深层搅拌桩施工方案.docx
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深层搅拌桩施工方案
南昌市沿江北大道快速路工程
（英雄大桥～学院五路）
深
层
搅
拌
桩
施工方案
编制：
审核：
批准：
中铁三局集团有限公司
2015年5月24日
第一节深层搅拌桩概况
1、工程概况
本项目西起英雄大桥（洪都大桥），接现有英雄大桥南岸立交，沿富大有堤布置，东至学院五路，管段里程K0+000～K11+，全长，按城市快速路标准建设，双向六车道，标准路幅宽度，设计速度为80km/h。
2、深层搅拌桩概况
本工程沿线路基及构筑物基础落在杂填土层及其他工程性质较差土层时，对该土层采用深层搅拌桩处理。
全线深层搅拌桩处理范围见下表。
深层搅拌桩处理范围表
项目
起始桩号
终止桩号
长度
搅拌桩根数
深层搅拌桩地基加固
K0+000~SK0+000
SK0+120
230
20980
SK0+280
SK0+500
220
SK0+920
SK1+110
190
SK2+665
SK2+860
195
GAK0+150
GAK0+478
328
K0+750丹霞路箱涵桥
90
1450
SK4+900
SK5+280
380
36097
SK5+310
SK5+620
310
K8+460
K8+940
480
K9+250
K9+660
410
K10+320
K10+680
360
K9+箱涵桥
93
1244
本方案以K9+箱涵桥处深层搅拌桩施工方案为例介绍深层搅拌桩施工工艺。
其他路段深层搅拌桩参照施工。
K9+箱涵桥采用2×净两跨钢筋砼箱涵桥形式。
K9+箱涵桥下地基存在大量粉质粘土及中砂，其承载力较弱，工程性质较差，不能满足箱涵桥对其承载力的要求（箱涵桥处工程地质剖面见下图），现对其进行深层搅拌桩处理。
箱涵桥处工程地质剖面图
K9+箱涵桥地基处深层搅拌桩为等边三角形布置，桩径，间距为，桩长为。
深层搅拌桩处理范围为箱涵桥底板对应地基处向外1排桩，深层搅拌桩合计数量1244根，共9330米。
K9+箱涵桥深层搅拌桩处理范围示意图
需保证深层搅拌桩桩底进入粉质粘土或中砂层2米,采用级普通硅酸盐水泥,设计水泥用量为加固土体质量的14%（水塘部分为15%），水灰比为，可根据现场实际土质添加早强、缓凝、减水等外加剂。
处理后要求复合地基承载力容许值[fa]≥150KPa，单桩竖向承载力特征值Ra=220KN。
K9+箱涵桥深层搅拌桩设计桩顶标高为，设计桩底标高为。
箱涵桥北侧桩位于富大有堤坡面上，整体地势较低，标高为~；箱涵桥中部桩及南侧桩位于鱼尾广场上，整体地势较高，标高为~。
施工前需将场地整平为同一标高，形成同一工作面后施工。
K9+箱涵桥地形原貌图
第二节编制依据
1、南昌市沿江北大道快速路工程施工现场勘查资料。
2、南昌市沿江北大道快速路工程岩土工程勘察报告。
3、南昌市沿江北大道快速路工程施工图设计。
4、南昌市沿江北大道快速路工程业主、监理相关要求。
5、国家现有的有关验收规范、质量检验评定标准和技术标准：
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）
第三节施工准备
1、人员准备
现场负责1人，技术负责1人、测量员2人、试验员1人、质检员1人、施工员1人、作业人员8人
每台班组水泥搅拌机械由4人组成：
班长：
1名，负责水泥搅拌桩施工指挥，协调各工序的操作联系；
司机：
1名，按照班长发出的信号，正确操控钻机钻进、提升、喷浆、停浆等，观察和检查钻机运转情况，做好维修保养机械工作；
拌浆工：
1名，按实际配合比配置制配水泥浆，并将水泥浆倒入储料罐内；
供料工：
1名，负责搬运水泥及外加剂，负责散装水泥及外加剂的称量。
2、施工机械准备
序号
设备名称
性能型号
单位
数量
1
汽车吊
25t
台
1
2
深层搅拌机
SJB-2
台
2
3
压浆机
BW-1
台
1
4
水泥电脑喷灌自动记录仪
BJ-A5
台
1
5
灰浆搅拌机械
套
1
6
发电机组
200kw
台
1
7
水泵及水管
10cm
套
2
8
筒仓
80t
个
2
3、原材料准备
、进场水泥强度等级为普通硅酸盐水泥，进场前对生产进行考察、了解、材料应符合设计要求与技术规范的标准，供应量应能满足施工进度。
、对进场水泥批次、数量、出厂日期、检验批复文件的编号、现场存放地点以及相应所使用的施工路段的原材料台账制度。
、水泥必须在水泥罐中存放，并建立水泥用量台账。
水泥罐应选择在靠近箱涵桥施工且运输方便的位置，水泥罐需浇筑钢筋混凝土基础，并用膨胀螺栓固定，保障安全稳固，防止出现侧翻等事故。
、建立桩基施工台账，并随时检查及时签证，统计数据用以对实际用量进行总量宏观控制。
4、现场场地布置
现场场地布置如图所示布置，施工用水就近从水塘、赣江中抽取。
因业主单位目前未交付施工用电变压器，前期施工用电从罗伊尔游艇厂公司变压器借用，所用电线电箱设置需严格遵守有关安全规范。
在箱涵桥四周设置施工便道，施工车辆由此便道驶入施工区域。
根据施工需要设置80t水泥筒仓2个，布置于箱涵桥南侧。
水泥筒仓基础需提前浇筑，内设钢筋、筒仓预埋件，筒仓四周设置缆风绳，保证水泥筒仓安全牢靠。
施工场地布置图
第四节施工进度安排
K9+箱涵桥处深层搅拌桩总根数为1244根，总长为9330m。
根据现场情况，拟采用2台单轴水泥搅拌桩机，按每日24小时工作，每台桩机每天完成280～336延米桩工程量，考虑到试桩时间，计划完成时间：
2015年6月10日~2015年7月10日
第五节试桩施工
1、试桩的目的
考虑到试验室与施工现场不同的地质情况，而进行现场工艺性试桩，以验证室内配合比和设计参数，确定主要施工工艺指标。
项目部根据要求计划施工3根试桩，通过试桩施工，要求能够掌握下钻、提升的困难程度；确定钻头进入粉质粘土层或中砂层电流变化程度；确定水泥浆液密度；确定合适的输浆泵的输浆量；掌握水泥浆经浆泵到达搅拌机喷浆口的时间、搅拌桩机提升速度、复搅下沉、复搅提升速度等施工参数。
指导下步大面积施工。
试桩要求满足设计水泥浆喷入量的各种技术参数：
1、钻进速度：
V≤m/min
2、平均提升速度：
喷浆时Vp≤min
复搅时Vp≤min
3、搅拌速度：
V=30～50r/min
4、喷浆时泵内泵送能力16～20L/min，并按机械类型及管道长度调整。
施工过程以压力表为参照，严格控制每分钟压浆量。
施工过程中根据现场情况可对上述参数做适当的调整，达到适合本段地质情况的施工技术参数。
2、试桩的检测
成桩七天后，申报业主、监理，对工艺性试桩进行质量检测；应进行开挖、取芯、标准贯入试验、室内试验检查，检查频率为100%，观测桩体成型情况及搅拌均匀程度，7d桩身无侧限抗压强度不小于设计值；检测合格后进行大面积施工。
第六节施工方案
1、施工工艺流程图
2、深层搅拌桩施工工艺参数表
项目
单位
规范及设计要求参数
设计桩顶标高
m
设计桩底标高
m
钻进速度
m/min
≤
喷浆时提升速度
m/min
≤
复搅时钻进速度
m/min
≤
搅拌速度
r/min
30～50
喷浆时泵内泵送能力
L/min
16～20
孔位偏差
cm
≤5
设计水泥用量为
加固土体质量的14%（水塘部分为15%），
水灰比
每根桩水泥浆用量
L
598
3、平整场地
根据现场实际情况，箱涵桥北侧位于富大有堤坡面上，原状土标高为~，先施工抗拔桩，需回填土~，将场地整平至统一高度，满足抗拔桩及深层搅拌桩施工对施工平台高度的要求。
回填范围为箱涵底板边线向外15m。
回填土需使用工程性能较好的素土，不得回填杂填土，将回填土整平压实后形成工作平台。
箱涵桥南侧位于鱼尾广场上，原状土标高为~，为方便施工，需将地势高处挖除、整平至与北侧同为，形成工作平台。
开挖范围为箱涵底板边线向外5m，为防止基坑坍塌，开挖边坡需按照1:
1的比例放坡，边坡应注意防止坍塌。
箱涵桥填挖横断面示意图
3、测量放样
按图纸设计放出深层搅拌桩施工区域，深层搅拌桩处理范围为箱涵桥底板对应地基向外1排桩。
根据用全站仪放出控制点的桩位，并编号，编号为线路方向横向为列；纵向为排，进行编号，根据控制点的桩位用钢尺放出每棵桩的中心位置，桩位插竹签，撒白灰。
深层搅拌桩桩位布置图
4、深层搅拌桩施工
、钻机就位：
将搅拌机移至指定桩位，使起吊保持水平，钻头垂直对准桩位，偏差不大于5cm，调整搅拌机平整度，采用水平尺调整机身的水平度，用锤球校正钻杆的垂直度，垂直度偏差不得大与1%。
、浆液配制，按的水灰比制备水泥浆。
水的用量通过核准的定量容器进行控制，水泥及外加剂通过标定后的计量设备控制。
注意水泥浆搅拌时间不小于3分钟，浆液拌和均匀后才能进入集料斗，进入集料斗时应加筛过滤，防止喷浆时堵塞喷浆口，造成泵体的损坏，泵送浆液前管路应保持湿润，以利输浆，集料斗内必须不停搅拌以保证浆液不离析。
每根桩水泥浆用量估算：
Q=πR2×L×ρ土×A÷ρ水泥+πR2×L×ρ土×A×E÷ρ水
其中：
Q-水泥浆液用量（m3）
R-桩半径（m）
L-桩长（m）
ρ土-粉质粘土密度
A-设计掺灰量
ρ水泥-水泥密度
E-水灰比
ρ水-水密度
例：
桩半径，桩长，桩间距，粉质粘土密度m³，设计掺灰量14%，水泥密度m³，水灰比，水密度1t/m³。
Q=（××××14%÷+××××14%×÷1）×1000
=598L
、预搅下沉，搅拌头运转正常后放起重钢绳，搅拌杆沿导向架切土徐徐下沉，下沉速度不大于min。
钻到设计深度后,开动灰浆泵,并根据试桩结果调整灰浆泵压力档次,并连续喷入水泥浆液,保证灰浆量满足要求。
、喷浆提升，当搅拌头达到了设计深度，将搅拌头反转，同时喷浆（浆液从喷嘴喷出）时应具有一定的压力，一般不应小于10Mpa。
在原地搅拌喷浆30s后慢速提升搅拌，喷浆量35～40L/m之间，严格控制搅拌提升速度（不大于min），边喷浆边搅拌边提升。
施工时应特别注意桩头的施工质量，搅拌机喷浆口提升至桩顶标高50cm以上时，宜停止提升，搅拌数秒，使水泥浆与土体充分拌和，以保证桩头均匀密实。
直至地面以下。
如局部位置存在喷浆不足的情况时，应在复搅的工程中进行补浆且重叠1m的桩长。
、重复搅拌下沉：
为使搅拌更趋均匀，再次边搅拌边下沉，直至设计深度。
、重复搅拌提升：
再次从设计深度边搅拌边喷浆边提升，直至提出地面，桩柱制成。
当复搅发生空洞或意外事故（如停电、灰管堵塞等）影响桩身质量，钻具提升后应立即回填素土，在12个小时内进行重新喷浆复搅，搭接长度不小于。
、成桩后，在钻机移动前打印施工过程资料和成桩资料，严禁移机后补打资料。
成桩资料打印必须有旁站监理监督，打印完成后交旁站监理现场及时签认。
、洗管、移位，深层搅拌机施工完一根桩后，向集料斗中注入清水，用灰浆泵送水清洗管路和搅拌头，并移位至下一桩位。
、移动搅拌机重复上述工序依次逐桩喷搅、制桩。
、搅拌桩施工顺序图
对准桩位；
预搅下沉；
喷浆搅拌提升；
重复搅拌下沉；
重复喷浆搅拌提升；
桩柱制成
第七节质量保证措施
1、质量检测标准
深层搅拌桩应满足《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）及相关设计要求。
项目
序号
检查项目
许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主控项目
1
水泥及外掺剂质量
设计要求
查产品合格证书或抽样送检
2
水泥用量
参数指标
查看流量计
3
桩体强度
设计强度
按规定办法
4
地基承载力
设计要求
按规定办法
一般项目
1
机头提升速度
m/min
≤
量机头上升距离及时间
2
桩底标高
mm
±200
测机头深度
3
桩顶标高
mm
﹢100
-50
水准仪（最上部500mm不计入）
4
桩位偏差
mm
＜50
用钢尺量
5
桩径
＜
用钢尺量，D为桩径
6
垂直度
%
≤
经纬仪
7
搭接
mm
＞200
用钢尺量
2、质量的检验与评判方法
深层搅拌桩加固效果检验在竣工后进行，对桩位、尺寸、无侧限抗压强度、复合地基承载力等采用取芯、开挖等方法进行检验。
成桩后3天，可用轻型动力触探检查每米桩身的均匀性。
检验数量为施工总桩数的1%，且不少于3根。
成桩7天后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆面下）目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。
检查量为总桩数的5%。
成桩28天后进行单桩静载荷试验以及复合地基荷载试验检验承载力，单桩竖向承载力特征值为220KN，复合地基承载力不小于150kPa；抽检率为桩数的1%，且每一工点不少于3处。
成桩28天后用双管单动取样器钻全桩取芯样作无侧限抗压强度试验，取芯从桩顶下开始，每取芯检测，检测桩身无侧限抗压强度。
桩长0～12m范围内无侧限抗压强度不小于，抽检率为桩数的%，且每一工点不少于3处。
3、质量保证措施
、组织保证措施
成立以项目总工程师为首技术人员参加的深层搅拌桩工程领导小组，成员由质检工程师、技术人员及作业班组技术骨干组成，施工作业人员经培训后上岗。
施工中，质检工程师与技术人员认真检查与指导每道工序作业，使每个作业班组的技术骨干都能正确带领作业人员严格按照作业指导书进行操作，凡检查验收不合格者，立即纠正。
每道工作完成后，先由主管技术人员及质检工程师检查，再报请监理工程师验收签认后，才准进入下道工序。
关键部位施工时，小组成员要跟班现场指导检查。
深层搅拌桩施工时严格按照《建筑地基处理技术规范》中有关规定进行施工，过程中应做好施工原始记录，记录内容应包括：
、施工桩号、施工日期、天气情况；
、喷浆深度、停浆标高；
、灰浆泵压力、管道压力；
、钻机转速；
、钻进速度、提升速度；
、浆液流量；
、每米喷浆量和外掺剂用量；
、复搅深度。
、技术保证措施
深层搅拌桩是软基处理的关键部位，施工质量的好坏直接影响到路基及上层结构物的施工质量。
施工中技术保证措施如下：
施工中应控制好深层搅拌机提升速度均匀连续，它是控制注浆量、搅拌均匀程度，保证加固效果的关键。
规定第一次喷浆搅拌提升至桩顶时，贮料罐中水泥浆应正好排空，如有剩余应在工序重复搅拌提升中喷完，且应根据所剩多少，尽量喷在靠近桩顶附近的桩段。
严格控制喷浆标高和停浆标高，不得中断喷浆，确保桩体长度；严格在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业；
施工中发现喷浆量不足，实行整桩复打，复打的喷浆量乃应不小于设计用量；
浆液的制备应配备应配备比重仪，以确保浆液的质量。
普通硅酸盐水泥应确保质量，严禁使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥；
钻身施工时，应采用低～中速档钻进（或提升），切勿采用高速档快速钻进（或快速提升）。
每台班加固完毕必须立即将贮料罐、灰浆泵、深层搅拌机及相关的管道用清水冲洗干净。
、施工中存在的质量问题及处理措施如下：
搅拌下沉困难，电流值偏高
造成原因：
电压偏低；土质硬、阻力太大；遇到大石块、树根等
防治措施：
调升电压；适量加水；开挖排除
软管堵塞
造成原因：
软管内有水泥结块；遇到厚沙层
防治措施：
拆洗软管；提升钻杆再打，或全部提升完钻杆后再打
喷灰提升未到设计顶面高程，灰已喷完
造成原因：
电子秤不准；胶管漏浆；灰量不足
防治措施：
修复电子秤；检查胶管，修复；重新核定灰量
接近设计高度时，下沉困难
造成原因：
遇到粘土，石块等障碍物
防治措施：
提高电流达80A，仍无效果，可提升喷浆并做好记录
第八节施工安全措施
1、深化安全教育，强化安全意识，牢记“安全第一”的宗旨。
施工人员上岗前进行安全教育和技术培训并持证上岗。
2、推行安全标准化工地建设，抓好现场管理，搞好文明施工。
易燃易爆品妥善保管，工程材料合理堆放，各种交通、施工信号标识完备，风水管路、供电线路安装、架设正确。
施工现场紧张有序，施工工序有条不紊。
3、加强班组建设。
配好班组长、安全员，执行“三工、三检”和“周一”安全活动；集思广益，发现问题，找出隐患，及时解决，杜绝“三违”，把事故消灭在萌芽状态。
4、认真实施标准化作业，严格按安全操作规程进行施工；严肃劳动纪律，杜绝违章指挥与违章操作，保证防护设施的投入。
使安全生产建立在管理科学、技术先进、防护可靠的基础上。
5、对全体施工人员要进行防火教育，培训一批义务消防人员，严禁野外用火，用火地区要采取一定隔离防护措施，生活区及施工现场配备足够的消防设备，消除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源和隐患，严格控制易燃、易爆物和助燃物的贮量。
6、现场的各种机械设备都有完整、有效的安全防护保险装置，机械运动部分有防护罩，并做到一机一闸一漏电开关。
凡发现不正常情况，如需维修机械、排除障碍、加油等，做到停机、拉闸、加锁。
严禁在运转中检修，严禁带病作业。
7、各种电气设备、线路、电动工具等，绝缘要良好。
接“三相五线”制，采用重复接地；现场电气设备和线路的安装，由持有操作证的电工负责安装，严禁电线拖地使用。
手持电动工具的安全防护有效、齐全、电源线无破损。
振捣器使用前，检查电动机、电缆是否绝缘良好，传动装置是否正常，软管有无破损等。
8、汽车吊在起重吊装前，按规定检查“双保险”、“四限位”等装置是否齐全、灵敏、有效，运转是否正常，试运转无误后方可正式作业。
9、夜间作业必须有足够的照明强度，危险区悬挂警告标志，任何人员未经批准，不得擅自进入作业现场。
10、施工现场应实施机械安全管理及安装验收制度，机械安装要按照规定的安全技术标准进行检测。
所有操作人员要持证上岗。
使用期间定机定人，保证设备完好率。
11、机械设备的操作人员，均须经培训，并持证上岗，机械设备专人操作、专人负责。
12、电动机械设备，必须经过安全部门检查合格后，并取得合格证的方能投入使用，否则不准送电运转。
13、各种专用机械必须有可靠的安全防护装置，由使用者专门负责。
14、大中型机械设备在施工过程中，严格按机械规程作好日常维护及保养，并作详实记录。
第九节环境保护措施
1、环保水保措施规划
上场后先核实、确定施工范围内的环境敏感点，施工过程的重大环境影响因素。
明确施工范围内应遵循的环保法律、法规、标准和要求。
其次，在编制试桩施工方案时有相应的施工区和生活区环境保护措施规划。
主要包括：
施工场地开挖的边坡保护和水土流失防治措施；防止饮用水污染措施；施工活动中的噪声、粉尘、废气、废水和废油的治理措施；施工区和生活区卫生设施以及垃圾的治理措施。
施工计划中安排环境保护的具体工作任务，包括方案、措施、设施、工艺、设计、培训、监测、检查等项目，计算环境保护工作量并做出经费预算。
最后，做好施工现场开工前的环保准备工作，对开工前必须完成的环保工作列出明细表，明确要求。
在开工前完成工地排水和废水处理设施的建设，在生活营地设置污水处理系统，保证工地废水处理设施在整个施工过程的有效性，做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。
2、环境污染的治理
施工期间的主要污染源为施工中的粉尘，项目工区专门规划，及时清理、洒水，以免影响周边环境。
同时作业人员应佩戴口罩等防护用品，防止粉尘吸入。
3、防止噪声污染
施工期间，在村镇居民区等环境敏感区，噪声大的施工作业，按规定的作业时间施工，尽量避开夜间施工。
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