水泥搅拌桩专项方案.docx

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水泥搅拌桩专项方案

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施工方案

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目录

一、工程概况1

二、设计要求1

三、设备选型2

四、施工准备2

五、施工工艺流程4

六、施工注意事项5

七、施工质量保证措施5

八、施工进度安排及人员和机械配备7

九、安全、文明施工及环境保护的措施7

水泥搅拌桩专项施工方案

一、编制依据

1.1浙能嘉兴独山煤炭中转码头项目内港池和内河码头工程合同文件及施工图设计文件。

1.2《工程建设标准强制性条文》（水运工程部分）

1.3《高桩码头设计与施工规范》（JTS167-1-2010）

1.4《重力式码头设计与施工规范》（JTS167-2-2009）

1.5《港口工程桩基规范》（JTJ254－98）

1.6《港口工程地基规范》（JTJ147-1-2010）

1.7《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

1.8《水下深层水泥搅拌法加固软土地基技术规程》（JTJ/T259-2004）

1.9《水运工程质量检验标准》（JTS257－2008）

1.10《内河航道工程质量标准检验评定标准》（DB33/386-2002）

1.11《港口工程桩基动力检测规范》（JTJ249-2001）

二、工程概况

本工程直立式及斜坡式护岸基础均采用Φ600水泥搅拌桩，桩位采用梅花形布置，直立式护岸基础间距1.0m，共计5959根，桩长15.6～20.43m；斜坡式护岸基础间距1.2m，共计1873根，桩长14.27～18.67m。

三、设计要求

水泥搅拌桩采用不低于42.5（R）的普通硅酸盐水泥，水泥掺入量应通过实验确定。

正式施工前应按施工组织设计确定的搅拌桩施工工艺打设数根试桩，以最后确定水泥的掺入量、水泥浆的水灰比、泵送时间、搅拌机提升速度等。

必须保证桩身质量与桩的入土深度。

根据（JTJ/T259-2004）《水下深层水泥搅拌法加固软土地基技术规程》具体的施工顺序及要求如下：

1、水泥搅拌桩施工前应进行拟建基础软弱土的室内配合试验。

针对现场拟处理的最弱层软土的性质，选择合适的固化剂、外掺剂及其掺量。

（参考：

可分别按掺灰量为10%，15%和18%及水灰比为0.4和0.5不同情况进行强度试验）

2、施工场地平整；

3、按照试验确定的水泥掺量和水灰比进行工艺性试桩，每组配合比数量不小于3根。

根据试桩的质量检验情况确定合理的施工工艺；

四、设备选型

因本工程水泥搅拌桩（桩径60cm）间距为1.0m、1.5m、1.2m，间距不一，只能采用单轴施工。

另外本工程搅拌桩桩基较长，拟采用双向搅拌技术，以克服传统水泥土搅拌桩成桩强度低、成桩质量难以保证等难题。

沉桩采用两喷四搅施工工艺，严格按照“均匀慢速、低水灰比、低扰动”的要求施工。

1双向搅拌桩机：

选用SJB37-I型双向搅拌桩机，打桩机规格7×4m，打桩架高度为25m，自重8t。

2双向水泥土搅拌桩的基本原理：

对现行水泥土搅拌桩机械的动力传动系统、钻杆以及钻头进行改进，采用同心双轴钻杆，在内钻杆上设置正向旋转叶片，在外钻杆上安装反向旋转叶片（见下图），通过外钻杆叶片反向旋转的压浆作用阻断水泥浆上冒途径；并通过上、下2组搅拌叶片正反旋转，有效提高搅拌均匀性，确保成桩质量。

双向搅拌示意图

五、施工准备

1施工排水

开工前，围区积水用水力开挖机组的泥浆泵抽取挖除的泥浆，将积水随泥浆水排出至围区外。

2施工道路及场地处理

①采用水力开挖机组将护岸基础水泥搅拌桩处理范围内的浮泥翻至港池内侧，并清基整平。

②清基整平后，其上覆盖一层0.7m厚充砂管袋，覆盖范围为水泥搅拌桩处理宽度，充砂管袋作为桩基施工设备站立面和进场施工道路。

3测量放样

按照施工图的设计，对桩的轴线和桩位进行测量放样，现场桩位布置与施工图设计的误差不得大于5cm。

同时在钻机组装就位过程中，应注意起吊设备的平稳和导向架的垂直，以确保桩体施工的垂直度，其垂直度偏差应控制在1.0%以内。

为便于在施工中准确掌握水泥搅拌桩沉桩的数量，事先应绘制水泥搅拌桩桩位平面布置图，进行搅拌桩桩位编号，并报送监理复核。

避免发生沉桩遗漏，确保水泥搅拌桩成桩数量和质量符合设计规定，按照施工总体部署的要求，依次完成不同地段护岸水泥搅拌桩的基础处理任务。

4泥浆制浆系统及制浆流程

制浆系统一般由水泥仓、水泥输送机、水泥浆搅拌机、储浆罐、控制系统等组成。

储浆罐中应设缓慢搅拌装置，以防水泥浆中水泥沉淀，保证水泥浆的和易性和均匀性，在储浆罐的出口处应设过滤网，过滤水泥凝结块。

水泥浆的制备流程如下图所示：

六、施工工艺流程

深层水泥搅拌桩，可按以下程序施工。

1、桩机就位。

桩机运至工地后，先行安装调试，待内外钻杆旋转、浆泵等设施一切调试正常后，桩机移至桩位。

2、预搅下沉。

桩机边搅拌、边切土下沉，预搅下沉时不宜冲水，遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，冲水后应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。

硬土应充分预搅切碎，以利于水泥浆喷射均匀。

3、制备水泥浆。

待桩机下沉到一定深度后，即开始按设计配合比拌制水泥浆。

水泥浆制备后，储存时间若超过2h，应停止使用。

水泥浆中掺缓凝剂，储存时间不超过3h。

4、提升喷浆搅拌。

搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，同时边喷浆、边旋转搅拌钻头，边提升搅拌机。

搅拌机提升至设计加固顶面时，集料斗中的水泥浆应正好排空。

5、重复搅拌下沉和提升各一次。

为使软土和水泥浆均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再提升出地面，即完成一根柱状加工体。

6、关闭搅拌机械。

7、经试桩如搅拌桩均匀性较差，可采取复喷的方法，搅拌和喷浆次数增加至2次喷浆3次搅拌，且最后一次提升搅拌应慢速提升。

8、在成桩过程中，凡是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，将桩机下沉50cm后再继续成桩。

9、搅拌桩施工完成后，不允许在其附近随意堆放重物，防止桩体变形。

七、施工注意事项

1、深层搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等）场地低洼时应回填粘性土料，不得回填杂填土。

2、基础底面以上宜预留500㎜厚的土层，搅拌桩施工到地面，开挖基坑时，应将上部质量较差的桩段挖去。

3、施工前应标定深层搅拌机械的灰浆泵输浆量，灰浆经输浆管到达桩机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，确定搅拌桩的配比和施工工艺。

宜用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0.4～0.6MPa，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。

八、施工质量保证措施

8.1质量控制措施

1、指派专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。

所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。

　　2、水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。

　3、桩机轨道铺设必须水平、稳固，应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度。

在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。

使搅拌桩的垂直度偏差不得超过1.5%，桩位偏差不得大于50mm，桩径偏差不得大于4%。

　4、对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。

5、为了确保桩体每m掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，现场应配备水泥浆比重测定仪，安排专人负责，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。

6、确定合适的水泥搅拌配合比，水泥搅拌配合比最终根据试桩取样试验情况调整确定。

水泥应严格按照设计的比例，水泥不得受潮。

进场的每批水泥按规范要求进行取样试验，待检验强度达到要求后，方可投放使用。

7、水泥搅拌桩施工采用“四搅两喷”的全桩长均匀喷浆的工艺。

第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。

第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。

每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。

　8、为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30s，进行喷浆座底，使浆液完全达到桩端。

余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30s。

9、施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。

每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。

严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。

储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。

若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。

10、施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。

如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。

在12h内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。

补喷重叠段应大于100cm，超过12h应采取补桩措施。

11、基础地面以上预留上层不小于50cm，预留层的土体及桩必须由人工来挖除，以防断桩或对桩顶部的损坏。

12、搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，应有专人记录搅拌机下沉或提升的时间，深度记录误差不得大于50㎜，时间记录误差不得大于5s，施工中发现的问题及处理情况均应注明。

13、现场施工人员认真填写施工原始记录并妥善保存，记录应报送监理工程师作为检查之用。

记录内容应包括：

①施工桩号、桩位编号、施工日期、天气情况；②喷浆深度、停浆标高；③灰浆泵压力、管道压力；④钻机转速；⑤钻进速度、提升速度；⑥浆液流量；⑦每m喷浆量和外掺剂用量；⑧复搅深度。

8.2质量检验

质量检验可采用下列主要方法：

1、成桩7天后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆（灰）面下0.5m），目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。

检查量为总桩数的5%。

2、成桩后3天内，可动用轻型动力触探（N10）检查桩身的均匀性，检验数量为施工总桩数的1%。

3、水泥土加固完成后应采用钻孔取芯法进行无侧限抗压强度试验，水泥土28天龄期试块的无侧限强度要求不小于0.65MPa；水泥土90龄期试块的无侧限强度要求不小于1.0MPa。

检验数量为总桩数的0.5%。

九、施工进度安排及人员和机械配备

9.1施工进度安排

在完成港池土方疏浚后，优先安排桩机进行斜坡式护岸（北侧护岸）的搅拌桩施工，同步按照西侧护岸→南侧护岸→东侧护岸的施工顺序进行实施。

本工程直立式护岸Φ600水泥搅拌桩，共计5959根，斜坡式护岸基础共计1873根，合计工程量138931m，考虑施工供电、材料供应、天气等原因，计划安排在3个月（按90天考虑）之内完成，日均施工强度要求约1545m。

根据施工工艺和以往的工效统计，SJB37-I型双向深层搅拌桩机日生产能力约300m，折合h生产效率PD=15m/h，搅拌桩机计算公式：

P=N×24×KB×PD

N——搅拌桩机设备数量

KB——工作时间利用系数，工作时间利用系数KB=0.85。

经计算，日施工能力1836m，可保证在3个月内完成护岸基础深层搅拌桩的施工任务。

斜坡式护岸（北侧护岸）Φ600搅拌桩具体施工安排时间为：

2012年4月5日～2012年5月15日。

直立式护岸Φ600搅拌桩具体施工安排时间为：

2012年5月1日～2012年7月31日。

9.2施工进度保证措施

①加强机械设备的维修保养，备足备件，提高机械设备的完好率，保证正常运转。

②项目部统一安排材料的采购、运输、保管，领导和协调材料供应。

对工程中使用的各种材料要预先落实到位，确保工程需要。

③施工中加强管理，提前做好准备工作，促使上下工序紧密连接，避免出现等工现象。

9.3人员和机械设备配备

现场拟配备6台SJB37-I型搅拌桩机，另配备1台以作备用。

现场可按照3人/1台·班配置操作工，共计投入搅拌桩操作人员36人（两班倒）。

十、安全、文明施工及环境保护的措施

10.1安全技术措施

（1）进入施工现场必须戴好安全帽，工作时严禁赤膊、赤脚、穿拖鞋、敞衣、戴头巾、围巾、穿背心。

上班前不准饮酒。

（2）现场电源线按规定架空，安装固定的配电箱，用电设备配置触漏电保护器。

（3）确保工地照明安全，各施工点、道路、居住点照明满足需要，采用安全照明灯具。

（4）机械设备一般应实行定人定机操作，他人设备未经有关领导同意不准擅自开动。

（5）工作前必须对所用机械设备进行检查，发现有不安全因素，应立即检修，严禁使用不符合安全要求的设备、工具。

（6）机械设备的传动皮带、齿轮等转动部分，必须装有防护网罩。

（7）检查、修理、清扫机械设备时，必须停机、拉闸，挂标志牌，恢复运转前须经检查，确认无人、安全，方可合闸。

（8）机械运行中，操作人员不得擅离工作岗位，如必须离开，应先停机。

非操作人员不得靠近运转中的机械。

（9）严肃劳动纪律，严禁工作中打闹、取笑、睡觉和做各种影响安全操作的动作。

10.2文明环保措施

（1）加强文明施工教育，切实树立本单位的文明施工形象。

（2）定期对工地施工道路进行养护、洒水，减少粉尘。

（3）为保持施工场地和生活区的环境卫生，必须定时清理垃圾，并将其运到指定地点填埋处理。

（4）配务备足够的水泵和辅助设备进行施工排水，以保证施工现场清洁和避免环境污染。

（5）尊重当地风俗习惯，认真遵守当地政府的法令和法规，与当地村民搞好团结。

（6）与当地公安机关和当地政府建立密切联系，工程保卫部门做好施工治安保卫工作，防止治安事故发生