软基处理双向水泥浆液搅拌桩施工专项方案

1、施工原理及适用范围
　　水泥浆液搅拌桩处理软基是用特制的机械设备将软土地基的局部范围内（某一深度、某一直径）的软土柱体用水泥浆液改良、加固形成具有整体性、水稳性和一定强度的加固土复合地基，从而提高地基承载力、减小地基沉降量的目的。 一般使用于涵洞、通道路段和桥头路段。
　　2、编制依据
　　本施工方案编制的依据：
　　2.1 招标文件
　　2.2 施工图设计文件，施工图设计技术交底
　　2.3 现行部颁《公路路基施工技术规范》《公路软基路堤设计与施工规范》
　　2.4 现行部颁《公路工程质量检验评定标准》
　　2.5 现行部颁《公路工程安全技术操作规程》
　　2.6 其他有关技术操作规程
　　3、实施步骤
　　3.1 准备工作
　　3.1.1 清除地表下各种障碍物（包括人防工程、建筑垃圾、地下管线、电缆等），将施工场地填垫平整。
　　3.1.2 保证进场临时道路畅通，施工用电采用发电机，开工前在现场打一定数量的大口井提供施工用水。
　　3.1.3 组织材料进场，进场水泥必须具备出厂合格证，并经现场取样送试验室复检合格，存放场地要充分满足施工需要，现场布局合理。
　　3.1.4 根据桩位平面图及主要轴线，用经纬仪定向，钢尺量距，确定桩位。
　　3.1.5 测量现场地面标高，确定桩顶标高。
　　3.2 进度计划安排
　　根据项目部总体施工进度计划，以及各软基路段水泥搅拌桩的施工实际情况来合理安排搅拌桩的进度计划，在确定水泥搅拌桩的施工工期以后，再将总的工程量细分成每月应当完成的工程量。
　　3.3 人员、机械安排
　　根据设计要求，结合进度计划，合理安排施工人员及机械设备进场。
　　3.3.1 人员配备
　　根据项目部总体情况及施工段落分布情况，选择富有水泥搅拌桩施工管理经验的施工技术管理人员及业务骨干组成2-3个水泥搅拌桩施工队伍，每个队伍分若干个工作面同时进行施工，同时保证每个作业面每套钻机上安排操作工人6-8人。
　　3.3.2 机械设备
　　施工机械采用大直径双向水泥搅拌桩机，根据每个施工段落工程量大小情况配备1-2台钻机同时作业，同时每个施工作业点应相应配备发电机、灰浆搅拌机、输浆泵、电焊机、深度记录仪、流量计等相关配套设施。
　　3.4 材料要求
　　水泥采用国产32.5普通硅酸盐水泥，所购置水泥应是国家免检产品，且在有效期内使用；严禁使用受潮、结块、变质的劣质水泥。对非免检水泥，应分批提供有关标号、安定性等试验报告。
　　3.4.1 水灰比一般采用0.55～0.65，水泥掺入量≥15 ％(水泥掺入量实际数值由室内配合比实验确定)。
　　3.4.2 室内配合比设计
　　室内试件的制模尺寸为70.7mm*70.7mm*70.7mm的立方体，试件可在振动台上振实，振动台频率为3000±200次/min、负载振幅0.35±0.05mm, 振实3min。加固处理土放入试模时应仔细分层填塞均匀，不得产生空气泡，上下两端面用刮刀刮平，盖上塑料布，以防水分蒸发，试块成型1～2天拆模，称重后放入养护室，分别进行各龄期的养护。
　　室内抗压强度试验应采用控制应力试验方法。逐级加压并保持水平，量测垂直向变形，待变形稳定后下一级荷载，直至破坏。
　　稳定标准：试件垂直变形速率小于0.5mm/min。
　　破坏标准：应力不变，变形不断发展，试件裂纹产生，应力下降。
　　每组试件不得小于三个，同时考虑室内配合比试验与现场施工条件的偏差，要求室内配合比试验28d无侧限抗压强度qu ≥ 1.0MPa。
　　3.4.3 现场质量检测要求
　　28d取芯强度：r28 ≥ 0.8MPa
　　3.5 施工工艺方法
　　3.5.1 桩机运至工地后，先进行安装调试，待内外钻杆旋转 、浆泵及计量设施一切调试正常后，桩机移至桩位。
　　3.5.2 将搅拌头中心对准桩位，启动电机，叶片伸展到扩大头设计直径，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启灰浆泵向土体内喷水泥浆，两组叶片同时正反向旋转，切割搅拌土体，直到扩大头设计深度。
　　3.5.3 改变内外钻杆的旋转方向，使叶片收缩至下部桩体设计直径，两组叶片同时正反向旋转，切割搅拌土体，直至设计深度，在桩底持续喷浆搅拌不少于10s。
　　3.5.4 关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土体直至扩大头底面。
　　3.5.5 改变内外钻杆的旋转方向，使叶片伸展到扩大头直径，开启灰浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土体，直至地面，关闭灰浆泵，并检查搅拌叶片是否伸展到扩大头直径。
　　3.5.6 开启灰浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土体，直至扩大头设计深度。
3.5.7 关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土体直至地面。
　　3.5.8 移动设备，重复上述步骤，继续下一根桩的施工。
　　3.5.9 人工修整捣实桩头。
　　施工工艺流程框图（如下图）

　　3.6 施工质量检验
　　3.6.1 施工允许偏差
　　施工允许偏差检验包括桩径、桩距、桩长、垂直度、单桩喷浆量(由水泥掺入量及水泥浆水灰比换算得出)和强度,详见下表。

　　3.6.2 水泥搅拌桩属地下隐蔽工程，施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响，因而其质量控制要贯穿于施工的全过程，并坚持全方位的施工监理。
　　3.6.3 施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施。
　　3.6.4 成桩7天内浅部开挖桩头，其深度宜为1.5ｍ，目测检查搅拌的均匀性，测量成桩直径。检查频率为1％。
　　3.6.5 在成桩7天内采用轻便触探仪检查桩的质量，触探点应在桩径方向1/4处，抽检频率为1％。
　　3.6.6 水泥搅拌桩成桩28天后，用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做(3个一组)28天龄期的无侧限抗压强度试验。钻孔取芯频率为1％～1.5％。
　　3.6.7 搅拌桩外观鉴定要求a)桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。b)搅拌均匀，凝体无松散。c)群桩桩顶齐，间距均匀。
4、工程质量保证措施
　　为保证施工质量，在施工中严格按设计要求和有关施工规范、规程进行。从原材料进场开始至搅拌桩施工结束的每一道工序都严把质量关。搅拌桩施工中尤其要抓好以下方面：
　　4.1 水泥搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。
　　4.2 水泥浆液应严格按照室内试验所确定的配比进行拌制。制备好的浆液不得离析、不得停置时间过长（一般时间不超过2小时）；浆液倒入储浆桶时应加筛过滤，以免浆内结块，损坏泵体。
　　4.3 泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。现场拌制浆液，应有专人纪录每根桩水泥用量，并记录送浆开始、结束时间。
　　4.4 根据成桩试验确定的技术参数进行施工。操作人员应纪录每米下沉时间、提升时间、送浆时间、停浆时间等；
　　4.5 供浆必须连续,拌和必须均匀。一旦因故停浆,为防止断桩和缺浆,应使搅拌机下沉到停浆面以下1.0m,待恢复供浆后在喷浆上升。如因故停浆超过3小时,为防止浆液硬结堵管,应先拆除输浆管路,清洗后备用；
　　4.6 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留10秒，使浆液完全到达桩端；
　　4.7 水泥搅拌桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆时管道压力、单位时间喷浆量等。
　　4.8 水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。
　　4.9 施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。
　　4.10 现场施工人员认真填写施工原始记录，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；复搅深度等。
　　5、安全保证体系及安全生产保证措施
　　5.1 安全生产保证体系及管理制度
　　5.1.1 安全生产保证体系
　　安全保证体系详见下图：

　　贯彻“安全第一、预防为主”的方针，针对本工程的施工特点，建立以项目经理为主的安全保证体系。经理部配备专职安全员，负责对整个工程实施过程进行监督检查。项目第一管理者首先是安全第一责任者，各机长是安全第一责任者，赋予安全员四项权力。
　　5.1.1.1 对施工生产有安全监督检查权
　　5.1.1.2 遇有危险有停工权
　　5.1.1.3 对违章作业、违章指挥人员有处罚权
　　5.1.1.4 对安全质量有否决权
　　5.1.2 安全生产管理制度
　　遵守国家及地方关于安全生产的规定，为保证施工现场安全作业，避免发生安全事故，制定如下管理制度：
　　5.1.2.1 安全生产负责制
　　在项目经理部领导下，安全员、机长、班组长、操作工人，逐级建立安全管理责任制度。分工明确、责任到人。管理者坚持安全生产“五到位”：即“健全机构到位，批阅安全文件到位，深入现场到位，检查到位，处理问题到位”。实行“四全”管理，即：“全员、全过程、全方位、全天候”安全管理。
5.1.2.2 建立安全教育制度
　　对所有进场的职工、民工进行入场安全教育，针对不同工种分别进行安全操作规程教育，建立安全教育卡片。需持证上岗的特殊工种工人首先经过培训考试，在取得有关部门颁发的合格证书后上岗。每天上班前，由机长进行安全施工教育。
　　5.1.2.3 坚持安全交底制度
　　技术人员在编制施工方案、技术措施时，同时编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底。
　　5.1.2.4 安全预防制度
　　在编制施工组织设计，制定施工方案和下达施工计划时，同时制定和下达施工安全技术措施。
　　对机具设备经常进行保养和定期维修，消灭一切安全隐患。施工现场设安全标志。
　　5.1.2.5 坚持安全检查制度
　　每周由项目副经理牵头对工地进行一次安全大检查，专职安全员每天进行检查。对检查出的问题做好文字记录，落实到人限期整改，对危及人身安全的隐患立即整改，整改完毕后由安全员进行验证。
　　5.1.2.6 安全事故处理制度
　　现场发生任何安全事故，都本着“三不放过”的原则进行处理，查明事故原因、事故责任者。对事故的直接责任者进行处罚，达到教育大家的目的。制定整改及预防措施，避免以后再次发生类似事故。重大事故发生后及时向上级部门及地方有关部门汇报，积极配合和接受有关部门的调查和处理。
　　5.2 安全保证措施
　　5.2.1 一般规定
　　5.2.1.1 进入现场人员一律佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋，不得赤脚作业。高空作业人员佩带并系好安全带，穿防滑鞋。施工时严禁嬉戏、打闹。
　　5.2.1.2 进入施工现场人员一律佩带安全上岗证。
　　5.2.2 施工用电安全
　　5.2.2.1 所有电力线路和用电设备由持证电工安装。由专职电工负责日常检查和维修保养，禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。
　　5.2.2.2 现场施工用电线路一律采用绝缘导线。移动式线路使用胶皮电缆。使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。地上线路架空设置，以绝缘固定。
　　5.2.2.3 现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转，作业完拉闸断电锁好电闸箱，防止发生意外事故。
　　6、确保工期的措施
　　6.1 项目部将根据实际施工需要加大投入，做好工、料、机的全面配套保障工作,确保工程施工顺利进行；
　　6.2 做好各方面的协调工作，防止因技术方案问题、安全、地方政策影响工程施工；
　　6.3 项目部加强对现场工程质量的控制管理，建立健全质量保证体系及质量管理体系，完善内部自检体系，使工程质量始终处于良好的受控状态，做到“好中求快，稳中求快”。
　　7、环境保护措施
　　成立环境保护小组，专门负责环境保护工作，制定环境保护规划并严格执行。
　　7.1 粉尘控制措施
　　7.1.1 现场定期撒水，减少灰尘对周围环境的污染。
　　7.1.2 严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质。
　　7.1.3 装卸或清理有粉尘的材料时，提前在现场撒水。
　　7.1.4 严禁向现场周围抛掷垃圾。
　　7.2 噪声控制
　　7.2.1 加强机械设备的维修保养工作，确保机械运转正常，降低噪声。
　　7.2.2 夜间施工时，监督职工不得敲打钢管等，尽量减小噪音，施工时严禁大声喧哗。
　　8、文明施工
　　8.1 做好现场施工平面布置的管理
　　施工现场各种材料及设施按平面图布置，做到整齐美观，保证场区道路畅通。
　　8.2 现场文明施工
　　8.2.1 建立以项目经理为组长的现场文明施工管理小组，建立岗位责任制，制定文明施工规划及奖罚措施。文明施工管理小组每周进行一次全面检查，奖优罚劣。
　　8.2.2 施工现场分区设卫生负责人，派专人进行管理，责任到人。生产及生活区垃圾分区堆放并及时清运。
　　8.3 施工现场食堂等卫生管理
　　8.3.1 宿舍区设一个食堂，确保符合卫生标准。生、熟食分开，禁止使用塑料制品作熟食容器，食堂工作人员通过健康检查后上岗。
　　8.3.2 生活区垃圾由专人清理，达到日产日清。
　　8.3.3 施工现场设电开水炉随时供应开水，防止职工中暑及食物中毒。