水泥搅拌桩工程施工方案

一、工程概况
XXXX公路长垣段NO.2合同段（K16+000～K35+450），水泥搅拌桩工程主要集中在涵洞、通道工程基础9个处理部位，水泥搅拌桩桩径为50cm，总长度为62590m。
二、场地布置和施工前的准备
（一）、场地布置
考虑到水泥搅拌桩分布不均匀，根据实际情况，实地放样，平整场地，现场布置。
（二）、施工前准备
1、组织施工人员学习和掌握有关设计图纸和公路工程桥涵施工技术规范的有关规定。结合本合同段的工程地质和水文气象条件，制定符合实际的施工组织设计，落实岗位责任制，确保工程质量安全和进度。
2、机械进场前，组织测量人员利用全站仪根据沿线已闭合的导线点进行桩位放样，并报监理工程师审批。
3、施工场地准备
在水泥搅拌桩施工区内进行清障，整平处理，合理布置机械设备、水泥储料罐。
4、配置的机械设备
主要机具包括：搅拌桩机、配套水泥罐及喷浆系统、空气压缩机等。搅拌桩机由液压机步履底架、井架和导向加减压机构、钻机传动系统、钻具、液压系统、喷浆系统、电气系统等部分组成，其技术性能见下表。
（三）、原材料
搅拌桩采用的粉体加固剂为32.5普通硅酸盐水泥，要求新鲜无结块，入罐时经筛网过筛，最大粒度不超过5mm，不含有纸屑、塑料布石子等杂质。
搅拌桩施工主要机具规格与技术要求
名称 规格与技术性能 用 途
搅拌桩机 PH-5A型，加固深度≤25m，成桩直径≤600mm，钻机转速27.0～80.6r/min，提升速度0.57～1.70m/min，液压步履，纵向1.2m，横向0.5m，接地比压≤0.027N/mm2；电机功率37KW，重量8t。 钻孔、喷气、喷浆、搅拌
水泥罐 容量1.3m3，设计压力0.6N/mm2，带浆罐架、旋转供料器、电子计量系统。 贮存粉料和加压输送
空压机 XK0.6～0.10型，工作压力1.0N/mm2，排量1.6m3/min，电机功率13KW。 输送、喷浆供气
三、施工组织及进度计划
（一）、施工组织安排
本合同段共有水泥搅拌桩11904根，计62590米，计划配置8台。各涵洞、通道的水泥搅拌桩数量见下表：
序 号 桩 号 根 数 长 度（米）
1 K24+092 510 3314
2 K24+417 594 2673
3 K25+680 490 2695
4 K26+239 698 3838
5 K27+314.5 531 2125
6 K28+508 556 3061
7 K34+606 3010 15742
8 K34+829 2361 12041
9 K35+001 3154 17101
合 计 11904 62590
（二）、进度控制
所有的水泥搅拌桩工程必须符合总进度计划要求，工期要求为2005年4月20日～2005年 6月25日。
四、施工组织机构
施工组织机构框图：
五、施工质量要求
搅拌桩采用“四搅二拌”施工工艺，加固剂采用P.O 32.5号水泥，水灰比控制在0. 5，成桩桩径不小于500mm，每米水泥用量53kg。均匀搅拌，成桩顶面比设计标高高出50cm，单桩承载力达到设计值，搅拌桩施工后地基承载力标准值不小于设计值。
搅拌桩施工允许误差
项目 桩距 桩径 垂直度 桩长 单桩喷粉量
单位 mm mm % m %
允许偏差 +100 不少于设计 不大于1.5 不少于设计 不少于设计
六、施工工艺及方法
（一）、施工准备及测量放样
搅拌桩施工前，备齐施工机械机具和材料，接通电力，施工劳力进场，进行需施作喷浆作业地点的地面表皮清除，查明地下线路管道情况后进行场地平整，桩位放线，一切准备就绪后，进行搅拌桩作业。
1、 场地清理：施工前，应按技术规范要求进行场地清理。清理后的场地应整平，填写报验单，经监理工程师验收合格签字确认后，方可进行下道工序施工。
2、 布桩图：开工前，根据施工设计图按各分段里程画出布桩图。布桩图上应标明线路中心、里程、路基底宽线、每个桩应编号、量出设计桩长，布桩图报设计单位，监理工程师，确定验收确认后，方可施工。
3、测量放样：对设计单位移交的导线点，水准点，施工前会同甲方和监理工程师进行复核，确认无误后使用。测量人员按施工设计图，进行搅拌桩桩位、原地面标高、孔口标高等有关测量放样工作，测量放样记录及布桩图等，应报请甲方和监理工程师复核抽查，并填写测量放样报验单，经甲方和监理工程师审查签认。
4、材料：搅拌桩施工采用加固料为水泥，其质量、规格应符合设计要求，并具有出厂质保单及出厂试验报告，确保在有效期内使用，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。运到工地的加固料(水泥)，应对水泥质量进行抽样检验，抽样试验频率根据规范要求及监理工程师意见定，一般要求每批量100吨最少抽检1组。试验结果报监理工程师签认后方可投入使用。
5、水泥土强度试验：施工前应详细了解各施工现场的地质情况，选取有代表性的土层位置，钻孔取出一定数量的试样土进行必要的软土物理性质、含水量、有机质含量试验和水泥土配合比强度试验，以验证软土的性质和设计的水泥土(搅拌桩)强度能否达到要求。试验结果均应及时以书面报告形式提交甲方及监理工程师审查核实，如与原地质钻探资料和设计要求不符，应通知设计方。
6、施工工艺试桩
(1)、搅拌桩施工前必须分区段进行工艺试桩，以掌握适用该区段的成桩经验及各种操作技术参数。成桩工艺试验桩不宜小于5根。
(2)、工艺试桩前，书面通知监理部门派员参加。工艺试桩结束后，提交工艺试桩成果报告，并经监理工程师审查批准后，作为该区段搅拌桩施工的依据，无监理工程师的指令，不得任意更改。工地技术主管在搅拌桩施工时应向机组下达操作指令，并负责监督执行。
(3)、工艺试桩应达到如下目的：
○1、获取操作参数：包括钻机钻进与提升速度，钻进持力层时孔底电流值，送浆时管道压力、搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间等。
○2、喷浆和搅拌的均匀性。
○3、钻进、提升阻力情况及特殊情况施工处理措施等。
(4)．在施工过程中若需要更换电流表、喷浆计量仪等影响施工技术参数的设备时，必须以书面报告形式提交甲方和监理工程师。并在监理工程师的监督下试桩，重新确定施工技术参数，指导下阶段施工。
（二）、钻机就位及调直
组装架立搅拌桩机。检查主机各部的连接，液压系统、电气系统、粉喷系统各部分安装试调情况及浆罐、管路的密封连接情况是否正常，做好必要的调整和紧固工作，排除异常情况后，方可进行操作。浆罐装满料后，进料口加盖密封。安装钻机时，将钻机对准桩位，调平桩机机身以保证桩的垂直度。
（三）、钻进
桩机调正后，启动主电机钻进，待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气。
钻深由深度尺盘确定，其数值应等于设计加固深度和桩机横移槽距地面高度之和。
（四）、钻至设计标高
当深度尺盘达到预定数量后，停止钻机，钻头反转，但不提升，等待送料。
（五）、送料
打开送料阀门，关闭送气阀门，喷送加固浆液。
（六）、提升钻头
确认加固浆液已到桩底后提升搅拌钻头，一般在桩底停滞2～4分钟，即可保证加固浆液到达桩底，提升到设计标高时停止喷浆，停止喷浆深度应结合搅拌提升的速度确定。在尚未喷桩的情况下严禁进行钻机提升工作。
（七）、停止提升
打开送气阀门，然后关闭送料阀，保持空压机运转，搅拌钻头提升到桩顶时停止提升，在原位转动两分钟，以保证桩头的均匀密实。
（八）、重复搅拌
将搅拌钻头边旋转边向下钻至设计桩底深度，然后再提升出地面进行第二次搅拌。
（九）、停机
将搅拌钻头提升到地面以上，停止主电机，停止空压机，填写施工记录。
（十）、桩机移位：利用桩机液压系统，将桩机移到下一个桩位施工。
（十一）、搅拌施工完成后，在搅拌桩顶按照设计铺填30cm砂垫层。
（十二）、在排水管网、箱涵范围先实施水泥搅拌桩，喷浆量由桩底至管中心处，待水泥搅拌桩施工完成一个月以后再进行管坑或基坑开挖施工，如上述处理的方法不足以满足排水管网及箱涵对基础的要求，应按排水管网对地基处理的要求加强。
七 搅拌桩施工质量控制
（一）、严格控制水泥等材料质量
按照设计要求选用水泥的品种标号，并采取防潮、防雨淋措施，坚持先进库的水泥先用，后进库的水泥后用，避免水泥因放置时间长使标号降低。
（二）、加强管理工作
制定具体的施工管理措施和适用的施工方法，对施工人员进行技术培训、技术交底、使作业人员心中有数。
指派技术水平高、精通地基加固知识的技术人员作技术指导或现场负责，使施工全过程处于规范化、规程化控制状态。
配备完整的制桩设备，具有可靠性和配套性机械，满足设计要求。
电脑自动记录仪要定时检校，保证其完好性。
（三）、确保加固桩体强度和均匀性。
施工时派人做好成桩记录，详细记录每根桩的位置、编号、喷浆量及喷浆深度复搅深度等，发现问题及时纠正或采取补救措施。
成桩过程派专人监视发送设备，避免输浆管道发生堵塞。
严格按要求控制喷浆量和提升速度，以保证桩体内每一深度均得到充分拌合。
为保证成桩直径及搅拌均匀性程度，对使用的钻头定期复核检查，对直径磨耗过大的钻头进行维修和更换。
（四）、加固效果检查
在桩的不同部位切取试块，送至试验室分割成与室内试块相同尺寸的试件，比较相同龄期室内外试块强度。
做复合地基荷载试验，实测加固后的复合地基是否符合设计要求。
八、施工管理及注意事项
（一）、施工过程中必须作好施工记录和计量记录，检查重点有：加固料质量和用量、桩长、制桩过程有无断桩，桩体均匀、搅拌的转速、提升时间、复搅长度、补桩和补搅等。搅拌桩施工质量监理应符合《粉体喷搅法加固软弱土层技术规范》(TBl0113-96)附录B的要求。
（二）、 搅拌桩施工应有自动记录桩身长度、单位桩长水泥用量并能监测水泥是否到达喷浆孔底的自动记量装置。试桩过程中应对该自动装置进行校核，正式施工过程中应不定期检查。
（三）、施工环保及安全：必须采取有效的措施，防止搅拌桩施工对环境的污染(粉尘、污水、噪音等)和干扰附近既有道路上的车辆正常行驶。
（四）、 搅拌桩施工根据施工工艺及工艺性试验确定的操作参数进行，并随时注意记录压力、喷浆量、钻机钻进与提升速度、孔底电流等有关参数。
（五）、 施工中应严格控制喷浆、停浆时间、钻进深度、钻机垂直度及水平位置、停浆面标高、复搅深度等。终钻提升的确定，应以穿透淤泥层为原则。水泥损耗量不得大于2kg／m。
（六）、 施工中不得中途中断喷浆，确保桩长。在尚未到达设计桩底标高和尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业；若因停电或机械故障等原因而中断喷浆时，应将钻机下钻至断浆点下不小于1米的位置，待恢复供浆时再喷浆提升。
（七）、 按设计的喷浆量喷浆，施工中发现喷浆量不足时，应及时对原桩复钻复喷，复喷的喷浆量仍不应小于设计用量。施工过程中应随时检查浆罐内的水泥加入量、剩余水泥量，复核每米喷浆量及成桩后喷浆总量。
（八）、 钻头直径磨损量不得大于1cm。
（九）、 水泥入浆罐之前经过4目／cm2筛网过筛，除杂除块。

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