水泥搅拌试验桩施工方案.docx
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水泥搅拌试验桩施工方案
唐山至曹妃甸高速公路建设项目
水泥搅拌桩试验桩施工方案
内蒙古自治区公路工程局
20015年3月30日
一、工程概况
1．1总体说明
唐山市唐曹高速公路路基工程合同段（K51+098-K58+900），共包含水泥搅拌桩807942延米。
按正三角形布置，桩径为50cm，桩间距由密到疏进行渐变，水泥掺入量为加固土体质量的15%，水灰比0.5，28天无侧限抗压强度不低于1.5Mpa，90天单桩承载力不小于150KN，单位复合地基承载力不小于130Kpa，140Kpa,150Kpa（对应桩间距1.5米、1.4米、1.2米）。
1．2处理范围
1）桩基构造物两侧处理范围
首排搅拌桩距基础外缘60cm，处理长度为基础外缘50m，第一个20m段搅拌桩间距1.2m，第二个20m段搅拌桩间距1.4m，第三个10m段搅拌桩间距1.5m，搅拌桩处理宽度为坡角以外0.5m。
2）箱形构造物两侧及基础下部处理段
搅拌桩间距1.2-1.5米，按等边三角形布置，基础下部处理宽度为基础线外0.3米，处理长度为基础外缘线间两侧各30cm，桩间距1.2米。
结构物两侧搅拌桩处理宽度为坡角线外0.5米，基础外缘两侧第一个10m间距1.2米，第二个10m间距1.4米，第三个10m间距为1.5米。
基础外缘与路走向呈斜角时，布置桩位轴线与基础外缘平行，即与路线走向呈同等斜角。
3）软土地基路基段
搅拌桩按三角形布置，桩间距1.5米，搅拌桩处理宽度为坡角外0.5米。
1．3水泥搅拌桩试验桩目的
水泥搅拌桩施工前先进行工艺性试验，通过试验桩确定以下施工参数：
制浆工艺、水灰比、注浆压力、钻具钻进速度、提升速度、提升时钻头反转速度、搅拌遍数、复拌遍数、复拌深度、单位时间注浆量、每延米注浆量等数据，试验检测完成后写出试桩总结报告，报驻地办初审，经总监办审批通过后，作为施工的控制依据，操作规程，并按此严格认真执行。
试验桩打设位置选在K57+360-K57+426,试桩深度8米。
试桩段地质情况为：
高程-0.21以上为软土、软弱土；高程-0.21-－2.99米之间为亚粘土；高程-2.99—－6.79之间为软土、软弱土；高程-6.79—－10.99之间为亚粘土；高程－10.99-－23.69之间为粉细砂。
现场计划打10根试验桩。
桩径为0.5米，桩距为1.5米。
搅拌桩每米水泥用量计算：
水泥用量=截面面积×桩长×湿土容重×水泥用量的百分比
试桩桩长
试桩直径
水泥掺量
自然土体比重
计算公式
计算结果
8米
50cm
15％
1.94
3.142×（0.5÷2）2×1×1.94×0.15
0.057T
注：
自然土体比重根据工程地质勘察报告第一册计算得出。
二、施工人员
施工采用总工负责、机长指挥的原则。
具体人员及分工如下表：
序号
姓名
年龄
职务
职称
1
44
总工
高级工程师
2
33
机长
高级技工
3
33
现场技术员
助理工程师
4
34
质检工程师
工程师fu
5
41
测量工程师
工程师
6
33
试验室主任
工程师
7
38
安全员
机长：
1名，负责深层搅拌桩施工指挥，协调各道工序之间的操作关联。
机手：
1名，按照机长的指挥，正确操纵搅拌机的下沉、喷浆、提升、停浆
等，并定期检查搅拌机的运转情况，做好机械的维修保养工作。
泵工：
1名，负责指挥灰浆制备，泵送系统的正常运转及输浆管道的清洗。
记录员：
1名，做好施工中桩长、桩径、桩身垂直度、喷浆量、钻进深度、提升速度等，并随时观察喷浆量，如发现停浆时立即通知机长进行处理。
制浆工：
2名，按设计配合比制备水泥浆，定期对灰浆罐及浆池进行清理。
壮工：
2名，按照每根桩水泥用量搬运水泥。
每2台搅拌桩机配备1名机修工和电工，保证施工的正常进行。
当距离较近和较远时可做适当调整。
施工时人人做到各尽其责。
二、施工设备
采用铁道部武汉工程机械厂研究所后产的PH-5A型深层搅拌桩机，其主要技术指标如下表：
深
层
搅
拌
机
搅拌轴数量（根）
1
固化剂制备系统
泵速数量（L/min）
15-55
搅拌叶片外径（mm）
500
搅拌轴转速（r/min）
15～108
灰浆泵工作压力
1600
电动功率（KW）
36
集料斗容量（L）
1.6
提吊设备
提升力（t）
0.2～1.27
技
术
指
标
最大加固深度（m）
18
提升高度（m）
20
加固效率（m/台班）
150
总重（T）
12
三、材料情况
1、水泥采用PS32.5号矿渣水泥，分别为：
唐山市灯塔水泥有限公司生产的灯塔牌水泥；唐山燕东集团有限公司生产的灰剑牌水泥；唐山市京滦水泥有限责任公司生产的京滦牌水泥。
项目部材料部门严格按照配合比中水泥厂家订购水泥，进场水泥提供出场合格证，试验部门及时对水泥进行抽验，达到施工要求的材料方可使用。
试验桩选用唐山市京滦水泥有限责任公司生产的京滦牌水泥，后附水泥试验检测表。
四、施工工艺流程
1、施工工艺
地上、地下清障、地面整平施工放样搅拌机定位调平配置水泥浆搅拌机钻头下沉至设计深度边喷浆边提升搅拌提升至桩顶重复喷浆搅拌下沉喷浆搅拌至桩顶关闭搅拌机，清洗移至下一根桩
1）放线
搅拌桩按正三角形布置，测量人员根据图纸段落处理宽度及处理长度放出区域控制桩，经测量监理工程师确认后，按照图纸桩距逐点测定桩位并用长竹签做好标记，施工过程中特别注意桩位标志。
2）定位
开启步履式深层搅拌桩机，达到指定桩位，使钻尖对准桩位标志，其误差不大于5cm。
然后调整液压腿使钻机平台保持水平。
然后调整塔架垂直度，使钻杆保持垂直，桩身垂直偏差不超过1.5％，施工中对搅拌机的定位及垂直度进行认真检查并填写检查记录。
3）制备水泥浆
待水泥搅拌桩机下沉到一半深度时，即开始按照每种水泥配合比制备水泥浆。
水泥浆使用机械拌制，做到一桩一罐，拌和时间不少于3分钟，用比重计测其比重，并检验稠度，且浆液必须过筛避免离析。
比重与稠度应与强度制备试件时一致。
拌制水泥浆的罐数、水泥用量及泵送时间设置专人记录。
泵送时连续，且喷浆量及搅拌深度采用国家计量部门认证的检测仪器进行自动记录并打印，施工完成，附在施工原始记录后。
4）预搅下沉
启动电机，放松起吊钢丝绳，空压机送气，使钻头沿导轨下沉钻进至设计深度，钻进过程中桩机工作电流不宜大于70A，下钻速度宜控制在80cm/min。
5）喷浆搅拌提升
开启灰浆泵待浆液到达喷浆口时，须先喷浆搅拌30秒，待水泥浆与桩端土充分搅拌后反向旋转再边搅拌边提升至地面，当喷浆口距地面30－50cm时停止提升，喷浆搅拌30cm确保桩头密实均匀。
因故停止喷浆时，将搅拌头下沉至停浆点以下1m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升，并再记录中记明这种异常情况及其深度。
6）复搅
关闭灰浆泵，为保证搅拌均匀，再次将钻杆下沉至重复喷浆搅拌下沉至桩顶以下1/2-1/3桩长（不小于5m），如喷浆量已达到设计要求时，就不再送浆，钻杆搅拌提升至地面，桩顶水泥浆凝固后将高出部分挖出。
2．施工中注意事项
1、所有桩机及桩机配备的电脑记录仪施工前必须全部经过鉴定，并有鉴定证。
桩机配有微电脑自动记录仪，无微电脑自动记录仪不允许施工。
2、开工前各施工队伍根据各自施工段落中设计桩长认真测量桩机钻杆长度（桩长）与钻头旋转直径（桩径）是否能满足图纸要求，不符合马上改进。
桩机在竖起前先在钻杆上每米划出清晰标志，施工过程中定期全面检查机械设备，保证设备的正常运行及施工安全。
3、桩机必须配备吊线锤以控制桩机垂直度（竖向取1米，吊上线锥，量横向偏差除以竖向1米距离来计算控制垂直度）。
4、水泥必须使用上报配合比指定的厂家，并在进场后及时上报水泥出场合格证。
单根桩所需水泥浆必须一次拌和，做到一桩一罐。
水泥浆拌合后必须过筛，避免水泥结块及杂物堵塞管道。
5、对混凝土具有腐蚀性的水严禁使用。
6、桩身上部1/2-1/3桩长不小于5m的范围内必须进行二次搅拌，确保桩身质量。
保证整个桩身每处均能经过20次以上搅拌。
3.检测标准
水泥搅拌桩的质量控制贯穿于施工的全过程，施工质检人员严格控制施工工艺质量。
施工中随时检查施工记录和计量记录，并依照施工工艺对每根桩进行质量评价，评价项目包括：
水泥用量、水泥浆稠度、及比重、桩长、搅拌头转数和提升速度、喷浆压力、喷浆时间、复搅深度及停浆处理方法等。
深层水泥搅拌桩检查项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
桩距（mm）
±100
尺量
2
桩径（mm）
不小于设计
尺量
3
桩长（m）
不小于设计
查施工记录（钻杆长度及取芯）
4
竖直度（%）
1.5
查施工记录（仪器及垂线）
5
单桩喷浆量
不小于设计
查施工记录（仪器）
6
桩体28天强度（Mpa）
≥1.5MPa
钻芯取样
7
复合地基承载力
间距1.5m≥130KN
间距1.4m≥140KN
间距1.3m≥150KN
荷载试验
8
单桩承载力
＞150KN
荷载试验
4．高压旋喷桩试验桩施工质量检验
1、成桩7天后，采用浅层开挖桩头，目测检查搅拌均匀性、整体性及外观质量，并测量成桩直径，开挖深度为停浆面以下1.5m处。
检查频率为每工点总桩数的0.1％。
2、在成桩28天后，钻芯取样（用双管单动取样器钻芯取样）做无侧限抗压强度试验，每根桩取3个试件（桩的上中下），频率为总桩数3％。
同时从钻取的芯样中检查搅拌的均匀性、桩体的完整性、桩长及桩底是否穿过软土层。
3、成桩28天后，对单桩承载力及复合地基承载力进行检测，并推算其90天的承载力是否达到设计要求。
检测频率为每施工段桩总数的0.2％，并不少于3根。
五、质量保证措施
1.加强对施工管理人员和施工人员进行全面、系统、全方位的质量教育，不断强化质量意识，牢固树立质量第一，用户至上和企业信誉第一的思想，严格施工质量管理，使施工规范化、标准化作业。
2.健全规章制度，努力提高职工队伍素质，不盲目指挥，不违章作业，实行质量一票否决制。
3.所有施工技术人员必须认真熟悉图纸要求，根据总监办下发的施工作业指导书及技术交底，掌握各种技术要求。
4.施工中施工人员必须服从监理、工程师的监督检查，对质量要求有抵触情绪，造成质量事故者，将按有关规定进行严厉处罚。
5.设立质量控制奖罚制度
质检人员对各施工队施工质量进行控制。
对不善于职守、不按要求施工，造成工程质量缺陷的人员进行通报批评并进行必要的罚款。
严格控制施工质量，对施工效率高的班组进行表扬和适当的奖励。
六、安全生产制度、措施，环保及文明施工
（1）工程开工前，对所有参加本工程的施工人员进行安全生产教育，组织学习《安全技术操作规程》，并结合本工程由主管工程师针对当前施工项目，结合有关规范、规程，上好安全技术课。
（2）建立健全各级各部门的安全生产责任制，责任落实到人，各施工队有明确的安全指标和包括奖励办法在内的保证措施，签定安全生产协议书。
（3）桩机的使用必须建立安全操作规程制度。
实行专人、专机，建立安全操作交接班制度，严格按操作规程作业。
桩机的各种防护装置必须齐全、完好、无损、灵敏、有效并必须防雨、防砸保护措施。
桩机操作人员严禁酒后作业。
（4）生产工人应掌握本工种操作技能，熟悉安全技术操作规程，经考试合格，持证上岗。
进入施工现场必须戴安全帽，施工现场悬挂安全宣传标语或安全警告牌。
（5）夜间施工配足够的照明，电力线必须由电工人员架设及管理，开关应防雨且安设牢固，并设有漏电保护器。
现场施工用电原则执行一机、一闸、一漏电保护的“三级”保护措施。
其电闸箱设门、设锁、编号，注明负责人。
（6）经理部每月进行一次安全措施落实情况检查，评比，奖优罚劣。
施工队每星期进行一次安全活动评比，大力宣传安全施工。
施工组长和班组安全员要天天讲安全，让职工时时处处注意安全。
（7）作业现场保持清洁整齐，水泥浆在储灰罐中集中拌制，施工过程中要经常检查管道的损坏状况，避免漏浆；施工完毕后不可随意排放多余泥浆。
水泥袋不得随意丢弃，生活垃圾不乱抛撒，设置专人每天对垃圾进行清理。
八、安全事故处理
①发生伤亡事故后，负伤人员或最先发现事故人员应立即报告领导，对受伤人员歇满一个月以上的事故，要填写“伤亡事故登记表”并应及时上报。
②发生重伤事故和重大伤亡事故，必须立即将事故概况（包括伤亡人数、发生事故的时间、地点、事故原因）等尽快报告上级有关部门。
③事故发生后，现场人员不要惊慌失措，要有组织有指挥，首先抢救伤员和排险，制止事故的扩大。
④发生死亡、重大伤亡事故的项目应保护事故现场，因抢救伤员和排险必须移动现场构件时，要做好标记。
⑤清理事故现场应在调查组确认无可取证，并充分记录后方可进行，不得借口恢复生产，擅自清理现场，造成掩盖现场。
⑥事故调查组在调查过程中，向项目有关人员了解情况和索取有关资料时，任何人不得拒绝。
⑦任何人不得阻碍、干涉事故调查组的正常工作。
⑧认真执行事故调查组提出的防范措施的意见，完善各项安全防护措施。
深层搅拌桩桩施工工艺框图
质量保证体系框图
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