0101水泥搅拌桩首件工程施工组织设计.docx
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0101水泥搅拌桩首件工程施工组织设计
中山市东部快线工程
第四合同段
（K42+402.244～K45+035.000）
水泥搅拌桩首件工程施工组织设计
太原市市政工程总公司/怀化铁路工程总公司
中山市东部快线工程第四合同段项目经理部
2013年4月9日
目录
一、工程概况-1-
二、施工测量-2-
2.1、项目部测量人员及测量仪器的配置-2-
2.2、施工测量-2-
三、水泥搅拌桩施工-3-
3.1、水泥搅拌桩施工工艺流程-3-
3.2、施工方法及技术措施-3-
3.3、水泥搅拌桩施工工艺-4-
3.4、水泥浆深层搅拌桩电子计量系统-5-
3.5、施工中质量重点控制要点-5-
3.6、其它原则-7-
3.7、水泥搅拌桩安全措施-8-
附表1--水泥搅拌桩施工工艺图-10-
水泥搅拌桩首件工程施工组织设计
一、工程概况
水泥搅拌桩首件选择在Y344+672.8左侧一根桩（最后一排的一根），计划开始日期：
2013年4月14日，持续时间1天，结束日期：
2013年4月14日。
南外环互通立交及主线的水泥搅拌桩底均应进入下卧硬土层0.5m以上。
桥台、涵底及一般软土路基段的水泥搅拌桩体设计水泥用量桩顶6m范围内55kg/m，其余部分水泥用量50kg/m，水泥（PC）为32.5（425#）水泥。
二、施工测量
2.1、项目部测量人员及测量仪器的配置
（1）人员配置
由于工期紧，施工任务重，测量乃施工前期工作，故项目部配备3名测量人员。
所有测量人员均由技术精、业务好、责任心强的人员组成。
（2）保证措施
测量人员均持证上岗，且有较丰富的施工经验、测量仪器需经过计量检测部门的检定，且在有效期限之内，检定合格证的复印件交监理单位一份，现场自存一份，在用仪器设立台帐。
2.2、施工测量
本工程交桩后，项目部测量技术组对所交桩位进行复测，并将复测成果上报上级主管部门，测量技术部已完成各施工区域的施工放样及桩位的布设，并请监理单位验桩。
1.测量质量保证措施
a.加强测量业务的学习，熟练掌握测量仪器的使用与保养；
b.加强责任心与敬业心，认真对待每一组数据实测准确度；
c.做到内业与外业紧密结合，严格按测量工程标准测设桩位、高程。
一、主要测量仪器
测量仪器一览表
序号
仪器名称
规格型号
数量
生产厂家
备注
1
全站仪
GPT-3002N
1
TOPCON
2
水准仪
NAL232
1
苏州一光仪器有限公司
3
卷尺
50m
2
宁波长城精工卷尺厂
4
卷尺
5m
4
宁波长城精工卷尺厂
三、水泥搅拌桩施工
3.1、水泥搅拌桩施工工艺流程
流程如下（详见水泥土搅拌桩施工工艺图）：
整平原地面→桩位放样→钻机就位→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→循环提钻并喷水泥浆→重复上、下搅拌，完成“四搅四喷”→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩；
3.2、施工方法及技术措施
a、施工准备
（1）水泥进场时必须有质量合格证书，出厂试验报告；在使用前按规范要求取样，检测结果合格报监理签字认可后方可使用。
（2）依据工程地质勘察资料和室内配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥掺入比，桩体的水灰比应根据室内配比试验和现场试桩试验确定,确定搅拌工艺参数。
（3）依据设计图纸，做好现场平面布置，安排好打桩施工流水。
布置水泥浆制备系统和泵送系统。
（4）清理施工现场的地下、地面及空中障碍，以利安全施工。
（5）水泥现场堆放应注意防水防潮。
（6）按设计要求，进行现场测量放线，定出桩位，并打入小木桩。
b、劳动组织
每台班搅拌机械由7人（不含机修工电工）组成：
班长：
1名，负责深层搅拌施工指挥，协调各工序间的操作联系；
机长：
1名，按照班长发出的信号，正确操作搅拌机的下沉、提升、喷浆、停浆等；观察和检查搅拌机运转情况，做好维修保养工作；
司泵工：
1名，负责指挥灰浆制备，泵送系统的正常运转，做好水泥浆制备设备保养，负责输浆管路的清洗；
记录：
1名，依据设计要求，测定搅拌桩每延米的灌浆量；发现停浆时立即通知班长，采取补救措施；同时记录施工中的各种数据，复查桩位、水泥浆配比等；
拌浆工：
2名，按设计配合比制备水泥浆，并按照司泵工的指挥，将水泥浆倒入集料斗；
供料工：
1名，负责搬运水泥，并收集用完的水泥袋；
另外每套机械应配备一名机修工和一名电工，保证整套机械和现场施工的正常进行。
水泥搅拌桩主要施工机械表
机械名称
规格型号
额定功率（KW）
数量
（台）
备注
搅拌桩机
GPP-5B
50
6
灰浆泵
4
6
灰浆搅拌机
3
6
3.3、水泥搅拌桩施工工艺
（1）就位
本工程水泥深层搅拌桩采用单轴型钻头桩机，移动桩架到达指定桩位，使钻头中心对准设计桩位。
（2）制备水泥浆
根据设计用灰量、桩长、水灰比拌制水泥浆，拌好后的水泥浆过筛后到入集料斗中。
（3）搅拌喷浆下沉
桩位定好后，启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下沉喷浆，以防止出浆口在下沉过程中被土团所堵塞。
下沉速度由电机监测表控制，工作电流不应大于70A。
（4）喷浆、搅拌提升
水泥深层搅拌桩机下沉到设计深度后，边旋转搅拌钻头边提升，提升时严格按照明设计确定的提升速度提升搅拌机并喷射余下的水泥浆（钻机提升速度不宜大于0.8m/min）。
（5）重复上、下搅拌，完成“四搅四喷”
采用“四搅四喷”工艺，为使已喷入土中的水泥浆与土充分搅拌均匀，再次将搅拌头边旋转边喷浆边沉入土中，至设计要求深度后，再将搅拌头边提升边旋转边喷浆，重复搅拌直至完成设计要求的搅拌次数和喷浆量，上升至地面，制桩完毕。
自桩顶到地面部分提升时，钻机仍然反循环空钻，直至上升至地面。
为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机边旋转边提升出地面。
（6）清洗
向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残余的水泥浆，直至基本干净。
并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。
（7）移位
将深层搅拌机移位，重复上述1～6步骤，进行以下根桩的施工。
3.4、水泥浆深层搅拌桩电子计量系统
水泥土搅拌桩整个过程均采用PJ-1喷浆记录器，用其控制施工全过程监视、测量和记录装置。
其功能主要有：
（1）能测定深层搅拌桩的钻孔深度；
（2）对喷浆过程中的每0.1m喷浆量计量和整桩累计喷浆量进行测量，显示和记录。
（3）能对操作中的作弊行为，主要对喷浆次数和复搅深度具有防伪功能。
因此能较准确的适时显示和记录、浆量与深度的关系，为操作人员提供适时操作的依据以达到设计的要求，保证成桩性能，减少材料浪费。
3.5、施工中质量重点控制要点
（1）施工前应确定灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提速度等施工参数，并根据设计要求通过工艺性成桩试验确定施工工艺；
（2）所使用的水泥都应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续；
（3）搅拌机喷浆提升的速度必须符合施工工艺的要求，并应有专人记录；
（4）制备好的浆液不得离析，不得停置过长，超过2h的浆液应降低等级使用。
浆液搅和均匀，不得有结块，供浆应连续；
（5）施工中电流表变化以不超过70A为宜；
水泥（PC）采用为32.5（425#），各类砂、石料必须经试验检测，桩体施工完成一个月后方可进行涵洞施工或填筑堤及其他荷载，并在加载前进行试桩，要求28天桩身强度达到1MPa以上，单桩容许承载力标准值不小于120kN。
各类指标必须满足规范及有关技术要求。
水泥搅拌桩施工前必须进行成桩试验，桩数不少于5根，且应满足以下要求：
①应取得满足设计喷入量的各种技术参数，如单位喷浆量、搅拌速度及钻机提升速度等。
②应确定能保证胶结构材料与加固软土拌和均匀性的工艺。
③掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。
④根据底层、地质情况确定复喷范围。
a.水泥搅拌桩桩长及复合地基承载力要求：
地基处理段落
桩长
结构物下水泥搅拌桩间距
非结构物下水泥搅拌桩间距
复合地基承载要求
备注
（m）
（m）
（m）
（kPa）
Z1K1+020.00～Z1K0+97.9
8
1.3
1.5
125（100）
挡墙路段
Z1K0+97.92～Z1K0+137.92
8
1.3
1.5
120
桥头路段
Y1K0+230.48～Y1K0+270.48
8
1.3
1.5
120
桥头路段
Y1K0+270.48～Y1K0+394.85
8
1.3
1.5
125（100）
挡墙路段
注：
复合地基承载力要求栏中括号外数值为该段落结构物下的复合地基承载力最小值。
b.水泥搅拌桩质量检验标准：
项次
项目
单位
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
桩距
cm
±10
抽查桩数3%
2
桩径
cm
不小于设计值
抽查桩数3%
3
桩长
m
不小于设计值
喷浆前检查钻杆长度，成桩28d后钻孔取芯，桩体分三段各取芯样一个，成桩数3%
4
竖直度
%
1
抽查桩数3%
5
单桩每延米喷粉（浆）量
%
1
抽查桩数3%
6
桩体无侧限抗压强度
不小于设计值
取芯法，总桩数的5%
7
桩身质量
强度不小于设计值
动力触探试验，成桩数的2%
8
单桩和复合地基承载力
不小于设计值
成桩数的0.2%，并不少于3根
3.6、其它原则
（1）搅拌桩要穿透软土层到达强度相对较高的持力层，持力层深度除根据地质资料外，还应根据下钻时电流表的读数值来确定，当下钻时电流表的读数明显上升，说明已进入硬土层，当电流表上升到一个较大数值且进入硬土层深度达0.5m以上时则说明已进入持力层。
（2）搅拌桩的施工必须连续，若成桩过程中遇有故障而停止喷浆时其喷粉重叠长度不得小于1.0m。
（3）管线处施工搅拌桩，应注意距离已有管线不小于2.0m，并注意保护管线。
（4）凡施工桩长与设计桩长不符，必须如实记录并经驻地监理签字后报指挥部认可。
如出现大量桩长不符，应报指挥部确定是否进行设计变更。
（5）复搅深度原则上应贯通全桩长，施工中发现不能全桩长复搅，报监理，经监理同意后可根据实际情况确定复搅长度或根据电流值变化情况确定复搅长度。
（6）若发生“空洞”情况的，应立即用素土回填“空洞”，重新下钻喷浆进行接桩处理，重叠长度不小于1.0m，直至成桩为止。
（7）施工完必须养生一个月达到设计强度后才能填筑路基或施工构造物，以免影响软土地基处理效果。
（8）施工机械宜采用双搅拌轴、中心输浆方式的搅拌专用机械，以确保桩体质量；
（9）桩体采用“四喷四搅”的方法施工，施工中应严格控制喷浆量及搅拌提升速度，保证桩体质量，钻机提升速度不宜大于0.8m/min；
（10）桥台和路基之间设过渡段，搅拌桩间距从S变至S2，台前搅拌桩间距均为S2；
桥台处搅拌桩间距
参数
S
S1
S2
范围（m）
1.2
1.4
1.6
涵底处搅拌桩间距
参数
S1
S
桩间距（m）
1.5
1.3
一般软土路基搅拌桩间距
参数
S
S1
桩间距（m）
1.4
1.3
（11）大面积施工前必须通过现场试桩试验取得设计喷入量的各种技术参数和合适的施工工艺；
（12）经常检查搅拌叶片和钻头磨损情况，当发生过大磨损时，须更换叶片和修补钻头，钻头直径偏差应不超过3%；
3.7、水泥搅拌桩安全措施
（1）在不平整场地上或较软场地上施工时，应保持机械的稳定和垂直度，如倾斜度大于1%，应校正机架后方可施工，严禁在倾斜很大的情况下进行下沉施工；
（2）当发现搅拌机的入土切削和提升搅拌负荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢升降速度或补给清水；发生卡转、停转现象时，应切断电源，并将搅拌机强制提升出地面，然后重新启动电机；
（3）当电压低于350V时，应暂停施工，以保护电机；
（4）泵送水泥浆前，管路应保持湿润，以利输浆；
（5）水泥浆内不得夹有硬结块，一般在集料斗上部装设细网进行过筛，以免吸入泵内损坏缸体。
（6）输浆管路应保持干净，严防水泥浆结块，每日用完后应彻底清洗一次。
喷浆搅拌施工过程中，如果发生事故而停机半小时以上，应先拆除管路，排除水泥结石，然后进行清洗。
（7）应定期拆卸清洗灰浆泵，注意保持齿轮减速箱内润滑油的清洁。
附表1--水泥搅拌桩施工工艺图
水泥搅拌桩施工工艺图
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