水泥搅拌桩施工专项施工方案.docx
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水泥搅拌桩施工专项施工方案
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红岭3#东段、18#道路建设工程
红岭18#道路建设工程
软基处理（水泥搅拌桩）
施工专项方案
柳州市市政工程集团有限公司
2011年12月
批准：
审核：
编制：
一、概况
水泥搅拌桩施工位于本标段红岭18#路0+650~0+775段、1+065~1+160段。
由于该两段道路施工范围内经过冲沟鱼塘等低洼地带表层淤泥土质较厚，素土回填时间较短，素土深度大。
设计桩长0+650~0+775段为15.5m，1+065~1+160段为15m，采用梅花型布置，桩距为1.2m，桩径为50cm，共计109650m。
设计图要求：
90d龄期的无侧限抗压强度≥1.8Mpa,初定掺灰量15%，复合地基承载力要求≥120Mpa，单桩承载力要求≥141.1KN。
水泥搅拌桩停浆面应高于桩顶设计高层的500mm。
深层搅拌桩是利用水泥作为固化剂，适当掺入缓凝早强剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌均匀，利用固化剂作用和软土产生一系列化学、物理反应，使软土硬结成整体，形成柱状体是一种介于刚性和柔性桩之间的有一定压缩性的柱桩，具有一定的强度。
深层搅拌法施工具有无震动、无噪音、无环境污染和工程进度快，而且造价低廉等优点，是一种较理想的地基加固处理方法。
二、施工前准备工作
1、详细查阅地质资料，包括加固地基范围内的成份、厚度；软土分布范围、厚度、含水量（饱和度）、有机质含量和地下水侵蚀性；确定工艺参数。
2、做好水泥、外渗剂、土的配合比的试配工作，为施工时提供合理的施工配合比，确定施工工艺。
3、做好三通一平、电、水、道路畅通，场地平整包括清除地上、地下障碍物，对低洼不平的场地应回填粘性压实，如遇边坡地区施工应有护坡措施。
4、在水泥搅拌桩施工前，将本标18#路设计桩位段开挖至设计桩高程高50cm，再进行水泥搅拌桩施工。
4、对轴线、桩位应复查无误或在规范规定的允许范围内。
5、落实施工组织措施，组织劳动力，准备机具，施工机械进场组装，试运转正常。
三、施工方法
一、施工工艺
1、就位对中调平：
深层搅拌机械到达指定位置并对准桩位中心，机座调正水平。
2、予搅下沉：
启动深层搅拌机电机，使钻头钻杆钻入土层到达桩底设计标高。
3、制备水泥浆固化剂：
深层搅拌机予搅钻入土层时，后台应同时制作水泥浆，待注浆时，将固化剂倒入集料斗中。
4、喷浆、搅拌、提升；深层搅拌机钻头钻到设计标高，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口喷浆时，按设计确定的提升速度，边喷浆、边提升搅拌至桩顶设计标高。
5、重复搅拌：
深层搅拌机喷浆口提升到设计标顶高时，停止喷浆。
为使软土和灰浆搅拌均匀。
再次将深层搅拌机下沉至设计要求的深度，再将深层搅拌机继续边搅拌边提升出地面，关闭灰浆泵。
6、移位：
深层搅拌机械移位到下一根桩位，重复下述工艺流程，继续第二根桩施工。
二、工艺流程图
达设计孔深
搅拌钻进
四、质量检验要点
根据建筑地基处理技术规范JGJ79-91，现按下列要求验收：
1、桩身水泥土搅拌均匀，桩径符合设计要求，以保证承载面积；
2、水泥的掺入量必须达到设计要求，保证水泥用量充足；
3、严格控制压浆过程中断浆、提升时间、复搅次数，使之满足规范要求；
4、成批桩位偏移应≤100毫米；
5、桩身垂直度误差应≤1.5%的桩长。
6、湿喷桩的施工规范：
水泥浆制备必须有充分的时间（大于4分钟），以保证水泥浆液搅拌的均匀和水泥的活化。
浆液进入喷浆池中必须随时搅拌以保证浆液不离析。
施工结束时，水泥浆液必须全部用完。
质量检验在成桩7天内用轻便触探器进行桩检查，根据钻进速度判定桩身强度，当桩身质量有怀疑时，可采用钻孔取芯做强度试验的方法进行检验。
五、施工机械
设备是保证工程质量及进度的重要因素，本工程使用中国先进机械设备，型号为PH–5A、PH-5B两种，公司将配备状态良好、保养及时的施工机械设备及时进场施工，并做好维护和保养记录，以确保“机”的因素不影响施工质量和工程进度。
施工机械设备计划表
名称
规格型号
计划进场数量
功率
进场日期
备注
深层搅拌桩机
PH-5A
4台
37×4
按工期要求
灰浆泵
PJ-5A
4台
4×4
按工期要求
灰浆搅拌机
1.2m3
4台
3×5
按工期要求
流量计
上海
2台
按工期要求
电焊机
BXI-250
2台
50A×3
按工期要求
搅拌头
4500Φ600
2台
按工期要求
集料头
1.5m3
2台
按工期要求
有关技术参数：
搅拌机
搅拌轴数量
1
固化剂制备系统
灰浆拌制机台数ⅹ容量
2*500
搅拌叶片外径（mm）
600~700
泵输送量（L/min）
281
搅拌轴转数（r/min）
50~80
工作压力（kPa）
1400
电动机功率（kw）
37
集料斗容量（L）
180
起吊设备
提升力kN
150
技
术
指
标
一次加固面积（m2）
0.283~0.385
提升速度（m/min）
0.6~1.0
最大加固深度（m）
10~18
提升高度（m）
16
加固效率（m/台班）
80
接地压力（kpa）
60
总重（t）
12
五、施工工艺及技术措施
1、施工桩位放样
1）放轴线桩，以基准线引出，在打桩区附近设置控制桩，用水泥，砂浆固定木桩。
2）放桩位，以轴线引出，按施工图放出桩位，用小木桩或小竹签定桩。
3）放桩位线，允许偏差为<50mm，全部钉入与地面平。
4）定位桩不允许外露，以免车辆碰动，倾倒变位，造成桩顶位移过大。
5）放好桩位后，多余木桩及时拔除，以免错位，桩位周围作好标记，便于打桩查找。
6）轴线桩与桩位全部放好后，先进行自检，再由建设单位组织验收检查。
7）施工准备工作完成后应向监理部上报开工申请报告，由监理部门下达开工命令。
2、运输及送浆要求
场内运输要确保施工用水泥能到位，创造良好条件，使钻机能够通畅移位和进出。
同时，也应为深层搅拌桩桩机和水泥浆液的制备输送站的距离保持在50米左右，以确保深层搅拌桩的水泥浆液保持衡定的压力。
3、试成桩工作
由设计、监理、建设方共同在施工场地上任意选择一根水泥搅拌桩进行试打桩。
施工单位根据设计、监理、建设方选择的桩位进行定位，并用定位桩做好标记。
③定位工作完成后，进行桩机就位，并调整好桩机的垂直度和操作平台设备的平整度。
④根据设计要求调整好桩机的钻进速度和提升速度。
提升速度按设计要求0.5m/min以内，注浆按设计要求比例，水泥：
水1：
0.50配制，并控制水泥浆搅拌时的用水量和水泥用量的计量器具。
⑤准备工作准备完成后，根据设计、监理、建设的要求，开动设备，进行试打桩开始。
⑥记录员及时记录打桩的日期、开钻时间、钻进速度、提升速度、注浆开始时间、完成时间、水泥用量、水泥浆搅拌的用水量。
⑦试打桩时，取水泥土试块一组，检测桩身的质量。
⑧试桩完成后，设计、监理、委建方根据试打桩的各项结果，分别对试打桩的开钻时间、钻进速度、提升速度、注浆开始时间、完成时间、水泥用量、水泥浆搅拌的用水量进行确定，并作为以后正式打桩的依据。
试打桩的各项技术记录，必须经设计、监理、建设方共同会签，并作为资料保存
4、施工走向
根据工程量分布布置桩机，采用分段条形施工法。
5、施工工艺技术参数
钻进速度：
V＝1.0～1.2m/min
提升速度：
Vp＝0.5m/min
搅拌速度：
P＝30～50转/min
6、计量和测速手段
为保证土体能充分搅拌,应控制提喷搅拌速度在0.5m/min,现场通过调整动滑轮钢丝绳根数和变速箱调速比以达到一定的卷扬机转速,并且通过试成孔验证确保提升速度在0.5m/min,水泥用量的控制通过调节泵量来实现，同时现场每个机台配备一个统计员、工地总体配备一位计量员，负责对浆液输送的电脑计量和数字统计进行每日统计和计量，发现问题进行纠正并上报监理、业主审查。
7、施工注意要点
（1）、随施工进展和走向，应随时复核桩位位置，以防由于人为、震动等因素造成桩位发生偏移。
（2）、钻机对位由专人负责操作，达到钻头钻杆与桩中心位置同心，保证桩位轴线偏差<50mm。
（3）、施工前应丈量钻杆长度，并标上显著标志，以便掌握钻进，复搅深度，保证设计桩长。
定期检查钻头直径，若磨损>10mm时，立即更换和修补钻头。
（4）、施工应根据成桩工艺试验结果正式规定的工艺参数进行施工。
（5）、为保证桩垂直度，应将钻机平面调平以使钻杆导向对地面保持垂直，使其垂直度偏差<1.0%。
（6）、为了保证深层搅拌桩桩顶施工质量，实际施工桩顶标高应高于设计标高500mm以上。
8、施工中的各项记录
施工时，各机台应认真做好施工记录，施工记录应包括下列内容：
①施工桩号、施工日期、天气情况。
②搅拌深度、桩顶标高（M）。
③钻机转速（转/min）
④钻进速度、提升速度（M/min）。
⑤水灰比、水泥用量
⑥复搅段长度（M）。
9、桩施工记录签证
对每天施工完成的桩施工记录应及时整理记录，并请建设单位、监理进行签证确认。
10、连续作业
试打桩完成后，按照试打桩的工序要求，进行连续桩施工。
施工时应安排管理人员不间断值班。
检查桩基施工时的质量、安全情况。
11、意外事故处理
提升过快、浆管道堵塞、断电、机械故障等,影响桩身质量时，应及时记录中断深度。
在12小时内采取复喷处理措施。
并将原因和复喷情况填报施工记录内备查，补喷重叠长度不小于1米。
12、软地基桩机施工处理
因场地松软钻机移位及施工时易下沉，必须采取加固措施，对于很软的地段要加填道渣，并压路机压实，一般地段要增加枕木，以保持机台平稳。
六、保证质量技术措施
1、深层搅拌法加固软土技术是利用水泥材料作为固化剂的主剂，通过机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度，适用于（淤泥、淤泥质土、含水量较高的粘土、粉质粘土、粉土等）。
2、采用深层搅拌桩首先应查明以下几个方面：
a、填土层的组成；b、土的含水量；c、有机质含量；d、地下水的侵蚀性，同时配合设计进行深层搅拌桩的室内试验工作，选择合理的固化剂、外渗剂。
3、施工时严格计量，按设计确定提供的配合比备制外掺剂溶液和拌制水泥浆液，现已拌制的浆液不得离折，停留时间不得过长，一般不超过2小时，对超过2小时的浆液已降标号，应采取技术措施后再使用；浆液倒入集料时应加筛对滤，以免浆液内有结块损坏泵机，影响输浆造成缩径、断桩、泵送浆液管路应保持潮湿、以利输送浆液。
4、成桩工艺试验
深层搅拌法成桩施工是藉以搅拌头将水泥和软土强制拌和，拌和次数越多，拌和越均匀，水泥与软土离析性越小，水泥的强度也越高，为寻求最佳的搅拌次数和泵送浆液时间，搅拌头提升速度确定有关参数，达到保证质量、快速施工的目的，所以应做成桩工艺试验。
由于每个施工现场、土质有差异，因此应按土质情况确定水泥浆的水灰比、泵送时间、搅拌机提升速度、补浆深度。
5、成桩质量优劣的一个关键是固化剂的质量和灌浆的数量，因此，施工中要严格遵守预定的施工配合比浆液，当搅拌头喷浆口提升到地面时关闭浆泵，此时集料斗中按单桩体积计算的所需浆液正好排空，说明浆液灌达到设计要求，水泥必须具备合格证和化验报告单，满足要求的水泥才允许投入工程使用。
6、前台操机和后台供浆必须密切配合，联络信号明确，前台搅拌喷浆提升的次数和速度必须符合已定的施工工艺；后台供浆必须连续，一旦因故停浆，必须立即通知前台，防止缺浆断桩，并应浆搅拌头再下沉50厘米，待恢复供浆时，再搅拌提升，确保桩质量。
由于电压低或其它原因造成停机亦应如此。
7、当施工到距地面0.5米桩顶时，因上层覆土压力较小搅拌提升速度应减慢，当喷浆口出地面时，应停止提升，再搅拌数秒钟，使水泥与软土搅拌尽量均匀，据以往工程实例和行业技术规程规定离地面下50厘米的桩，因覆土压力小，搅拌不匀，不能作为工程桩，该段桩应截除。
8、施工记录是检查深层搅拌桩质量的基本依据，因此，施工中必须有专人负责施工记录，对每根桩的水泥用量、成桩过程（下沉、喷浆提升、复搅时间）、桩的编号、水灰比等进行记录，并对每根进行质量评定，应详细地记录搅拌机每米的切土下沉时间和喷浆提升时间、重复喷浆时间、供浆与停浆时间等，记录时误差不得大于5CM，时间误差不大于5秒钟。
且必须使用流量计计量。
9、施工场地平整，使机座尽量水平，深层搅拌机杆垂直，确保成桩的垂直度，≤1.5%的桩长。
10、施工中如遇到坚硬的土石层时，钻杆下沉速度过慢（超过30mih/m），可适当加水下沉，但加水量增加10%水泥土的强度会降低10%-15%，因此可根据设计土层水泥掺量来调整钻机提升速度。
七、雨天施工措施
1、雨季施工，桩机、砂浆搅拌处要有一定数量（雨布、塑料薄膜等）的遮雨材料，防止设备电器被雨淋坏。
2、灌注的水泥浆用水量控制要求较高，对用水量要求较严。
因此在搅拌水泥浆时要检测用水量的计量器具，并按设计要求加入规定的用水量。
3、雨天施工时，如必须进行设备维修焊接时，应搭设防雨棚后方能进行。
4、工作场地内增加排水沟，并经常疏通。
5、雨期、汛期加强抽水，确保施工正常进行。
工作场所、运输道路、应采取适当的防滑措施确保安全。
6、机电设备应采取防雨、防淹措施，安装接地安全装置，机动电闸箱的漏电保护装置要可靠，机械设备应有防雨棚，其电源线路要绝缘良好，要有完善的保护接零。
7、已安装的金属材料管道要进行检查是否有锈蚀，并作好防腐措施。
8、雨期施工要做好高处防雷措施，桩机、水泥罐等应按规定设避雷针，电阻不小于4欧姆。
八、文明施工保证措施
一、文明施工管理
1、必须认真执行国家建设部关于〈建设工程施工现场管理规定〉，开工前必须申办施工许可证，不准无证施工，施工现场必须置明显的标牌，标牌上应标明工程项目名称、建设单位、设计单位、施工单位、项目经理或工程负责人姓名、工程开、竣工日期、施工许可证批准文号等。
2、现场场地管理，应按批准的施工平面布置图设置各项临时设施和堆放。
材料、构件、机械设备不得侵占场内道路及安全防护等设施。
3、现场用电：
A、施工现场的用电线路，用电设施的安装和使用必须符合安装规范和
安全操作规程的要求，并按照施工组织设计规定实施，严禁任意拉线接电。
B工现场必须设有保证施工安全要求的夜间照明。
C危险潮湿场所的照明灯具，必须采用符合安全要求的电压。
D施工机械：
施工机械位置或开行路线应符合施工平面布置图的规定，不得任意
侵占场内道路。
施工机械进场必须先作安全检查，合格后方准使用。
认真执行施工机械设备短期管理制度。
E场容与道路：
施工用地应符合施工平面图的规定，不得乱点占、乱建。
随时清理建筑垃圾，保持场容整洁。
保证道路与排水系统畅通。
有车辆、行人通行的地方，应当设置覆盖物和施工标志，或立即做好防护措施。
F安全防卫：
施工现场周过应设立围护设施，非施工人员不准擅自进入现场。
施工现场应设有安全标志牌。
严格仿照〈中华人民共和国消防条例〉做好防火安全工作。
二、现场环境管理
1、环境控制。
依照国家政权有关环境保护法规，采取有效措施施工现场的粉尘、废水、固体废弃物以及噪声、震动对环境的污染和危害。
2、污染控制。
应采取下述有关措施，控制环境污染。
妥善处理污水，未经处理不得直接排入城市排水设施和河流，施工现场不得冲洗石料。
采取有效措施控制施工中的扬尘。
尽量控制施工机械噪声、震动、减轻扰民。
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