水泥搅拌桩施工方案.doc

目 录1、工程概况.12、基坑开挖前的准备工作.22.1基坑内的降水.22.2大口井水源的排除.22.3压顶梁施工方法、流程及说明.22.4支撑钢结构构件加工与施工.32.5处理好需要悬吊、改移的管线.82.6落实好弃、存土场地并对运输路线进行堪察93、区间基坑开挖平面布置及组织93.1基坑开挖平面布置93.2基坑开挖组织原则94、施工进度安排105、基坑开挖与支撑施工程序及方法105.1基坑开挖与支撑施工的基本要求105.2基坑开挖程序115.3基坑开挖中应注意的事项145.4基坑便桥的搭设146、土石方外运167、网喷混凝土施工要点168、土方回填.171、工程概况天津市地铁1号线第十七标段地下区间，从勤俭道区间敞开段峒口开始，终点与勤俭道地下车站相接，起止桩号为DK4+290 DK4+876.8，全长586.8m。工程设计采用明挖顺作法施工，基坑宽为9.7m22.8m，深为6.6m10.5m。围护结构采用灌注桩加水泥搅拌桩。区间内在DK4+294设雨水泵房，DK4+400设空气幕机房，DK4+652.75设废水泵房。区间主体结构有单孔、双孔、三孔矩形框架三种形式。本施工组织设计为分项工程的水泥土搅拌桩工程施工组织设计。2、施工场地地质与水文情况2.1工程地质地貌本工程范围内地层主要为：人工填土：以杂填土为主，广泛分布于地表，最大层厚4.7米。上部陆相层：以粘土为主，局部夹粉质粘土薄层厚1.31.6m。第一海相层：岩性主要为粉质粘土，含少量贝壳，层厚5.010.7m。中上部陆相层：岩性主要为粉质粘土，含少量姜石。海陆交互相堆积层：以粉土和粉质粘土为主，间夹粉砂透镜体。2.2水文情况本区间地下水类型为第四系孔隙潜水，主要存在粘性土及砂类土中，根据设计资料显示勘测期间地下水埋深为0.10.53m，（水位高程3.40.1m），水位变幅1.02. 0 m。地下水对混凝土结构具弱硫酸盐腐蚀性，对混凝土中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，不得做为混凝土施工用水及其它用水。3、设计要求依据铁道部第三勘测设计院，“天津地铁检修场部分迁移工程”施工设计，及相关的规范、规程要求，其主要技术参数为：3.1水泥土搅拌桩：桩径0.7m，间距0.5m，为咬合形式。3.2桩深：12m16m，共约4410根。3.3水泥采用425号普通硅酸盐水泥作为固化剂。3.4为增强水泥浆和易性能，利于泵送，加入减水剂（木质素黄钙酸），掺入量为水泥用量的0.2%0.25%，并加入硫酸钠，掺入量为水泥用量的1%，以及加入石膏其掺入量为水泥用量的2%，水灰比为0.410.5，水泥浆稠度为114cm,起到速凝早强作用。 4、施工布置计划4.1施工准备4.1.1技术准备技术准备应在开工前完成，由工程技术负责人组织实施，包括资料收集，试验性施工，图纸会审、施工组织设计编写与审核、施工图制作，技术交底、测量放线及布桩等项工作。（2）施工前应先采集现场土样作室内水泥土配比试验。（3）试验性施工：桩机在正式开工前施工34条桩做成桩试验，目的是调试桩机及配套设备性能，为了解地层情况及桩机承受力，确保施工工艺，掌握桩技术参数，了解成桩效果能否满足设计要求等。（4）图表制作：施工前除收集有关的技术资料图表外，应当准备足够的施工记录班报表、施工工程量汇总表，工程联系单，质量检测以及各类开工、竣工与验收的签证单等，另外在现场办公室挂设如下施工图表：工期间天气晴雨表；施工桩位图；工程量统计表；工程形象进度图等。（5）技术交底施工前由项目技术负责人向全体施工人员进行技术交底。内容包括：有关工程概括、设计要求、施工技术参数和工艺参数，工程报表记录要求，保证质量措施等。（6）测量放线及布桩测量人员由专职测量技术人员操作，精度必须满足规范要求及验收标准，开工前按测量布置施工桩位标高，施工中由施工员在测量技术员的指导下定桩位。偏差不大于10mm。4.2人员组织与设备计划4.2.1工地设立施工队，人员组织见表1；人员组织表 表1序号岗位名称人数职责范围1施工队长1工程全面负责2技术负责1技术质量负责、测量、放线、资料整理3机长1桩机施工、生产安全负责4班长2各桩机生产、质量安全管理5修理工1机械安装、保养、维修6电工1电路安装、电器检查、维修、安全用电管理7生产人员14桩机施工、水泥浆液制作8炊事员1合计224.2.2本工程计划投入SPR桩机一台套，机械设备见表2。设备配制表 表2序 号设备名称规 格单 位数 量备 注1桩机SPR台12灰（砂）泵UBJ-3台13灰泵拌合机台14经纬仪J6台15压力输浆管m1006手推车台47电缆线m1004.3生产准备4.3.1在开工前做好场地“三通一平”（电通、水通、道路通；场地平整）工作，排除可预见的地下障碍物和妨碍施工及设备进场的各种管线。4.3.2开工前校正钻杆长度。4.4施工进度安排 本工程预计1月10日进场安装调试3天，试桩1天，3天后正式施工，预计施工工期为75天，施工进度见总体计划安排。4.5机械设备维修保养计划4.5.1开工前通过试验性施工，对各桩机及其配套设备进行一次长度检修，检修对常用零部件作足够计划，在开工前采购备齐。4.5.2工地安排专职机修工1人，负责机械设备的维修和保养，施工期间每周至少检修两次；电工1人，负责生产用电及安全用电。4.5.3 施工中遇到地下障碍物不得强行钻进，以免损坏机械。4.5.4 当班生产人员要注意设备的维护保养，不准带病工作。5、水泥土搅拌桩施工本工程的水泥土搅拌桩施工，采用的是西安探矿机械厂生产的SPR型多用途开槽机，此机的技术规格为；排桩规格：400800mm排桩深度：30m（防水帷幕墙可达65m）钻架高度：35m输入功率：55KW25.1 就位：桩基移至指定桩位并对中，调平机架。钻头位置与桩位偏差不得大于10mm，钻杆轴线应垂直对准孔中心。5.2 预搅下沉：开动桩机、钻机切土搅拌下沉。5.3 制备水泥浆：桩机钻进到一定深度后，开始制备水泥浆，并将水泥浆倒入集料斗备喷。5.4 喷浆搅拌提升：桩机钻进到设计深度后，开启灰浆泵，将水泥浆压入土中，边喷浆边旋转同时严格控制提升速度，提升速度不得大于0.5m/mit，提升钻杆至设计要求桩顶标高。施工中，必须保持灰浆泵出口压力不低于0.6MPa，注意流量、压力、及提升速度等参数，是否符合要求，保证浆液均匀喷射，并随时进行记录。5.5 重复上下搅拌：为使以喷入土中的水泥浆与土充分搅拌均匀，再次将钻杆旋转沉入土中至设计深度，再旋转提升至地面，制桩完毕，同时对桩顶以下23m范围及其需要加强的部位，可在重复搅拌提升时增喷水泥浆。5.6 清洗：向已排空的集料斗注入适量清水，开启灰浆泵，清洗管道中残留留水泥浆，直至基本干净，同时将粘附于钻头的土清洗干净。5.7 移位：按重复上述步骤，进行下一根桩施工。6、施工注意事项6.1施工现场应平整，清除地上障碍物，验明对施工有影响的地下管线位置。并在开机对钻机进行调试，检查桩机运转和输料管畅通情况。6.2搅拌桩的垂直度偏差不得超过1%，桩位布置偏差不得大于50mm，桩径偏差不得大于4%。6.3施工前应确定搅拌机的浆泵输浆量，灰浆经输浆管到达搅拌头喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数；并根据设计要求通过成桩试验，确定搅拌桩的配比等各项参数和施工工艺。用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0.40.6MPa，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。6.4施工使用的固化剂浆液应严格按试验确定的配比拌制和过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制浆液的罐数、固化剂和外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。6.5 预搅下沉时不宜冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。6.6 可通过复喷的方法达到桩身强度为变参数的目的。搅拌次数1次喷浆2次搅拌或2次喷浆4次为宜，且最后1次提升搅拌采用慢速提升。6.7 施工时因故停浆，宜将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3h，为防止浆液硬结堵管，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗。6.8 桩与桩的搭接时间不应大于24h，如因特殊原因超过上述时间应对最后一跟桩先进行空钻留出榫头，以待下一批桩搭接，如间歇时间太长（如停电等），与第二根无法搭接，应在设计和监理认可后，采取局部补桩和注浆措施。即在该部位加打两根水泥土搅拌桩，并在其开口处高压注浆一次，以确保其防水效果。6.9施工中要随时检查施工记录（包括每根桩水泥用量、桩长、制桩过程中有否断桩现象，搅拌提升时间与复搅次数等）。对不合格桩应根据其位置和数量等具体情况，分别采取补桩或加强邻桩等措施，并征得设计人员同意。6.10制备好的水泥浆不得停留时间过长，超过2小时不得使用。6.11搅拌头喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，设专人记录搅拌头每次下沉深度和提升的时间。深度记录误差不得大于100mm，时间记录误差不得大于5s。6.12在正式搅拌桩施工前，应按施工组织设计确定的搅拌施工工艺制作数根试桩，养护一定时间后进行开挖观察，最后确定施工配比等各项参数和施工工艺。控制水泥土搅拌桩施工质量的主要指标有：水泥用量、提升速度、喷浆的均匀性和连续性、以及施工机械的性能。7、施工中常见的问题和处理方法施工中常见的问题和处理方法见下表施工中常见问题和处理方法常见问题发生原因处理方法预搅下沉困难，电流值高，电机跳闸。电压偏低土质硬，阻力太大遇大石块、树根等障碍物调高电压适量冲水或浆液下沉挖除障碍物搅拌头下不到预定深度，但电流不高土质粘性大，搅拌机自重不够增加搅拌机自重或开动加压装置喷浆未到设计桩顶面（或底部桩端）标高，集料斗浆液已排空投料不准确灰浆泵磨损漏浆灰浆泵输浆偏大重新标定投料量检修灰浆泵重新标定灰浆输浆量喷浆到设计位置集料斗中剩浆液过多拌浆加水过量输浆管路部分阻塞重新标定拌浆用水量清洗输浆管路输浆管堵塞爆裂输浆管内有水泥结块喷浆口球阀间隙太小拆洗输浆管使喷浆口球阀间隙适当搅拌钻头和混合土同步旋转灰浆浓度过大搅拌叶片角度不适宜重新标定浆液水灰比调整叶片角度或更换钻头8、水泥土搅拌桩的质量标准8.1保证项目8.1.1深层搅拌桩使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比，水泥加固土的掺入比和外加剂的品种掺量，必须符合设计要求。8.1.2检验方法：检查出厂证明、出厂日期、合格证、实验报告及施工记录。8.2基本项目8.2.1深层搅拌桩的深度、断面尺寸、搭接情况、整体稳定和墙体、桩身强度必须符合设计要求。8.3检验方法8.3.1一般成桩后两周内用钻机取样检验，开挖检查断面尺寸，观察桩身搭接及搅拌均匀程度，桩身不能有渗水现象。8.3.2搅拌桩质量检验，使用轻便触探，根据触探击数判断各段水泥浆强度。8.3.3现场载荷实验：用此法进行工程加固效果检验，因为搅拌桩的质量与成桩工艺、施工技术密切相关，用现场载荷实验所得到的承载力完全符合实际情况。8.3.4定期进行沉降观测，对正式采用深层搅拌回固地基的工程，定期进行沉降观测、侧向位移观测，是直接检验加固效果的理想方法。8.4允许偏差深层搅拌桩的质量允许偏差和检验方法应符合下表的要求。检查数量，按桩体数量抽查5。深层搅拌桩允许偏差 项 目允许偏差（mm）检查方法桩体桩顶位移10（20）用尺量检查桩（墙）体垂直度0.5H/100用测量仪或吊线和尺量检查注：括号为填筑层遇障碍物时偏差值，H为桩的长度。9、施工质量控制9.1水泥浆配制：采用32.5号普通硅酸盐水泥，为增加水泥砂浆和易性能利于泵送，加入木质素磺钙酸，掺入量为水泥量的0.2%，以及加入石膏，其掺量为水泥用量的2%，水灰比以配比试验有关数据确定。使之起到速凝早强作用。9.2 掺入量控制：施工前做好掺入比试验，通过掺入比试验确定施工中水泥用量，并再施工中严格控制，灰浆泵泵量在0.05m3/mit，提升速度不得大于0.5m/mit，确保加固强度和加固体的均匀性。9.3钻机就位前由专人操作，专人核对钻头对位，钻头对中，用目测双向垂直度，用水平垂直仪测量。9.4钻前先检查各种管道是否畅通，如有堵塞及时排除，确保管线及钻头喷口通畅方可钻进。9.5 不得使用无质保单或过期、受潮、变质的水泥。9.6施工中，水泥浆不得离析，压浆前须不断搅拌，同时在压浆阶段不允许断浆现象。9.8施工记录表由各桩机施工人员现场及时记录，做到准确、详实，对出现的问题，应及时向项目经理部汇报，以便及时、妥善处理。9.9工程施工除上述要求外，尚应遵守深层搅拌桩技术规范要求。10、施工期质量检验10.1桩位：通常定位偏差不应超出50mm。施工前在桩中心插桩位标，施工后桩位标复原，以便验收。10.2桩顶、桩底高程，均不应低于设计值。桩底一般应超深100200mm，桩顶应到地面。10.3桩身垂直度。每根桩施工时均应用水准尺或其他方法检查导向架和搅拌轴的垂直度，间接测定桩身垂直度。通常垂直度误差不应超过1%。当设计对垂直度有严格要求时，应按设计标准检验。10.4搅拌头上提喷浆的速度，一般均在上提时喷浆，提升速度不超过0.5m/min。通常采用二次喷浆。当第二次喷浆时搅拌头要下到桩底，不允许出现搅拌头未到桩顶而浆液已拌完的现象。10.5浆液水灰比，通常为0.50.5范围，不宜超过0.5。浆液拌合时应按水灰比定量加水。10.6水泥浆液搅拌要均匀，施工时应注意贮浆桶内浆液的均匀性和连续性，喷浆搅拌时不允许出现输浆