水泥土重力式围护墙施工方案

水泥土重力式围护墙施工方案一、工程概况（一）工程背景水泥土重力式围护墙是通过水泥土搅拌桩相互搭接形成的连续墙体，利用墙体自身重量和刚度抵抗基坑侧压力，兼具支护与防渗功能，广泛应用于软土地区基坑工程。本方案针对双轴及三轴水泥土搅拌桩施工工艺，结合现行规范及工程实践，明确施工全过程技术要求、质量控制及安全环保措施，为工程施工提供指导。（二）适用范围本方案适用于软土、粘性土、粉土等土层的基坑围护工程，尤其适用于基坑深度适中（一般≤12m）、周边环境对变形要求相对宽松的场景。对于暗浜、砂性土等特殊地质条件，需结合专项处理措施执行。二、编制依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；《基坑工程技术规程》（JGJ120-2012）；《水泥土搅拌桩施工技术规程》（DG/TJ08-2073-2010）；本工程岩土工程勘察报告、设计施工图及环境调查报告；施工现场实际踏勘资料；类似工程施工经验及企业技术标准。三、施工机械设备与材料（一）核心施工设备1.双轴水泥土搅拌机采用SJB型双轴水泥土搅拌机，每施工一次可形成一幅双联“8”字形水泥土搅拌桩，核心技术参数如下表：型号预定扭矩（KN·m）搅拌头间距（mm）一次加固面积（m²）搅拌深度（m）喷浆方式电机功率（kw）主机重量（kg）SJB-452×8.4514-5850.71-0.9312-18中心管喷浆153500SJB-502×10514-5850.71-0.9318-25中心管喷浆18.54300设备构造：主要由动滑轮组、电动机、减速器、搅拌轴、搅拌头、输浆管、单向阀、保持架等组成，搅拌头叶片直径误差不大于5mm，喷浆口尺寸需满足喷浆均匀性要求。2.三轴水泥土搅拌机采用三轴搅拌桩机，搅拌翼采用普通叶片与螺旋叶片交互配置，或在螺旋叶片上开孔，减少粘土层施工时的“糊钻”现象。核心技术要求：搅拌头直径磨损量不大于10mm，桩体垂直度偏差≤1/200，桩位偏差≤20mm。3.配套设备灰浆泵：选用HB6-3型柱塞泵，垂直输浆距离≤30m，水平输浆距离≤100m，输浆量3-4m³/h，工作压力≥0.5MPa，电机功率15kw；灰浆拌制设备：单台双轴搅拌机施工时配备2台200L容积拌制机轮流供料；多台搅拌机施工时采用2m³电脑计量浆液拌合系统集中供浆，确保配比精准；灰浆集料斗：容积≥0.4m³，具备防离析功能；桩架：起重能力≥10T，提升速度200-800mm/min，纵横向可灵活移位，常用型号包括JJB系列步履式桩架、JJ系列走管式桩架及简易履带式桩架；辅助设备：包括全站仪、水准仪（用于桩位放样及标高控制）、轻便触探仪（用于桩身质量抽检）、Φ110钻孔取芯设备（用于桩身强度检测）等。（二）材料要求1.水泥选用PO42.5级新鲜普通硅酸盐水泥，严禁使用快硬水泥、过期水泥或受潮结块水泥。水泥进场时按袋装水泥每200t（散装水泥每500t）为一个检验批进行取样送检，检测项目包括强度、安定性、凝结时间等，检验合格后方可使用。2.水采用清洁无杂质的自来水或符合混凝土搅拌用水标准的水源，不得使用含有油污、腐蚀性物质的废水。3.外掺剂砂性土中施工时，可掺入膨润土（掺量根据试验确定）以提升截水帷幕的止水效果；特殊土层需掺入其他外掺剂时，需通过室内配合比试验确定掺量及配比，确保不影响桩体强度及防渗性能。四、施工准备（一）技术准备熟悉岩土工程勘察资料、设计施工图及周边环境资料，明确围护墙的桩位布置、桩长、桩径、搭接长度、水泥掺量等设计参数；对于无成熟施工经验的土层，开展加固土室内配合比试验，确定最佳水泥掺量、水灰比及外掺剂掺量；编制详细施工组织设计，明确施工顺序、工艺参数、质量控制要点及应急预案；进行试成桩施工（试桩数量不少于3根），确定以下关键工艺参数：搅拌机钻进深度、桩底及桩顶标高；搅拌头下沉速度、提升速度与浆泵流量的匹配关系；单桩水泥用量、浆液到达喷浆口的时间；喷浆压力、流量等参数；对施工人员进行技术交底，明确施工流程、操作要点及质量安全要求。（二）场地准备清表及整平：清除地表及地下的石块、树根、建筑垃圾等障碍物，高空障碍物需同步清除；原地面整平后，沿路基两侧开挖排水沟，避免施工期间场地被水浸泡；沟槽开挖：沿围护墙轴线开挖导向沟槽，沟槽宽度比搅拌桩直径大10-20cm，深度0.5-1.0m，沟槽应平直，尽量向基坑外侧偏移10cm，避免侵占底板施工面；桩位放样：根据设计布桩图，采用全站仪进行桩位精确放样，用小木桩或竹片定位并做醒目标志，桩位偏差≤2cm；场地硬化：若地表软弱，在桩架支腿处铺设枕木或钢板，确保机架平稳，避免施工过程中桩机倾斜。（三）设备准备设备进场后，检查搅拌机的加固深度、成桩直径、转速、浆泵压力及泵送能力等技术性能，搅拌头直径误差≤5mm，喷浆口无堵塞；调试设备运行状态，确保电动机、减速器、浆泵等部件运行正常，输浆管路畅通无泄漏；校验测量仪器（全站仪、水准仪）及计量设备（水泥计量装置、浆泵流量表），确保精度符合要求；搭建水泥棚及浆液搅拌站，搅拌站面积≥40m²，设置水泥堆放区、浆液拌制区及集料区，做好防雨、防潮措施。五、施工工艺（一）双轴水泥土搅拌桩施工工艺1.施工流程图桩位放样→基槽开挖→枕木铺设→桩机就位→调试→预搅下沉→制备水泥浆→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→二次喷浆搅拌提升→成桩→清洗机具→移机2.关键施工步骤桩机就位：将桩机移至指定桩位，调整桩架水平，钻杆垂直度偏差≤1%，桩位纵横向偏差≤50mm；预搅下沉：启动搅拌机电机，放松钢丝绳，使搅拌头旋转切土下沉，下沉速度≤1.0m/min；下沉过程中不得冲水，若遇较硬粘土层下沉过慢，可适当少量冲水，但需评估对桩身质量的影响；水泥浆制备：按设计配合比拌制水泥浆，水泥掺量为被加固湿土重的12%-15%（暗浜区适当提高），水灰比0.45-0.55；搅拌时间不少于5-10min，浆液拌制完成后通过筛网过滤（筛孔尺寸≤5mm），防止结块堵塞喷浆口；浆液存放时间不得超过2h，超过时间的浆液应废弃，存浆池需配备专用搅拌机具防止离析；喷浆搅拌提升：当搅拌头下沉至设计桩底标高后，开启浆泵，喷浆压力控制在0.5-1.0MPa，流量30-50L/min，确认浆液到达喷浆口后，边喷浆边搅拌提升，提升速度≤0.5m/min；提升过程中保持喷浆连续，若因故停浆，需在12h内采取补喷措施，补喷重叠长度≥1.0m；若停机超过3h，需拆卸输浆管路清洗备用；重复搅拌下沉：当搅拌头提升至设计桩顶标高后，再次启动搅拌机，缓慢下沉至桩底，下沉速度≤1.0m/min，确保桩身水泥浆搅拌均匀；二次喷浆搅拌提升：到达桩底后，再次喷浆搅拌提升，提升速度≤0.5m/min，至设计桩顶标高后，搅拌头停止提升，原地搅拌30s，保证桩顶密实；成桩及移机：单桩施工完成后，清洗输浆管路及搅拌头，移机至下一根桩施工；相邻桩施工时间间隔≤16h，若超过16h，在搭接部位采取加桩防渗措施；清洗机具：施工告一段落后，向集料斗注入清水，开启浆泵，清洗全部管路及搅拌头，避免水泥浆残留结块。（二）三轴水泥土搅拌桩施工工艺1.施工流程图场地清理→桩位放样→导向沟开挖→桩机就位→调试→搅拌头下沉喷浆→搅拌头提升喷浆→重复搅拌（按需）→成桩→清洗机具→移机2.关键施工步骤地下障碍物探测：施工前采用地质雷达等设备探测施工区域地下障碍物，若存在障碍物，清理后回填素土（不含块石和生活垃圾）分层夯实，适当提高水泥掺量；桩机就位：调整桩架水平，确保搅拌轴垂直度偏差≤1/200，桩位偏差≤20mm；试成桩：第一批试桩在监理人员监管下施工，确定水泥投放量、浆液水灰比（1.5-2.0，可根据施工需求适当降低）、泵送时间、搅拌头下沉及提升速度等参数；喷浆搅拌：正常采用“二喷二搅”工艺，搅拌头下沉及提升过程中连续喷浆，喷浆压力及流量根据试桩确定；近开挖面一排桩采用套接一孔法施工，其余桩采用搭接法施工，搭接厚度≥200mm；停浆处理：施工中因故停浆，恢复压浆前将搅拌头提升或下降0.5m后再注浆搅拌，确保桩体连续性；桩与桩搭接时间间隔≤24h，若超过24h，需在图纸及现场标明位置并记录，经监理和设计单位认可后，采取补做旋喷桩等措施；特殊土层处理：砂性土中施工时，掺入膨润土提升止水效果；基坑开挖前采用预降水法检测截水帷幕封闭性；弃土清理：施工产生的弃土及时清理，长时间停工时，彻底清洗压浆管道及设备；桩顶处理：坝体顶标高以上扰动土层，采用低掺量水泥回掺加固。（三）施工顺序整体施工顺序：从远离周边建筑物及管线的一侧向靠近的一侧推进；周边环境敏感时，先施工单排水泥土搅拌桩封隔墙，再由近向远反向施工；桩位施工顺序：采用跳打方式施工，限制每日施工总量，减少挤土效应对周边环境的影响；搭接施工：相邻桩施工优先采用连续施工，确保搭接质量，若存在间隔，严格控制间隔时间。六、施工技术要点（一）双轴水泥土搅拌桩施工要点工艺要求：坚持“两喷三搅”操作顺序，搅拌头每转一圈提升（或下降）量控制在1.0-1.5cm，最后一次提升采用慢速；参数控制：水泥掺量：12%-15%（暗浜区适当提高），单桩水泥用量严格按设计计算量控制；桩径偏差≤4%，垂直度偏差≤1%，桩位偏差≤50mm；搭接长度≥200mm，搭接时间≤16h；插筋施工：墙顶插钢筋或脚手架钢管需在成桩后2-4h内完成，确保插入牢固；桩身质量检验：成桩后7天，采用轻便触探器连续钻取桩身土样，检查墙体均质性和桩身强度；基坑开挖条件：围护墙顶面砼压顶板施工完成且达到设计强度，同时围护墙达到28天龄期或设计强度后，方可进行基坑开挖。（二）三轴水泥土搅拌桩施工要点搅拌头检查：定期检查搅拌头直径，磨损量≤10mm，确保成桩直径符合设计要求；浆液管理：浆液拌制需连续均匀，供浆不得中断，水灰比按试桩确定值控制，采用比重法实时监测；防渗控制：截水帷幕施工需确保桩体连续搭接，砂性土中掺入膨润土，提升止水效果；施工监测：施工过程中监测周边建筑物及管线变形，根据监测数据调整施工参数；特殊处理：暗浜、回填土等特殊土层，适当提高水泥掺量，必要时采用注浆补强。（三）试成桩关键参数计算固化剂浆液喷出量计算：q=D⋅式中：q-固化剂浆液喷出量（kN/min）；D-搅拌头叶片直径（m）；γ_s-土的重度（kN/m³）；a_w-固化剂掺入比（%）；v-搅拌头提升速度（m/min）；搅拌次数计算：t=式中：t-搅拌次数；n-搅拌头转速（r/min）；ΣZ-搅拌头叶片总数；h-搅拌轴叶片垂直投影高度（m）；v-搅拌头提升速度（m/min）。七、质量控制措施（一）原材料质量控制水泥进场时查验出厂合格证及检验报告，按规定批次取样送检，不合格材料严禁入场；水泥存储于防雨防潮的水泥棚内，堆放高度≤10袋，避免受潮结块；水及外掺剂需符合相关标准，外掺剂进场时提供产品合格证及检验报告，使用前进行配合比试验。（二）施工过程质量控制桩位控制：采用全站仪精准放样，施工前复核桩位，桩位偏差≤50mm；垂直度控制：施工过程中用经纬仪或吊线锤监测钻杆垂直度，偏差≤1%（双轴）或≤1/200（三轴）；浆液控制：严格按配合比拌制浆液，搅拌时间≥5min，过滤后使用；浆液存放时间≤2h，超时废弃；采用计量装置控制单桩水泥用量，偏差≤±5%；喷浆控制：喷浆压力控制在0.5-1.0MPa，流量30-50L/min，保持稳定；喷浆提升速度≤0.5m/min，下沉速度≤1.0m/min；停浆后恢复施工时，补喷重叠长度≥1.0m；搭接控制：相邻桩施工间隔≤16h（双轴）或≤24h（三轴），超过间隔需采取补桩措施；桩长控制：通过水准仪控制桩顶标高（偏差+100mm、-50mm），桩底标高偏差≤±100mm。（三）质量检验1.成桩施工期检验检验项目及标准如下表：检查项目质量标准检查方法检查频率水泥及外掺剂符合设计要求查验合格证及检验报告每批次水泥用量符合设计参数计量装置监测+现场核查每根桩水灰比0.45-0.55（双轴）；1.5-2.0（三轴）比重法每台班不少于3次桩底标高±100mm水准仪+钻杆长度标记每根桩桩顶标高+100mm、-50mm水准仪每根桩桩位偏差≤50mm（双轴）；≤20mm（三轴）全站仪每根桩垂直度偏差≤1%（双轴）；≤1/200（三轴）经纬仪或吊线锤每根桩搭接长度≥200mm尺量+现场记录每道搭接缝搭接施工间歇时间≤16h（双轴）；≤24h（三轴）施工记录核查每道搭接缝2.基坑开挖前检验试块制作：采用70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试模，每个机械台班制作一组试块，标准养护28天后进行无侧限抗压强度试验，强度≥设计要求；钻芯取样：基坑开挖前，采用Φ110钻头钻取桩芯，取样数量不少于总桩数的1%且不少于5根，连续钻取全桩长，桩芯应呈硬塑状态，无明显夹泥、夹砂断层，有效桩长范围内桩身强度符合设计要求。3.基坑开挖期检验外观检验：观察开挖面桩体外观，无明显裂缝、孔洞、夹泥等缺陷；防渗检验：监测基坑侧壁及坑底渗漏水情况，若出现渗漏，及时采取注浆封堵等措施。八、安全保证措施（一）设备安全桩机安装调试后，进行空载试运行，检查各部件运行状态，确认正常后方可施工；施工过程中若发现搅拌机入土切削或提升搅拌负荷过大，电机工作电流超过额定值，应减慢升降速度或补给清水；发生卡钻、整车等故障时，立即切断电源，将搅拌机强制提升出地面后再重启；电网电压低于350V时，暂停施工，保护电机；定期检查输浆管路，防止管路破裂导致浆液泄漏；浆泵运行时，操作人员不得正对喷浆口。（二）现场安全施工现场设置明显安全警示标志，划定施工区域，禁止无关人员进入；桩架支腿下方铺设枕木或钢板，确保支撑牢固，防止桩机倾斜倒塌；高空作业人员（如检查搅拌头、输浆管）必须系安全带，佩戴安全帽；施工现场配备足够的消防器材，水泥棚等易燃区域严禁吸烟及明火作业；夜间施工时，配备充足照明设备，确保施工视线清晰。（三）应急预案成立应急小组，配备应急车辆、工具及物资，针对桩机倾倒、浆液泄漏、触电等突发事件制定应急预案；施工前对作业人员进行应急演练，确保突发事件发生时能及时处置；与周边医疗机构建立应急联动机制，确保人员受伤时能及时救治。九、环境保护措施（一）周边环境调查与保护施工前收集邻近建（构）筑物的结构、基础形式及现状，明确被保护建（构）筑物的保护要求；查明邻近管线的位置、类型、材质、使用状况及保护要求，必要时开挖暴露管线并采取悬吊保护措施；施工过