水泥搅拌桩施工专项方案.doc

广发金融中心建设项目深基坑开挖和支护工程 第1章 工程概况 1 1 专项简介 止水帷幕采用水泥搅拌桩 旋喷桩 其中水泥搅拌桩桩基采用 550mm 搭接长度不小于200mm 要求穿透粉砂 细砂层进入不透水层不小于1M 采用四搅四喷喷工艺 喷浆搅拌时钻头提升 或下沉 速度不大于0 5m min 并保证搅拌及注浆均匀 水泥掺量 即水泥重量和被加固土体重量的百分比 土体容重取18KN M3 不小于16 水泥采用普硅水泥 强度取42 5R 水灰比0 50 0 60 可掺入0 2 的木质素黄酸钙和早强剂 采用流量控制泵控制水泥浆流量 其施工桩顶标高和桩底标高设计图纸中有分段确定 根据搅拌桩所处位置功能划分 本工程搅拌桩分止水帷幕搅拌桩和坑底加固搅拌桩二种 具体平面布置如下图 搅拌桩与灌注桩及旋喷桩之间的平面位置如下图所示 1 2 编制说明 本施工组织设计主要依据招标文件及以下规范规程进行编制 1 中华人民共和国行业标准 基坑支护技术规范 JGJ120 99 2 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 3 国家标准 建筑边坡工程技术规范 GB 50330 2002 4 国家标准 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 5 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497 2009 6 施工合同 设计图纸及相关会议纪要 1 3 其他概述 一 气候特征 本工程所在地区气候暖亚热带季风气候 受海洋季风影响 温暖多雨 夏季湿热 多台风及暴雨 冬季干燥 偶有奇寒 年平均气温21 8 年降雨量1638 5mm 年内暴雨较集中的时间为5 9月份 二 周边环境状况 基坑周边存在市政管线 距坑边距离均在两倍开挖深度以外 基坑四倍开挖深度范围内无建 构筑物 场地较为空旷 环境保护要求一般 三 工程地质状况 场地内并未发现能影响工程稳定性的不良地质作用 如采空区 活动断裂 岩溶 崩塌 滑坡 泥石流等 特殊性岩土主要为人工填土 软土 风化岩及残积土 场地土的物理力学性质参数 土层 层号 土层名称 层厚 m 状态或密实度 重度 直剪快剪 渗透系数建议值 C K KN m3 Kpa o m d 人工填土 1 2 3 2 欠压实 1 0 淤泥质土 0 9 10 5 流塑 16 5 7 3 5 2 4 10 3 粉砂 细砂 0 9 9 9 松散 稍密 17 5 4 22 0 4 0 6 0 粉质粘土 1 0 4 5 可塑 19 0 18 0 12 5 1 0 10 4 粉质粘土 3 9 12 5 可 硬塑 19 2 22 5 16 5 2 0 10 4 全风化砂岩 0 8 14 7 坚硬土状 19 5 24 5 18 0 1 0 10 2 强风化砂岩 0 7 28 8 半岩半土状 20 0 28 0 22 0 2 0 10 2 中风化砂岩 0 7 7 8 块状 短柱状 0 5 2 0 其中 软土为淤泥质土 淤泥 软土具含水量大 灵敏度高 压缩性高 透水性差 强度低的特点 在外力作用下易发生压缩变形 地震时存在软土震陷的可能 另外 在软土分布范围 应尽量避免大量抽取地下水 大量抽取地下水可能会造成土体沉降或地面下沉 软土为本场地主要不良土层 三 地下水情况 场地附近有千灯湖 并分布有河涌及其它沟渠等 地表水资源一般发育 在钻探期间测得钻孔内地下水位埋深1 30 2 70m 地下水位的变化随季节性变化较大 人工填土层由粉质粘土及粉细砂组成 结构较松散 均匀性较差 含少量上层滞水 具中等透水性 淤泥质土 淤泥 分布范围较广 具粘性 透水性较差 具弱透水性 其属饱和软土层 含少量孔隙水 粉砂 细砂 分布范围广 局部含少量粘粒及淤泥质 贮水性较好 含水量较丰富 具中等 强透水性 粉质粘土 分布范围较小 具粘性 透水性差 属相对隔水层 具微透水性 残积粉质粘土 具粘性 透水性差 含水量较贫乏 具弱透水性 全风化岩带及强风化岩带 层状分布 岩芯呈土状 具粘性 贮水性较差 具弱透水性 中风化岩带 局部裂隙发育 但裂隙多呈闭合状 且被泥质充填 透水性一般 具弱 中等透水性 含少量裂隙水 微风化岩带 岩体较完整 裂隙不发育 透水性差 含水量不大 本场地地下水主要赋存在粉砂 细砂层中 属孔隙水 具微承压性 中风化岩带中含少量基岩裂隙水 其补给主要以大气降水及地表水补给为主 地下水排泄主要表现为大气蒸发或人工抽取 第2章 施工部署 2 1 施工安排 桩种之间施工顺序为 搅拌桩 灌注桩 高压旋喷桩 其施工总体流程安排原则为 先施工完有灌注桩和高压旋喷桩加强位置的搅拌桩 再施工剩余搅拌桩 无灌注桩和高压旋喷桩及坑底加固搅拌桩 平面施工流程如下图 根据设计要求 水泥搅拌桩先于混凝土灌注桩而施工 为尽快提供场地给灌注桩施工 施工时搅拌桩机应根据进度适当增加桩机数量 为满足 搅拌桩止水帷幕应连续施工 不留断缝 的要求 施工中穿插时必须同时两台机同时嵌入 施工方向相反 以确保止水帷幕的连续施工 具体如下图 2 2 施工进度计划 参见总体施工进度计划横道图中关于搅拌桩 包括坑底加固 的施工进度计划安排 2 3 劳动力资源投入 职 务 人数 姓 名 负责工作 项目经理 1 韩志民 负责项目全面工作 技术负责人 1 姚良晋 技术相关协调工作 现场施工总负责 1 郑财顺 全面负责项目现场生产 测量主管 1 梁修坤 现场测量总负责 测量员 3 蔡汉民等 测量定位 安全负责人 1 赵质杰 总体安全生产 安全员 1 董武平 具体安全协调 施工员 4 郑增荣等 施工协调 电工 3 邓斌等 负责工地用电 杂工 4 负责施工配合工作 搅拌桩机工人 84 搅拌桩施工 2 4 机械设备投入 设备名称 规格型号 数量 用途 备注 搅拌桩机 SJB 14 钻孔 喷浆 搅拌 良好 浆液罐 容量1 3m3 14 贮存粉料和加压输送 良好 柴油发电机 200kw 2 临时供电 良好 2 5 主要材料物资投入 材料物资 来源 数量 用途 P42 5水泥 英金牌 22305416 58kg 水泥浆拌制 水 自来水 水泥浆拌制 注 水泥用量根据合同量计算 包括空桩部分疏空用水泥量和实桩量 未包括损耗 施工时损耗系数取1 1 1 2 13 横道图 第3章 搅拌桩施工方案 清除障碍物 场地平整 桩机安装 就位 对中 搅拌下沉 喷浆搅拌提升 搅拌下沉 桩机移位 重复喷浆搅拌提升 测量放线定出桩位及复核 拌制浆液 送浆 施工下一根桩 全部完成 地面试喷 清洗系统 3 1 施工工艺流程 图 水泥搅拌桩施工施工施工工艺流程图 3 2 施工注意事项 1 水泥土搅拌桩的桩位偏差不大于50mm 桩体垂直度偏差不大于0 5 桩径偏差不大于4 2 搅拌桩止水帷幕应连续施工 不留断缝 搅拌桩搭接施工的相邻桩的施工间隙不应超过3小时 当遇异常情况出现断缝时 可采用下图处理 当停机时间小于3小时时 应将搅拌头插入已完成部分不小于1000 进行搭接施工 3 为确保止水效果 在砂层与强风化泥质粉砂岩交界面应进行坐浆处理 一般经验为30s 60s 按40s进行 4 搅拌桩钻芯抽检比例不小于1 必要时局部补充进行抽水试验 5 止水帷幕采用双层搅拌桩 必须进入不透水层不小于1000 不透水层为粉质粘土 全风化砂岩层 强风化砂岩层 搅拌桩进入强风化岩有困难时 应在其与粉砂层交界处应采用加强坐浆处理 以确保止水可靠 3 3 主要施工工艺 1 清理场地 施工前 按照技术规范的要求进行场地清理 清理后的场地应整平 填写报验单 经监理工程师验收合格后 方可进行下道工序的施工 2 施工测量 以业主提交的测量控制基准点为基础 建立闭合导线控制网 闭合导线控制网建立在场地四周 根据施工控制网 按照设计图纸测设桩位 包括检查和复核测量基准点 增设控制点和水准点 建立控制网 施工放样 测量放线定出搅拌桩桩位 插上标签 经复核无误后方可施工 3 桩机定位 对中 测放好搅拌桩桩位后 移动搅拌桩机到达指定桩位 然后对中 4 调整导向架垂直度 采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度 按设计及规范要求 垂直度偏差小于0 5 5 拌制浆液 深层搅拌机调试正常后 后台拌制水泥浆液 选用水泥标号42 5R普通硅酸水泥拌制浆液 在压浆前将浆液放入集料斗中 水灰比 0 5 0 6 和每米水泥用量 69 24kg m 根据设计要求确定 6 喷浆搅拌下沉 启动深层搅拌桩机装置 开启灰浆泵 通过管路送浆至搅拌头出浆口 出浆后 待搅拌头转速正常 方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌 下沉速度可通过档位调控 不大于0 5m s 以满足施工规范要求 工作电流不应大于额定值 20 40A 7 喷浆搅拌提升 下沉到达设计深度后 启动搅拌桩机提升装置 喷浆搅拌提升 按施工规范确定的提升速度不大于0 5m min 边喷浆搅拌边提升钻杆 使浆液和土体充分拌和直至桩顶以上500mm 8 重复喷浆搅拌下沉 搅拌钻头提升至桩顶以上500mm高后 重复喷浆搅拌下沉至设计深度 下沉速度按设计及规范要求进行 9 喷浆重复搅拌提升 下沉到达设计深度后 喷浆重复搅拌提升 一直提升至地面 关闭灰浆泵 10 桩机移位 施工完一根桩后 移动桩机至下一根桩位 重复以上步骤进行下一根桩的施工 二 施工主要技术措施 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 2 在施工前标定深层搅拌机械的灰浆泵输送量 灰浆经输浆管到达搅拌机喷口的时间和钻杆提升速度等施工参数 并根据设计要求通过成桩试验 确定搅拌桩的配比和施工工艺 3 在施工过程中要注意调整桩架底盘的平整度和导向架的垂直度 保证搅拌桩的垂直度偏差不超过0 5 桩位偏差不得大于50mm 4 水泥浆不能离析 水泥浆要严格按照设计的配合比配置 水泥浆要过筛 为防止水泥离析 可在灰浆机内不断搅动 待压浆前才将水泥浆倒入料斗中 5 深层搅拌施工过程中 输浆应保持连续 同时控制好重复搅拌时的下沉和提升速度 以保证加固范围每一深度内 得到充分搅拌 6 施工过程要经常检查搅拌头拌叶直径 搅拌头直径应 550mm 发现磨损偏小时立即更换 保证成桩直径 7 在成桩过程中 由于电压过低或其它原因造成停机 使成桩工艺中断的 为防止断桩 在搅拌机重新启动后 将深层搅拌钻头下沉到停浆点以下0 5m 待恢复供浆后再喷浆提升 如果3小时内不能修好桩机继续工作的要在旁边增加一根桩 8 送浆压力应保持在0 6 1 0Mpa 在灰浆泵上安装压力表 通过观察压力表可得知直观数据 发现压力表不灵敏时应及时更换 9 在施工过程中 若发现搅拌桩垂直度超过规范要求时 视该桩为废桩 并调整导向架的垂直度 符合设计要求后重新施工 10 搅拌机喷浆提升的速度和次数要符合施工工艺的要求 要有专人对每根桩的水泥用量 成桩过程 下沉 喷浆提升 复搅时间 进行详细记录 深度记录误差不得大于50mm 时间记录误差不得大于5秒 施工中发现的问题及处理情况要注明 11 本工程淤泥层厚 为确保成桩质量 在保证每根桩水泥总用量的情况下 采用 四喷四搅 工艺 采用连续喷浆相对减少了堵管的可能性 12 为确保搅拌桩桩头质量 地面以下3 0m范围应重点加固 反复来回喷浆搅拌 13 根据施工经验 在局部淤泥层中往往会遇到有机质含量较高的情况 试验表明 有机质含量低于1 0 时 对加固效果影响不大 但当有机质含量高于此值时 有机质可使土壤具有较大的水溶性和可塑性 显著的膨胀性 过大的压缩性和低渗透性 并使土的酸性增加 当土样的PH值小于5时 水泥的水化反应将受到较大的限制 这些因素阻碍着水泥水化反应的进行 遇到这种情况 可掺入适量石膏粉 掺入量视现场情况定 或联系有关方面采取更有效的处理措施 14 若在炎热天气下施工时 为保证输浆管路畅通 防止堵管 可在浆液中掺入适量的减水剂 木质素磺酸钙 第4章 安全防护及文明施工 4 1 安全施工保证措施 1 施工用电应符合国家有关规范要求 2 水泥搅拌桩机的入土切削和提升搅拌 负载荷太大及电机工作电流超过额定值时 应减慢提升速度 一旦发生卡钻或停钻现象 应切断电源 将搅拌机强制提升之后 才能启动电机 3 深层搅拌机电网电压低于380V时 应停止施工 以保护电机 4 泵送水泥浆前管路应先通水 保持湿润 以利送浆 5 水泥浆内不得有硬结块 以免吸入缸内损坏缸体 每日完工后应彻底清洗一次 喷浆搅拌施工过程中 如果发生故障停机超过半小时宜先拆卸管路 排除灰浆 清洗干净 6 灰浆泵应定期拆开清洗 注意保持齿轮减速器的润滑油清洁 7 水泥搅拌机施工机械及起重设备 在地面上松软环境下施工时 场地要铺填石块 碎石 平整压实 8 灌浆管路接驳处应安扎牢固 以免浆液突然喷出伤眼 9 搅拌桩施工时 应保证桩架的平整度 以免桩机倾倒 4 2 文明施工 环境保护措施 1 水泥搅拌桩在施工围蔽区内施工 车辆及行人在围蔽区外的临时道路上行驶 2 施工区做好防水排水 防台风措施 3 大量的水泥应存放到库内 现场