三轴水泥土搅拌桩加固专项施工方案Word下载.docx

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设计单位：

XX城市建筑设计研究院有限公司

监理单位：

山西晋正建设工程项目管理有限公司

检测单位：

XX众材工程技术公司

施工单位：

（三）工程地质及水文地质条件

1、地形、地貌

拟建场地位于XX市浦东新区世博园区，地势较为平坦，地面标高一般在4.10~4.73之间，属三角洲冲击平原，滨海平原地貌类型。

2、地基土的构成与特征

经本次勘察揭露，拟建场地位于古河道区，在90.33m深度范围内的地基土属第四系上更新世Q3至全新世Q4沉积物，主要由饱和粘性土、粉性土及砂土组成，一般具有成层分布特点。

根据土的成因、结构及物理力学性质差异可划分为7个主要层次（缺失XX市统编第⑥、⑧层）。

其中第⑤层及第⑨层根据土的成因、土性特征分为若干亚层、次亚层、夹层和透镜体（第⑤2-1、⑤2-2、⑤2-3、⑤2-3t、⑤3、⑤4层；

第⑨1、⑨2层）。

各土层的组成及特征分别概述如下：

场地地层特性表

层号

土层名称

层厚

层底标高

含水量ω（%）

孔隙比

e

重度

Γ

（kN/m3）

标准贯入

N击

比贯入阻力Ps（MPa）

①

杂填土

3.37

1.11

②

粉质粘土

1.21

0.49

33.3

0.955

18.3

0.70

③

淤泥质粉质粘土

2.44

-2.77

41.5

1.182

17.4

0.52

③夹

粘质粉土

夹淤泥质

1.35

-1.91

37.2

1.058

17.8

4.2

1.12

④

淤泥质粘土

9.38

-13.20

49.6

1.409

16.7

0.61

⑤2-1

粉砂夹

7.78

-20.98

31.3

0.903

18.2

18.9

4.97

⑤2-2

夹粉质粘土

12.30

-33.27

32.4

0.942

18.1

16.0

3.30

⑤2-3

粉砂

13.40

-50.81

29.7

0.860

18.4

31.9

6.62

⑤2-3t

夹粘质粉土

6.83

-48.85

32.5

0.947

16.2

3.29

⑤3

3.04

-53.09

0.966

11.5

2.50

⑤4

2.07

-49.75

24.8

0.733

19.3

2.48

⑦2

5.16

-55.50

26.0

0.764

18.8

47.7

14.35

⑨1

6.92

-64.38

0.757

>

50

15.65

⑨2

细砂

未钻穿

22.2

0.633

19.7

22.76

3、水文条件

拟建场地的地下水，主要有浅部土层的潜水、中部土层中的微承压水和深部粉性土、砂土层中的承压水，各种类型含水层的分布特征详述如下：

3.1潜水

拟建场地浅部地下水属潜水类型，受大气降水及地表迳流补给。

XX市年平均高水位埋深为0.50m，低水位埋深为1.50m，本次详勘期间所测得的地下水静止水位埋深一般在0.20m～1.90m之间，其相应标高一般在2.37m～4.43m之间。

3.2微承压水

拟建场地中部分布有第⑤2-1层粉砂夹粉质粘土、第⑤2-2层粘质粉土夹粉质粘土及第⑤2-3层粉砂夹粉质粘土，上述三层土层相连，且拟建场地东南部第⑤2层中承压水与第⑦层第Ⅰ承压含水层和第⑨层第Ⅱ承压含水层直接连通。

第⑤2层中赋存的地下水水量较丰富且具有一定的承压性，属承压含水层。

拟建场地第⑤2层承压水水位埋深约为2.90～3.50m（相应标高约为0.93～1.52m）。

根据XX地区区域性水文地质资料，微承压水水头埋深一般约为地面以下3～11m，随季节呈周期性变化。

3.3承压水

拟建场地内分布第⑦、⑨层砂土层，赋存地下水水量丰富，为XX地区第Ⅰ、Ⅱ承压含水层，根据XX地区区域性水文地质资料，承压水水头埋深一般约为地面以下3～12m，随季节呈周期性变化。

3.3不良地质情况

拟建场地不良地质条件主要如下：

（1）厚层杂填土

拟建场地表层分布有较厚的杂填土，杂填土厚度在1.2～7.0m，平均约为3.38m。

填土层混夹多量碎石、砖块、混凝土块等建筑垃圾，局部有大块石分布，桩基和基坑设计、施工时应对填土层加以注意，在基坑围护结构和桩基施工前宜将影响施工的大块石、混凝土块清除。

表层厚杂填土

（2）原有建筑物旧基础

场地内存在残留基础，推测为原厂房基础，顶部埋深0.8m～2.0m，延伸不大。

桩施工前需挖除并回填。

2二、编制依据

（1）本工程招标文件、施工招标答疑会纪要暨招标补充文件及施工图纸资料；

（2）《XX世博会地区B02、B03地块商务办公楼项目地下空间工程建设项目岩土工程勘察报告》；

（3）本工程地下综合管线探测成果报告；

（4）经现场踏勘所获得的自然条件资料；

（5）现行国家、行业及地方施工技术规范及有关规定，主要政府法规；

（6）施工现场实际情况；

（7）本工程设计文件、施工合同、投标文件

三轴搅拌桩主要工程量

三轴搅拌桩主要工程内容

序号

区域

桩径（mm）

有效桩长（米）

桩数（组）

工程量

（立方米）

备注

1

东区

φ850

15.4

316

7275.2

第二节、施工筹划和部署

一、工程创优目标

1、工期目标

按施工进度计划完工，力争提前完工。

2、质量目标

本工程质量目标为：

一次性验收合格。

3、安全目标

本工程安全目标为：

确保达到安全标化工地。

4、文明施工及环境保护目标

本工程文明施工目标为：

执行XX市文明施工标准，争创文明工地。

二、场地布置及施工顺序计划

1、场地现状

本工程试桩阶段场地硬化工程、施工道路、地下障碍物处理、1米表层土外运都已全部结束，并预留了三轴搅拌桩桩机施工工程面暂未硬化，并其它如水、电线路铺设、排水系统都已完成。

详见附图2：

三轴搅拌桩施工场地布置图

2、总体施工顺序安排

本工程根据现场施工要求，并达到合理的资源配置。

为确保本工程基坑围护体系施工质量及施工工期，基坑围护体系总体施工顺序为：

东区从左往右

三、管理人员、施工人员组织安排

1、管理人员组织安排

表2-1主要施工管理人员组织安排

姓名

年龄

任本项目职务

职责范围

职称

沈沉迪

33

项目经理

项目主管

高工

张卫平

36

项目副经理

主管外协

工程师

谈和平

64

主管生产、安全

助工

吕康举

44

项目工程师

主管技术、质量

薛平

32

技术负责

陈小敏

30

合约主管

商务、合约

史云祥

55

安全员

蒋春

56

周洪宝

47

质量主管

质量

谈春辉

材料主管

材料

技师

李长根

23

测量员

测量放样

曾高明

质量员

技术员

王科科

谈春樱

资料员

资料管理

2、人员架构表

3、施工人员配备

工程施工人员安排：

（1）、三轴搅拌桩劳动力人员安排（共投入一套三轴搅拌桩施工设备）：

前台指挥员：

2人；

履带式桩机驾驶员：

3人；

后台指挥员：

挖机驾驶员：

1人；

拌浆员：

4人；

机修工：

电工：

2；

文明施工班：

后勤班：

共2人；

总投入施工人员：

22人

四、施工设备组织

1、三轴搅拌桩机械设备安排

设备名称

规格型号

单位

数量

功率合计（KW）

桩机

JB160

台

15

2

三轴搅拌钻机

ZKD85-3A

75

3

挖掘机

0.8m3

柴油发动机

4

散装水泥自动拌浆系统

套

5

压浆泵

BW-320

6

备用压浆泵

BW-200

7

空压机

6m3

8

电焊机

BZ-500型

7.5

9

碘钨灯

3.5

2、施工所用测量仪器、表

仪器设备名称

全站仪

Set2100

经纬仪

J2

水准仪

DSZ3

钢卷尺

50米LF-11

把

线锤

3米

只

五、工程施工工期安排

1、工程进场日期：

2014年4月10日

2、工程开工日期：

2014年4月15日

3、工程施工工期:

◆施工准备：

5日历天；

◆设备安装、调试、验收2天；

◆拟三轴搅拌桩4月15日至6月20日实行24小时作业制，具体施工时间安排如下：

（1）、三轴搅拌桩机

本工程三轴搅拌桩总共316根桩，根据进度计划，4月15日一台三轴桩机开工，一台三轴搅拌桩机计划每天完成20根桩，，共需16日历天；

六、用水、排水布置

1、水源为150mm水管，从水源处分出一支50mm支管分别由南向北绕工地围墙布设作施工用水，分出一支50mm支管分别由北向南绕工地围墙布设作生活用水，供水管每隔30m左右设一个取水口，预计每天需用水约300立方。

2、沿临时道路旁、围墙旁边设一圈排水沟（上水管也放在排水沟中），在接入市政排水管出设三级沉淀池，污水经三级沉淀池排入市政管，所有车辆进出大门口设洗车槽，洗车槽采用5cm铸铁盖板并与沉淀池相连。

用水、排水参见临时用水施工方案

七、用电布置

1、预计三轴搅拌桩用电约300KVA。

现场配备一个1000KVA变压器，电线沿基坑埋地敷设，每隔一定距离设一个临配箱，以满足工程施工用电需求。

用电参见临时用电施工方案

八、施工准备

1、施工技术资料准备

1-1、熟悉、审查施工图纸及有关技术文件，做好图纸会审工作。

1-2、认真编制施工组织设计，确定施工方案、施工进度计划和施工平面布置，指导现场施工。

1-3、掌握技术经济资料，了解施工内容，作好现场施工技术交底、安全交底及交底记录工作。

1-4、专职测量人员做好地下墙轴线控制点及高程水准点交接工作，并进行详细复核测量。

1-5、进行工料分析和工程成本分析，指定节约工料、降低工程成本计划措施，编制施工进度计划。

1-6、做好保证原材料试验工作，原材料进场后按照规范要求进行见证取样送检测单位试验，试验合格后方可使用。

2、施工现场准备

2-1、试桩阶段现场水源和电源接入点已完成，施工过程前按场布图将水、电接入各操作点，保证水电到位；

2-2、在现场南侧搭设彩钢板活动房，作为办公及生活设施，为施工人员创造良好工作生活条件；

2-3、铺设好施工道路和施工现场的地坪；

2-4、建好专门堆土场地。

2-5、组织施工机械设备进场；

2-6、组织合格的原材料进场并按场布图要求堆放。

3、施工技术准备

3-1、项目经理及主任工程师组织相关施工员、质安员以及主要工程施工人员进行技术资料和施工图纸的阅读，详细了解工程地质情况、工程特点和设计要求以及相关的规范要求。

做好各种工程技术交底，形成文字记录，并详细编制各分项的作业计划。

3-2、准备好各种施工所需的记录表格，按公司质量管理体系，建设方、顾问、监理方的要求做好各道工序的质量记录并及时签证。

3-3、与设计单位、顾问单位保持联系，了解设计意图，以便施工中及时处理发生的问题。

4、施工机械设备准备

机械设备进场后，作好机械设备检修安装调试工作，按规范要求检定或校准各类仪表和测量仪器，确保机械设备和仪器正常运转。

5、施工材料准备

根据工程进度计划，组织材料进场，合理安排进场材料和构件堆放点，材料进场前严把材料验收关，不合格材料不得进场。

6、施工人员岗前培训

施工前对项目部施工操作人员进行质量安全意识教育，提高质量安全意识对施工操作人员进行岗位技能培训，提高职工的业务技术水平，坚持持证上岗，未经培训不得上岗。

第三节、施工方案及施工措施

一、施工方案概述

1、根据基地周边环境和开挖深度，

2、加固采用Ф850@1200三轴水泥土搅拌桩，按连续套接一孔法施工，采用P42.5复合硅酸盐水泥，形成的水泥土连续壁水泥掺量为20%。

二、三轴搅拌桩施工工艺技术

1、施工流程

根据本工程施工场地、周围环境等因素制作以下施工流程，施工过程中不得出现冷缝，搭接施工的相邻桩的施工间歇时间应不超过10～16小时，合理设计施工流程，确保安全、优质完成本工程。

如下图所示：

SMW搅拌机架设

SMW搅拌机就位，校正

复核桩机水平和垂直度

拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头

钻头喷浆、气并切割土体下沉至设计桩底标高

下一施工循环

钻头喷浆并提升至

设计桩顶标高

重复钻头喷浆、气并切割土体下沉至设计桩底标高

钻头提升至

施工完毕

搅拌桩机械退场

图5-1：

三轴水泥土搅拌桩施工流程图

为保证加固桩体的连续性和接头的施工质量，达到设计要求的防渗要求，主要依靠重复套钻来保证，下图阴影部分为重复套钻。

图5-2：

止水帷幕桩套钻施工顺序图

2、施工方法

（1）、测量放线

工程施工前，先根据设计图纸和业主提供的坐标基准点，精确计算出围护中心线角点坐标（或转角点坐标），利用测量仪器精确放样出围护中心线，并进行坐标数据复核，同时做好护桩。

具体参见测量专项方案

（2）、开沟槽

2.1、根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线，用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构宽度确定，本工程槽宽约1.2m，深度约0.6m~1.0m。

2.2、本工程大面积障碍物已在试桩阶段进行清除，如开挖沟槽过程中遇有地下障碍物时，应重新利用镐头机将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽，确保施工顺利进行。

（3）、孔位放样及桩机就位

3.1、在开挖的工作沟槽两侧设计定位辅助线，按设计要求在定位辅助线上划出钻孔位置。

3.2、根据确定的位置严格钻机桩架的移动就位，就位误差不大于2cm。

3.3、开钻前应用水平尺将平台调平，并调直机架，确保机架垂直度不小于1/200。

3.4、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，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正，桩机应平稳、平正、垂直。

（4）、定位线

挖沟槽前划定Ф850三轴机动力头中心线到机前定位线的距离，并在线上做好每一幅三轴机施工加固的定位标记（可用短钢筋打入土中定位）。

（5）、喷浆、搅拌成桩

5.1、水泥采用PC42.5级复合硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比：

1.5，水泥掺入比20%。

5.2、施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性。

在施工中应加强对水泥用量和水灰比的控制，确保泵送压力。

5.3、根据钻头下沉和提升二种不同的速度，注入土体搅拌均匀的水泥浆液，确保水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与被加固土体充分拌和，以确保搅拌桩的加固质量。

5.4、水泥浆液制备系统每一个时间段，电脑计量水和水泥的量。

自动拌浆系统配制好的水泥浆液输送至储浆罐为三轴搅拌设备连续供浆。

5.5、在施工中根据地层条件，严格控制搅拌钻机下沉速度和提升速度，确保搅拌时间，根据设计图纸的搅拌桩深度，钻机在钻孔下沉和提升过程中，钻头下沉速度为1m/min，提升速度为1.5m/min～2m/min，每根桩均应匀速下钻、匀速提升。

如下图所示。

5.6、经常进行现场实测压浆泵的流量、泥浆比重、浆液配合比与电脑数据相比较，使理论数据与实测数据相吻合，确保桩体的成桩质量。

5.7、三轴水泥土搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度

（6）、施工记录

施工过程中，由工长负责填写施工记录，施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉（提升）搅拌喷浆的时间及深度、水泥用量、试块编号、水泥掺入比、水灰比。

施工过程中质检员、技术负责人、监理工程师监督施工，施工记录报项目监理审批。

第四节、施工质量保证措施

一、成桩施工期的质量控制

1、认真做好各施工班组作业人员分层次技术交底，以及上岗前的培训工作，持证上岗，确保岗位工作质量。

2、材料供应部门在材料送至现场时,应同时提交材料质保单,水泥要做安定性试验，测试报告应在正式施工前完成，确保使用设计强度等级的水泥，进场水泥及时送检，合格后方可使用。

3、保证施工机械设备性能良好状态，施工时及时例保，对压浆泵进行每分钟压浆量检测，并准备应急备用压浆泵一套，从而确保喷浆的均匀性和连续性。

4、成桩期间，每天每台机械要求抽查二根桩，每根桩做二组标准模水泥试块三组，试块宜取自最后一次搅拌钻头提升出来的附于钻头上的水泥土，试块制作好后进行编号、记录、养护，及时送实验室。

5、在施工过程中，若因机械设备坏修、断电等意外情况发生而造成施工时间过长时，需在相邻两幅桩外侧进行补桩。

6、冷缝处理

（1）、由常规套钻1个孔改为套钻2个孔来增加搭接的强度和抗渗度。

（2）、严格控制上提和下沉的速度，做到轻压慢速以提高搭接的质量。

7、加强上述施工质量点的全面管理，项目部实现24小时岗位值班制度，做好施工过程质量控制记录，每根桩施工必须有钻头下钻深度及提升高度等一系列质量指标全过程记录，施工过程中，由专人负责填写施工记录，施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉（提升）的时间及深度、水泥用量、水泥掺入比、水灰比等施工数据。

8、结合本工地实际情况，部分区域存在淤泥质江滩土层，在施工中可以结合该层深度和厚度情况对此区域的水泥掺入量适当增加，并增加本层的沉桩搅拌时间，以确保施工质量。

二、开挖前养护期的质量控制

1、按500T散装水泥为一个检验批，及时将水泥送实验室进行28天水泥检测。

2、搅拌桩试块及时送试验室做28天无侧限抗压强度测试，测得的28天无侧限抗压强度不应小于设计强度1.0MPa。

三、基坑开挖期的质量控制

1、主要通过直观检验开挖面桩体质量以及墙体和坑底渗漏水情况，我司将和总包、土方开挖单位紧密配合，24小时严密监控，制定应急预案，确保基坑围护体系和周边环境的安全。

2、基坑开挖后，为防止基坑变形，基坑周外3米范围内不得堆载及走重车。

特别是在施工过程中基坑原有厂房一侧范围内地面超载应小于20KN/m3。

3、严格执行土方开挖的顺序、方法，必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，重视时空效应，控制基坑过大的变形。

四、检验批抽检计划

水泥土搅拌桩的成桩验收按100米施工段划分若干检验批，除桩体强度检验项目外，每一检验批至少抽查桩数的20%。

检验批的质量验收程序和组织应符合《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）的有关规定。

水泥土搅拌桩止水帷幕的检验批合格判定应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）的有关规定。

水泥土搅拌桩止水帷幕检验批质量验收计划如下：

1、主控项目

（1）浆液拌制选用的水泥等原材料的技术指标和检验项目应符合设计要求和国家现行标准的规定。

检验方法：

查产品合格证及28天复试报告。

（2）浆液水灰比、水泥掺量应符合设计和施工工艺要求，浆液不得离析。

浆液水灰比用比重计抽查，水泥掺量查施工记录，每台班不少于3次。

（3）水泥土搅拌桩桩身强度应符合设计要求。

水泥土搅拌桩的桩身强度应采用试块试验确定。

试验数量及方法：

每台班要求抽查二根桩，每根桩做三组标准模水泥试块三组，取样点应取沿桩长不同深度处的三点，最上点应低于有效桩顶下3m，采用水中养护测定28d无侧限抗压强度不小于1.0MPa。

2、一般项目

水泥土搅拌桩成桩允许偏差应符合下表的规定。

水泥土搅拌桩成桩允许偏差表：

检查项目

允许偏差或允许值

检查频率

检查方法

范围

点数

桩底标高（mm）

+100

-50

每根

测钻杆长度

桩位偏差（mm）

用钢尺量

桩径（