水泥搅拌桩施工方案设计.pdf

水泥搅拌桩施工方案设计目录1.编译基础3二、项目概况：3三、施工准备4四、施工操作流程5五、质量保证体系和控制措施10六、安全、文明、环保措施12七、质量控制指标、检验频率和方法15水泥搅拌桩专项施工方案一、编译依据 建筑基础工程施工质量验收规范GB 50202-2002 地面处理技术规范JGJ 79-2002 香 江 大 道(潼 关 港 段)公 路 工 程 一 标 段 施 工 图 设 计 二、项目概况香 江 大 道(潼 关 港 段)北 起 彩 霞 路，南至城厢大道，全 长2.78公里。本次标段为首个标段，设 计 范 围 为K0+000-K 1 +510,规 划 按 宽 度54m控 制，道路中心线两侧总面积32m在不久的将来建成。根据调查报告，各层的岩性特征描述为：1、素填土(Qml 5：棕黄色、棕灰色等颜色，主要由粘性土组成，新填土，自重固结未完成，呈松散状态。核 心 回 收 率 为100%。见于钻孔 广3、513、17、22、23、25、26、28、30、31、33、3543、4550,层厚 0.3010.30m。2.压实填土(Q ra,)：棕 黄 色，主要由粘性土组成，不均匀地 含 有510%的砾石，已完成自重固结，其压实度多处于中等密度状态，核 心 回 收 率 为100%。见于钻孔厂8、44,层 厚0.406.70m。3、第 四 纪 湖 相(QI)粉及粉质粘土：棕灰色、灰黑色等颜色，含少量有机物，微 臭，饱和，软塑。主要分布在沿路的湖底。核心收率7085%o 见于 1422、24、27、29、32 号 钻 孔,层 厚 0.903.50m。4.第 四 纪 冲 洪 积 层(Q al+pl):4.1粉 质 粘 土 ：棕黄色，湿润，柔软，有延展性。略带光泽，对摇晃无反应，中等干强度和韧性。核 心 回 收 率 为100%。见 于913、23、25、26、35 号 钻 孔,层 厚 1 .202.30m。4.2粉 质 粘 土 ：棕黄色，微 湿，质硬，可塑性。略带光泽，对摇晃无反应，中等干强度和韧性。核 心 回 收 率 为100%。见于钻孔厂33、35、3 7,出露厚度 2.906.80m。5、第 四 纪 中 更 新 世 冲 洪 积 层(Q 2a):5.1粉 质 粘 土 ：棕红色、灰白色、棕黄色等颜色，网状结构，有隐性裂缝，微 湿，较 硬。略带光泽，对摇晃无反应，中等干强度和韧性。核 心 回 收 率 为100%。见 于34、36、38号钻孔，层 厚1.304.10m。5.2粗 砾 砂 ：棕黄色，石英质，不 均 匀 含530%砾 石520%,粘性土 510%。饱和，中等密度。核 心 回 收 率 为7585%。见 于34、3650号 钻 孔,裸 露 厚 度2.909.10m。水泥搅拌桩基础处理：K0+000K0+810路段采用水泥搅拌桩基础处理，呈梅花状排列，桩 径50cm,桩 距1.5m,搅拌桩长度为暂按设计要求7米，施工根据工程地质变化现场试桩确定，进 入 承 载 层（粉质粘土层）不 小 于50cm。水泥搅拌桩使用的水泥为32.5普通硅酸盐水泥，每米水泥用量为65kg/m0水灰比=0.5。复合地基承载力标准值2150KPa。三、施工准备一、技术准备1.1 根据设计图纸，编制施工方案，做好场地布置，安排施工进度，布置水泥浆配制的砂浆池。1.2 施工前应对搅拌机的砂浆输送量、砂浆输送管到达搅拌机喷射口的时间、起重设备的提升速度等施工工艺参数进行标定。2.桩试水泥搅拌桩施工前必须进行桩试。桩身试验应满足以下要求，并获得以下技术参数。2.1满足设计水泥用量的各种技术参数，如钻孔速度、提升速度、搅拌速度、喷射压力、单位时间注入量等。2.2 检查基础承载力是否满足设计要求。2.3 检查配筋分布的均匀性和有效配筋长度是否满足设计要求。2.4掌握钻举阻力，选择合理的技术措施。2.5 根据地层和地质条件确定重喷范围，成桩技术试验各施工段桩数 不 少 于5根。三、设备准备水泥搅拌桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、品种齐全的施工机械设备。施工前必须对机械设备进行维护和检测，以保证施工期间的正常运行。机械设备如下：深搅拌机、砂浆搅拌机、料 斗、砂浆泵、控制柜、喷射混凝土自动记录设备等辅助设备等。4.材料准备4.1水泥：使 用32.5普通硅酸盐水泥，严禁使用过期、受潮、结块或变质的劣质水泥。4.2外加剂：根据工程需要，选用具有早强、缓 凝、减水、节约水泥用量等性能的外加剂，选用纯石膏粉作为外加剂，掺 量 为2%。水泥消耗量。-3%,要求通过方孔筛的生石膏粉量大于85%。0.075mm如果使用其他固化剂，必须对产品质量进行综合测试，并与室内配方进行对比测试，确认其性能优于水泥，或性能与水泥相当且成本低，污染程度小。五、工作条件5.1场地准备：在路基外开挖临时排水边沟，保证施工时排水。临时排水侧沟不能与农田排灌沟共用，施工期间不能长时间积水。根据设计文件和施工组织方案的要求，确定合理可行的施工顺序。5.2清除现场的地下、地面和空中障碍物，以利于施工安全。四、施工操作流程一、工艺流程深层水泥搅拌桩工艺流程、配套机械及深层搅拌机布置如下图所示按设计水灰比制备水泥浆液清表整平量线定测放确底部搅拌喷浆、间歇后提钻 图4.1 1深层水泥搅拌桩工艺流程定位下沉;深入到设计深度;喷浆隔块毋箕;-原位重复搅拌下沉;重复搅拌提升;搅拌完成形成加固体图4.1 2深层搅拌机配套机械设备及布置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.电缆;8-磅秤;9-搅拌头“0.输浆压力胶管;II-冷却泵;12-储水池;13-电气控制柜J4.灰浆泵;15-集料斗；16-灰浆搅拌机二、操作方法2.1浆料制备和输送混合浆料主要采用32.5普通硅酸盐水泥配制，设计水泥用量为65kg/mo配制及交货：搅拌砂浆时应先加水，并按施工配合比依次加料。砂浆应使用砂浆搅拌机充分混合。每份砂浆的搅拌时间不应少于4分钟。水泥浆从砂浆搅拌机倒入料斗时，必须经过过滤和筛分，除去水泥块。集料斗容量总则为0.2m3,可以保证一定的余量，不会因料浆供应不足而断堆，也不会因料浆过多造成沉淀而使料浆浓度不足。料浆进入料浆罐时，必须不停搅拌，保证料浆不离析。水泥浆由挤压砂浆泵压入软管，送入深度搅拌机的钻杆，最后注入搅拌叶片出浆口。2.2深度搅拌施工水泥搅拌桩采用“两喷四搅拌”的方法施工：湿喷桩机在第一次下钻时喷出浆料总量的20%40%,喷出设计剩余量第一次钻孔时的泥浆量，即两次喷射；整个过程四次搅拌，即四次搅拌。1）测量放样按设计桩位放样序号施工。机械安装、调试、转速、气压正常后，开始到位；钻机就位后，用塔架将搅拌机吊装到指定桩位，搅拌机的钻杆必须垂直并对准桩位。2）用泥浆钻井确认浆料从搅拌叶片的浆料出口喷出后，即可启动搅拌机。搅拌机钻头下沉至设计深度后，停留搅拌浆料约厂2min。抬高至地面以下0.25m o3）混音不喷第二次钻孔后，重新拌合沉至桩底后，将钻头倒转，以同样方法提升至离地0.25m。桩完成后，机器移动到下一个桩进行施工。4）下钻和上钻速度湿喷机的下钻和提升速度是控制喷浆量的关键因素，由试验桩决定，总则钻孔速度小于等于0.8m/min。钻头到达桩底后，搅拌泥浆厂2分钟，然后间歇举起钻头，保证底部有足够的灰烬，钻孔速度W0.8m/分钟。5）湿喷机钻杆下沉或提升的时间应由专人记录，时间误差不得大于5 s o重新搅拌时发生空洞或事故（如停电、灰管堵塞等）影响桩身质量时，应在起吊后立即回填平土，重新搅拌-应再次进行烧烤。12小时内修复施工，搭接长度不小于1.0m.3施工控制及注意事项1）钻机必须配备注射计量装置，并定期校准。严禁无注浆计量装置的钻机投入使用，并记录瞬时喷浆量和累计喷浆量。泥浆罐的容量不应小于一堆灰的消耗量加上65kg0上述质量不足时，不得开始下桩施Xo2）严格控制喷射混凝土标高，喷射混凝土中途不得间断，保证桩长；严禁在没有喷射混凝土的情况下吊装钻杆。3）如果在施工过程中发现喷浆量不足，监理会选择在靠近桩位的位置补桩。4）桩身施工时，应使用中低速齿轮进行钻孔和起吊，不宜使用高速齿轮进行快速钻孔和起吊。5）灌浆阶段不内容出现灌浆现象，不能堵塞灌浆管。6）严格按设计确定数据，控制喷洒、搅拌、提升速度。7）反复搅拌时控制下沉和提升速度，保证在加固范围的各个深度内充分搅拌。8）在打桩过程中，如果打桩过程因电压低或其他原因中断，打桩过程中断。为防止断桩，重新启动搅拌机后，将深搅拌叶片下沉0.5m,再继续打桩。9）相邻两根桩之间的施工间隔不得超过12h（桩形）。10）施工前应确定砂浆泵泵送的浆料量、砂浆通过输浆管到达搅拌机喷口的时间、起重设备的提升速度等施工参数，施工工艺应按设计要求通过技术桩试验确定。11）使用的水泥要经过筛分，配制好的浆料不能离析，泵送必须连续。搅拌水泥浆的槽数、水泥及外加剂的用量、浆料的泵送时间，应由专人记录；喷射混凝土量和混合深度必须由国家计量部门认证的监测仪器自动记录。12）搅拌机提升的速度和次数必须符合施工工艺要求，并应有专人记 录。13）当水泥浆到达出浆口时，应 喷 洒 搅 拌30s。待水泥浆和桩端土充分搅拌后，应再次提起搅拌头。14）避免工程质量的常见问题深搅拌机应保持垂直，注意导向架的平整度和垂直度。深搅拌叶片下沉到一定深度后，开始按设计配比搅拌水泥浆。3、水泥浆不能离析。水泥浆应严格按照设计的配合比进行配置。水泥应过筛。为防止水泥浆离析，可在砂浆机内不断搅拌，灌浆前应将水泥浆倒入料斗。应根据钢筋强度和均匀度进行预拌，对软土进行充分预拌和切碎，以利于水泥浆的均匀混合。4施工中遇到的常见问题及控制方法4.1水泥与土壤混合不均匀在深层搅拌桩中，桩身水泥土的强度和质量取决于搅拌水泥土的均匀性。因此，在施工搅拌桩之前，首先要分析场地和地质条件。粉质黏土和黏土具有较大的内聚力和较强的粘性。按常规施工，水泥与土的搅拌均匀性较差，存在水泥与布土分离的现象。加长刀片或钻头，增加上下刀片间距的措施。另外，根据情况，可以多重复搅拌一次，以提高水泥-土的均匀性。在粉质土中，含水量比较大，与水泥浆的结合稍差，也会出现水泥与土的混合不均匀。采取以下措施，增加水泥用量、水泥浆浓度和反复搅拌，以提高搅拌桩的成桩效果。4.2不平整土及障碍桩的处理施工区内有建筑垃圾、旧房地基、河道等时，按地基报告划分区域。总则处理方法为人工拆除，浅时用素土回填；深时，经设计单位批准，加固相邻桩或周边补桩。施工过程中遇到硬土层，总则的处理方法是改进钻头工艺，在距最下部刀片一定距离处增加爪，增加钻机配重和钻头压 力；也可以用适量的水冲洗，但冲洗水会影响桩身。强度有影响，总则谨慎使用。4.3泥浆泄漏泥浆渗漏的产生，如原施工区域堆积了大量建筑垃圾，建筑垃圾中粘性颗粒的含量很少，由于地下含水层渗漏的影响，喷洒液体流失和泄漏，成桩效果很差。措 施 是：浅部在一定范围内可采取换土回填；在深部，经设计单位同意，总则采用上下反复搅拌，使水泥浆渗入周围土层，同时提高水泥浆浓度，或用过的。采用化学加固法等综合施工方法，降低水泥浆的渗透性，达到加固效果。4.4地基土含水率低基础土含水率低且干燥，深搅拌桩强度低，有时会形成豆腐渣状的水泥土结构。处理方法是增加一定量的喷射混凝土或增加一定量的喷水搅拌；增加基础土层含水率，在土层含水率处于最佳状态时成桩，成桩效果更好。五、质量保证体系及控制措施1.质量保证体系为有效保证工程质量，我部建立了以下质量保证机构项目经理2.质量控制措施2.1 正式施工前应检查各种测量设备的完整性。2.2 桩体定位完成后，应及时请现场监理工程师进行检查，合格后方可进行搅拌施工。2.3 所用水泥必须过筛，水泥浆应严格按规定配比混合，配制好的浆料不得离析。泵送必须是连续的，搅拌浆料的罐数、水泥和外加剂的用量、泵送浆料的时间等应由专人记录。喷射混凝土的体积和搅拌深度必须由国家计量部门认证的监测仪器自动记录。2.4 搅拌机喷射混凝土的速度和搅拌次数必须符合施工工艺要求，并有专人记录每米搅拌机下沉或升起的时间。深度记录误差不应50mm大于1min,每个项目应详细记录桩的位置和数量。2.5 搅拌桩成桩时，应施工至找平标高。基坑开挖时，-0.5m应挖出上部0.3 桩身质量较差的桩段。2.6 灌浆到达出浆口时，应向灌浆底部喷射30s,使灌浆完全到达桩端。2.7 搅拌机预混下沉时不宜冲水。硬土层下沉过慢时，可用适量清水冲洗。同时应考虑冲水对桩身强度的影响。2.8 任何原因停浆时，应及时通知操作人员，并记录停浆深度。同时将钻头搅拌下沉至止灰点以下0.5m,并进行垂直搭接。如果停机时间 超 过3小时，建议先拆掉浆料管道，用水清洗干净。2.9基坑开挖时，0.3 m基坑以上应采用人工开挖，以保护桩头质量。2.1 0墙体加固时，相邻桩的施工时间间隔不应超过24h。2.1 1在施工过程中严格遵守业主和监理的要求，进行各项质量检查和评价，对现场原始数据进行严格管理。2.1 2施工前应先做工程，实行先立项制。同时，认真总结首期施工工艺，获取相关技术参数，检验各施工方案的可行性，为后续施工积累相关经验。并建立了三级检验体系：自检、互检、交接检验。2.1 3成品保护2.13.1深层搅拌桩施工完成后，不得随意堆放重物，避免重载滚动，防止桩身变形。2.13.2基础底部以上应预留0.7厚的土层-1.0m。施工完成后，应将表层松散土开挖或分层压实，并立即进行下道工序施工。2.13.3雨天或冬季施工时，应采取防雨防冻措施，防止石灰土被雨水弄湿或结冰O2.13.4开挖时应采用人工开挖，以保护桩头质量。2.13.5拆除上桩头时，应采用人工开挖。六、安全、文明、环保措施1安全措施1.1 深层搅拌机的冷却循环水在整个施工过程中不应中断。进、回水温度应经常检查，回水温度不宜过高。1.2 深度搅拌机用于切土提升搅拌时，当负载过大，电机工作电流超过额定值时，应降低提升速度或补水。只有这样才能重新启动电机。1.3 深搅拌机电网电压低于380V时，应暂停施工，保护电机。1.4 砂浆泵和泥浆管道1）泵送水泥浆前，应保持管道湿润，以利于浆液输送。2）水泥浆中不应有硬结块，以免被吸入泵内而损坏筒体。每天完成后，需要彻底清洗一次。喷射混凝土搅拌施工过程中，如出现故障停机半小时以上，应拆除管道清除砂浆。正确清洗。3）砂浆泵应定期拆卸清洗，注意保持齿轮减速机内润滑油的清洁。1.5 深层搅拌机械和起重设备，在软土地土环境下施工时，现场应填满石子、碎 石，平整压实，并按规定铺设枕木、钢板或专用轨箱。土层条件。1.6 工程机械、电气设备、仪器仪表、工具经确认完好后方可使用，并应由专人使用。1.7 施工现场所有电源及电路的安装和拆除应由持证电工进行，电器必须严格接地。连接到零并设置漏电保护器。现场电线电缆必须按规定架空。1.8 雨季施工时应采取防洪、排 水 措 施；加强施工电气设备的检查，防止漏电伤人。1.9 夜间施工，场地必须有符合作业要求的照明设备。严禁乱拉电线。1.1 0所有机器操作员必须经过认证才能工作。2环保措施2.1施工现场必须无积水，深搅拌机必须行进顺畅。2.2水泥堆放必须有防雨、防潮措施，不得污染。物料堆放场地必须用栅栏围起来，地面必须适当硬化。物料应按种类和规格划分不同的物料堆放区，并按规格设置标志，避免相互混淆，怕雨易损的物料应加盖。2.3为防止水土流失和污染，建设临时引水渠道，修建一些排水断面充足的临时排水渠道，并与永久排水设施相连，不造成淤积和冲刷。施工产生的废水要及时分流到监管内容人员流动的地方，严禁施工废水流入农田、耕 地、饮用水水源和灌渠，充分利用保护水资源，防止废水污染沿线环境。2.4 采取措施防止噪声干扰和废气污染。2.5 施工期间，应时刻保持场地清洁，施工设备、材料和设备应妥善存放、存放，不再需要的废弃物、垃圾及临时设施应清运、拆除、运走。从网站。竣工验收后，还应清理设备、剩余材料、垃圾及各种临时设 施，保持整个场地和工程的整洁。三、文明施工措施3.1 o 施工过程中，要 严 格 按 照 广 东 省 颁 布 的 建设工程工地文明管理暂行条例对工地进行管理，积极努力创建文明工地示范工地。3.2.文明施工实行项目经理总负责制。具体现场施工由分管施工副经理负责。在各运营组长的配合下，副经理定期组织相关人员对施工现场进行检查和评估。纳入日常管理。3.3.施工现场的布置应严格按照监理工程师批准的施工总体布置图进行布置。生产区和物料储存区布置合理,避免施工过程中相互干扰。3.4.施工现场应当设置施工布告栏、施工安全标志，悬挂施工文明标 语。3.5.施工现场严格按规定执行(一)施工中所有相关人员必须佩戴安全帽，佩戴胸牌以证明身份。(2)施工现场不得穿拖鞋、赤脚、赤膊。(3)施工现场临时房屋硬化处理。建立临时住所的文明、卫生、防火管理。消防设施按规定设置，落实到人。(4)注意机械维修废油对现场农田的污染，并立即处理。(5)保证施工现场交通畅通，保持施工工作面平整。(六)在 施 工现场设置 警示牌。施工电缆应加以保护，护套损坏的电缆应由电工处理后才能使用。(7)施工现场严禁操作人员随地大小便、乱扔垃圾，严禁将垃圾、垃圾倾倒在沟渠内。七、质量控制指标、检验频次及方法水泥搅拌桩质量检验标准线检查项目规定值或内容偏差检查方法和频率1桩 距(mm)+100抽 查 桩0.2%0.5%2桩径不低于设计值抽 查 桩0.2%0.5%3桩长不低于设计值喷 粉(浆)前 检 查 钻 杆 长 度，成桩28天后 取 芯 的0.2%0.5%4垂直度(%)1.5抽 查 桩3%5单堆每延米喷粉(浆)量(%)不低于设计值检查施工记录6桩的无侧限抗压强度不低于设计值成 桩28天后，钻孔取芯，桩身三级 断 面 各 取1个岩心样品。7单桩或复合地基承载力不低于设计值桩 数 的0.2%,不 少 于3个