三轴搅拌桩施工标准化手册.docx

三轴搅拌桩施工标准化手册.docx

《三轴搅拌桩施工标准化手册.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三轴搅拌桩施工标准化手册.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

三轴搅拌桩施工标准化手册

南昌轨道交通3号线工程土建施工03合同段

三轴搅拌桩

施工标准化手册

编制：

复核：

审核：

中铁二局南昌轨道交通3号线土建三标项目部

二O一六年八月九日

第一章规范性引用文件

1、岱山站站主体围护结构施工图

2、岱山站岩土工程勘察报告；

3、现行施工规范和操作规程，如下：

《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-1997）

《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）

《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ 33—2012；

《施工现场临时用电安全技术规范 》JGJ 46—2005；

第二章范围

适用于南昌轨道交通3号线土建三标项目岱山站三轴止水帷幕指导施工。

第三章机械选择

经综合考虑，本工程选择JB-160型三轴搅拌机。

①采用专用三轴搅拌机施工，两轴同向旋转喷浆与土拌合，中轴逆向高压喷气在孔内与水泥充分翻搅拌和，而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转，使原来已拌合的土体更加均匀，成桩直径更加有效，加固效果更优。

②三轴搅拌机械施工效率高，相对单轴或双轴搅拌机械施工工期大大缩短，对于施工工期要求紧的工程，此法施工特别有效。

③使用范围广。

水泥深层搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土、泥炭土、有机质土等地基。

同时，水泥深层搅拌桩所形成的水泥土固体可作为竖向荷载的复合地基，基坑工程围护挡墙、被动区加固、防水帷幕等。

④三轴搅拌桩施工时，将要置换出一部分泥浆。

由于施工前开挖沟槽，避免了泥浆的益出，但由于加固深度的增加置换出的泥浆将会逐渐增多，置换出的泥浆在短时间内无法固结至使无法及时运到指定的弃土场，对施工现场的文明施工造成一定影响。

⑤施工机械设备比较大，现场组装需要提供很大的施工场地。

机械设备从现场组装到调试需要一个星期的时间，所以三轴搅拌桩加固需要较大的施工场地。

⑥同时，为保证成桩质量，建议使用灌浆自动记录仪，实时盯控施工过程数据，灌浆自动记录仪以压力传感器测量喷灌压力、流量计计量喷灌流量，集微型计算机系统对传感器信号采集、分析、数据处理，并且控制打印机打印施工过程数据

第四章设计要求及质量控制要求

1、岱山站设计自然地坪绝对标高约为33.7m，冠梁底标高为31.699m，三轴搅拌桩底标高为入中风化岩层0.2m，基坑开挖深度约为16.8m。

2、水泥搅拌桩采用PO.42.5普通硅酸盐水泥，止水帷幕的水泥掺量为25%，水灰比为1.5，渗透系数不应大于1×10-7cm/s，28天无侧限抗压强度标准值不低于0.8MPa。

3、桩身采用一次搅拌工艺，水泥和原状土须均匀拌合，下沉及提升均为喷浆搅拌，为保证水泥土搅拌均匀，必须控制好钻具下沉及提升速度，钻机钻进搅拌速度一般在0.8m/min，提升搅拌速度一般在1m/min，钻进时注浆量一般为额定浆量的70~80%，在桩底2m部分重复搅拌注浆，提升速度不宜过快，避免出现真空负压、孔壁塌方等引起周边地基沉降。

4、搅拌桩成桩应均匀、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恢复压浆前将三轴搅拌机提升或下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌的连续性，因故搁置超过2h以上的拌制浆液，应作废浆处理，严禁在用。

5、搅拌桩施工应有连续性，不得出现24h施工冷缝，如因特殊原因出现施工冷缝，则需补强并在图纸及现场标明位置，以便最后统一考虑加强方案，超过48h须在接头旁加桩补强。

6、由于浅层土层渗透系数大，止水帷幕的质量至关重要，各方应加以重视，包括施工队伍、施工机械的选取到施工的管理等各方面，均应加强，确保水泥搅拌桩施工质量。

7、搅拌桩施工过程中，必须对基坑周边沉降及位移进行监测，并根据监测资料，合理控制搅拌桩施工过程中搅拌头的压入阻力及注浆压力。

8、基坑开挖前，采用浆液试件强度试验对水泥土搅拌桩桩身强度进行检验，抽检根数为总数的2%，每根不少于3个取样点，每个取样点制作3件试块，试块28天无侧限抗压强度标准值不低于0.8MPa，搅拌桩成桩28d后，采用钻取芯样作桩身完整性检测，检验数量为施工总桩数的0.5%，且不少于6点。

第五章三轴搅拌桩施工工艺及工序要求

5.1施工准备

5.1.1技术准备

①认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料，场区内地下障碍物和邻近区域的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、房屋等调查资料。

②完成施工组织设计以及施工方案的审批。

③对图纸进行会审及设计交底，完成相关手续工作。

④对现场施工人员进行图纸和施工方案交底，专业工种应进行短期专业技术培训。

特殊工种人员必须持证上岗。

⑤组织现场所有管理人员和施工人员学习有关安全、文明施工规程，增强职工安全、文明施工和环保意识。

⑥进行测量基准点交底、复测及验收工作。

5.1.2测量准备

测量放样前，先完成对施工图纸的审核，完成对测量依据定位点的交接与检测，完成测量方案的编制与数据准备，完成对测量工具仪器的检测与纠正，以及进场报验。

5.1.3试验准备

开工前，试验需要完成的工作有：

仔细核对图纸，确认水泥标号和预计使用数量，强度检测方式方法，完成已进场原材料的抽样检测并取得检测报告。

5.1.4作业条件准备

①现场临建场地完成，具备作业环境，通过监理验收。

②施工用水、用电接至施工场区，并满足三轴机械施工要求，通过监理验收。

③泥浆储备池已完成。

④三轴搅拌机械试运转完毕。

5.2工艺试桩

5.2.1根据设计图要求，配合建设、监理单位，组织由设计、质监、地质勘探部门一起参加的工艺试打桩工作。

5.2.2现场施工人员认真填写施工原始记录，

记录内容应包括：

①施工桩号、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、

⑥提升速度；

⑦浆液流量；

⑧每米喷浆量；

⑨复搅深度。

5.2.3根据试打桩确定三轴水泥搅拌桩机喷浆量、钻进速度、提升速度、搅拌次数等参数，填写试打桩报告，方能进行大面积施工。

5.3施工工艺流程

5.3.1三轴搅拌桩施工工艺流程图

三轴搅拌桩施工工艺流程图

5.3.2三轴搅拌桩桩位施工顺序

三轴搅拌桩按下图所示顺序进行施工。

其中两圆相交的公共部分为重复套钻，以保证墙体的连续性和接头的施工质量。

该施工顺序一般适用于N值小于50的地基土。

跳槽式双孔全套复搅式连接：

一般情况下均采用该种方式进行施工，详见下图所示。

对于围墙转角或有施工间断情况下采用单侧挤压式连接方式，详见下图所示：

跳槽式双孔全套复搅式连接方式图

单侧挤压式连接方式图

5.3.3施工场地平整

施工前，必须先进行施工区域内的场地平整。

路基承重荷载以能行走三轴搅拌机械为准。

因该工法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物及管线进行清理或移位，以保证施工顺利进行。

5.3.4桩位放样

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，请监理进行复核验收签证。

确认无误后方可进行搅拌施工。

5.3.5开挖导向沟槽

在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的置换土，为了保证桩机的安全移位和施工现场的整洁，需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽。

根据基坑围护内边控制线，采用0.6m3挖机开挖导向沟，遇有地下障碍物时，用挖土机清除，开挖导向沟余土应及时处理，以保证桩机水平行走，并达到文明工地要求。

5.3.6搅拌桩孔位定位

由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于2cm。

本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm，轴心距为600mm，搅拌桩搭接250mm。

三轴搅拌桩采用套打一孔工艺，因此桩心距为1200mm。

5.3.7桩机就位与垂直度校正

移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到0.5%以上。

在桩机上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。

每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在0.5%内。

桩机移位由当班组长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要作到平稳、安全。

桩机定位后，由当班组长负责对桩机桩位进行复核，偏差不得大于20mm。

为便于成桩深度的控制，施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。

5.3.8水泥浆液拌制

施工前应搭建好拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，对全体工人做好详细的施工技术交底工作，水泥采用P042.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比严格控制在1.5～1.6，具体根据可现场实际情况调整，水泥总体掺量为25%，空桩为5%（重量）。

5.3.9注浆、搅拌、提升

启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到钻头下沉钻进至桩底标高。

按照搅拌桩施工工艺要求，钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液，每次下降时喷浆70％~80%，提升时喷浆20％~30%。

钻机钻进速度不大于0.8m/min，提升速度宜不大于1m/min，按照技术交底要求均匀、连续注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。

见下图：

搅拌时间-下沉、提升关系图。

搅拌时间-下沉、提升关系图

5.4主要施工参数（暂定）

下沉速度：

0.6～0.8m/min

提升速度：

0.8~1m/min

搅拌转速：

30～50rod/min

浆液流量：

140~160L/min

浆液配比：

水：

水泥=1.5：

1

注浆压力1.5～2.5Mpa

5.5施工记录

施工过程中，由技术员负责填写施工记录，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、技术员、监理工程师监督施工，施工记录报项目监理审批。

5.6质量检验

①施工前应检查水泥的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度。

水泥必须具有供应商提供的出厂合格证和质保书，并按批次取样送检测中心试验合格后方能使用。

②施工中质量检验包括机械性能、材料质量、掺合比试验等资料的验证，以及桩位、桩长、桩顶高程、桩身垂直度、桩身水泥掺量、喷浆速度、水灰比、搅拌和喷浆起止时间、喷浆量的均匀度、搭接桩施工间歇时间等。

③施工结束后，应检查桩体强度、桩体直径、防渗效果等。

④水泥土搅拌桩桩身强度应符合设计要求。

5.7特殊部位处理

（1）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，以防偏桩，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约10cm.具体如下图所示:

施工冷缝处理图

（2）搅拌桩渗水处理

在整个基坑开挖阶段，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：

a引流管

在基坑渗水点插入引流管，在其周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，将引流管打结。

b双液注浆

①配置化学浆液浆液配比：

A液水：

水泥：

膨润土：

外掺剂=0.7：

1：

0.03：

0.03

水泥选用复合硅酸盐水泥标号为32.5#。

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

③将配制拌合好的化学浆液和水泥浆送入贮浆桶内备用。

④注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。

⑤施工参数：

注浆流量150—200L/min；注浆压力4—6Mpa。

5.8特殊情况处理措施

①有异常时，如遇无法达到设计深度进行施工时，应及时上报甲方、监理，经各方研究后，采取补救措施。

②在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时，宜与设计单位、业主、监理共同协商，确定解决办法。

③施工过程中，如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时，均应将搅拌机下降至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆钻搅，以防止出现不连续墙体；如因故停机时间较长，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗，以防止浆液硬结堵管。

④发现管道堵塞，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。

⑤考虑障碍物过深，场地受限，无法进行深开挖清障，当工法桩遇此障碍无法钻入时，应尽量先行朝基坑外侧绕开（见下图），若不具备绕开条件，则跳开，对空缺部分可采用钻孔灌注桩结合高压旋喷止水桩进行闭合（下图）。

5.9三轴搅拌桩施工技术要点

①严格按照设计要求配制浆液。

②土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和。

同时为了加速和减少对周边地层影响，搅拌时可接入压缩空气进行充分搅拌。

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水泥土搅拌桩施工时，不得冲水下沉，钻头提升速度控制在1.0m/min，其垂直度偏差不得超过0.5%，相邻两桩施工间隔不得超过12h。

⑤压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层。

发现管道堵塞，立即停泵进行处理。

待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉1.0m后方能注浆，等10-20秒后恢复正常搅拌，以防断桩。

⑥对溢出的泥土及时采用内驳车运到施工现场集土坑内，临时集中堆放，待达到一定强度后方能再组织土方外运。

5.10搅拌桩桩体验收标准

实测项目

允许偏差

桩位偏差

平行基坑方向

±20mm

垂直基坑方向

±20mm

垂直度

5‰

成桩深度

±50mm

1桩顶标高和桩深应满足设计要求。

2水泥浆灌入量要有严格保证，无异常过少现象。

③成桩过程中对水泥土取样，制成标准试块，取样数量为每台·班机一组，每组9块。

④搅拌桩桩体在达到龄期28天后，进行钻孔取芯测试其强度，其抗压强度不应小于0.8MPa，检查桩的数量不少于已完成桩数的2%。

第六章三轴搅拌桩参数计算实例

6.1说明及要求

三轴止水帷幕采用850@600搅拌桩施工，单根桩长约26.17m，其中实桩长度为24.22m，水泥掺量为25%；空桩长度为1.95m，水泥掺量为5%。

6.2计算实例

①单根桩理论水泥用量：

实桩24.22（实桩长）*1.8（土体比重）*1.495（单幅面积）*0.25（水泥掺量）=16.29t；空桩1.95*1.8*1.495*0.05=0.26t；总用量：

16.29+0.26=16.55t。

②单根桩理论水泥浆浆液用量：

浆液配比为水：

水泥=1.5：

1，浆液比重为1.37t/m³，实桩部分：

16.29（水泥用量）/（1/2.5）（水/水灰）/1.37（浆液比重）=29.73m³；空桩部分：

0.26/（1/2.5）/1.37=0.47m³，浆液总量为：

29.73+0.47=30.2m³。

第七章施工组织

7.1人员配备

施工人员配备见下表（一个班组人员）。

序号

工种名称

人员数量

备注

1

三轴搅拌机操作手

1

2

班组长

1

3

测量工

2

4

后台操作员

1

5

普工

6

6

挖机司机

1

7

合计

12

说明：

劳动力以每个工作面的配置人数为准

7.2机械配置

主要施工机械设备配备计划

序号

机械名称

规格型号

数量（台）

备注

1

三轴搅拌机

JB-160

1

2

散装水泥自动拌浆系统（套）

1

3

空压机

WY-6（0.6~0.9

1

4

水泥储存罐

1

5

压浆泵

BW-200

1

6

挖机

PC220

1

7.3试验、测量仪器配置

序号

设备名称

单位

数量

施工部位

1

全站仪

台

1

施工放样及垂直度检测

2

水平仪

台

1

标高测量

3

钢卷尺

把

2

桩位引测

第九章项目管理机构

9.1项目管理责任制

项目经理部

制定质量管理责任制，认真按照设计要求和现行施工规范组织施工，施工全过程严格按有关质量标准进行，落实质量责任制，层层签订质量责任书。

实行质量目标管理，并逐级分解质量创优目标，明确各级人员的质量责、权、利，管理层质量责任制建立后，将其纳入年度考核内容，作业层“定人员、定任务、定工期、定质量、定安全（包括文明施工）、定报酬、定奖罚”的“七定”质量承包责任制，且与各级人员的经济收入挂钩，奖优罚劣。

真正做到从项目管理班子到作业工人均有质量目标和实施计划，责任到人，落实到位。

（项目责任管理机构图见下表）

第十章保证措施

10.1质量保证措施

①三轴搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，施工中必须随时检查施工记录和计量记录。

重点检查水泥用量、桩长、钻头提升速度、喷浆深度、停浆处理方法等。

3正式开工前应做试验桩，确定合理的施工参数。

③施工前，根据施工图纸对所有桩体进行编号，施工时按照编号桩体进行施工并及时做好施工记录。

④三轴搅拌桩在下沉和提升过程中保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升。

注浆施工时严格控制搅拌桩搅拌下沉和提升速度，搅拌下沉速度不超过0.8米/分钟，提升速度不超过1米/分钟。

4严格控制水泥浆浆液配比，为了防止浆液离析，水泥浆配置好后不得超过2小时。

⑥经常对搅拌桩机进行维修保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。

设专人负责操作，上岗前必须检查机械设备的性能，确保设备正常运转。

⑦严禁使用过期水泥，受潮水泥，对每批水泥进行复核，合格后方能使用。

⑧对现场施工的每一个作业人员进行作业指导书、技术、安全教育培训，严格按照交底内容施工。

⑨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，注浆压力控制在1.5～2.5Mpa。

⑩根据有关规定每台班做一组7.07×7.07×7.07㎝3水泥土试块。

试样来源于沟槽中置换出的水泥土，按规定条件养护，到达龄期后送去实验室做抗压强度试验，试验报告及时提交监理与甲方。

10.2安全、文明及环保措施

10.2.1施工安全

①设备拼装时指派专人负责安全监督指导，非工作人员严禁进入施工现场。

②开工前必须进行安全三级教育，做好安全交底，每周进行一次安全生产自检活动。

③制订完整的安全生产管理制度，明确分工，各负其责。

专职安全员负责日常安全生产检查，督促安全管理工作。

④认真全面检查和清洗干净，防止泵体内有残渣和铁屑存在，各类密封圈必须完整良好，无泄漏现场。

5安全阀中的安全销要进行试压检测，确保达到最高压力。

6指定专人负责泵，定期检测检修压力表。

⑦高压泵死机、钻孔司机和浆液搅拌组等都要密切配合，一旦某部发生故障，应及时联系停泵停机，及时排除故障，做好运转情况的记录，以备日后复查分析。

⑧加强监测工作，如发现地面开裂，沉降加速等情况，应立即停止施工，并采取有效的措施，在经现场施工监理确认安全，并上报业主及相关设计人员确定后方能继续进行施工。

⑨高压胶管：

使用时，不能超过压力范围，以免降低其使用寿命，同时应小于规定的最小弯曲半径，以免产生早起疲劳损坏。

10.2.2文明施工、环境保护

①不在工地门前、围挡外侧以及公用场地堆放材料、水泥和垃圾等。

②减少施工现场噪音对居民干扰。

③施工中溢出的浆液或置换土应回收或外运处理，防止环境污染。

④运输车辆出场均要检查车轮，做到不将污泥带出施工场地，排污（废泥浆外运）用密封槽罐车外运排放，做到不溢漏，不污染环境。

第十一章质量记录

1、施工过程中资料员负责整理、保管日常的技术资料，并对技术资料的准确性和完整性把关。

2、工程完工前，资料员做好技术资料的汇总工作。

3、工程完工提供资料内容

①施工技术资料

A-1工程质量证明文件

A-2设计图纸会审及交底

A-3工程基线、基准点复核单及轴线测量定位图

②施工质量管理资料

B-1砂浆试块抗压试验报告

B-2砂浆试块强度数理统计表

B-3水泥质保单及原材料试验报告

B-4其他质量证明书

③施工技术管理资料

C-1施工方案审批表

C-2施工方案

C-3施工记录（样表见附件）

C-4检验批资料（样表见附件）

第十二章附件

12.1施工记录

12.2检验批资料