搅拌桩施工方案ea.docx
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搅拌桩施工方案ea
双轴搅拌桩施工方案
一、编制依据
1、工程相关文件和资料
(1)、《岩土工程地质勘察报告》工程编号:
20111102。
(2)、现行有关设计、施工规范。
(3)、工程设计文件、施工图01-b、02-b、03-b、04-b、05-b。
2、执行的标准、规范
国家规范
《工程测量规范》GB50026-2007
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002
行业规范
《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
上海市地方规范
《地基基础设计规范》DGJ08-11-2010
《基坑工程技术规范》DBJ08-61-2010
《施工现场工程安全质量保证体系》DG/TJ08-1201-2005
3、场地条件
本场地已进行了硬化处理,三轴已施工完毕,场地条件满足双轴水泥土搅拌桩的施工;
二、工程概况
1、工程建设概况
本工程为中海油大厦(上海)围护工程,位于上海市长宁区临空经济园区9-2、9-3地块,东至协和路,西至金轮路,南至通协路,北至朱家浜(详见工程位置图)。
拟建场地规划用地面积为47482.7平方米,总建筑面积为157606平方米,其中:
地上9层,建筑面积约96319平方米;地下2层,建筑面积约64251平方米,建筑限高40米。
工程建设一览表
工程名称
中海油大厦(上海)
工程地址
位于上海市长宁区临空经济园区9-2、9-3地块,东至协和路,西至金轮路,南至通协路,北至朱家浜。
建设单位
中海油基建管理(上海)有限责任公司
勘察单位
中海油田服务股份有限公司
设计单位
上海现代建筑设计集团申元岩土工程有限公司
监理单位
上海建科工程咨询有限公司
施工单位
中国建筑股份有限公司
工程位置图
2、工程双轴搅拌桩设计概况
本工程基坑加固体系双轴搅拌桩采用Φ700@500搅拌桩。
暗墩区域桩长8.1m,桩顶标高-8.4m,水泥P.O42.5,标高-8.4~-12.0掺量8%,标高-12.0~-16.5掺量13%;坑内加固区域桩长3.5m,桩顶标高-12.0m,水泥P.O42.5,标高-12.0~-15.5掺量13%,部分加固落深区域桩长5m,桩顶标高-12.3m,水泥P.O42.5,标高-12.3~-17.3掺量13%。
车道区域加固,水泥P.O42.5,桩长5.5m~13m,双轴搅拌桩施工实喷约31136延米,共计4911根。
主要工程量详见表2.01
表2.01双轴搅拌桩主要工程数量表
工程部位
工程项目
单位
根数
单根长度(m)
数量(m)
水泥用量(T)
暗墩区域加固
φ700@500搅拌桩
根
2321
8.1
18768
1.103
坑内区域加固
φ700@500搅拌桩
根
1886
3.5
6601
0.575
坑内落深区域加固
φ700@500搅拌桩
根
250
5
1250
0.821
车道区域(JBZ7)
φ700@500搅拌桩
根
176
13
2288
2.135
车道区域(JBZ8)
φ700@500搅拌桩
根
86
11.5
989
1.889
车道区域(JBZ9)
φ700@500搅拌桩
根
100
5.5
550
0.903
车道区域(JBZ10)
φ700@500搅拌桩
根
34
7.5
255
1.232
车道区域(JBZ11)
φ700@500搅拌桩
根
58
7.5
435
1.232
合计
4911
31136
三、双轴搅拌桩施工准备
1、双轴搅拌桩施工准备工作
(1)完成施工现场的平面布置;
(2)完成接水、接电工作;
(3)完成双轴搅拌桩钻机、压浆泵、制浆机和管线的设置;
(4)安排人员作好现场保卫工作;
(5)机具、人员进场;
(6)所需材料——水泥进场;
(7)设备调试和检验;
(8)开工前进行施工交底和安全教育。
2、施工机具配置
根据双轴搅拌桩的工程量、现场场地的大小、配电容量、机械设备施工效率和工期要求,决定安排3台套双轴搅拌施工设备,每台套机具配置如下:
序号
设备名称
设备型号
数量(台)
用途
1
双轴搅拌桩机
SJB-2
3
2
拌浆桶
1m3
3
3
压浆泵
BW-200
3
3、劳动力组织
根据本工程的特点,每套设备的劳动力人员配备如下:
工种
按工程进度投入劳动力情况(人)
准备阶段
施工阶段
结束阶段
钻工
8
16
8
/
/
搅拌工
8
16
8
/
/
普工
2
4
2
/
/
机修工
2
2
2
/
/
总数
20
38
20
/
/
4、施工进度
工期安排:
52日全部完成。
(详见附件施工进度表)
5、施工顺序
施工先北区后南区,先施工车道区域及暗墩加固区域,然后施工坑内加固。
(详见施工流程图)
四、双轴搅拌桩施工工艺
1、双轴搅拌桩施工方案
围护坑内暗墩加固2Φ700@1000双轴水泥土搅拌桩,L=8.1m,桩顶标高-8.4,水泥P.O42.5,-8.4m~-12.0m掺量8%,-12.0m~-16.5m掺量13%;坑内深坑加固2Φ700@1000双轴水泥土搅拌桩,L=3.5m、5m,桩顶标高-12.0、-12.3,水泥P.O42.5,掺量13%。
坡道区域加固,水泥P.O42.5,桩长5.5m~13m。
2、施工工艺流程
深层搅拌机定位→预搅下沉→配制水泥浆→一次喷浆搅拌、提升→重复搅拌下沉→二次喷浆搅拌、提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至孔口→关闭搅拌桩机、清洗→移至下一根桩重复以上工序。
3、施工工艺
搅拌桩加固体采用两喷三搅施工工艺。
4、施工方法
(1)、测量放样、样槽开挖:
根据要求放出桩位轴线,并请业主、监理单位复核,妥善保护。
(2)、就位对中:
搅拌桩采用双钻头施工,桩与桩的搭接为20cm,相邻桩施工时间间隔不得超过10小时。
深层搅拌桩移到提定桩位对中,中心偏差不得大于5厘米,并确保安装稳固。
(3)、预搅下沉:
搅拌机预备下沉时,应空载运转,并开动机械冷却循环系统,待正常后方可放松钢丝绳,使搅拌机沿导向架搅拌下沉。
速度由电气控制装置的电流监测表控制,工作电流不得大于额定值。
(4)、固化剂浆液:
固化剂浆液要严格按设计的配合比拌制,制备好的浆液不得离析、不得停置时间过长,超过2小时的浆液应降低标号使用。
(5)、第一次喷浆搅拌提升:
搅拌桩注浆采用二上二下重复搅拌工艺。
第一次喷浆搅拌提升施工时,首先借设备自重,以0.38-0.75m/min的匀速沉至设计标高后,再以不大于0.5m/min的均匀速度提起搅拌头。
与此同时开启压浆泵,待浆液到达喷浆口,搅拌头一边搅拌提升,一边喷浆,使灰浆与土体拌和。
搅拌头压浆提升到设计的顶面高度时,要求集料斗中水泥浆正好排空。
(6)、二次搅拌下沉:
深层搅拌桩喷浆提升到设计标高后,关闭灰浆泵。
为使软土和浆液搅拌均匀,搅拌头再次下沉。
(7)、第二次喷浆搅拌提升:
搅拌头第二次下沉到设计深度以后,开启注浆泵,按0.50m/min的速度进行第二次喷浆提升、搅拌。
搅拌头提升到设计标高时,关闭注浆泵,这时集料斗中的浆液应正好排空。
然后第三次搅拌下沉、提升,成桩结束。
5、施工工艺技术要求
(1)、严格按设计要求拌制水泥浆液。
(2)、施工场地基本要求平整,成桩后的桩位偏差不大于50mm。
(3)、每根桩施工前,必须校正搅拌轴两个方向的垂直度,垂直度误差不超过1/150。
(4)、设备运转正常后,搅拌轴沿导向架切土下沉,下沉速度不应大于0.5m/min。
(5)、搅拌桩预搅下沉时应尽量不用水冲下沉,当遇到硬土层下沉太慢时方可适量冲水。
凡经输浆管冲水下的桩,喷浆前必须将管内的水排清,同时考虑冲水成桩对桩身强度的影响。
(6)、喷浆搅拌提升应符合下列要求:
①、搅拌头下沉到设计标高后,开启灰浆泵,将已拌制好的水泥浆压入地基土中,并边喷浆边搅拌,约1-2分钟后上提搅拌头,搅拌头的提升速度不应超过0.5m/min。
②、在压浆时,前台操机与后台供浆应紧密配合,联络信号必须明确,后台供浆必须连续,一旦因故停浆,必须立即通知前台。
③、搅拌所用固化剂浆液倒入集料,应经筛过滤,以免浆内结块损坏泵体。
④、重复上下搅拌时,要求沿桩长的喷浆量均匀,成桩结束浆液也应用完。
⑤、由于电压过低,输浆管堵塞或其它原因造成停机的,当搅拌机重新启动后,应将搅拌头至少下沉0.5m,再继续喷浆搅拌。
⑥、搅拌头提至距地面2m时,喷浆压力宜低于0.3MPa。
⑦、桩长不宜小于设计值。
⑧、相互搭接的桩体须连续施工,一般相邻的施工间隔时间不宜超过10小时。
⑨、每天搅拌压浆完毕后,及时冲洗压浆泵及压浆管。
6、双轴搅拌桩施工要点
(1)、机械使用要点
①、深层搅拌机
A、当搅拌机的入土切削和提升搅拌负荷太大、电动机工作电流超过额定时,应降低提升或下降速度或适当补给清水。
万一发生卡钻、停转现象,应立即切断钻机电源,将搅拌机强制提出地面重新启动,不得在土中启动。
B、电网电压低于350v时,应暂停施工以保护电机。
C、塔架式或桅杆式机架行走时必须路基平整、行走稳定。
②、灰浆泵及灰浆管路
A、布置灰浆制备系统应使灰浆的水平泵送距离不大于50m,确保注浆压力。
B、泵送灰浆前,管路应保持潮湿,以利输浆。
C、水泥浆内不得有硬结块,以免吸入泵内损坏缸体,应在集料斗上部加细筛过滤。
D、泵口压力应保持在0.4~0.6MPa,防止压力过高或过小。
E、每根桩灰浆将压完时,应向集料斗内注入适量清水,以压送管内残留灰浆。
每日完工后必须彻底清洗灰浆管路,严防水泥浆结块。
F、灰浆泵及灰浆管路应定期拆开清洗。
(2)、质量控制
①、抄平放线
施工前应平整场地,并测量施工范围内的自然地面标高,放出加固区域位置的灰线,确定桩位。
按照设计图纸布置孔位,并在沟槽边拉一根带刻度的测绳为桩基定孔复核。
根据设计图纸将桩顶标高引测到周围建筑物上,并用红油漆做好标记,当桩机在场地施工,地面平整,只要将标高引测到机台枕木上即可,推算枕木距桩顶的距离,即可控制标高。
桩底标高:
量出搅拌杆长度,桩长加上桩顶距机台顶面距离,用油漆在搅拌杆上做好标记,即可控制桩长和桩底标高。
若有变化,随时调整。
②、样槽开挖
由于水泥搅拌桩是密排布置的,施工中会出现涌土现象,即在施工桩位处土体涌出高于原地面。
因此在水泥搅拌桩施工前应先在成桩施工范围开挖一定深度的样槽,样槽范围挖深一般0.8m左右。
③、机架垂直度控制
机架垂直度是决定成桩垂直度的关键。
因此必须严格控制,开孔前用水平尺对机械架进行校对,以确保桩体的垂直度达到要求;用垂直度指示针或线锤进行校核,垂直度偏差应控制在1/150以内。
④、水泥浆制备
水泥应采用新鲜、不受潮、无结块的合格水泥,拌制时应注意控制搅拌时间、水灰比,严格称量下料。
⑤、水泥用量控制:
为了确保搅拌桩掺入比达到13%,施工前计算出每根桩水泥用量,水泥搅拌时按每根桩水泥用量分一次或多次搅拌,注浆时,把每根桩的水泥浆用完,并在搅拌时做到均匀搅拌,不浪费浆液。
同时采用水泥总量控制,每天施工搅拌桩工作量计算理论水泥用量,再与实际水泥用量对应比较;施工结束,根据总搅拌桩工作量计算理论水泥用量,再与实际水泥用量比较,从而达到控制水泥掺量的目的。
暗墩区域加固每根桩使用水泥量为1.103T,坑内加固3.5m为0.575T,部分落深区域坑内加固5m为0.821T。
水泥浆参数:
A.水泥比重计算:
ρ=M/V:
水灰比为:
0.5时,ρ=(1+0.5)/(1+0.5/3)=1.286Kg/L
B.单方水泥使用量:
1×13%×1.8=234㎏/方加固土体。
⑥、成桩施工
A、控制下沉及提升速度
一般预搅下沉的速度应控制在0.5m/min,喷浆提升速度不宜大于0.5m/min。
B、严格控制喷浆速率与预喷浆提升(或下沉)速度之间的关系确保水泥浆沿全桩长均匀分布,并保证在提升开始同时注浆,控制好喷浆速率与提升(下沉)速率的关系是十分重要的。
喷浆和搅拌提升速度的误差不得大于±0.1m/min。
C、防止断桩
施工中发生意外中断注浆或提升过快现象,应立即暂停施工,重新下钻至停浆面或少浆桩段以下0.5m的位置,重新注浆提升,保证桩身完整,防止断桩。
D、钻头及搅拌叶检查
经常性、制度性地检查搅拌叶磨损情况,当发生过大磨损时,应及时更换或修补钻头,钻头直径偏差应不超过3%。
对叶片注浆式搅拌头,应经常检查注浆孔是否阻塞;对中心注浆管的搅拌头应检查球阀工况,使其正常喷浆。
E、施工桩位偏差不大于50mm,桩身垂直度偏差不大于1/150,桩顶标高不超过+100~-50mm,桩底标高不超过+100~-100mm。
⑦、确保搅拌体强度及均匀性
A、压浆阶段不允许发生断浆现象,输浆管不发生堵塞。
B、严格按照设计数据控制喷浆量和搅拌提升速度,误差不得大于10cm/min。
C、控制重复搅拌时的下沉和提升速度,以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。
第一次喷浆量60%,第二次喷浆量40%,严禁桩顶漏喷现象发生,确保桩顶水泥土的强度。
D、预搅时,软土应完全预搅切碎,以利于同一水泥浆均匀搅拌。
E、水泥浆要严格按照设计的配合比配置,要预先筛除水泥中的结块,为防止水泥浆发生离析,可在灰浆制机中不断搅动,待压浆前缓缓倒入集料斗中。
F、水泥浆配置时,水泥及外加剂要严格称量。
G、水泥必须有质保单,到工地后进行化验合格后方可使用。
⑧、成桩记录
施工过程中必须及时做好成桩记录,不得事后补记或事前先记,成桩记录应反映真实施工状况。
成桩记录主要内容包括:
水泥浆配合比、供浆状况、搅拌机下沉及提升时间,注浆时间、停浆时间等。
附图一:
双轴搅拌桩施工平面布置
附图二:
双轴搅拌桩施工流程图
附图三:
双轴搅拌桩施工进度表