水泥搅拌桩试桩方案.docx
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水泥搅拌桩试桩方案
广佛江快速通道江门棠下段
新南路互通立交工程
水泥搅拌桩试桩方案
编制：
审核：
批准：
中国中铁股份有限公司
2014年3月
目录
一、编制依据2
二、工程概况2
三、编制目的3
四、水泥搅拌桩试桩施工主要管理、施工人员、机械安排3
4.1、新南路互通立交水泥搅拌桩试桩施工主要管理人员3
4.2施工人员安排4
4.3施工机械5
五、施工准备5
六、设计标准5
七、施工工艺及方6
7.1、试桩设计参数7
7.2、水泥搅拌桩施工7
八、试桩效果检验及施工注意事项9
8.1试桩效果检验9
8、2施工注意事项10
九、水泥搅拌桩施工质量控制措施10
十、安全保证措施11
十一、环境保护措施13
十二、现场文明施工14
广佛江快速通道江门棠下段
新南路互通立交水泥搅拌桩试桩方案
一、编制依据
1、广佛江快速通道江门段辅道工程一标段施工图设计（新南路互通式立体交叉段送审稿）；
2、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）；
3、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-2004）；
4、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017-96）；
5、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；
6、公路相关试验规程等现行的国家规范
7、新南路跨线桥施工现场调查情况；
二、工程概况
新南路互通立交辅道工程路基为软土路基，下卧底层多为粉质粘土、淤泥、泥土、淤泥质土。
本路段处FDAK0+000~FDAK0+114、FDAK0+305~FDAK0+345采用CFG（空桩）+水泥搅拌桩，FDBK1+116~FDAK1+134采用CFG（空桩）处理。
其余路段均采用水泥搅拌桩。
机动车道：
水泥搅拌桩桩距有1.3m、1.5m，长度有6.0m、6.5m、10.5m、11.5m、13.0m、13.5m、14.0m、14.5m非机动车道:
水泥搅拌桩桩距有1.3m、1.7m，长度有6.0m、6.5m、10.5m、11.5m、12.5m、13.0m、15.0m.
本设计段路线经过地区为海相沉积平原区，地质显示：
水鱼塘下为3~5m不等淤泥层，淤泥层下为4m左右厚度的粉质粘土，下卧全~强风化花岗岩。
新南互通立交四象限辅道为：
上部1-4m素填土，下部为淤泥。
对应地勘资料显示：
淤泥物理力学指标差，粘聚力7.5Mpa，摩擦角5.1°。
饱和，流塑~软塑，高灵敏性、高压缩性。
因此，路基填筑前均应对其进行处理。
机动车道软基处理：
对水泥搅拌桩，在桥头、涵洞路基段桩间距1.3m，一般路基段采用1.5m，水泥搅拌桩桩径50cm。
CFG桩间距为2m，CFG桩径40cm，高压旋喷桩间距1.3m，高压旋喷桩桩径50cm。
非机动车道软基处理：
水泥搅拌桩，在桥头、涵洞路基段桩间距1.3m，一般路基段采用1.7m，水泥搅拌桩桩径50cm。
CFG桩间距为2m，CFG桩径40cm，高压旋喷桩间距1.7m，高压旋喷桩桩径50cm。
三、编制目的
水泥搅拌桩施工前先进行工艺性试验，通过试验确定以下施工参数：
钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力等数据，试桩检测完成后写出试桩总结报告，报总监办审批通过后，作为水泥搅拌桩施工控制依据和操作规程，并按此严格认真执行，最终保证水泥搅拌桩的施工质量。
试验目的：
1、掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。
2、使用不同的水泥掺量，通过现场的数据确定哪一种水泥掺量适用于现场。
3、检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求，即28天龄期的强度不得低于0.8Mpa。
4、检验单桩允许承载力和允许复合地基承载力（28天）能否分别达到120KN和110KPa.
5、检验加固剂分布的均匀性和有效加固长度是否符合设计要求
四、水泥搅拌桩试桩施工主要管理、施工人员、机械安排
4.1、新南路互通立交水泥搅拌桩试桩施工主要管理人员
表4-1新南路互通立交水泥搅拌桩试桩拟投入的管理人员表
序号
岗位名称
数量
姓名
职责
1
项目经理
1人
张茂鹏
总负责水泥搅拌桩试桩施工
2
副经理
1人
崔怀民
负责施工全过程的施工控制和组织管理
3
书记
1人
黄启超
负责施工征地拆迁，负责后勤保障
4
总工程师
1人
张文斌
负责施工方案制定、施工质量控制
5
安全总监
1人
龚志华
负责施工安质环保总体工作，参与检查施工安质、环保工作
6
工程管理部长
1人
陈铭泽
协助总工程师，管理技术工作，检查施工质量
7
安质环保部长
1个
龚志华
协助安全总监，具体负责承台施工安全、质量和环保工作，参与检查施工安全、质量和环保
8
技术员
8人
陈铭泽、潘伟等
现场值班，现场指导生产技术，进行班组交底
9
质检员
1人
杨光明
现场检查施工质量
10
施工员
5人
黄周、闵少华等
现场指挥施工
11
安全员
2人
李敬奎等
监督施工执行安全法规、安全操作规程情况
12
材料员
3人
王浩亮等
负责工程材料的采购和保管工作，并进行标识
13
财务员
1人
时晓亮
负责工程项目的财务管理
14
机械员
2人
张少军等
负责桩基工程机械进场、管理和保养维修
15
资料员
1人
周莉
负责现场资料整理、存档
合计
/
27人
/
/
4.2施工人员安排
表4-2施工队人员配置表
序号
工种
水泥搅拌桩施工队
备注
1
管理人员
1
2
机长
1
3
操作员
2
7
司泵
4
8
记录员
1
记录试桩过程中的各项数据
9
安全员
1
10
电工
1
11
合计
11
4.3施工机械
表4-3主要施工机械设备表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
深层搅拌机
PH-5D
台
1
搅拌桩施工
2
灰浆泵
HB6-3
台
1
搅拌桩施工
3
灰浆搅拌机
台
1
搅拌桩施工
4
集料斗
5m3
个
1
搅拌桩施工
5
压力机
TYE-600
台
1
搅拌桩施工
6
汽车吊
25t
台
2
起重作业
7
装载机
ZL50D
台
2
现场转运
8
全站仪
TOPCON301
台
2
定位放样
9
变压器
630kVA
台
2
施工用电
10
发电机组
7kW
台
1
备用电源
五、施工准备
（1）施工现场应予平整，必须清除地上和地下一切障碍物，分层夯实时回填素土，不得回填杂填土或生活垃圾。
开机前必须调试，检查桩机运转和输料管畅通情况。
（2）进场道路畅通，将施工用水、用电接至施工现场。
（3）施工前，应查清施工场地工程地质情况及水文地质情况，施工场地和临近区域内的现有建筑物（包括危房、精密仪器车间等）、地下管线及地下构筑物等埋藏情况、施工现场上空高压线及电话线路等情况。
（4）深层搅拌机
我部采用叶片喷浆方式的深层搅拌机，深层搅拌机型号选用Ph5a型。
（5）配套机械
灰浆拌制机，集料斗、灰浆泵，电气控制柜，灰浆计量配料装置，250kw发电机。
（6）进行室内配合比试验，选择最佳水泥掺量。
六、设计标准
1、水泥搅拌桩按正三角形布置，桩径0.5米，桩间距1.3m，，桩间距按梅花桩式排列。
2、设计桩身的无侧限抗压强度为R28=0.8Mpa，R90=1.2Mpa。
七、施工工艺及方
水泥搅拌桩施工工艺流程图
7.1、试桩设计参数
里程：
FDDK0+869~FDDK1+801
设计桩长（m）：
15m，根据现场地质情况达到持力层，以确定水泥搅拌桩长度是否符合设计长度。
试桩根数：
12根
施工方法：
水泥搅拌桩采用两喷四搅一停工艺进行施工，采用双搅拌轴式喷浆深层搅拌机。
单桩承载力（kN）：
不小于120kN
试桩位置：
路基中心处一根，两角偏1.3m各一根呈正三角形布置。
试桩配合比：
室内配比按照设计要求进行室内配比，室内配比的水泥浆水胶比控制在0.45-0.55。
试桩水泥用量：
由于沿线地质变化较大，含水量、粘性重和有机质含量不一样，为保证成桩质量及确定各施工参数，现申请以60㎏/m、65㎏/m、70㎏/m、75㎏/m的水泥用量做试验桩12根（每种喷浆量3根）。
材料要求：
水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，进场应进行相应检测：
应分批提供有关标号、安定性等报告，且在有效期内使用，严禁使用受潮、结块、变质的劣质水泥。
为了增加水泥搅拌桩水泥浆液的和易性和稳定性，提高早期强度，并考虑到本段软土的天然含水量高，在制备水泥浆时需掺加NF系列高效减水剂，掺量由室内配合比试验确定。
7.2、水泥搅拌桩施工
1、桩位控制
（1）桩点施放应根据桩位平面图，用全站仪定向及确距。
（2）钻进时桩机定位应准确、水平、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。
2、桩机定位
（1）放好桩位后,按桩的施工顺序移动搅拌桩机到达指定桩位，钻头对中。
（2）双向控制导向架垂直度，在桩机井架的正面和侧面均应吊挂垂球，垂球质量不小于2kg。
根据导向架的吊锤偏移，用米尺测定搅拌轴垂直度，通过间接测定导向架垂直度来监测桩身垂直度，可及时发现施工时桩机是否倾斜。
调整导向架垂直度，按设计及规范要求，一般竖直度小于1%桩长。
（3）桩机就位调整好后，根据控制桩检查钻头位置，桩位对中误差不大于5cm。
（4）平面位置无误后，进行高程测量。
在钻头落地的情况下，在桩机井架上准确画出每米的深度标识线，标识出“零起点”的位置，根据设计桩长资料，计算出终钻时钻杆长度，确定终钻位置。
3、射水试验
钻机就位后．进行低压射水试验．检查喷嘴是否畅通．压力是否正常。
4、制浆
（1）、配置浆液时．水要清洁、酸碱适中。
（2）、浆液配比选定后。
先将水加入桶内，再将水泥倒人。
（3）、开动搅拌机搅拌．并经过筛后放人灰浆池备用。
5、喷搅下沉
开启深层搅拌机主电机，桩机钻杆垂直下沉，下沉前必须将喷浆管内的水排清，打开高压注浆泵，正循环钻进，钻进速度控制在0.8～1m/min，下沉过程中，工作电流不大于额定值，当钻进搅拌中遇有阻力较大，钻进太慢，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压，或边输入浆液边搅拌钻进。
随时观察设备运行及地层变化情况，钻头下沉至设计深度。
6、搅拌提升
深层搅拌机下沉到达设计深度，在桩端搅拌喷浆1min后匀速搅拌提升。
提升过程中始终保持送浆连续，中间不得间断。
提升速度一般控制在0.5～0.8m/min左右，上升至桩头，持搅20～30s，以保证桩头均匀密实。
搅拌喷浆至桩顶以上50cm。
将地面下未喷水泥的50cm，用水泥土回填，并捣实。
7、重复上、下搅拌
（1）、搅拌机提升到加固深度的顶面高程时，集料斗中的水泥浆应正好排空。
（2）、为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转、边沉入土中，至加固深度后，再将搅拌机提升出地面，此时集料斗中的水泥浆应正好排空。
（3）、将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，打印电脑票，填写施工记录，技术员自检合格后报监理检查验收。
8、清洗
（1）、施工完成后，提升钻杆及钻头，进行低压射水。
（2）、向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，管内、机内不留残存浆液。
（3）、将黏附在搅拌头的软土清洗干净。
9、移位
（1）、冲洗钻杆、喷嘴，整个作业结束。
（2）、把钻机等机具设备移到新孔位上。
（3）、重复上述步骤，进行下一根桩的施工。
10、施工技术参数
（1）钻进速度：
。
（2）提升喷浆速度：
0.5~0.8m/min。
（3）喷浆量：
根据设计要求和成桩试验确定。
（4）搅拌转数：
r=30~50转/min。
（5）钻进、复搅。
提升时管道压力0.1~0.2Mpa。
（6）喷浆时管道压力0.25~0.40Mpa。
（7）停浆面：
搅拌提升至距原地面50cm时，发送器（泵）停止向孔内喷浆。
搅拌桩施工允许偏差
项次
项目
单位
允许偏差
抽检方法和频率
1
桩距
cm
±10
抽查2%
2
桩长
m
不小于设计
查施工记录
3
桩径
mm
不小于设计
抽查2%
4
垂直度
%
﹤1.5
查施工记录
5
单桩喷浆量
%
不小于设计
查施工记录
6
桩体强度
Mpa
不小于设计
抽查2%
八、试桩效果检验及施工注意事项
8.1试桩效果检验
1、通过试桩确定水泥搅拌桩在工程范围地层内的适用情况。
2、确定施工技术参数，包括选择合理的搅拌时间、制浆工艺、水灰比、注浆压力、搅拌钻具下沉速度、提升速度、提升时钻头反转速度、搅拌遍数、单位时间注浆量、每延米注浆量（水泥掺量）等数据，以确定大面积水泥搅拌桩施工的施工方法。
3、试桩完成后进行相关质量检验工作，检验包括成桩质量检查，主要为桩身完整性检测。
4、根据试桩参数出具完整的试桩报告，上报监理、设计及建设单位。
8、2施工注意事项
1、施工前应水泥加固土室内试验，根据被加固土的性质及单桩承载力要求确定水泥掺入比。
2、按试桩确定的配比制备水泥浆，并存放在集料中。
水泥浆的水灰比宜为0.45~0.55。
搅拌头预搅下沉时电机的工作不得超过60A。
如果下沉速度太慢，阻力太大，可通过输浆管适当送水泥稀释土体以利钻进。
施工中应采用流量泵控制喷浆速度，注浆泵出口压力应保持在0.2~0.4MPa。
3、设备就位后必须平整，确保施工过程中不发生倾斜和移动，机架和钻杆的垂直度偏差不大于1%。
施工中采用吊锤观测钻杆的垂直度，如发现偏差过大，必须及时调整。
钻机桩位对中偏差不得大于5cm。
4、制备好的水泥浆不得有离析现象，停滞时间不得超过2小时，若停滞时间过长，应降低等级使用。
如因故短时间停浆，应浆搅拌头下沉到停浆点1.0m以下，待恢复供浆后再喷浆搅拌。
如停浆10分钟以上，必须对输浆管路全面清洗，防止水泥浆在管路中凝结影响施工。
如因故停机超过3个小时，为防止浆液硬结堵管，应先拆除输浆管路，清洗后备用。
5、严格按照试桩确定的参数控制喷浆量和搅拌速度。
为保证施工质量、提高工作效率、减小水泥浪费，尽量连续施工。
输浆阶段必须保证足够的输浆压力，连续供浆。
严格控制搅拌机的下沉和提升速度，施工中如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时应及时通知监理及设计人员，以便及时采取补桩措施。
6、搅拌机提升至地面以下2m时宜用慢速；当喷浆口即将离开地面时，应停止提升，搅拌数秒以保证庄头均匀密实。
九、水泥搅拌桩施工质量控制措施
1、加强对职工的质量意识教育，牢固树立“质量第一”的观念。
2、认真接受由建设单位、监理单位和有关质检部门的监督检查和工程监理，积极配合建设、监理单位、设计单位复核工程质量。
3、认真作好施工记录，建立健全工程技术档案。
4、质量控制措施
（1）严格控制搅拌机钻进和提升速度、供浆与停浆时间，确保成桩质量。
（2）控制下钻深度、喷浆高程及停浆面。
桩端必须原位喷浆搅拌一定时间。
（3）深层搅拌桩施工中采用少量多次喷浆的方法，至少保证二次搅拌喷浆，同时确保复搅不小于2次。
复搅时应避免浆液上冒。
（4）控制钻头下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌，严格按要求进行复拌。
（5）当钻进搅拌中遇有阻力较大，钻进太慢，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压．或边输入浆液边搅拌钻进。
（6）配制好的浆液不得离析，供浆应连续，固化剂与外掺剂的用量、泵送浆液时间必须有专人记录。
（7）随时检查施工记录，评定成桩质量，如有不合格桩或异常情况，应及时采取补桩或其他处理措施。
（8）浆体喷射搅拌桩桩顶高程应符合施工图要求。
（9）浆体喷射搅拌桩桩体无侧限抗压强度、桩长及桩身均匀性应符合施工图要求。
（10）浆体喷射搅拌桩处理后的复合地基承载力应符合施工图要求
（11）钻机成孔和喷浆过程中，应将废弃的加固料及冒浆回收处理，防止污染环境。
（12）为保证搅拌桩桩位的准确度和垂直度，需使用定位卡，并注意起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度。
（13）浆喷机必须配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度，泵送浆液必须连续，一旦因故停浆，要立即通知操机工。
十、安全保证措施
贯彻“安全第一、预防为主”的方针，针对本工程的施工特点，建立以项目经理为主的安全保证体系。
经理部配备专职安全员，负责对整个工程实施过程进行监督检查。
项目第一管理者首先是安全第一责任者，各机长是安全第一责任者，赋予安全员四项权力。
（1）、对施工生产有安全监督检查权
（2）、遇有危险有停工权
（3）、对违章作业、违章指挥人员有处罚权
（4）、对安全质量有否决权
10.1.安全生产管理制度
遵守国家及地方关于安全生产的规定，为保证施工现场安全作业，避免发生安全事故，制定如下管理制度：
（1）、安全生产负责制
在项目经理部领导下，安全员、机长、班组长、操作工人，逐级建立安全管理责任制度。
分工明确、责任到人。
管理者坚持安全生产“五到位”：
即“健全机构到位，批阅安全文件到位，深入现场到位，检查到位，处理问题到位”。
实行“四全”管理，即：
“全员、全过程、全方位、全天候”安全管理。
（2）、建立安全教育制度
对所有进场的职工、民工进行入场安全教育，针对不同工种分别进行安全操作规程教育，建立安全教育卡片。
需持证上岗的特殊工种工人首先经过培训考试，在取得有关部门颁发的合格证书后上岗。
每天上班前，由机长进行安全施工教育。
（3）、坚持安全交底制度
技术人员在编制施工方案、技术措施时，同时编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底。
（4）、安全预防制度
在编制施工组织设计，制定施工方案和下达施工计划时，同时制定和下达施工安全技术措施。
对机具设备经常进行保养和定期维修，消灭一切安全隐患。
施工现场设安全标志。
（5）、坚持安全检查制度
每周由项目副经理牵头对工地进行一次安全大检查，专职安全员每天进行检查。
对检查出的问题做好文字记录，落实到人限期整改，对危及人身安全的隐患立即整改，整改完毕后由安全员进行验证。
（6）、安全事故处理制度
现场发生任何安全事故，都本着“三不放过”的原则进行处理，查明事故原因、事故责任者。
对事故的直接责任者进行处罚，达到教育大家的目的。
制定整改及预防措施，避免以后再次发生类似事故。
重大事故发生后及时向上级部门及地方有关部门汇报，积极配合和接受有关部门的调查和处理。
10.2.安全保证措施
10.2.1.一般规定
（1）、进入现场人员一律佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋，不得赤脚作业。
高空作业人员佩带并系好安全带，穿防滑鞋。
施工时严禁嬉戏、打闹。
（2）、进入施工现场人员一律佩带安全上岗证。
10.2.2.施工用电安全
（1）、所有电力线路和用电设备由持证电工安装。
由专职电工负责日常检查和维修保养，禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。
（2）、现场施工用电线路一律采用绝缘导线。
移动式线路使用胶皮电缆。
使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。
地上线路架空设置，以绝缘固定。
（3）、现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转，作业完拉闸断电锁好电闸箱，防止发生意外事故。
（4）、各种电气设备和线路不超负荷工作，做到接点牢靠，绝缘良好；设备安装配备合格的保险装置。
（5）、电气设备在工作结束后及时切断电源。
（6）、电、气焊操作人员持证上岗，经消防培训且考试合格。
（7）、配备充足的照明灯具，确保施工现场有足够的照明，为夜间施工生产和车辆行驶创造条件。
（8）、各种电气设备、管线作到绝缘可靠、连接牢固，移动电缆避免拖拉，设备安装可靠的接地设施，做到“一机、一闸、一漏保”。
十一、环境保护措施
11.1环境保护
成立环境保护小组，专门负责环境保护工作，制定环境保护规划并严格执行。
11.1.1.粉尘控制措施
（1）、现场定期撒水，减少灰尘对周围环境的污染。
（2）、严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质。
（3）、装卸或清理有粉尘的材料时，提前在现场撒水。
（4）、严禁向现场周围抛掷垃圾。
11.2.噪声控制
（1）、加强机械设备的维修保养工作，确保机械运转正常，降低噪声。
（2）、夜间施工时，监督职工不得敲打钢管等，尽量减小噪音，施工时严禁大声喧哗。
11.3.进出施工现场的所有车辆不得鸣号，出现场时不污染道路和环境。
11.4.污水控制
施工中溢出的浆液应回收处理，防止污染环境。
十二、现场文明施工
12.1.做好现场施工平面布置的管理
施工现场各种材料及设施按平面图布置，做到整齐美观，保证场区道路畅通。
12.2.现场文明施工
（1）、建立以项目经理为组长的现场文明施工管理小组，建立岗位责任制，制定文明施工规划及奖罚措施。
文明施工管理小组每周进行一次全面检查，奖优罚劣。
（2）、施工现场分区设卫生负责人，派专人进行管理，责任到人。
生产及生活区垃圾分区堆放并及时清运。
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