水泥搅拌桩施工方案1.docx
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水泥搅拌桩施工方案1
苏州东吴热电厂
脱硫、脱硝桩基工程
水泥土搅拌桩
专项施工方案
编制人：
审核人：
批准人：
苏南建设集团有限公司
二0一四年一月十二日
目录
水泥搅拌桩专项施工方案
一、工程概况2
二、编制依据2
三、施工安排3
四、机械设备选型4
五、主要工序施工措施8
六、深层水泥搅拌桩施工质量措施14
水泥搅拌桩施工方案
一、工程概况
本工程是由苏州东吴热电厂投资兴建，由南京东大建设工程有限公司设计，本工程质量由业主委托浙江得邻联合工程有限公司监理，项目位于江苏省苏州市车坊镇苏州东吴热电厂内，电厂主要工程已经建成，本次扩建的脱硫、脱硝工程起到净化电厂生产产生环境污染作用。
各段施工范围水泥搅拌桩施工参数如下：
1、事故浆液池段范围内水泥搅拌桩桩径为0.5米，桩中心间距为1.3米，桩长为12米，桩顶标高-2.4米，总根数77根；
2、浆液循环泵段范围内水泥搅拌桩桩径为0.5米，桩中心间距为1.3米，桩长为13米，桩顶标高-1.5米，总根数54根；
3、粉仓范围内水泥搅拌桩桩径为0.5米，桩中心间距为1.3米，桩长为13米，桩顶标高-1.5米，总根数66根；
4、地坑范围内水泥搅拌桩桩径为0.5米，桩中心间距为1.3米，桩长为12米，桩顶标高-2.8米，总根数6根；
5、滤液水池范围内水泥搅拌桩桩径为0.5米，桩中心间距为1.3米，桩长为12米，桩顶标高-3.3米，总根数9根；
6、石膏库范围内水泥搅拌桩桩径为0.5米，桩中心间距为1.3米，桩长为12米桩顶标高-0.6米，总根数30根，；
7、氧化风机范围内水泥搅拌桩桩径为0.5米，桩中心间距为1.3米，桩长为12米桩顶标高-1.5米，总根数14根，；
二、编制依据
编制本工程施工组织方案主要依据国家、行业有关规定、规程，本工程的设计图纸。
1.1.《工程测量规范》（GB50026-2007）
1.2.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
1.3.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
1.4.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
1.5.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
1.6.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
1.7.《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
1.8.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
1.9.《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）
2.本工程《岩土工程勘察报告》
3.《桩基平面布置图》
4.施工招标文件及相关文件
㈢地质条件
详见本工程地质勘察报告。
㈣该工程目标要求
⑴在执行我公司质量方针的基础上，以确定本工程的质量目标为:
①合格率100%；
②桩身质量完整，无Ⅲ类及Ⅲ类以下的桩；
③质量等级：
合格。
⑵工期目标:
本次工期为16天，采用两台机组施工，具体开工日期以监理签发的开工令为准。
⑶安全目标:
①杜绝重大伤亡事故的发生；
②一般事故频率控制在1‰以下。
⑷文明施工管理目标:
①按建设部门有关施工现场管理规定达标，创文明施工工地。
②工程实行封闭式施工，保持施工现场及周边环境整洁、安静，道路畅通，无抛、洒、滴、漏现象。
三、施工安排
（1）在本次设计中水泥搅拌桩软基处理是第一道应实施的工艺，由于其处理范围及工程量均不大，但多方分布的特点，水泥搅拌桩软基处理是后续工序顺利实施的关键点，确保水泥搅拌桩尽快进入施工高峰，缩短施工工期，提高成桩质量，是水泥搅拌桩施工的主要控制点。
（2）水泥搅拌桩的施工安排以满足整个项目总体施工部署实施的需要为基本原则，确定以单位工程为基本作业面采取多点施工的总体施工思路，在完成场内“三通一平”及相关技术准备等施工准备工作后，即可组织水泥搅拌桩施工机械进场。
（3）总体施工安排上，采取集中投入水泥搅拌桩机2台同时平行作业。
四、机械设备选型
本标段设计水泥搅拌桩桩径为φ500，设计桩长以12-13m。
设计水泥搅拌桩水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥，直径Φ50cm，桩体90天无限抗压强度1.3MPa，7天无限抗压强度＞0.46MPa，28天无限抗压强度＞0.72MPa，水灰比0.45-0.55MPa，掺水泥量15%。
根据设计要求，现场地质条件及施工安排需要，水泥搅拌桩机选用武汉生产的SP-5A搅拌桩机，该机型适用于多种软弱地基加固方法，最大加固深度达14.5-20m，成桩直径Φ500-Φ600mm。
根据本标段实际施工需要，拟投入SP-5A型水泥搅拌桩机2台。
进度要求，按每台平均60分钟/根，每天12小时计算，除去机械故障维修及天气等不利因素，假定工期利用率75-85%，平均每台一天施工9根计算，要求在18天内全部完成所有搅拌桩，并退场进行下道工序施工。
搅拌桩机主要技术参数表
主要参数
单位
SP-5A
加固深度
m
14.5
成桩直径
mm
Φ500-Φ600
搅拌转度
正向
r/min
27.6
反向
r/min
10.36
提升速度
正向
m/min
0.136
反向
m/min
0.642
最大扭矩
KN*M
43.8
纵向单步行程
m
1.2
横向单步行程
m
0.5
灰罐容量
m3
1.3
主电机功率
kw
45
油泵电机功率
kw
4
空压机电机功率
kw
13
发送器电机功率
kw
1.5
整机重量
t
18
3、水泥搅拌桩施工工艺流程
详见下图所示
软土地基水泥搅拌桩处理施工工艺流程图
工程师检测
路基施工放样
水泥试验
破除挖运原地面硬壳层，并整平场地
报工程师审批
工程师检测
桩位放样
备料
成桩试验
确定各种技术数据：
钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间水泥喷入量
钻机定位
钻杆下沉钻进
至桩底标高
工程师检验
上提喷浆强制搅拌
检测7天后的桩体成型情况及搅拌均匀程度
重复搅拌下沉至桩底
重复搅拌提升
检测28天后的无侧限抗压强度
关闭搅拌机移位
报工程师审批
报工程师审批
按“质量评定标准”分项自检
工程师检验、审批
摊铺土工织物
五、主要工序施工技术措施
（1）施工准备
1）场内临时道路准备
水泥搅拌桩机自重大，所需水泥等原材料用量大，搅拌桩施打前必须将场内与场外的交通道路连接完成，根据现状情况，本工程厂区内均有现状道路，可供设备进出。
由于场内地势平坦，场内现状有房屋基础，原地面有一层混凝土层，为确保钻进顺利，搅拌桩施工前，采用破碎机、挖掘机将房屋基础及硬壳层破碎并清运，露出原状土。
由于地势平坦，自然排水条件不良，土基自然承载能力差，清除硬壳层后，两侧须开设明沟，明沟沟深度约50cm，宽约80～100cm形成排水网络，防止场内积水，造成施工的不便。
2）施工用电准备
由于水泥搅拌桩所需施工机械，均需电力动源，单台桩机施工用电量（含配套）将达50kw以上，因此，水泥搅拌桩机的施工每台配置1个固定配电箱，且根据施工需要配置足够的活动配电箱，确保搅拌桩施工作业的连续性。
3）材料准备
进场后应根据搅拌桩设计级配要求，采购质量稳定，信誉良好的原材料，如：
水泥等，及时送检进行材料性能试验，并委托有相应资质的试验室，根据设计参数确定材料配合比。
同时，根据场内施工作业点布置情况设置1-2个散装水泥桶，为搅拌桩施工作好物资准备工作。
4）技术准备
搅拌桩施工前，先对现场条件及环境作详细调查，并编制专项施工方案，按规定程序报审，然后按经批准后的专项方案严格组织施工作业。
5）人力资源
按照公司质量体系和项目质量计划/施工组织设计/施工计划确定所需的资源，确保按需要及时提供符合规定要求的足够资源。
公司内部建立项目质量管理体系系统，完善质量管理机构及工作体系。
公司总工室委派质量监督特派员常驻施工现场，检查监督施工质量控制，参与质量验收评定，督促不规行为的纠正并验收其效果。
及时向公司反馈项目施工管理和质量控制信息。
2项目部建立健全项目质量体系，所有施工管理人员均有专业技术职称并经过培训持有国家授权部门颁发的岗位证书。
岗位证书与所从事的岗位工作相一致并保持岗位工作的稳定。
管理岗位人员如有调整，应提前向甲方或其代表通报。
项目主要负责人如有调整变动应事先征得甲方同意。
3施工班组操作人员经过合格的技术培训，主要技术工种持证上岗率100％，中级以上技工比例不低于60％。
特殊工种持证上岗率100％。
并定期组织复审认可。
进场施工同时向甲方提交特殊工种岗位人员清单及岗位证书复印件。
4对所有管理岗位人员和操作人员进行定期的质量意识、质量管理和专业技术、操作技能培训，进行必要的知识和技术更新教育。
5配备足够的符合规定要求的检测和施工设备，及时提供合格的物资和生活生产设施，满足工程需要。
6）机械设备验证
搅拌桩机进场后，根据设备使用说明书，认真组织安装就位和调试，在试车满足规定要求后，投验，经验收合格后方可投入使用。
7）施工前，应先清除房基、石块、杂物等，外运至指挥弃土场。
（2）、桩位放样
1）桩位测量定位的准确性，是确保产品质量的技术控制点之一主要从仪器性能控制，人员操作控制，测量定位网络系统控制三个方面做好技术控制工作。
2）测量定位所使用的全站仪、J2型经纬仪、S3型水准仪，在其使用前送专业检定部门标定，经检定合格后投入使用。
3）测量人员由经专业培训合格的人员担任，使用仪器前应对仪器的各项功能进行全面了解，完全掌握正确的操作知识。
测量放样前，测量员应熟悉施工图纸，掌握设计意图及施工方案的内容，根据经复核合格测量定位网络系统和设计要求，实施测量放样。
4）测量定位网络系统主要定位桩和水准点组成，网络系统的建立依据是业主方提供的勘测成果，建立原则是定位桩、水准点应具备足够的稳定性，并方便实际操作。
网络系统设置后，必须按规范要求进行测量复核验证，确保所使用的测量成果的正确性。
测量定位桩及水准点，须设置足够的保护桩，由专人定期复测，确保其精度，测量员使用前应先进行复测，测量验证合格后，用于测量放样定位。
（3）、水泥搅拌桩桩施工工艺
水泥搅拌桩桩施工工艺采用“四喷四搅”工艺。
工艺流程图述下：
（4）、成桩试验
1）试验桩的选择
根据设计要求，水泥搅拌桩试验前，应进行成桩试验，且数量不小于3根。
因此，根据现场实际情况及设计搅拌桩的分布情况，根据设计及规范规定选择有代表性的单位工程分散选择试桩点。
2）成桩施工记录
确定试桩点后，根据设计参数选择相适应的机型进行成桩作业施工。
施工过程中每个试桩点均由专人负责水泥搅拌桩的成桩过程的数据收集，并按规范要求对收集的数据进行统计分析，将施工记录与分析成果报验。
3）成桩试验
搅拌桩成桩后7天，挖除土方暴露出桩体，检测桩体外观质量，并按规范要求凿除50cm桩头，并取芯制作成试块送有相应资质的试验室按规范要求进行养护。
在对试块的7天、28天侧限抗压强度进行检测后，将试验报告报审。
同时对试验成果进行数理统计分析，作为调整搅拌桩材料级配，桩长、搅拌桩钻进各项技术数据的依据。
（5）、桩机钻进控制
1）桩机就位，进行调平和垂直调整并符合要求后施钻。
施钻要严格按试桩的钻进速度进行，到达设计深度后，慢慢地上拔，送灰机送灰、搅拌、提升，直至设计桩顶位置。
然后按上述要求再进行全桩复喷复搅，转入下一根施工。
2）钻杆搅拌提升时，至离地面50cm时，应停止喷浆，不足部分采用同比例的水泥土回填，压实。
3）钻机对位由工班长负责操作，保证桩位偏差小于50cm，四周调平、稳定。
对钻机磨盘，平面进行调平，500mm水平尺在转盘上X和Y轴，水平气泡不得偏移0.5格，钻杆倾直度应小于1％。
4）由质量人员检测钻杆长度，并标上显著标志，以保证设计桩长，定期检查钻头直径，以保证桩径，若磨损大于10mm时，应立即更换或修补钻头。
5）每台桩机配设专门的记录员，对成桩过程中的各种数据做好原始记录，并报至施工技术负责人。
6）水泥料罐每一次加量应不少于一根桩用量+50kg，成桩结束后应及时检查剩余水泥量，若发现喷入量不足必须复搅复喷，水泥用量不少于设计要求。
如搅拌过程中水泥罐中无水泥，或其他机械故障停喷水泥时则应在判定断喷标高后，补搅补喷，长度不少于1米，不能判定时，全桩重新施工，确保成桩质量。
7）清除淤泥及杂物，（有水流时需在桩位外导流），分层回填符合要求的回填土至设计标高，然后方可实施。
（6）、桩体检测
1）成桩7天内采用轻型动力触探（N10）检查桩身质量，判断桩身强度，检验数量为施工总桩数的1%，且不少于3根，并进行桩径、桩距等的检测。
2）挖深0.5-1.0米后，目测检查桩身水泥土桩身的搅拌均匀度，并做好外观检查记录。
3）成桩28天进行现场载荷试验，并要满足设计复合地基承载力要求，检验桩总数的0.5%-1%。
（7）、施工中常见问题和处理
常见问题
发生原因
处理办法
预搅下沉困难，电流值高，电机跳闸门
1、电压偏低
2、土质软硬，阻力太大
3、遇大块石或树根等障碍物
1、调高电压
2、适理冲水下沉
3、开挖排除障碍
搅拌机下不到预定深度但电流不高
土质太粘，搅拌机自重不够
增加搅拌机自重或加设反压装置
喷浆提升未到设计顶面标高，集料头中浆液已排空
1、后台投料不准
2、灰浆泵磨损漏浆
3、灰浆泵输浆量增大
1、重新标定投料量
2、检修灰浆泵
3、重新标定灰浆泵输浆量
喷浆提升到设计顶面标高，集料头中剩浆过多
1、后台拌浆加水过量
2、输浆管路部分阻塞
1、重新标定拌浆用量
2、清洗输浆管路
输浆管堵塞、破裂
1、输浆管内有浆液硬结块
2、喷浆口球阀间隙太小
拆洗输浆管，使喷浆口球阀间隙适当
六、深层水泥搅拌桩施工质量保证措施
（1）确保桩位措施
1）严格按照图纸定出搅拌桩的内外边线，并将内外线引到施工桩位两侧地面钉桩固定，并经常反复校正。
2）搅拌桩的内外边线经监理工程师验收合格后方可进行搅拌桩施工。
3）施工前，于沟槽施工范围内按设计桩间距插一根小木桩，按设计图布置好孔位，并于沟槽边拉一根带刻度的测绳，为桩机移位定孔复核。
4）桩机移位，间距尺寸，需专人复测孔位，确保桩间搭接按设计要求，不得多移。
（2）保证桩体垂直度措施
1）在铺设道轨枕木处要整平整实，使道轨枕木在同一水平线上。
2）在开孔之前用经纬仪、水准仪对机架进行校对，以确保桩体的垂直度达到要求。
3）用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正，以确保搅拌轴垂直，从而达到对桩体垂直度的控制。
4）施工过程中随时对机座四周标高进行复测，确保机械处于水平状态施工，同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测，这样通过对机械的控制达到对桩体垂直度的控制。
如超过24小时，则在第二根桩施工时增加注浆量20%，同时减慢提升速度。
5）第一次提升喷浆结束后，应及时对桩机垂直度，桩架平整度进行校核，确保二次重复喷浆搅拌的桩体垂直度。
（3）保证桩顶标高、桩底标高措施
1）桩顶标高：
根据设计图纸要求，采用水准仪将标高引测到机台木即可，推算出机台木距桩顶的距离，即可控制桩顶标高。
2）桩底标高控制：
量出搅拌机搅拌轴长度，桩长加上桩顶距机台木顶面的距离，用红漆在搅拌轴上作好标志，再次施工控制好搅拌轴段的长度，即可控制桩长与桩底标高；施工时经常复测机台木顶面标高，若有变化，随时调整。
3）在施工中遇到特殊情况及时向业主、监理工程师和设计单位反映，以利施工正常进行。
（4）使加固土体强度均匀保证措施
1）压浆阶段时不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。
若发生断桩，则在向下钻进50cm再喷降提升。
2）采用“二喷三搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在60%，第二次喷浆量控制在40%，且两次喷浆提升速度控制在0.5m/min；严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度。
3）控制重复搅拌提升速度在0.8m-1.0m/min以内，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。
4）相邻桩的施工间隔时间不能超过12小时，否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆，以保证桩间搭接强度。
如超过24小时，则在第二根桩施工时增加注浆量20%，同时减慢提升速度。
5）如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接，则在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。
6）预搅时，软土应安全搅拌切碎，以利于与水泥浆的均匀搅拌。
7）水泥浆要严格按设计水灰比进行配料，水泥浆拌好后，在倒入集料斗之前，要用筛网清除水泥中的结块和杂物，为使水泥浆不发生离析，只能在压浆前倒入集料斗中。
8）水泥浆配制时，水泥及掺挤应进行严格称量。
9）水泥必须具备质保单及安全性实验合格后方可和。
10）要求做好水泥土试块，取样数量为每台班每机架一组，共六块，并进行养护，送检测定其强度，确保桩体水泥土强度达到设计要求。
11）施工过程中，做好每根桩的原始记录及相关资料
12）每根桩的水泥掺量必须符合设计要求，如遇特殊情况掺量发生变化必须向甲方及设计单位反映，经许可后方可进行施工。
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