粉喷桩施工组织设计.docx
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粉喷桩施工组织设计
新拓商务写字楼及附属用房
粉喷桩工程
专
项
施
工
方
案
编制人：
审批人：
湖北中梅建设工程有限公司
2017年7月10日
一、工程概况
二、施工条件
三、施工部署
四、施工准备
五、粉喷桩施工方案
六、粉喷桩施工要点
七、粉喷桩常见问题及处理方法
八、质量保证措施
九、安全文明保证措施
新拓商务写字楼及附属用房
粉喷桩工程专项施工方案
一、工程概况
（一）总体概况：
1、工程名称：
新拓商务写字楼及附属用房
2、工程地点：
小池镇吴楚大道
3、建设单位：
湖北新拓置业有限公司
4、设计单位：
湖北省城建设计院有限公司
5、勘察单位：
赣北地质勘察院
6、监理单位：
黄梅县建设工程监理有限公司
7、设计概况：
本工程基础采用粉喷桩基础形式。
根据设计图纸要求，本工程设计桩身直径500mm，设计桩长12米。
桩端进入（5）层粉砂土层。
工程桩设计桩数为1119根，粉喷桩采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺入比不得小于12%（50KG）。
要求单桩承载力特征值达到105Kpa，粉喷桩复合地基处理后承载力特征值达到140Kpa。
8、施工执行有关规范及依据
8.1《新拓商务写字楼及附属用房搅拌桩平面布置图》
8.2《勘察报告》
8.3《建筑桩基技术规范》（JGJ－94－2008）
8.4《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2012）
8.5《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）
8.6《粉体喷搅法加固软弱土层技术规范》（TB10113-96）
（二）场地特征及地质概况
本工程地质情况详见工程地质勘察报告。
（三）工程质量控制要点
本工程依据《岩土工程勘察报告书》，且主要土层为软弱土层，含水量较高，故采用粉喷工法。
按图纸要求，结合本工程土质情况、施工经验及国家有关规定规程，为保证工程质量，质量控制标准如下：
（1）桩位垂直偏差小于1％。
（2）深度偏差小于10cm。
（3）桩位偏差小于5cm。
（4）掺入比不得低于加固湿土重的15%。
二、施工条件
1、施工场地需进行上部清障平整后，桩机方可进行施工。
2、现场用电应保证施工用电达到80KW/台。
3、甲方单位已完成部分工作，现场有材料进场便道。
三、施工部署
（一）施工组织及管理体系
1、施工组织
由于本工程工期较紧，为了优质高效地完成本工程深层水泥粉喷桩施工任务，我公司组织壹台桩机进驻现场，配备二个班组，轮班全天候施工。
每班组设组长一名，总体策划指挥，协调各工序；操作工两名，负责桩机移位、钻进、喷粉、提升、加料等工作。
施工员及质量检验员一名，详细记录施工情况，记录包括开机时间、钻进速度、提升速度、成孔时间、进尺、每根桩水泥用量、总水泥用量、故障等，并负责监督、查验桩位、桩尺寸、标高及成孔质量。
另设技术员一名，负责技术总结及资料汇总工作。
电工1人，负责整个场地的用电安全工作。
2、施工现场体系
施工顺序及工艺流程
水泥粉喷桩施工工艺流程示意图：
施工测量放线平整场地标定桩位桩机就位
→空压机送风预搅下沉灰罐送灰提升喷粉搅拌重复搅拌下沉重复提升搅拌
桩孔成型桩机移位。
施工前应准确测放轴线和桩位，并用竹签或钢筋标定。
桩机对位，误差不应大于5cm，调节桩机支腿油缸，使导向架和搅拌轴垂直度不超过1%。
关闭粉喷机灰路阀门，打开气路法门。
开动桩机，启动空压机并缓慢打开气路调压阀，对桩机供气。
桩机逐渐加速，正转预搅下沉。
当钻至接近设计深度时，应用低速慢转钻，钻机机原位转动1-2min。
⑤提升喷粉搅拌。
当确认粉料已喷到孔底时，一般以1.0m/min左右的速度反转提升；当提升到设计停灰标高后，应慢速原地搅拌1-2min。
⑥重复搅拌。
为保证粉体材料与地基搅拌均匀，可采用复喷及复搅措施。
⑦当提升喷粉至桩顶标高以上0.5m时，应立即停止喷粉，利用管道内余灰量喷入土中，以防止粉尘污染环境，同时要求孔口加调喷粉防护装置。
⑧原位转动1-2min后，将钻头提离地面约0.2m减压放气，打开灰罐上盖，检查罐内灰余量。
⑨钻机移位对孔，施工下一根桩。
（三）进度安排
根据总桩数、现场施工条件及机械设备情况及甲方进度要求，
考虑采用的粉喷桩机，大约工期需35天。
准备
11
12
13
….
….
…
…
…
9
10
撤场
进场准备
2天
施工
30
天
设备退场
2天
（四）主要施工机械
本工程主要采用PH5型粉喷桩机及附属设备。
机械设备一览表
序号
机械名称
单位
数量
型号参数
1
粉喷桩机
台
1
PH-5
2
空气压缩机
台
1
KQY-3
3
送灰机
台
1
SHJ-200
投入的测量、计量设备详见下表：
序号
名称
规格精度
单位
数量
备注
1
经纬仪
J2
台
1
2
水准仪
S3
台
1
3
钢卷尺
50m
把
1
4
钢卷尺
5m
把
2
四、施工准备
（一）技术准备
1、组织现场施工人员，熟悉现场地质条件，并根据现场条件进一步优化打桩参数，提交监理工程师。
2、配合建设方，对规划线、现场地标控制点及水平基准点进行检验复测工作，并建立现场方格控制网。
（二）现场准备
1、根据需要配备适宜的施工人员进驻现场，做好水电管线引入现场工作，并根据现场条件，搭建水泥库房，工地房及职工宿舍可就近租用，不另搭设。
2、打桩机械进场，并做好调试工作。
3、配合甲方工作，并组织施工材料进场。
4、测试定位，并绘制定位图，送甲方及监理方核定。
五、粉喷桩主要施工方法
喷粉使用的固化剂采用洋房P.O42.5普通硅酸盐水泥，国产FEJ18型喷粉机施工。
1、施工前应平整场地，定出桩位及编号，组长等检查喷粉桩机主机及其它各系统工作是否正常。
2、根据桩位平面布置图，排桩号及施工路线，移动搅拌主机钻头对准设计桩位。
3、开始搅拌机钻进50cm后，随钻随喷气，注意防止堵塞粉孔，原位钻至设计深度时停钻。
4、钻杆钻到设计深度后反向旋转，启动水泥发送装置，边搅拌边提升，提升速度不大于1m/min，强制喷出的粉体与原位土体进行搅拌，待钻头提升到中距桩顶2m时，应降低提升速度。
提升超过设计高度30-50cm后，关闭水泥发送装置，钻机原位旋转1min后再继续提升到地面。
桩体喷粉要求一气呵成，不得中断，喷粉压力控制在0.5-0.8Nmm2。
为提高桩体强度及承载力，避免搅拌不均，应在原桩位全长范围内进行复搅一次。
六、粉喷桩施工要点
1、施钻前应进行放线，准确定出各孔位中心，打木桩作出标记，并在木桩周转撒上石灰以醒目，便于施钻过程中寻找。
2、所有桩在制桩过程中，都必须准确测量钻进深度，确保桩顶及桩底标高符合设计要求。
3、桩体顶端一般常因喷粉量不足、搅拌不匀等原因造成质量缺陷，因此粉体的喷射长度应比设计桩顶标高高出40cm～50cm，待桩体达到一定强度（一般可取25d～30d）后，再将多余桩体截掉。
此时应注意采用合适的截断方法，避免保留桩体遭到破坏。
截掉桩头时应谨慎操作，先用人工沿周连凿槽，再用铁锤轻轻击碎，任何情况下都不得采用猛力冲击的方式来切断桩头。
条件允许时，应采用有效的切割工具实施桩头截除。
为避免桩顶因送气压力骤减出现松散段，在每根桩的上部1m的范围内，应重复钻进喷粉一次。
4、采用喷桩加固的建筑物基础底下均应设置有一定厚度的垫层，以均匀传递上部荷载。
制桩时，必须按设计要求将桩顶嵌入到垫层中，这是保证桩基的整体性所必须的。
因此，施工时，桩顶预留50cm，以确保桩头质量。
5、粉喷适宜在含有地下水的土层中施工，但在任何情况钻进和制作桩过程中，均不得随意向孔中注水；对特别干燥的土层，可经试验论证后，提前向土层中注水或浸水湿润，并等水分均匀掺透到土层中后，再实施制桩。
6、必须做到粉体喷出量试验，保证按设计规定的掺入比向孔中喷射粉料，不允许降低喷入量。
7、严格防止地下水或其他水渗入套管等输送气粉混合料的通道中，以免堵塞通道，影响喷粉质量。
防止方法是钻头一入土就不停地送气。
假若造成堵塞，则应起升钻杆，拆下钻头，用铅丝通开。
8、向固化剂罐中送料时，应在罐口装过滤网，防止纸屑、灰块、杂物、金属碴等掉进罐内。
9、钻架必须注意保持竖直，以保证桩体的垂直度。
每一孔在开钻前，均须检查钻头是否对准桩位中心，不得偏位。
10、制桩过程中要时刻注意施工情况，避免发生供气不足、喷粉不够、断喷、喷嘴堵塞等不良现象，发现问题应及时处理。
11、每根桩的桩体制作应一气呵成，不得在喷粉过程中间歇中断。
应根据桩长和固化料掺入比计算出一根桩的喷灰量，并装入灰罐，完成一根桩后，再装入另一根桩的用灰。
当然，每根桩的用灰入罐量应稍高于计算用量，以防因喷灰不均匀造成贮灰量不足。
12、桩体强度除与掺入料有直接关系外，还与土层的物理力学性质密切相关，施工时应充分结合土层的含水量、粘土粒含量、密度、压缩系数、塑性指数、松散程度、抗剪指标、土层厚度、地下水埋深度等，合理确定钻进速度、提升钻头速度、成桩时间、掺入料用量，以达到最佳的成桩效果。
13、钻孔时应把握钻进速度，不宜过快，确保使原位土搅拌后疏松透气。
提升外头时应均匀慢速，保证掺入料与原位土充分混合。
严格控制固化剂喷入量，固化剂喷入量与设计值误差应控制在3％之内。
14、粉喷桩应自然养护14d以上始可进行基坑开挖。
为防止开挖作业中造成桩顶损坏，应采用人工开挖和出土；当挖除土层很厚时，桩顶以上80cm以上部分可用机械开挖。
15、施工结束后应开挖基槽对所有桩进行质量检测及复合地基承载力检测，必要时还应进行单桩承载力和桩体强度检测。
所有检测指标必须达到设计标准，桩位及桩数也必须符合设计要求。
16、对断桩、缺桩、缩颈、逊径、强度较低、桩长不够、偏位较大、表面缺陷等事故，必须按设计要求进行补强处理，不允许降低设计标准。
17、施工过程中应有专人负责记录所在粉喷桩的桩号、成桩时间、设计桩长、实际桩长、设计桩径、实际桩径、固化剂实际喷入量、桩顶标高等。
成桩时间记录必须按制桩程序（钻进、提升、复搅）详细记载，时间记录误差不得大于5s，桩长（孔深）记录误差不得大于5cm。
七、粉喷桩常见问题及处理方法
序号
常见问题
产生原因
处理方法
1
卡钻
①通过含水率低的土层中硬土层
②局部遇到障碍物
①停止钻进或慢速钻进
②提升钻具，改进钻头
2
喷粉不畅
或堵塞
①气路连接部分密封不严或气源不足
②水泥吸潮结束
③喷口粘结粉泥变小，粉料中混有杂物，大颗粒
①将气路连接紧密，更换阀门密封圈，保证供气充足气压稳定
②防止水泥受潮，并过筛
③迅速操作喷粉阀门，反复开关，但严禁敲击灰缺罐体
3
桩体疏松
①土层含水率太低
②遇松散杂填土，造成粉体流失
①搅拌时可适当注水或改用喷浆法成桩
②增加喷搅次数
4
夹层断桩
①水泥潮湿或有异物堵管
②管路漏气或供气不足
③喷粉孔孔损或被粘土堵塞
④提升速度太快，先提钻后喷粉
⑤粉灰喷完或中断后未察觉，仍在搅拌成桩
①注意防潮，使用防潮包装水泥
②粉灰严格过筛，称量并在施工过程中经常检查气压
③堵塞时，应将钻头提出清理并在原位复喷
④控制喷粉与提升速度，应先喷1-2min，再提升搅拌
5
空心桩
土层含水量太低
对含水量太低（＜20%）的土层改用喷浆搅拌法施工，或搅拌时适当加水
6
桩体强度不匀
①钻杆提升速度不匀
②喷粉管轻微堵塞，造成气压不稳，灰流量不均匀
③遇粘土搅不开或局部松软土漏灰
①控制提升速度，使之均匀
②防止管路堵塞，并及时清除
③低速钻进搅拌
八、质量保证措施
1、现场成立技术质管小组，并建立以项目经理、技术负责人为首的质保体系，推行目标管理，确保成功。
2、严格执行各项技术管理制度及各级岗位责任制，严格按施工图纸、技术规范和工艺标准施工。
3、严格执行建设部颁发的质量评定标准，对进场原材料、必须实行检验和验收制度，不符合要求的材料，严禁使用到工程中。
4、做好现场控制桩的保护及测量放线和标高施测工作，统一管理，统一施测。
5、强化职工质量意识，明确质量管理目标。
九、安全保证措施
1、施工现场必须建立健全各级安全生产责任制，建立以项目经理为施工现场安全生产第一责任人的安全生产领导班子，责任落实到个人。
2、进入施工现场均应戴好安全帽，施工操作人员应穿戴好必要的劳动防护用品。
经常进行安全、意识教育。
3、机架前严禁站人。
4、所有操作人员在放工操作中，应集中思想服从指挥，不得随便离开岗位，并经常注意机械运转是否正常，发现异常应及时纠正。
5、搅拌机钻头转头，要设专人看管，严防伤人。
6、各种机电设备的操作人员都必须经过专业培训，懂得该机械的构造、性能、操作规程，能维修保养和排除一般故障。
7、凡患有高血压及视力不清等症的人员，不得进行机上作业。
8、禁止酒后上班。
9、每天下班后由专人负责关闭、切断电源。
10、每天抓紧时间施工，不怠工，发现机械故障及时排除。
11、电器线路驾设要遵守安全条例，由专业电工负责。
12、防止闲散人员进入施工区域，应有安全标志和警示牌。
湖北中梅建设工程有限公司
2017年7月10日
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