水泥搅拌桩首件施工方案.docx
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水泥搅拌桩首件施工方案
枣潜高速公路第四标段
水泥搅拌桩首件工程施工方案
编制：
复核：
审核：
枣潜高速公路第四标段
湖北省路桥集团有限公司项目经理部
2016年10月
K93+460~K93+510段水泥搅拌桩首件工程施工方案
一、编制依据及原则
编制依据
（1）湖北省枣潜高速公路招、投标文件，水泥搅拌桩设计图；
（2）《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011，《公路工程施工安全技术规程》JTGF90-2015，《工程测量规范》GB50026-2007，《湖北省高速公路建设标准化指南》；
（3）工程地质勘查报告、地形图等资料，现场踏勘的实际情况及调查所获得的有关气象、水文资料；
（4）我单位拥有的科技工法、成果和现有的管理水平、劳力设备，技术能力，以及历年来从事高速公路建设所积累的丰富的施工经验。
（5）鄂交投荆潜指质【2016】14号文《关于印发（湖北省荆潜高速公里建设指挥部首件工程管理办法）的通知》；
编制原则
（1）安全第一、预防为主的原则。
坚持对施工过程严密监控、动静结合、科学管理、确保安全。
（2）百年大计，质量第一的原则。
遵照业主、咨询、监理、及设计要求，严格遵守设计规范、技术规范及验收标准，确保质量目标的实现。
（3）方案优化的原则。
在坚持实事求是的基础上，力求技术先进，科学合理、经济可行。
在确保工程质量的前提下，积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法，并加以推广使用，确保质量目标的实现。
（4）加快进度的原则。
根据工程特点和合同工期，编制科学、合理的施工方案，合理安排进度，并实行进度监控。
编制目的
（1）确定施工工艺
确实一种最佳的施工工艺，作为以后大面积施工的作业指导，及时预防和纠正施工过程出现的质量通病和质量问题。
（2）确定技术参数
确定施工中所需的各种技术参数，包括干喷、钻进速度，提升速度，搅拌速度、喷粉压力、单位时间喷粉量、成桩速度、水泥干粉经输灰泵达到搅拌机喷灰口的时间等参数。
二、工程概况
本标段为枣阳至潜江高速公路第四合同段，线路起于钟祥市洋梓镇大桥村，线路向南经过，下穿长荆铁路，从钟祥市九里回族乡沿县道九五路以东平行通过，止于罗汉寺夏家冲与武荆高速交叉点，线路总体呈北南走向，主路线起讫里程桩号K88+300~K113+，线路全长。
其中路基工程（不含互通匝道）约，桥梁工程约，大、中桥共计19座（其中包含匝道桥1座），天桥13座（设计现浇箱梁），涵洞、通道等小型构造物共72座（其中圆管涵10道），水泥搅拌桩总共153179m。
根据本标段地质情况，推荐采用水泥粉体搅拌桩，设置于地基稳定性不足或沉降过大而影响路基及构造物的稳定和使用功能的软土路段，软土深度大于3m，小于15m。
搅拌桩采用双向搅拌工艺，桩长小于8m的搅拌桩。
在保证桩身设计参数的情况下，也可采用单向搅拌工艺。
三、试桩的选择
水泥搅拌桩的选择
根据整体施工组织设计及现场实际情况，我标水泥搅拌桩选址K93+460~K93+510桥头路基范围内，长度50m，宽度。
类型为水泥粉喷桩，试桩直径为，采取等边三角形布置，间距为，单根桩长为7m，该区域设计总根数为1828根，试桩根数30根，试桩总长度210m。
四、工程地质及水文条件
工程地质情况
K93+460~K93+510段属于丘间沟谷地貌，部分为剥蚀低丘地貌区，地势起伏较大，路线以填方路基为主，地层岩性为：
第四系全新冲洪积（Q4al+pl）粉质黏土，软弱-可塑状；坡残积（Q4dl+el）粉质黏土，黄褐色，硬塑状，土质不均匀，含较多岩石风化碎块；下伏白垩系上统跑马岗组强-中风化泥质砂岩，岩层产状250°∠10°，岩体受地质构造影响小，节理间隙不发育，岩体较完整，属软岩，地下水以松散岩类孔隙水，基岩裂隙水为主。
具体由上至下地质情况如下：
（1）粉质粘土：
层厚，承载力基本容许值[fa0]=120kPa。
（2）强风化泥质砂岩：
层厚，承载力基本容许值[fa0]=350kPa。
（3）中风化泥质砂岩：
层厚，承载力基本容许值[fa0]=600kPa。
气象特征
本合同段位于中纬度地区，属北亚热带季风气候，其特点是：
四季分明，气候温和湿润，日照时间长，雨热同季。
区内年平均气温16℃，最冷月为1月，月平均气温3℃，极端最低气温为℃，最热月为7月，月平均气温℃，极端最高气温℃。
年平均无霜期265天。
水文条件
年降水量800～1100mm，平均，其中夏季最多，春秋次之，冬季最少，具有明显的雨热同季的特点。
年平均相对湿度77%。
五、主要人员及机械配置
人员配置
主要管理人员配置一览表
序号
名称
人数
姓名
职务
备注
1
一工区负责人
1
李跃程
一工区工区长
2
技术负责人
1
向常伍
一工区技术负责
3
现场负责人
1
田勇登
一工区生产副经理
4
施工员
2
向忠涛、许超
技术员
5
测量员
1
何心建
测量队长
6
试验员
1
张志刚
分室试验室主任
7
试验员
1
周忠伟
试验员
8
质检员
1
唐亮
一工区质检部长
9
安全员
1
苏丹
一工区安全环保部长
施工机械设备配置
搅拌桩试桩机械设备见机械设备配置表：
序号
设备名称
规格型号
数量
技术状况
1
步履式单轴双向搅拌桩机
PH-5D
1
良好
2
电子秤
1
良好
3
发电机
200KW
1
良好
4
空压机
3m³/min
1
良好
其中粉喷桩机主要性能如下：
搅拌叶直径≥500mm，扭矩≥，搅拌器功率≥45kw，钻头叶片三层，每层两片，上下层间距300mm，水平两片叶片夹角30度，每片叶片宽不小于100mm。
水泥搅拌桩采用级及以上的普通硅酸盐水泥，水泥掺量不小于60kg/m。
六、施工组织机构及岗位职责
施工组织机构
施工组织机构图见下图：
岗位职责
（1）技术负责人：
项目总工程师。
负责编制安全技术交底，并对现场人员进行安全技术交底；负责现场指导水泥搅拌桩试桩技术。
（2）施工负责人：
生产副经理。
负责现场整体施工组织、协调、调配等。
（3）施工员：
负责现场施工技术控制和水泥用量等指标的控制。
（4）测量员：
负责现场桩位放样，控制测量误差在允许范围之内。
（5）质检员：
负责水泥搅拌桩质量检验和现场施工过程中的质量控制。
负责组织成桩之后的各项质量检验。
（6）安全员：
负责现场施工过程中的安全。
（7）试验员：
负责进场材料检验，并根据试验报告，确定水泥是否可以使用。
协助质检员负责成桩之后的各项质量检验。
（8）机械操作工：
熟练的使用搅拌桩机，严格控制钻机的各项指标，钻机速度，提升速度，喷粉速度等。
严格按照技术交底进行一线施工。
七、施工进度安排
我部计划于2016年10月24日-2016年10月30日完成水泥搅拌桩试桩施工，工期7天。
工序名称
开始日期
天数
结束日期
备注
场地平整
2016年10月24日
2
2016年10月25日
施工准备
（机械设备就位等）
2016年10月26日
1
2016年10月26日
试桩施工
2016年10月27日
4
2016年10月30日
八、施工方案
施工工艺
施工方法
1、场地平整
施工前对搅拌桩施工场地进行整平，整平高程参照设计图纸，清除地面上的一切障碍物（包括树根和垃圾等），场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。
使用25t振动碾静压2遍，以便于施工。
场地平整要符合要求，以利钻机快速就位和调平，加快施工进度。
2、施工放样
根据设计图纸，用全站仪放出路基中线和边线，其间用钢尺放出每根桩的位置，桩间距偏差应在±1cm以内，并插桩做出标识。
安排好打桩施工顺序，布置施工用料储存棚和施工机具设备。
3、搅拌钻机定位调平
搅拌机械运至工地后，先安装调试，组装架立搅拌桩机。
检查主机各部的连接，液压系统、电气系统、喷粉系统各部分安装试调情况及粉罐、管路的密封连接情况是否正常，做好必要的调整和紧固工作，排除异常情况后，方可进行操作。
待转速、压力正常后，再开始就位。
由于所用桩机具有自行功能，就位比较简单，桩机行至桩位处，液压装置调整钻头位置，使其对中所放桩位，调平机身，调整钻杆的垂直度，确保偏差不超过%。
钻机就位后，进行低压喷粉试验，检查喷粉系统是否畅通，压力是否正常。
4、钻进喷粉
将搅拌钻头对准设计桩位，启动电机，待搅拌钻头转数正常后，边旋转切土边下沉，直至达到加固深度。
钻进速度宜~min。
5、提升喷浆搅拌
提升钻杆、喷粉搅拌时，应使钻头反向旋转、边喷粉边提升，提升速度宜控制在~min.当钻头提升至距离地面1m时，宜用慢速提升；当喷粉口即将出地面时，应停止提升，搅拌数秒，保证桩头搅拌均匀。
6、重复喷浆搅拌
为使软土和水泥搅拌均匀，再次将搅拌机边搅拌边沉入土中，桩端原位搅拌时间约2min，至设计加固深度后再将搅拌机提升喷浆搅拌处地面，即完成一根柱状加固体。
此次水泥搅拌桩首件工程水泥掺量按55kg/m、60kg/m、65kg/m三个阶梯掺量进行试桩，每组试桩根数为10根，最终根据试验检测结果确定最佳水泥掺量。
7、钻机移位，进行下一循环作业。
九、质量控制及检验
质量控制
搅拌桩施工质量检测项目
项次
项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
桩距
±100mm
抽检3%，不得少于3根
2
桩径
不小于设计值
抽检3%，不得少于3根
3
桩长
不小于设计值
查施工记录，成桩28天后钻孔取芯总桩数3%，不得少于3根
4
垂直度
%
查施工记录
5
单桩每延米喷粉（浆）量
不小于设计值
查施工记录
6
桩体无侧限抗压强度
不小于设计值
查施工记录，成桩28天后钻孔取芯总桩数3%，不得少于3根
7
单桩或复合地基承载力
不小于设计值
不得少于3根
成桩检测
（1）成桩7天后，进行开挖检查，观测桩体成型情况及搅拌均匀程度，成桩28天后进行对所有试桩钻孔取芯检测桩身无侧限抗压强度试验。
根据设计图纸要求，芯样28天龄期无侧限抗压强度不低于，90天龄期无侧限抗压强度不低于。
（2）采用标准贯入法进行桩身均匀性和完整性检查。
（3）成桩28天后，需邀请有资质的检测单位对所有试桩进行荷载试验，检验单桩承载力和复合地基承载力。
每组单桩承载力试验1根，单桩承载力≥150KN，复合地基承载力1根，复合地基承载力≥200Kpa。
复合地基承载力要满足设计要求。
成桩检测程序
1、取芯：
从水泥搅拌桩桩头偏离中心100mm左右往下连续铅直钻进，每根受检桩芯样由现场技术人员按从上至下的顺序摆好，并记录芯样长度、坚硬情况（坚硬、硬塑、软塑等）、水泥含量、水泥均匀以及桩身固结程度；根据各受检桩的施工长度，在桩体长度三等分段内各取1个芯样，每根桩取3根为1组，芯样加工成直径50mm，长度100mm的圆柱体，进行无侧限抗压强度试验。
2、标准贯入试验：
沿桩体深度方向每隔进行一次标准贯入试验，计算贯入30cm的锤击数，提出贯入器，取贯入器内土样进行鉴别，描述记录。
3、单桩竖向承载力检测：
由安装在桩顶的油压千斤顶逐级加载，加载等级为15KN，实测每级荷载的桩顶沉降值。
试验加载方式为慢速分级荷载的2倍，分级荷载施加后，应分别按5min、15min、30min、45min、60min测读沉降量，以后每30min测读一次桩顶沉降量。
终止加载：
（1）当位移量大于或等于40mm或者本级荷载沉降量大于或等于上一级荷载作用沉降量的5倍时，终止加载；
（2）某级荷载作用下，桩顶沉降大于前一级荷载作用沉降的2倍，且24h未达到相对稳定标准；（3）已达到设计要求的最大荷载且沉降相对稳定；（4）荷载-沉降曲线呈缓变型时，总沉降量达到60mm~80mm。
根据终止加载结果计算单桩承载力。
4、复合地基承载力检测：
增加桩周地基一同进入加载试验。
试验程序同单桩竖向承载力检测。
十、质量保证体系及措施
质量保证体系
为了进一步强化本标段精细化管理水平，全面实施规范化、标准化工程管理，树立工程建设精品意识，确保施工质量，经项目部研究，成立枣潜高速公路第四标段湖北省路桥集团有限公司项目经理部质量工作领导小组如下：
组长：
郝财国
副组长：
易磊、周富、王如、赵万惇、韩春文
成员：
徐志伟、程双喜、刘志林、王晓娅、吴大勇、黎成、李云华、许兵兵、
李跃程、向常伍
质量工作领导小组办公室设在项目部质量管理部，赵万惇同志兼任办公室主任。
质量保证措施
为全面实现我公司质量目标，在路基试验段施工全过程中，我们将始终坚持“百年大计、质量第一”的原则，视工程质量为企业的生命，认真依照各项施工技术规范、规则和各项质量验收评定标准去组织实施，确保工程达到“高效优质”。
具体措施如下：
1、桩机必须配备电子计量装置，包括深度计、电子秤、管道压力表、电流表等。
施工过程必须专人进行记录，记录要真实有效，不得弄虚作假，施工原始记录应得到监理人员签字。
严格控制钻机下钻深度和粉喷高程，确保搅拌桩的长度和水泥喷入量达到设计要求，桩长不得小于设计桩长。
2、严格按照设计桩长组织施工，可采用钻杆标线和深度传感器控制桩长，保证每根桩的有效桩长。
3、当钻头提升至地面以下300mm时，关闭粉体发送器，停止喷粉作业。
4、粉体发送器必须配有粉体计量装置，施工过程中记录粉体的瞬间喷入量和累计喷入量，如喷粉量不足试桩规定水泥用量，必须加喷。
5、建立完善的喷粉桩原始记录制度，原始施工记录必须对每根桩的深度、加灰量等情况及时、准确的进行现场记录，严禁事后补记。
并及时提交给施工技术负责人，施工技术负责人及时汇总、登记并当天汇交给项目总工进行批复。
6、严格控制：
一人一机，一人操作，安排专业技术人员全过程监督指导，并做好施工过程记录。
十一、安全、环保及文明施工
成立安全、环保及文明施工领导小组
为贯彻落实“消除一切隐患风险，确保全员健康安全；建设绿色环保工程，营造和谐发展环境。
”的公司环境与职业健康安全方针，加强项目部安全生产及环境保护、文明施工、标准化建设工作的领导和管理，根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国环境保护法》、《建设工程安全生产管理条例》、《公路水运工程安全生产监督管理办法》、《湖北省高速公路建设标准化指南》和交通运输部、安监总局、湖北省等文件要求，经项目部研究，分别成立枣潜高速公路第四标段湖北路桥集团有限公司项目经理部安全生产、环保及标准化建设、文明施工工作领导小组如下：
（一）、枣潜高速公路第四标段湖北省路桥集团有限公司项目经理部安全生产工作领导小组
组长：
郝财国
副组长：
易磊、周富、王如、赵万惇、韩春文
成员：
徐志伟、程双喜、刘志林、王晓娅、吴大勇、黎成、李云华、许兵兵、
李跃程、向常伍
安全生产工作领导小组办公室设在项目部安全环保部，韩春文同志兼任办公室主任。
（二）、枣潜高速公路第四标段湖北省路桥集团有限公司项目经理部环保及标准化建设、文明施工工作领导小组
组长：
郝财国
副组长：
易磊、周富、王如、赵万惇、韩春文
成员：
徐志伟、程双喜、刘志林、王晓娅、吴大勇、黎成、李云华、许兵兵、
李跃程、向常伍
环保及标准化文明施工工作领导小组办公室设在项目部安全环保部，韩春文同志兼任办公室主任。
（三）防汛应急领导小组：
组长：
郝财国
副组长：
易磊、周富、王如、赵万惇、韩春文
成员：
徐志伟、程双喜、刘志林、王晓娅、吴大勇、黎成、李云华、许兵兵、
李跃程、向常伍
防汛应急领导小组办公室设在项目部安全质量环保部，韩春文同志兼任办公室主任。
安全文明施工生产领导小组职责
1）负责职业健康安全方针、目标的制定。
2）定期召开安全会议，组织学习国家安全生产法律法规。
分析阶段性安全形势并提出相应对策，并督促贯彻执行。
3）负责审议重大安全生产事项，包括如下内容：
各项安全工作规划和基本规章制度、重大安全隐患的整改措施、生产类事故应急救援预案、安全目标考核和安全生产奖惩、审议（或经授权后审议）安全事故调查处理决议等。
安全保证措施
1、进入施工现场必须戴安全帽，登高必须系安全带，严禁赤脚、裸背、穿拖鞋进入现场。
2、搅拌桩机必须安设平稳、牢固，应保持机身的倾斜度不大于%。
3、搅拌桩机操作人员须具备熟练的操作技能，应持证上岗，并严格遵守操作规程施工作业。
4、现场配备专职安全员，负责现场安全，无关人员远离施工区域。
搅拌桩试桩环保控制措施
1、现场施工机械要有专人进行维修保养，确保机械的正常运行，尽量减少噪音和废气排放。
2、不得在施工现场乱扔垃圾，使用完的水泥袋不得乱扔乱放，要收集到指定地点统一存放，以免对环境造成污染。
3、注意现场的场地整洁，严禁散灰大面积污染场地、污染空气。
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