配备一批优秀的技术骨干、生产骨干和性能卓越、状况良好的施工机械，组成一个高素质、高效率的施工队伍。
7、制定严格的材料供应计划，根据现场的施工进度情况保证各施工段材料的及时供应，杜绝停工待料的情况出现以免耽误工期。
8、施工中设备管理：
“工欲善其事，必先利其器”。
施工机械做到统筹安排、统一调配、合理使用。
全面组织机械化流水作业，利用施工机械高效生产力，确定合理的材料堆放和机械设备的维修保养标准，做好施工机械的维修、保养工作，施工现场设置修理场，保证施工机械的正常运转。
对重要的、常用的机械和机具应留有富余备用设备，以防万一。
（1）项目部要周密安排，搞好设备组织工作，及时对设备进行调配。
（2）操作手要服从项目安排，又要结合本机情况视情作业。
（3）操作手要严格按照操作规程，随时观察设备的动态状况，及时排除各种隐患，杜绝因油水等问题影响正常运转。
（4）操作手要严格执行机械保养制度，避免过时保养，使机械保持良好的工作状态。
对利用率高、易损坏、易出故障的设备应做好跟踪诊断，变事后修理为预防性修理。
机械发生异常现象时应立即停机检查，并及时汇报给领导，迅速组织维修人员进行现场抢修，尽量减少对工期进度的影响。
（5）机械的易损件应作好储备，避免因购件周期过长影响公路工程施工
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