粉喷桩方案.docx
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粉喷桩方案
×××××××集团有限公司
粉喷桩施工方案
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批准：
日期：
编制单位：
×××××××集团有限公司项目部
目录
一、工程简介2
二、编制依据2
三、施工部署2
四、工期安排5
五、施工方法和工艺流程5
六、质量控制7
七、施工后检测阶段的质量控制9
八、施工注意事项10
九、 质量、安全保证体系11
十、文明施工12
×××××××工程
粉喷桩施工方案
一、工程简介
×××××××工程地基基础设计等级为丙级，建筑桩基础安全等级为二级。
采用φ500粉喷桩，桩长为6m、10m，其中地下通行管沟桩长为10m。
当打桩时电流较小，软土层较厚时，桩长按最大桩长11m控制。
桩顶标高-0.500m，相邻桩的沿库长方向标准间距为1.2m，沿库宽方向中心距尺寸不等。
单桩承载力设计值为88KN,基础下复合地基承载力120Kpa，复合地基试验数量为24块。
粉喷桩总根数为14347根。
二、编制依据
《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》G50202-2002
设备基础下水泥搅拌桩平面布置图
三、施工部署
我方已组织粉喷桩施工的经验丰富的施工人员和精良的施工设备进场，同时组建了粉喷桩施工工作小组，由技术负责人任组长，质检工程师、试验工程师、材料主管、安全主管为组员。
目前施工人员及机械设备已全部到位。
1、人员组织
组织施工的项目负责人由施工经验丰富、技术力量强的人员担任，其他人员由参加过同类工程施工的人员组成。
表一管理人员配备表
序号
职务
姓名
序号
职务
姓名
1
工程经理
4
质检员
2
技术主管
5
测量员
3
技术员
6
安全员
表二劳动力配备表
序号
人员类别
人数
备注
1
机长
12
抢工时人数可能会增加
3
普工
24
4
电工
2
5
安全员
1
6
合计
39
2、施工仪器和机械设备组织
（1）、仪器设备
表三测量仪器
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
全站仪
GTS-102N
1
2
经纬仪
J2
2
3
水准仪
DZS3-1
1
4
塔尺
5m
2
5
钢尺
50m
1
（2）、机械设备
水泥粉喷桩桩机套主要由钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头和动力设备等组成。
进场设备配备性能良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，显示管道压力的压力表和计量水泥喷入量的
电子秤和流量计。
1）、钻机
钻机是粉体喷射搅拌法施工的主要机械，具有如下功能：
①动力大、扭矩大和符合大直径钻头成桩要求，钻头直径与水泥粉喷桩的直径（50cm）相同；②具有正向钻进，反转提升的功能；③具有反转提升时能匀速提升、均匀搅拌、匀速喷粉等功能。
2）、粉体发送器
粉体发送器是定时发送粉体材料的设备，它是粉体喷射搅拌法加固施工机械中的关键设备，其工作原理为：
由空气压缩机送来的压缩空气，通过节流阀调节风量大小，压缩空气进入“气水分离器”使压缩空气中气水分离，然后“干风”送到粉体发送器喉管与“转鼓”里输出的粉体混合，成为气粉混合体，进入钻机的旋转龙头，经空心钻杆由钻头喷出，使水泥粉经钻叶与软土拌和。
粉体的定量输出，由转鼓转速控制。
施工时根据设计要求的掺入比和钻头提升速度及钻机的转速，并选定合适的粉体发送量（确定转鼓转速）。
每根桩水泥总量喷入多少，由灰罐电子称控制。
喷粉过程中认真做好粉量记录，确保掺入量符合设计要求，水泥掺入量为50kg/m。
3）、空气压缩机
粉喷桩水泥的喷出，是以空气压缩机作为风源。
根据加固工程的地质条件及加固深度，采用的空气压缩机压力为0.2～0.4MPa，风量为1.6～2.0m3/min。
4）、搅拌钻头
粉体喷射搅拌法凭借钻头叶片的搅拌作用将使灰粉与软土混合，因此，搅拌钻头的形状直接影响灰、土的搅拌效果。
粉喷桩基施工设备一览表
设备名称
型号
数量
备注
粉喷桩机
PH-5A5B5D5E5F
5
台套设备
粉喷桩机
PH-5A5B5C5E5F
1
空气压缩机
/
6
5）、计量装置及动力设备
计量装置在粉喷桩施工过程中起到质量监测的作用，已标定（后附标定报告），施工过程中有专人监控记录。
施工过程中监测一般包括深度计、电子称、各种压力表、电压表读数等。
电压表、电流表主要反映钻头钻进过程中的受力情况，从中可判别钻头经过地层的情况，从现场二级变电箱处接电施工。
3、材料组织
水泥：
粉喷桩加固材料选用32.5级矿渣硅酸盐水泥，项目部对水泥的采购、贮存及使用统一管理。
水泥进入工地后存放在水泥棚内。
为了避免水泥受潮，在地面上搁置木板支架做支垫，离地30cm,四周离墙30cm,堆放高度一般以10袋为宜。
水泥的储存应按照到货先后依次堆放,尽量作到先到先用,防止存放过久。
及时对所进场的袋装水泥取样送检，对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级水泥，以一次进厂的同一出厂编号的水泥为一批，但一批的总量不得超过200T。
随机地从不少于20袋中各采取等量水泥，经搅拌均匀后，从中称取不少于12KG水泥作为检验试样。
水泥入库、出库后严格登记水泥台帐，以便在施工时能及时核对每天完成的喷粉桩数量和水泥用量是否相符。
根据图纸，初步预算水泥用量约为5300t。
四、工期安排
2010年6月28日--2010年8月20日
五、施工方法和工艺流程
1、施工现场的准备工作
（1）、施工现场配备各种计量仪器设备，做好计量装置的标定工作。
（2）、根据施工图纸画出桩位平面布置图，并报请测量工程师批准。
（3）、根据桩位平面布置图，在施工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位，并用竹签插入土层做好标记，每根桩的桩位误差不得大于5cm。
同时做好复测工作，在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动，确保粉喷桩桩位的准确性。
（4）、在施工现场搭设水泥棚，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高出30cm～50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，最后再铺设一层塑料薄膜，以确保水泥不受潮变硬。
水泥棚内的水泥储存量应不少于60吨。
（5）、对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好，满足施工要求。
2、施工方法
（1）定位：
按设计图纸（桩位平面布置图），现场用钢尺定出粉喷桩桩位，并用竹签插入土层作标记，误差不大于5cm，机具移至桩位处并使钻头正对竹签，复核机架的垂直度。
（2）启动空压机送气，钻机正转并垂直钻进。
当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高时，钻机反向转动，启动送灰机送灰，待水泥送至喷灰口（一般约一分钟）后再提升钻头，根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机，这样边喷粉，边搅拌，边提升，边压实。
（3）当钻头提升至设计桩顶标高以上0.5米时停止送灰，关闭送灰机。
此时钻机迅速换档，重复搅拌，复搅长度按设计要求为2m。
（4）复搅结束后，关闭空压机，消散所有管道压力，钻机主电机停机。
（5）开启液压步履，钻机移位。
3、成桩工艺流程（见粉喷桩工艺流程图）
（a）（b）（c）（d）（e）（f）
图1粉喷桩施工流程图
（a）定位下沉（b）深入到设计深度（c）喷浆搅拌提升
（d）重复搅拌下沉（d）重复搅拌提升（f）搅拌完成形成固体
图2粉喷桩机配套机械设备图
1-深层搅拌机2-履带式起重机3-工作平台4-导向架5-进水管
6-回水管7-电缆8-磅称9-搅拌头10-输浆压力胶管
11-冷却泵12-贮水池13-电气控制柜14-灰浆泵15-集料斗
六、质量控制
1、项目部派专人负责粉喷桩的施工，进行全过程旁站，记录搅拌下沉和提升的时间，误差不大于5秒，并记录每根桩的喷粉量。
所有施工人员（包括技术员、施工员、机长）要求挂牌上岗，施工设备要求进行编号，主机塔架上标每m的刻度线（有反光标志），以便掌握钻入深度、复搅深度、复搅速度。
2、为保证施工完桩体的竖直度能满足设计或规范要求，在主机塔架上挂一重锤，通过钻机支腿的升降来调整主机塔架的竖直度，从而确保钻杆和桩体的垂直度。
3、检查机具
设备是保证施工质量的前提，进场的粉喷桩机必须达到以下要求：
a、性能良好；b、机架稳定性良好；c、配备先进的称量工具和能自动打印喷粉量。
根据总体设计计划进度，配备满足要求的机械设备并进行编号。
施工前应委托计量部门对进场的每台粉喷桩机进行标定，合格者方可使用。
4、控制钻机速度
严格控制喷粉时的钻杆提升速度，确保每根桩的喷粉均匀性。
如发生意外影响桩身质量时，应在12h内采取补喷措施，补喷重叠长度不小于1米，特别困难时以电流表读数明显变化为准。
否则应重新打设，新桩距报废桩的距离不能大于桩距的15%，并填在施工记录中备查。
5、提升喷粉搅拌
在确认水泥粉喷至孔底后，以≤0.5m/min的速度反转提升，在提升的同时连续喷粉。
当提升到设计停灰标高后，应慢速在原地搅拌1—2min。
6、重复搅拌
为保证桩体中水泥粉更均匀，须再次将钻头下钻到设计深度，提升复搅时，速度仍控制在≤0.5m/min，深度按设计要求为2m。
7、贮灰罐容量应超过一根桩的灰量加50kg，当贮灰量不足时，不得对下一根桩进行施工，同时输送粉料的管道长度控制在60M以内。
8、施工过程中复搅时可能会出现卡钻头现象，因为经喷过粉的粘土与钻头的磨擦阻力增大，从而出现卡钻现象。
采用复搅时沿钻杆加水减少磨擦阻力，以满足整桩复搅的需要。
9、钻头经过一段时间施工后，应卸下来检查其尺寸，保证打出的桩体的尺寸能满足规范要求，否则将予以更换。
10、粉喷桩固化剂是水泥粉。
为防止喷粉时堵管，不仅要保证水泥不受潮，还应该在储灰罐进口处设滤网，防止结块的水泥或杂物进入储灰罐。
11、严格控制喷粉标高、停粉标高及水泥喷入量，确保粉喷桩的长度。
不得在中途中断喷粉，禁止在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。
12、其他检测项目
检测项目
允许偏差
检查方法
桩位
<50mm
钢尺量
桩径
<0.04D
钢尺量
垂直度
≤1.5%
经纬仪
机头提升速度
<0.5m/min
量机头上升距离及时间
单桩每延米喷粉量
参数指标
查看流量计
钻头直径磨损量
<10mm
钢尺量
七、施工后检测阶段的质量控制
粉喷桩施工完成后，应按规定频率进行外观鉴定、取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。
按设计要求，复合地基试验数量为24块。
检测时，现场监理应全过程旁站，对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩，应由监理工程师指定。
对检测发现的问题，如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等，应严格进行加密、补桩等处理。
1、外观鉴定在成桩7天内，以2%的检测频率，将桩体开挖0.5m-1.0m，目测检查桩体成型情况。
要求：
（1）、桩体圆匀，无缩颈和凹陷现象；
（2）、粉体搅拌均匀，凝结体不松散；
（3）、群桩桩顶齐平。
2、钻探取芯法钻孔取芯试验可以较全面的反应桩身材料的密实度、桩身的连续性、桩身物理尺寸等完整桩身质量的基本信息。
可靠准确地评价桩身质量。
钻探取芯法要求提供检测报告并保存全部岩芯。
（1）、粉喷桩钻探取芯法的主要技术指标取芯时间：
28d；取芯位置：
沿着桩1/4轴线垂直钻进；钻头类型：
采用金刚石合金钻头，钻头直径89mm一108mm；钻进方法：
采用冲水循环回转钻进；回次进尺：
每一回次控制在1m一1.5m。
（2）、钻探取芯法应描述的内容桩号、成桩日期、检测日期、检测位置、设计喷灰量；岩芯颜色、喷粉均匀程度、胶结程度、有无断桩、缩颈、岩芯状态（长柱状、短柱状、塑性体或散体碎块）等岩芯采取率、标贯击数、岩芯目测坚硬程度。
3、无侧限抗压强度法在成桩28d后，在室内无侧限抗压试验仪上，对原状水泥土样进行无侧限抗压强度测试，并同时测定其变形指标。
另外，在现场也可采用压桩法检测粉喷桩的强度，压桩法是把桩体挖开2m，在0.5m、1m、1.5m处分别切割三个试件，试件直径50cm，高50cm，要求切制得比较完整，个别不完整的面要求用水泥浆补平，然后在现场用简易的加压设备将试件压坏，测得桩体的无侧限抗压强度，现场测定值尚需进行校正。
4、载荷试验静载试验是比较直观，成果可靠的检测方法，在被测试的地基安置一定规格的平板，在板上逐级施加静力荷载，并测出各荷载作用下的沉降量，绘出荷载——沉降关系曲线。
根据此曲线确定地基承载力进行计算水泥土的变形模量，分析水泥土的特性。
试验采用压重平台反力装置，慢速维持荷载法。
当加载值未超过设计值时，变形小于0.1mm/h时认为沉降稳定，当加载值超过设计值时，变形小于0.2mm/h认为沉降稳定。
单桩承载力和单桩复合地基承载力的最终加载均应达到2倍的设计值。
当沉降急剧增大，土被挤出或压板周围出现明显裂缝；或累计沉降量大于压板宽度或直径的1/100时，可以终止试验。
八、施工注意事项
1.严禁使用结块、受潮、过期、低标号水泥。
水泥标号要符合设计要求。
2.控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩长度。
3.严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。
4.定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。
对使用的钻头定期复核检查，其直径磨耗量不得大于1ｃｍ。
5当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉，在第二次喷粉接桩时，喷粉重叠长度不得小于1ｍ。
6粉喷桩施工时，泵送水泥必须连续，固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录，其用量误差不得大于±1%。
7为保证搅拌机的垂直度。
应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度，使垂直度偏差不超过1%。
8搅拌机喷粉提升的速度和次数必须符合预定的施工工艺要求，搅拌机每次下沉或提升的时间应有专人记录，深度应达到设计要求，时间误差不得大于5秒，施工前应丈量钻杆长度，并标上明显标志，以便掌握钻入深度，复搅深度。
施工中出现问题应及时处理、做好记录。
9储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg，如储量不足时，不得对下一根桩开钻施工。
10粉喷桩必须根据试验确定的技术参数进行施工，操作人员应如实记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度、钻入深度及每根桩的钻进时间等，监理人员应随时检查记录情况。
11粉喷桩施工的作业面内存在已经施工完毕的预应力管桩，所以在施工中要注意粉喷桩机的施工和挪动不能影响已施工管桩的质量和位置。
12在邻近综合管沟处的粉喷桩施工，更要严格控制桩位偏差，不能因粉喷桩桩位的偏差而影响到后续综合管沟的开挖和施工。
13施工时应严格按照设计图纸及《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002的要求来组织施工。
14、在现场南边移位时要听从指挥人员的指挥，对地面不平处要填平再移动，地表的大障碍物要及时移走。
防止倾覆对铁路安全网和既有线路造成影响。
九、 质量、安全保证体系
1、质量保证体系
除了从人员、设备、材料、施工前准备、工程施工过程等方面进行预控外，还有建立相应的规章制度，建立完善的质量管理网络，以确保工程的质量。
（１）、组织保证、思想保证措施
ａ、经常宣传“百年大计，质量第一”的口号，并贯彻落实到工作中去。
ｂ、组建一个强有力的粉喷桩工作组，选派优秀的施工骨干来组织、协调整个项目施工。
ｃ、制定科学的组织管理制度，努力提高管理水平，实行机长负责制，对质量实行一票否决制。
ｄ、由质管组定期、不定期地对工程质量进行检查，以确保工程质量。
ｅ、开工前对全体人员进行技术交底，负责学习设计文件，体会设计意图，确保施工中实施。
ｆ、定期进行质量评比工作，对质量优良的机组实行奖励，对质量较差的作出批评、警告、罚款、清场等处罚措施，对不能胜任的机组人员将清除出场，并对所发生的质量事故进行总结，实行“三个放过”，以防再次发生类似事故。
2、安全保证体系
（1）、安全生产管理
a、建立并完善以项目经理为首的安全生产领导小组，开展安全生产管理活动。
b、建立各级人员安全生产责任制，明确各自的人员安全责任，落实安全责任，实施责任与目标管理，对安全生产责任落实情况进行定期检查。
ｃ、建立安全台帐，做好施工中安全台帐的记录工作。
（２）、安全技术措施
ａ、组装和拆迁机具、登高作业必须戴好安全帽，系上安全带，并有统一指挥，进入施工场地严禁穿拖鞋。
ｂ、施工现场应配备有齐全的各类电气保护装置，并能有效地防雨、防水。
所有电机应处接地状态，接地电阻不大于４Ω。
雨雪天加强电气安全检查工作，确保电器防水。
ｃ、施工操作中严格注意电压、电流等仪表，电流控制在１００Ａ以内，不得长时间超负荷运行。
ｄ、机具移车、转向要有专人指挥，专人负责移动电缆及管线安全，严防碰撞、挤压磨伤电器。
ｅ、现场操作人员应戴好防尘保护品，以免粉尘粘附皮肤或吸入肺内。
所有操作动作要统一讯号，统一指挥，操作要相互协调。
十、文明施工
把在粉喷桩施工期间所需要的各种机械、材料在空间上合理布置，实现人与物、人与场所、物与场所、物与物之间的最佳组合，使施工现场秩序化、规范化、体现文明施工水平。
1、建立完善的规章制度，确立“安全生产，文明施工”的思想，在生产过程中时刻注意自身的形象。
2、注意环境卫生，对灰罐中排出的水泥灰（气）应进行处理，防止污染附近的居民居住环境。
3、保持机械的完好率，防止机油渗漏而造成污染。
4、水泥袋要及时回收、清理，保证施工现场的整洁。
同时水泥棚的搭设应规划整齐，严禁乱设乱搭。
5、密切配合招标方做好治安、宣传工作，同时加强与地方关系的协调工作，保证与镇、村、组形成良好的合作关系。
6、在施工中注意自身的形象，应做到不酗酒，不赌博和不做违法犯罪的事情。
7、将现场划分成若干个责任区，要求各个施工队在各自的责任区内做好卫生、洒水等工作。
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