水泥搅拌桩内插型钢施工方案设计.docx

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水泥搅拌桩内插型钢施工方案设计

水泥搅拌桩施工方案

一、工程概况

本工程为西南分区XXX工程2标段土建项目，包括25~43#楼、47~48#楼及51#楼，共22幢单体，为11~18F高层建筑及4F多层建筑，总建筑面积为141665.60㎡。

地上面积103223m2，地下面积为38442m2，基坑面积为34990.46㎡。

结构形式为框架与框剪结构。

工程设计±0.000相当于黄海标高5.900m。

工程相关责任主体：

建设单位：

浙江XXX有限公司；

监理单位：

浙江XXX有限公司

设计单位：

浙江XXX建筑设计院有限公司；

勘察单位：

核工业XXX工程勘察院；

施工单位：

浙江XXX集团建设有限公司；

二、水泥搅拌桩设计概况

1、基坑的西面、北面、南面及东面的G~Q轴采用φ700水泥搅拌桩搭接200mm，作止水帷幕，在靠近基坑内侧的水泥搅拌桩内，插HN200×100（Q345B）型钢，隔一插一，型钢长度8m。

基坑东南侧G~A轴交40~45轴范围内，采用单排φ700水泥搅拌桩搭接200mm，作止水帷幕。

2、电梯井部位坑中坑加固采用双轴φ500水泥搅拌桩搭接150mm。

3、水泥搅拌桩采用P42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为不大于0.55，添加适量早强剂，水泥掺量为18%，桩顶超喷0.5m。

4、水泥搅拌桩工艺：

第一次预搅下沉至设计标高，喷浆提升；第二次下沉至设计标高，喷浆提升复搅，提升速度控制在0.6m/min以内。

搅拌桩成桩均匀、持续、无颈缩和断层，严禁在提升喷浆过程中断浆，特殊情况造成断浆应重新成桩施工，搅拌桩垂直偏差≯L/150（L为桩长）。

示意图如下：

三、施工步骤

（一）、场地回填平整

水泥搅拌机施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域内的表层硬物，素土回填夯实。

在场地平整过程中，应首先对水泥搅拌桩施工部位清障，深度控制在4米左右。

注意及时查看是否有地下古物和遗址的发现。

一旦在清障过程中有不明遗址或古物，应立即联系相关文保单位，并做好现场妥善保护工作。

水泥搅拌桩施工区域由于受地表障碍物的影响较为明显，因此一定要预先做好清障工作，确保没有大的障碍物影响水泥搅拌桩施工。

（二）、测量放线

根据提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。

放样定位后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。

确认无误后进行施工。

（三）、开挖沟槽

根据基坑围护内边控制线，采用挖土机开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图示，开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工，并达到文明工地要求。

（四）、定位型钢放置

垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为400×400，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢，规格为300×300，长约8～20m，定位型钢必须放置固定好，必要时用点焊进行相互连接固定；转角处H型钢采取与围护中心线成45°角插入，H型钢定位采用型钢定位卡。

具体位置及尺寸视实际情况而定。

四、水泥搅拌桩内插型钢施工

（1）、根据施工工艺的要求，根据工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况，合理确定设备的投入力量和机械的配套工具。

（2）、施工顺序

1、工艺流程

（3）、桩机就位

1）由当班班长统一指挥，桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。

2）桩机应平稳、平正，并用经纬仪垂直定位观测以确保桩机的垂直度。

3）水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于2cm。

标高误差10cm以内，垂直度偏差不大于0.5%

（4）搅拌速度及注浆控制

A.水泥搅拌桩采用一次搅拌工艺，水泥和原状土须搅拌均匀，在下沉和提升过程中均应注入泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。

根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于1.0~1.5m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。

提升速度不宜过快，避免出现真空负压，孔壁塌方现象。

示意图如下：

B．制备水泥浆液及浆液注入

在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建100m2水泥库，在开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。

采用P42.5#普通硅酸盐水泥，水灰比为1.5，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。

注浆压力为1.5Mpa～2.5Mpa,以浆液输送能力控制。

土体加固后，搅拌土体28天抗压强度≥1.2Mpa。

（5）、H型钢加工及下插H型钢质量保证措施

水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型钢。

a）H型钢使用前，在距型钢顶端处开一个中心圆孔，孔径约8cm，并在此处型钢两面加焊厚≥12mm的加强板，加强板尺寸400mm×300mm，中心开孔与型钢上孔对齐。

b）若所需H型钢长度不够，需进行拚焊，焊缝应均为破口满焊，焊好后用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。

c）根据甲方提供的高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H型钢顶标高的高度差确定吊筋长度，在型钢两腹板外侧焊好吊筋（≥Φ12线材），误差控制在±5cm以内。

型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。

d）装好吊具和固定钩，然后用25吨吊机起吊H型钢，校核垂直度，必须确保垂直。

e）在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，型钢定位卡必须牢固、水平，必要时用点焊与定位型钢连接固定；型钢定位卡位置必须准确，要求H型钢平面度平行基坑方向L±4cm（L为型钢间距），垂直于基坑方向S±4cm（S为型钢朝基坑面保护层），H型钢形心转角小于3º；将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡靠型钢自重徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，垂直度控制用线锤控制。

f）用槽钢穿过吊筋搁置在定位型钢上，待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。

g）若H型钢插放达不到设计标高时，则采用提升H型钢，重复下插使其插到设计标高，下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。

（6）、报表记录

施工过程中由专人负责记录，详细记录每根桩的下沉时间、提升时间和H型钢的下插情况。

及时填写当天施工的报表记录，隔天送交监理。

五、H型钢的拔出与回收

（一）H型钢涂刷减摩剂

根据设计要求，本支护结构的H型钢在地下室结构完成且围护结构与地下室之间的缝隙回填密实后，方可考虑拔出回收。

H型钢在使用前必须涂刷减摩剂，以利拔出；要求型钢表面均匀涂刷减摩剂。

（1）清除H型钢表面的污垢及铁锈。

（2）减摩剂必须用电热棒加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。

（3）如遇雨天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。

（4）如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，必须在以后涂刷施工前抹去表面灰尘。

（5）H型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。

（6）挖土时对SMW工法桩和型钢的保护

基坑开挖时，随着土体不断挖去，水泥搅拌桩逐渐露出，为了有效保护好水泥搅拌桩，保证桩墙的稳定和止水性以及今后型钢能顺利拔出，要求机械挖土至离水泥搅拌桩边20cm时，采用人工将水泥搅拌桩上的土体小心剥离下来；严禁挖土机械任意碰撞水泥搅拌桩，挖去桩体水泥土，露出型钢；若水泥土桩体被挖损并碰划型钢表面，使减摩剂涂层破损，必须马上清理好型钢表面，并补涂上减摩剂，以防型钢锈蚀今后无法顺利拔出。

（二）H型钢拔出后注浆

H型钢拔出后，对水泥搅拌桩内部所造成的缝隙，采取注浆措施。

采用P42.5普通硅酸盐水泥，按照水灰比0.6~0.8，调配注浆液；调制时应控制各项原材料的比重；注浆方法采用高压注浆，保证桩身强度和均匀性。

（三）H型钢回收

待地下主体结构完成并达到设计强度后，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔回收H型钢；起拔过程中始终用吊车吊提住顶出的H型钢，千斤顶顶至一定高度后，用吊车将型钢拔出桩体，在指定场地堆放好，分批集中运出工地。

1、施工顺序：

凿混凝土地坪、挖沟、人工清泥——起拔机就位、施加反力——吊机就位起吊H型钢。

2、起拔H型钢施工条件：

1）、在施工场地不具备条件（无法停吊车时），设计应考虑在顶板浇筑完成，且混凝土强度达到设计要求时，35吨履带吊及0.7m3挖土机能在顶板上作业；或甲方采取加固措施，以保证H型钢起拔顺利施工。

2）凿混凝土地坪、挖沟、人工清泥等准备工作后，至少每天保证20米长的施工工作面。

3、在施工场地不具备条件时，待顶板混凝土强度达到设计要求后，挖土机宜停在顶板位置作业，用挖土机挖除在H型钢之间的泥土，挖掘至圈梁顶标高。

并把余土清理干净，直至混凝土圈梁完全暴露出来。

4、起拔H型钢:

起拔机型号为WK-35型，最大起拔力400吨，自重约3吨。

5、起拔H型钢施工机械及劳动力

设备名称

规格型号

单位

数量

挖土机

1m3

台

１

空压机

1m3

台

3

起拔机

WK-35

套

１

履带吊

35吨

台

1

6、劳动力配备用两班作业，每班6～8人，其中起重工3～5人。

另外根据工程的需要可作适当调整，以满足工程进度。

六、质量保证措施

（一）水泥搅拌桩施工质量保证措施

（1）孔位放样误差小于4cm，钻孔深度误差小于±5cm，桩身垂直度按设计要求，误差不大于0.5%桩长。

施工前严格按照设计提出的搅拌桩两边尺寸外放100mm要求进行定位放样。

（2）严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。

严格控制钻进提升及下沉速度，下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于1.5m/min。

（3）施工前对搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。

设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。

（4）看桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用经纬仪进行校核。

（5）工程实施过程中，严禁发生定位型钢移位，一旦发现挖土机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位，立即重新放线，严格按照设计图纸施工。

（6）场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌和型钢插入的间隔时间，型钢必须在水泥搅拌桩施工完后3小时内插入，尽量保证施工的连续性。

（7）严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。

（二）施工冷缝处理

施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约10cm。

因处理冷缝而增加的工程量以实际施工量另计。

（三）渗漏水处理

在整个基坑开挖阶段，我公司将组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料，密切注视基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵。

具体采用以下两种方法补漏。

（1）引流管：

在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，再将引流管打结。

（2）双液注浆：

a）配制化学浆液。

b）将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用。

c）注浆时启动注浆泵，通过2台注浆泵2条管路同时接上Y型接头从出口混合注入孔底被加固的土体部位。

d）注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。

e）施工参数。

注浆压力：

0.3—0.8Mpa

注浆流量：

25—35l/min

注浆量：

0.375m3/延米

浆液配比：

A液：

水：

水泥：

膨润土：

外掺剂=0.7：

1：

0.03：

0.03

B液：

水玻璃选用波宽度为35—40°bl

A液：

B液=1：

1

初凝时间：

45秒

凝固强度：

3—4Mpa/2h

确保桩身强度和均匀性要求做到：

（1）水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。

（2）土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。

（3）浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。

（4）压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。

（5）发生管道堵塞，应立即停泵处理。

待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。

（四）插入H型钢质量保证措施

（1）型钢到场需得到监理确认，待监理检查型钢的平整度、焊接质量，认为质量符合施工要求后，进行下插H型钢施工。

（2）型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以减少型钢的变形，下插H型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。

（3）型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定，并校核其水平。

（4）型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插H型钢，利用水准仪控制H型钢的顶标高，保证H型钢的插入深度。

（5）型钢吊起前必须重新检查表面的减摩剂涂层是否完整。

七、安全生产措施

1.现场安全指挥组织机构网络图（详见施工组织设计）

2.工程施工前，对参与本工程施工的全体职工进行安全生产的宣传教育，组织学习关于安全生产的有关文件，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。

3.认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持“管生产必须管安全”的原则，结合单位实际情况和本工程围护施工的特点，组织由项目负责人，公司专职安全检查员，施工队与班组兼职安全员以及工地用电负责人参加的安全生产管理网，抓好本工程的安全工作。

4.工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设备进行全面的安全检查，不符合安全规定的地方立即整改完善，并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌。

由专人负责保养，交接班时，接班人员必须检查机械的各方面性能并明确当班工作内容。

5.工程实施时，严格按照施工组织设计和安全生产措施的要求进行施工，操作人员必须严格遵守安全生产操作规程，特殊工种必须持证上岗，各级安全员要深入施工现场，督促操作人员和指挥人员遵守操作规程，制止无证操作，吊运操作时必须由专人负责指挥，型钢进场必须逐根吊放。

6.经常保养施工机具，保证安全装置灵敏可靠，同时搞好安全用电管理，施工现场不得乱拉电线电缆，电气设备和照明灯具具有良好的接地接零保护。

7.重视个人自我防护，进入工地按规定佩戴安全帽，进行高空作业和特殊作业前，必须落实防护措施正确使用特殊防护用品，防止发生人身安全事故。

8.易燃易爆物品对放间距和动火点与氧气、乙炔的间距要符合规定要求，严格执行动火作业审批制度，临时设施区要按规定配足消防器材。

9.夜间施工区照明要健全，在现场配置二盏大灯，确保夜间施工光线充足。

10.工程实施过程中，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，消除施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。

11.安全管理目标：

安全事故为零。

八、文明施工措施

1.文明施工控制网络图。

（详见施工组织设计）

2.本工程将全面开展创建文明工地活动，施工中无管线高放；施工现场排水畅通无积水；施工现场道路平整无坑塘；施工区域与非施工区域必须严格分离。

3.施工现场必须标有安全宣传标语和警告牌，办公室内布置争创文明工地的宣传内容。

4.工地现场材料必须堆放整齐，现场材料由材料员统一管理。

工程材料，制品构件分门别类，由条理地堆放整齐，机具设备定机定人保养，保持机容整洁，运转正常。

5.工地上制定卫生制度，定期进行大扫除，保持生活设备整洁卫生和周围环境卫生。

6.文明施工要求的各项资料由专人负责，做到及时准确，施工中严格按照施工组织设计实施各道工序，工人操作要求达到标准化、规范化、制度化，做到工完料清，场地上无积水，施工道路平整畅通，实现文明施工。

7.加强土方施工管理：

开沟槽挖出的土体定点堆放。

由于桩体原土经充分切削为松散土，同时压入水泥浆后经充分搅拌将置换出大量水泥浆土，流入预先挖好的沟槽中；先将水泥浆掏挖出来，堆放在预先挖好的贮槽中，进行充分沉淀固结，达到一定干度后与沟槽土一起定期及时分批外运处理；防止污染施工现场，严禁乱置弃土。

8.项目部、施工队每周检查文明施工落实情况，征求建设单位和监理对文明施工的批评意见，及时采取整改措施，切实搞好文明施工。