市政道路深层搅拌桩复合地基施工方案

一、施工流程测量放线→沟槽开挖→导墙定位→桩基就位→钻进→成桩→桩基移位→吊插型钢（如有）→下道工序施工（泥土处理）→结构施工结束回收型钢（如有）。二、施工方法1.测量定位（1）测量定位选用高精度的经纬仪和检测合格的钢卷尺丈量，工程测量基准点用混凝土浇筑固定，并安置防护标志，防止重车碾压和重物碰撞而产生的位移。（2）基准点安设在视线范围内的不产生变形物上或设点浇注混凝土加以保护。（3）根据测量基准点，按设计图纸进行实地放设沟槽线，设置轴线控制桩，并将水准基准点标高引入场地内，由项目公司工程部和总包单位共同复核认可。2.定位、钻孔、移机（1）在搅拌桩施工面上制作导墙，进行定位，导墙的制作方法同地墙施工阶段的导墙做法相同。（2）导墙做完后按设计要求在导墙上划定钻孔位置和插H型钢的位置，操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动，确保钻孔轴芯就位不偏。（3）为控制钻管下钻深度达标，利用钻管和桩架相对错位原理，在钻管上划出钻孔深度的标尺线，严格控制下钻、提升的速度和深度。（4）机械设备的移动，原则上是沿着基坑围护，由基地内部向出入口推进。钻孔桩机桩架的四个方向移动爬行全部采用液压控制，桩机稳重可靠，移动尺寸便于控制。3.搅拌注浆（1）根据设计所标深度，钻机在钻孔和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升。（2）根据下钻和提升两种不同的速度，注入不同掺量的搅拌均匀的水泥浆液，并采取高压喷气进行孔内水泥土翻绞，使水泥上搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与土能充分拌和，确保搅拌桩的质量。4.H型钢的插放和固定（1）在钻孔的水泥土充分搅拌均匀，又无开始初凝化之前，采用大型吊装机械将焊接定好长度的H型钢吊起，插入指定位置。（2）依靠H型钢的自重下插到设计规定深度，然后进行换勾法，使H型钢脱离吊车，固定在沟槽两侧的定位导墙上，直至孔内的水泥土凝固。5.清理沟槽内泥浆由于水泥浆液的定量注入搅拌孔内和H型钢的插入，将有一部分水泥土被置换出沟槽，采用挖机将沟槽内的水泥土清理出沟槽，保持沟槽沿边的整洁，确保搅拌桩的硬化成型及下道工序的施工，被清理的水泥土将在18小时之后开始硬化。6.型钢回收（1）通常情况下型钢需要回收，为便于型钢回收，在插入前，型钢表面涂刷减摩剂。（2）主体结构结束回填土后，凿除锁口梁，用吊机结合振动锤进行回收。（3）回收型钢后及时对孔内填砂，以防孔位坍塌。三、监测及补救措施1.强度监测水泥土搅拌桩的强度监测，采取制模试压与取芯测试两种方案。在搅拌施工中做到班班做试块，对试块进行龄期养护，待龄期满后，送有关部门试压，另一方法是进行取芯试样测试，若发现测试结果远偏设计要求，具有渗水之嫌时，必须在相应位置外侧采用压密注浆解决。2.渗水系数测试现场进行渗水系数测试，一旦发现渗水系数偏离要求太远，将采用速凝注浆堵漏方法，具体采用水泥、水玻璃、补渗剂、聚氨酯堵漏剂、双快速凝水泥等材料。3.型钢测试对型钢进行应变及弯矩受力测试，以防型钢变形过大失去挡土能力，—旦发现数据偏离设计要求过大，将采取外侧加固处理，开挖时加强支撑的力度处理。4.停机、停电故障处理（1）应根据各工程实际，合理布置施工流程，缩短搅拌桩成型与插型钢之间的时间，避免发生因搅拌桩初凝时间过长而使H型钢无法插入的局面。（2）当H型钢不能靠自重完全下插到位时，采取使用搅拌桩机钻管头部静压或采用振动锤进行振压。（3）当上述方案失败时，即可果断地割除露出地面部分的型钢，在外档加一幅水泥土搅拌桩，加插型钢作强度补偿。（4）在长时间停工后恢复施工时应在外侧，加作一幅Φ500单排水泥土搅拌桩，以防止内挡因时间过长造成新老搅拌桩接触面的缝隙渗水。5.渗漏水处理由于地下土层粉性较大，可能出现意外导致围护体漏水，处理措施如下：（1）出现轻微渗漏水时，可采用基坑内侧注浆堵漏方法进行处理，主要设备：手动注浆泵或电动齿轮泵、希里德钻机、电焊机，主要材料：双快速凝水泥、聚氨酯堵漏剂、预埋注浆嘴、封孔用钢板。（2）发生严重渗漏水的处理措施：一般采用基坑外侧堵漏方法。（3）现场配备一支具有足够经验的堵漏队伍。四、质量通病1.现象描述：（1）土方开挖后，桩顶部分水泥土呈现粉状剥落(桩顶强度低)。（2）地基未达到满荷载时，就出现较大沉降(附加沉降量超出设计要求)。2.原因分析：（1）桩顶在地下水位以上，喷入的水泥粉与沙子没有搅拌均匀，没有充分的水分促进水泥和土的水解化反应。（2）桩端没有坐浆，浆液没有完全浸入桩端泥土桩端土已被搅拌头长的一轴搅松，且无充分的水泥浆液与之搅拌均匀。（3）桩端没有增加搅拌时间，水泥土搅拌不均匀桩端水泥土强度差。（4）停浆后恢复输浆前没有把搅拌轴下降0.5m，发生断桩所致。3.预防措施：（1）合理选择施工材料：①选用32.5级以上的普通硅酸盐水泥。②早强剂选用三乙醇胺、氯化钙、碳酸钠或水玻璃等材料，掺入量宜分别取水泥重量的0.05%、2%、0.5%、2%。减水剂可选用木质素磺酸钙，其掺入量宜取水泥重量的0.2%。③石膏有缓凝和早强作用，其掺入量宜取水泥重量的2%。（2）合理选择搅拌机械设备：①湿法施工机械a.搅拌机、存浆桶：拌浆机以立式为宜，出浆孔在机身下部，拌浆翼片以双层多头为宜。存浆桶置于拌浆机下方，出口处配置过滤设备，存浆桶内装单层搅拌翼片，浆储入后，翼片不断转动以防止浆液沉淀。b.搅拌机应具备调速提升和自动计量喷浆装置。c.灰浆泵应有压力表和输浆流量泵装置，确保输浆压力和输浆量符合设计要求。②十法施工利机械(粉喷桩机)a.粉罐前应有筛分装置，可把水泥内的杂物筛出，粉罐应有调节喷灰量的装置。b.应能调节搅拌轴转速和搅拌轴的提升。c.喷粉气压装置和喷粉流量装置应正确、灵敏。d.做好施工准备工作：（3）施工现场事先应予整平，必须清除地上、地下的一切障碍物。潮湿和场地低洼时应抽水和清淤，并分层夯实回填黏性土料，不得回填杂填土或生活垃圾。开机前必须系统地调试成套机械设备，检查机械运转是否正常、计量装置是否正确和输料管的畅通情况。（4）作为承重水泥土搅拌桩施工时，设计停浆面应高出基础底面标高300~500mm，在开挖基坑时，应用手工挖除该施工质量较差段，以防止发生桩顶与挖土机械碰撞断裂的现象。3)为保证水泥土搅拌桩的垂直度，要注意起吊搅拌设备的平整度和导向架的垂直度，水泥搅拌桩的垂直度应控制在<1.5%范围内，桩位布置偏差不得大于50mm，桩径偏差不得大于4D%(D为桩径)。4.合理控制施工过程（1）干法施工程序：桩架就位→正旋钻头喷气下沉预搅地基土到桩端设计标高→反旋钻头喷水泥粉搅拌提升至设计停灰面，在桩头、桩端等关键部位应复喷和复搅→测量检查料罐喷出的粉量，对喷粉量不到设计要求的桩位应立即复喷复搅→桩机移至下一桩位。为保证成桩搅拌均匀，应解决提升速度与搅拌头转速匹配的问题，粉喷桩机应保证每提升15mm搅拌一圈，若有自制设备，应经制桩试验合格后方可使用。对于地下水位以上的桩，在施工后应在地面浇水，帮助水泥水解水化反应充分。（2）湿法施工质量控制：①湿法施工程序：一喷二搅施工程序：搅拌机械就位→预搅下沉→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升至孔口→关闭搅拌机械→移至下一桩位。二喷三搅施工程序：搅拌机械就位→预搅下沉→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→二次喷浆搅拌提升→二次重复搅拌下沉→再次搅拌提升→关闭搅拌机械→移至下一桩位。②搅拌头切土下沉到达桩端前，把拌好滤净的水泥浆液输送到桩端，灰浆泵压力控制在0.4~0.6MPa范围内，搅拌提升速度应与输浆速度同步。③为了保证桩端施工质量，当浆液到达出浆口时，搅拌头不要提升，在桩端喷浆座底30s，使浆液完全到达桩端。④水泥土强度与水泥土搅拌均匀程度成正比，所以最后一次提升搅拌宜采用慢速提升。当喷浆口达到桩顶标高时，宜停止提升，搅拌数秒，保证桩头均匀密实。⑤每天开机前，应先测量搅拌头刀片直径是否达到700mm，搅拌刀片有磨损时应及时加焊，防止桩径偏小。⑥预搅下沉时不宜冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适当冲水，可应用缩小浆液水灰比或增加掺入浆液等方法来弥补冲水对桩身强度的影响。⑦施工时若因故停浆，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆提升。若停机3h以上，应拆卸输浆管路，清洗干净，以防止恢复施工时发生堵管。⑧壁状加固时，桩与桩的搭接长度宜取200mm，搭接时间不大于24h，如因特殊原因超过24h时，应对最后一根桩先进行空钻，留出榫头以待下一个桩搭接；如间隔时间过长，与下一根桩无法搭接时，应在设计和甲方认可后，采取局部补桩或注浆措施。9)拌浆、输浆、搅拌等均应有专人记录，桩深记录误差不得大于100mm，时间记录误差不得大于5s。水泥土搅拌桩复合地是以水泥作为固化剂的主要