水泥土搅拌桩施工组织设计.docx
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水泥土搅拌桩施工组织设计
张集矿东进风井井口房（水泥土搅拌桩）工程
施
工
组
织
设
计
江苏中成建设工程总公司
二O一六年十一月
1、工程概况
1.1工程概述
张集矿东进风井井口房基础加固处理采用水泥土搅拌桩。
1.2工程地质情况
详见地址勘察报告。
1.3设计要求
（1）工程主要工程量：
水泥土搅拌桩，总桩数为1483根，其中有效桩长19m的1181根，有效桩长4.8m的303根。
（2）有效桩长和桩顶标高详见设计图纸。
（3）水泥土深层搅拌桩采用强度等级32.5级的矿渣硅酸盐水泥。
（4）处理后复合地基承载力特征值fspk=180Kpa。
1.4施工依据
（1）《水泥土搅拌桩布置图》及设计说明；
（2）《岩土工程勘察报告》；
（3）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；
（4）《工程测量规范》（JB50026-93）；
（5）其他有关规程、规范。
2、施工准备及计划
2.1设备选型配套
根据施工工艺要求，本工程采用先进的半自动化设备，主要设备配套见下表:
主要设备和工器具的规格型号、数量
设备名称
型号
数量
产地
制造
年份
额定功率（KW）
生产能力
备注
桩机
PH-5D
2台
南京
2013
60支/机/天
成孔搅拌
水泥输送泵
PJ-5A
1台
南京
2012
20
输送水泥
钻头
Φ500
10
下沉成孔搅拌
电焊机
BX3-400
3
上海
2012
33
焊接钻头、维修
水准仪
DS3
1台
南京
2012
测量标高
全站仪
J2
1台
南京
2013
桩位放线
挖掘机
2台
淮南
2012
破碎开挖等
2.2施工用电计划
施工机械用电量计算表
设备名称
数量
功率（KW）
效率（%）
实用量（KW）
钻机
2
180
85
306
水泥输送泵
2
40
85
68
钻机液压油泵
2
22
20
10
电焊机
2
33
10
3
合计
275
387
2.3施工顺序
根据场地开挖情况，可视具体情况随时调整。
2.4施工进度计划
本工程总工期为60天，进场准备工作5天，土方开挖清运15天，垫层及混凝土基础5天，破碎7天，检测撤场验收等8天，水泥土搅拌桩20天合计60天。
根据工程量和地层条件，拟投入2台钻机，共需20天完成1483支桩的施工任务。
水泥土搅拌桩部分其施工进度横道图如下：
施工进度横道图
天数
桩数
3天
6天
9天
12天
15天
20天
200
400
600
800
1000
1483
2.5劳动组织
工地成立项目经理部，设项目经理1人，副经理1人，测量人员1人，兼职设备管理员1人，选择责任心强，技术素质高的人员上岗，工程劳动组织机构见下图。
组织机构网络图
项目经理：
赵建忠
项目总工：
孔劲奇
副经理：
杨梓
技术质检员：
杨群英
材料员：
王强
后勤：
郑宇峰
桩机：
汪斌
2.6人员安排计划
本项目计划用2台套桩机，共需人员34人，施工时间执行环保部门的规定。
工程开工前和工程施工期间对不同岗位人员进行工序施工技术交底及安全生产教育，提高上岗人员技术素质（人员安排及主要岗位职责见下表）。
人员安排及主要岗位职责
机构
岗位
人数
主要职责
项目
经
理
部
项目经理
1
主持全面工作,对外联系、施工生产组织、任务安排、财务管理。
对质量、安全、工期、成本核算、工程回款负责。
项目总工
1
负责本工程技术工作,对质量、工期负责。
技
术
组
施工员
6
施工工艺改进、技术操作规程执行情况检查，生产报表统计上报,对质量、效率、工期负责。
测量员
1
桩位测量放线，对桩位偏差、孔口标高负责。
机台
机长
2
明确成孔、成桩工艺技术要求，协调各工序关系,搞好文明生产。
操作工
4
操作钻机,掌握好孔深及搅拌提升速度，对安全、质量负责。
送浆工
8
操作水泥输送泵，根据设计要求配合钻进工艺输送水泥浆，处理输送管路故障。
配料工
8
确保搅拌均匀,保证进入孔内的水泥质量。
挖掘机
挖掘司机
2
负责土方开挖回填，桩头及混凝土破碎等
食堂
食堂
1
确保饭菜质量,搞好食堂卫生
合计
34
2.7材料计划
2.7.1根据设计要求，确定水泥浆水灰比为0.5。
2.7.2主要材料根据施工要求应提前同进货单位签订分批进货合同。
各种材料进入施工现场及时通知监理（建设）单位验收，后送质检部门检验，合格后方可使用，水泥必须有出厂合格证，实验报告及厂家经营许可证、资质证书等，不合格的材料不允许进场。
2.7.3、水泥进场时应对其品种、级别、出厂日期进行检查，并对其强度、安全性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定。
2.7.4检查数量、按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场水泥、袋装不超200t为一批。
3、水泥土搅拌桩、土方开挖、沙石垫层施工
3.1施工参数的确定
3.1.1钻孔深度
根据建设单位和设计给定的标高和基准点，引测施工现场地面相对标高，计算钻孔深度（桩入土深度）：
钻孔深度=地面标高-设计桩底标高
3.1.2停浆深度
停浆深度要比设计有效桩顶标高高500mm（为桩头保护层厚度）：
停浆深度=地面标高+0.5m-有效桩顶标高
3.2施工准备
3.2.1组织有关人员研究设计文件、图纸、资料，搞好图纸会审记录。
现场勘查施工现场地下情况及水、电、道路情况，并作好相应的准备工作。
3.2.2根据场地情况,绘制现场设施平面图。
3.2.3设备进场前,清理现场障碍物,修好运输道路,接通电路、水路，整好料场。
3.2.4按建设单位交付的资料检查、复核测量基线、基点及水准点，并将其标识保护好。
3.3设备安装
桩机安装必须确保各部位功能灵活、可靠，桩机左右、前后行走范围内地面平整，活动空间无障碍物，确保施工中不倾斜、移动，转盘中心与该孔中心线偏差小于20mm。
3.4测量放线、定桩位
测量放线严格执行《工程测量规范》（GB50026-93），测量人员在认真研究设计图纸及有关资料后，按照甲方提供的拟建物轴线和水准点，以及桩位布置图，轴线数据，用经纬仪测放轴线。
桩位用竹筷加白灰或滑石粉标识，并用钢尺复核，桩位测量误差小于规范和设计要求，并经检查验收后方可施工。
3.5施工工艺流程
本工程采用预搅下沉、喷浆搅拌提升、重复搅拌下沉、提升
成桩工艺，工艺流程如下：
搅拌桩工艺流程图
施工准备
水泥进场
测量放线、定位
桩机安装、对位
水泥验收
喷浆下沉
制备水泥浆
喷浆搅拌提升
输送、压浆
重复搅拌下沉
重复搅拌提升、成桩
桩机移位
（1）定位。
根据计划，将桩机移至预定桩位、对中，使搅拌桩机立轴线保持垂直。
当地面起伏不平时，应使桩机用液压支腿调平。
确保桩机垂直度偏差不超过1.0%桩长，桩位偏差不得大于20mm。
（2）搅拌桩机调平对中的同时，水泥输送站按计算（设计）单桩水泥用量，制备好水泥浆随时输送。
（3）搅拌下沉。
启动搅拌桩机，搅拌钻头正转搅拌下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制。
下沉速度控制在2-5档，以主机电流数值不超过80A为宜。
（4）提升喷浆搅拌。
搅拌头搅拌下沉达到设计深度后反转提升，并向孔内加高压喷入水泥浆，为了防止堵塞喷孔，孔底处适当调高喷浆压力，达到桩身上部可适当降低喷浆压力。
喷浆至设计桩顶以上0.5米处停止喷浆。
（5）复搅当钻头提升至设计桩顶标高以上0.5米时，再按上述（3）、（4）步骤进行复搅复喷。
（6）提出钻具成桩。
（7）桩机移位。
复打提升地表后，移位至下一棵桩重复上述步骤继续施工。
3.6土方开挖
根据本工程土质特点及设计要求，本工程土方采用挖掘机挖土配自卸汽车运土为主、人工挖土及人工运土为辅的施工方案。
3.6.1脏土外运：
应先采用推土机或挖掘机和自卸汽车将场地内的垃圾土和地表下的腐植土清理外运出场地。
3.6.2施工准备：
（1）、土方开挖以前，应先将施工区地下、地上障碍物清理和处理完毕。
（2）、建筑物的定位控制桩、开挖灰线尺寸，及水平控制点必须经过监理进行验收复核，才可进行土方工程施工。
（3）、夜间施工时，应有足够的照明设施，在危险地段应设明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。
（4）、施工区域运行路线的布置，应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。
3.6.3土方开挖工艺流程
做定位放线控制桩→确定开挖灰线→确定开挖的顺序和坡度→清除现场基坑范围内的杂填土及腐植土→分段分层下挖到设计标高→修边和清底→基坑验槽。
3.6.4土方开挖施工方法
（1）、按照设计要求从建筑物基础边缘外放1.2m为基底开挖线，放坡起点为从级配砂石垫层底标高，按照1：
0.4放坡系数，确定基坑上口边线，在基坑上口撒白灰线作为开挖线。
（2）、土方开挖宜从上到下分层分段依次进行，并根据地质的实际情况，露出砂层为至，剩余部分然后进行人工清底，边挖边按要求留置坡度。
（3）、挖掘机从基坑倒退行驶的方法进行开挖，自卸汽车配置在挖土机的一侧装运土。
夜间施工时要有足够的照明设施，防止超挖或错挖。
（4）、挖掘机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2，至少不能少于2m。
（5）、在开挖过程中，应随时检查基槽和边坡的状态，根据土质变化情况，及时调整放坡比例，如发现基坑边坡土体裂缝，及时进行加大放坡处理。
（6）、基坑开挖时应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常复测检查。
（7）、开挖基坑挖至设计标高时，暂时预留10~20cm，以便在抄平后，进行人工清底。
（8）、在机械挖不到的地方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便机械及时挖走。
（9）、修边和清底时，在距槽底设计标高100cm槽帮处，抄出水平线，钉上小木撅，然后用人工将暂留土挖走，同时由两端中心线引桩拉通线，检查距槽边尺寸，确定槽宽，依次整修槽边，最后清除槽底土方。
（10）、基坑开挖时，应做好防雨措施，同时注意边坡稳定，必要时可适当放缓边坡坡度。
3.7级配砂石垫层回填
施工前应根据回填所使用的砂石料进行配合比试验，以确定合理的密实级配。
回填采用装载机在坑内集中进行砂合，拌合均匀后用装载机进行摊铺，人工进行整平，并控制每层虚铺厚度不大于300mm，砂石垫层采用12T震动式压路机进行分层碾压密实。
3.7.1材料及机具要求
（1）、砂：
宜用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂或粗砂，当用细砂、粉砂时，应掺加粒径20～50mm的卵石（或碎石），但要分布均匀。
砂中不得含有杂草、树根等有机杂质，含泥量应小于5%，兼作排水垫层时，含泥量不得超过3%。
（2）、砂砾石：
自然级配的砂砾石（或卵石、碎石）混合物，粒级应在50mm以下，其含量应在50%以内，不得含有植物残体、垃圾等杂物，含泥量小于5%。
（3）、主要机具：
一般应备有12t震动式压路机、装载机、震动式打夯机、振动棒、手推车、平头铁锹、喷水用胶管、2m靠尺、小线或细铅丝、钢尺等。
2、作业条件：
（1）对级配砂石进行检验，人工级配砂石应通过试验确定配合比，使符合设计要求。
（2）组织有关单位对基坑和基底土质、地基处理进行检验，如有无孔洞、沟、井、墓穴、软弱下卧层等，并检查轴线尺寸，水平标高以及有无积水等情况，办完验槽隐蔽验收手续。
（3）在边坡及适当部位设置控制铺筑厚度的水平木桩或标高桩，在边墙上弹好水平控制线。
（4）在地下水位高于基坑（槽）底面的工程中施工时，应采取排水或降低地下水位的措施，使基坑（槽）保持无水状态。
（5）检查基槽（坑）、管沟的边坡是否稳定，并清除基底上的浮土和积水。
3.7.2操作工艺
（1）工艺流程：
检验砂石质量→砂石料拌合→分层铺筑砂石→洒水→夯实或碾压→找平验收
（2）铺设垫层前应将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净，原有地基应进行平整。
（3）垫层底面标高不同时，土面应挖成阶梯形或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序施工，搭接处应夯压密实。
分层铺设时，接头应作成斜坡或阶梯形搭接，每层错开0.5～1.0m，并注意充分捣实。
（4）人工级配的砂砾石，应先将砂、卵石拌合均匀后，再铺夯压实。
铺筑级配砂石，在夯实、碾压前，应根据其干湿程度和气候情况，适当洒水，使达到最优含水量，以利夯压密实。
（5）垫层铺设时；严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层，防止被践踏、受冻或受浸泡而降低其强度。
（6）垫层应分层铺设，分层夯或压实。
基坑内预先安好5m×5m网格标桩，控制每层砂石垫层的铺设厚度，每层铺设厚度、砂石最优含水量控制
（7）采用12t的震动式压路机碾压，铺筑砂石的每层厚度，一般为15～35cm，施工时应控制在30cm以内。
（8）砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，基土面应挖成踏步和斜坡形，搭槎处应注意压（夯）实。
施工应按先深后浅的顺序进行。
（9）分段施工时，接槎处应做成斜坡，每层接岔处的水平距离应错开0.5~1.0m，并应充分压（夯）实。
（10）铺筑的砂石应级配均匀。
如发现砂窝或石子成堆现象，应将该处砂子或石子挖出，分别填入级配好的砂石。
（11）洒水：
铺筑级配砂石在夯实碾压前，应根据其干湿程度和气候条件，适当地洒水以保持砂子的最佳含水量，一般为8%～12%。
（12）碾压：
采用12t的震动式压路机往复碾压，应采用“薄填、慢驶、多次”的方法，碾压遍数以达到密实度要求为准。
一般碾压不少于4遍，其轮距搭接不小于50cm。
边缘和转角边缘压实不到之处，应辅以人工用震动式打夯机夯实，或用振动棒浇水振捣密实。
不得将振动棒插入原土层或边部，以免使软土混入砂石垫层降低砂石垫层强度。
（13）找平：
最后一层砂石垫层铺设基层应基本平整，砂石垫层虚铺厚度，应根据压缩量进行确定，碾压前应拉线控制铺设的平整度和标高，以确保碾压完成后，符合设计规定的标高、且表面平整。
4、施工质量保证措施和季节性施工保证措施
4.1施工质量保证措施
4.1.1为确保工程施工质量，项目部成立质量管理领导小组，各负其责,严把工序施工质量关（工程质量管理体系网络图及工程质量保证体系附后）。
现场管理体系网络图
质量管理小组
组长：
赵建忠
副组长：
孔劲奇
技
术
组
挖
机
组
水
泥
输
送
工
桩
机
机
长
工程质量保证体系
项目经理
质量管理
领导小组
组长
赵建忠
副组长
孔劲奇
成员
杨群英
质量组织保证体系
质量措施保证体系
质量活动保证体系
施
工
工
艺
员
技术监理组
实质任
行量到
经挂人
济构
与责
开量
展教
质育
推序
行管
工理
实督
施促
质检
量查
实术
行推
新广
技奖
严量
格奖
执罚
行制
质
开创
展优
工活
程动
组小
织组
开活
展动
QC
施施与
工工整
技工理
术艺，
管管技
理理术
，与成
新革果
技新总
术，结
推资等
广料。
编制
依对组动
据施织。
施工工
工各程
及工创
国序优
家监，
有督组
关检织
规查QC
范验小
规收组
定，活
通明加
过确强
内责管
部任理
分，，
层制建
承定立
包内考
责部核
任管制
落理度
实办。
到法
人，
开工使量
展质各关
全量工。
员意序
全识工
面，种
质树人
量立员
教质自
育量觉
，第把
增一好
强观质
职念，
通格序工
过控作程
把制三质
施各级量
工工检的
过序查目
程质制的
作量度。
工，达
序通到
分过提
解主高
，要整
严工体
配质监
合量督
工严检
序格查
管把制
理关度
，，。
对实
工行
序严
主格
要的
环质
节量
对及果者
工新进实
程技行行
施术审奖
工组核励
的织，。
各汇对
种报新
原、技
有对术
技新经
术技验
经术推
验成广
按优造
照有成
内功不
部者良
承实后
包行果
责奖人
任励员
制，实
度对行
对工严
质程格
量质惩
创量罚
用活积质保
过动极量证
有，性事工
计调，故程
划动对，创
，全提促优
有员高进有
组参职工重
织与工程大
的质素有意
工量质序义
程管，进。
创理减展
优的少，
成经作
立常质
成开量
孔展，
工活争
艺动创
控，优
制以质
Q促工
C进程
小和。
组提
，高
并工
4.1.2桩位：
桩定位偏差≤20mm。
4.1.3桩机对位时，用铅垂线调平，确保桩的垂直度偏差<1.5%桩长。
4.1.4钻孔深度必须达到设计要求，预搅下沉到设计深度时，应在原位转动10-20s。
4.1.5喷浆尽量做到均匀连续，确保每米水泥量。
4.1.6喷浆时，钻具提升速度不宜太快，当提升到设计标高后，应慢速原地搅拌10-20s.
4.1.7桩端位置喷浆前,必须采用静力下压,桩顶位置和桩头顶部必须采用静压,以确保桩顶和桩头复合土体密实度。
4.1.8桩顶、桩底标高，均不应低于设计值，桩顶应超过设计标高0.4-0.5m。
4.1.9成桩完毕后，送浆技工随时记录好本棵桩浆量、深度、成桩时间，并整理完整的技术资料。
4.1.10设置专门的质检组、测量组等监控岗位，完成工程所有的监控测量工作，并整理完整的技术资料。
质检人员坚持跟班作业，进行全过程质量监督。
4.2季节性施工保证措施
4.2.1加强水泥进场验收及保管工作。
水泥场地垫高，下铺上盖，严防雨水浸泡、固结成块。
4.2.2合理安排水泥浆搅拌时间，确保水泥浆液的可泵性。
4.2.3合理布置输浆管路，以免过长或弯曲过多而影响浆液质量。
4.2.4水泥搅拌站搭设防雨棚。
4.2.5施工人员配齐雨具，做到小雨不停工。
4.2.6施工场地配置排污水泵，及时排出场内积水。
4.3冬季施工保证措施
4.3.1注意收听天气预报，经常性的与气象部门联系，掌握天气变化情况，安排施工，防止天气突变，以便提前做好准备。
4.3.2抓住冬季施工的特点，对全体施工人员进行专项质量教育，严格按既定方案执行，并派专人负责经常检查及时处理完善，安排施工尽量避开高寒和冰冻天气，以免造成人身伤害事故。
4.3.3给施工人员备足棉大衣，及冬季劳保防护用品。
4.3.4工地准备大功率空压机，停工后用空压机将各管路中的水吹干，以免造成管路冻结。
4.3.5搅拌用水时，用深井水，随时抽取随时用，严禁用冰冷的水搅拌水泥浆。
4.3.6大风天气搭建保温棚，将搅拌好的水你将及时输送，停工后应清理泥浆池内的水及泥浆，避免池内有冻结现象，做到收工池净。
5、工期保证措施
5.1强化项目管理，实行项目经理负责制，做到全面计划，统一组织、协调劳动力、物资、设备的调配。
5.2认真做好施工前的准备工作，及时组织人员、材料、机具进场，搞好各项临建设施，保证工程顺利进行。
5.3合理布置施工现场，使各个环节互不影响。
加强施工生产调度，合理组织施工，搞好各个工种、各工序之间的衔接，避免窝工、怠工现象，提高工作效率。
5.4使用性能良好的设备、机具，加快施工进度。
同时加强施工设备的管理，保证设备运转良好，充分发挥其性能优势，确保施工正常进行。
5.5协调好各种外部关系，搞好与业主、监理公司的关系，在工作中互相理解、互相支持，为本工程按期优质完成共同努力。
5.6根据设计要求，编制进度计划网络图，在施工过程中，严格按网络图施工，并对执行效果进行检查评估，预测趋势，跟踪调整，纠正偏差，以保证工程项目按目标实施完成。
5.7运行经济杠杆，落实经济责任制，奖优罚劣，奖快罚慢，在保证施工质量和生产安全的前提下，加快施工速度，确保工期。
5.8施工全过程按总公司质量保证体系运行，加强施工质量预控和过程控制，做好成品、半成品的保护，杜绝或减少不必要的返工。
5.9根据施工进度可随时投入施工设备和人员，确保计划工期。
6、常见的质量问题及预防处理措施
水泥土搅拌桩常见质量问题易于预防和控制，这些问题必须在施工中进行预防和控制。
6.1、桩头少浆，强度低
产生原因：
喷浆控制不好，不均匀，水泥量不足。
预防措施：
在施工中严格控制水泥浆喷入量和提升速度，桩顶采用静压工艺，保证桩顶密实。
6.2、桩位偏差过大
产生原因：
①桩位测放错误
②施工过程中位移
③对位偏差过大
④施工人员因施工作业面不够或其他原因私自位移。
预防处理措施：
①桩位测放完后,实行换人检核制,未经检核合格不得施工。
②桩位经检核合格后，用竹筷定位标识，上加白灰，施工中禁止钻机拖地行走，以防拖移桩位。
③桩位对中偏差不大于20mm，专人负责，责任到人。
④实行技术质量责任制，如确需施工移位的须由项目总工和监理人员报请设计人员同意方可调整，任何人不得私自处理。
以上问题通过严格的质量责任制和控制措施，一定能得到很好的控制，一旦出现，可采用以下方法进行补救处理。
①桩头强度不足
可将松散桩头挖除至强度较好部位（一般不深），用水泥土（深度大于15cm）或砂子（深度小于15cm）填补至桩顶标高振实即可，或根据设计部门的处理方案进行处理。
②桩位过大位移须经设计人员根据基础结构进行处理
7、安全管理体系与措施
7.1安全管理体系
（一）、安全保证组织机构
针对本工程、本承包人将成立安全生产领导小组，由项目经理任组长，安全组为专职管理部门，下设专职安全员；各施工队设安全生产小分组，由施工队队长任小分组组长，小分组下设专职安全员。
建立健全的安全生产组织，监督施工中安全生产，实施施工过程中安全管理职能。
安全管理组织机构图
工程队专职安全员
（二）、人员配置
项目经理部设安全组，编制2人，各施工队分别配置l名安全员。
（三）、安全保证检查程序
施工中各施工队安全员在现场进行安全检查，发现问题，及时向项目部汇报，及时解决。
项目部安全领导小组定期对各施工队的工作进行检查，并帮助各施工队解决现场实际问题。
（四）、制定安全方针
安全第一，预防为主。
做到思想保证
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