水泥搅拌桩作业指导书.docx
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水泥搅拌桩作业指导书
312国道、346国道南京龙潭港至绕越高速公路段
改扩建工程投资建设项目SG-1标段
编号：
水泥搅拌桩施工作业指导书
编制：
审核：
批准：
二〇一五年十二月
目录
一、施工准备1
1.场地准备1
2.测量放样1
3.机械配备1
4.浆液配制1
二、施工工艺2
1.施工工艺流程2
2.各工序操作要点3
3.施工允许偏差3
三、施工注意事项4
四、质量标准5
1.桩长控制原则5
2.检测、试验要求6
五、施工中问题分析及处理方法6
六、施工安全要求7
七、环保、文明施工要求8
水泥搅拌桩施工作业指导书
一、施工准备
1.场地准备
进行水泥搅拌桩施工的场地，应排查避让高空、地面、地下、水中一切障碍物，事先人工挖坑以探明管线走向，避免管线被破坏。
场地低洼或水塘地段应先排水清淤后再回填素土（不得回填杂填土）至整平标高，并进行适当碾压，要求压实度达到85%，清理施工现场，平整场地，以利施工安全。
水泥堆放场地需选择地势较高处，并进行平整硬化，防止积水浸泡导致水泥受潮影响其性能。
在水泥搅拌桩施工场地外侧开挖临时排水边沟，保证施工期间的排水。
临时排水边沟不能和农田排灌沟渠共用，在施工期间不能长期积水。
2.测量放样
根据《SⅡ-14-1特殊路基设计表》确定水泥搅拌桩施工场地整平高程后，用全站仪或GPS放出各处理段落范围（区分不同桩间距和桩长），并配合钢尺定出各排桩轴线和逐桩桩位，用白灰和木桩作醒目标记。
搅拌桩桩径0.5m，梅花形布置，桩位平面偏差不得大于50mm。
3.机械配备
水泥搅拌桩施工必须配备性能可靠、符合标准的深层搅拌机，在施工前做好保养、试机工作，同时应配备自动记录喷浆量设备、控制柜、磅秤、发电机、灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵、清水泵、手推车等。
4.浆液配制
水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，所用水泥应确保质量，严禁使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥。
根据施工需要，可采用纯净的生石膏粉和木质素磺酸钙作为添加剂，掺量分别为水泥用量的2%和0.2%。
在施工现场取样并按设计要求进行室内配合比试验，确定浆液最佳配比，同时必须满足最小水泥掺入量不得小于50kg/m及标准养护条件下90天龄期立方体（70.7mm×70.7mm×70.7mm）水泥土抗压强度不小于1.2Mpa的设计要求；水灰比可采用0.5左右（以试桩结果为准）。
在施工中，水泥要经常进行抽检（包括重量），加水时要采用定量容器，储浆罐的体积不得小于一根桩的水泥用量。
二、施工工艺
水泥搅拌桩采用“二搅一喷”的施工工艺，施工时，先施工坡脚外湿喷桩，后施工坡脚内湿喷桩。
1.施工工艺流程
2.各工序操作要点
1）定位对中：
搅拌机械运至工地后，先安装调试，待转速、空压正常后，再开始就位。
由于所用桩机具有自行功能，就位比较简单，桩机行至桩位处，液压装置调整钻头位置，使其对中所放桩位，调平机身，调整钻杆的垂直度，确保偏差不超过1%，垂直度用钻锤吊线进行控制。
施工中保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直。
2）预搅下钻，速度≤1.0m/min，搅拌机沿导向架向下切土的同时开启送浆泵向土体喷水泥浆，两组叶片同时正反向旋转（外钻杆逆时针旋转，内钻杆顺时针旋转）切割搅拌土体，搅拌机持续下沉，直至设计深度，在桩端应就地持续喷浆搅拌10秒以上之后再提升钻具。
3）搅拌提升：
关闭送浆泵，按试桩确定的提升速度提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，搅拌提升至地面以下2m左右时采用慢速，离整平高程下0.25m处停止提升，搅拌十秒左右，以保证桩头均匀密实完整，防止桩身不均匀剪切破坏。
然后回填水泥处治土至整平高程。
4）关闭搅拌桩机，移位，重复以上步骤，进行下一根桩的施工。
3.施工允许偏差
项次
项目
允许偏差
1
桩位（纵横向）
≤50mm
2
桩长
不小于设计值
3
桩体有效直径
不小于设计值
4
垂直度
≤1.0%
5
单桩喷浆量
不小于设计值
6
桩体无侧限抗压强度
不小于设计值
三、施工注意事项
1.成桩试验
搅拌桩施工前，应根据设计进行工艺性试桩，数量不少于5根。
试桩目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，并及时将成桩工艺试验结果报监理工程师审批并认可，以指导大规模施工。
成桩工艺试验应达到下列要求：
1）满足设计要求的喷浆量和工艺要求各种参数；
2）搅拌的均匀程度；
3）掌握各种土质条件下钻头下沉和钻杆提升的困难程度及喷浆情况，以确定合适的技术措施。
4）成桩工艺试验桩数不少于5根；
5）成桩7天后进行开挖检查，用目测法检查桩体成型情况，搅拌均匀程度，开挖深度≥1.5m。
2.桩机必须配置喷入计量装置和显示压力的压力装置。
浆液罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg，当上述重量不足时，不得开钻下一根桩的施工。
3.施工时应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直，桩的垂直偏差不得超过1.0%，桩位偏差不得大于50mm。
4.所使用的水泥应确保质量，严禁使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥，配备好的浆液不得离析，水泥浆要严格按照施工配合比配置。
为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才将水泥浆倒入料斗中。
5.严格按试桩确定的参数，控制喷浆、搅拌和提升速度，控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深度内，得到充分搅拌。
6.输浆阶段必须保证足够的输浆压力，连续供浆。
一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应将搅拌头下沉到停浆点0.5米以下，待恢复供浆后再喷浆搅拌；如停工40分钟以上，必须立即进行提升出地面全面清洗，防止水泥在设备和管道中结块，影响施工。
出现断桩情况时应根据专题会议纪要意见采取补桩或注浆等措施进行处理。
7.湿喷桩施工时，为确保湿喷桩的成桩质量，应在湿喷桩的全长范围内进行复搅；当施工过程中遇到停电、机械故障原因中断喷浆时，应在12小时内复搅复喷，保证二次复搅复喷搭接长度不小于1.0m。
8.桩身施工时，应采用中~低速档钻进（或提升），切勿采用高档快速钻进（或快速提升）。
搅拌机的入土切削和提升搅拌，负载荷太大及电机工作电流超过额定值时，须减慢升降速度或补给清水，一旦发生卡钻或停钻现象，必须切断电源，将搅拌机强制提起之后，才能重启动电机。
9.泵送水泥浆前管路要保持湿润，以利输浆。
水泥浆内不得有硬结块，以免吸入泵内损坏缸体，每次完工后，需彻底清洗一次，喷浆搅拌施工过程中，如果发生故障停机超过半小时宜先拆卸管路，排除灰浆，妥为清洗。
灰浆泵要定期拆开清洗，注意保持齿轮减速器内润滑油清洁。
10.搅拌机械及起重设备，在地面土质松软环境下施工时，场地要铺填石块、碎石，平整压实，根据土层情况，铺垫枕木、钢板或特制路轨箱。
四、质量标准
1.桩长控制原则
处理深度以打穿软土进入相对硬层50cm为原则，一般按设计文件要求控制，现场采用双控，即以地勘资料和文件中的处理长度为基础，结合施工机械的电流变化，以确定是否打穿软土层，当电流发生突变，一般电流达到60~70A，可认为已进入相对硬层。
根据施工机械的差异，此电流数据可相对变化。
2.检测、试验要求
1）水泥用量不小于设计用量；
2）为保证搅拌桩的垂直度，应注意起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度，垂直度偏差不得大于1.0%，桩位偏差不得大于5cm；
3）搅拌机下沉或提升的时间应有专人记录，时间误差不得大于5秒；
4）成桩七天后，应进行开挖检查，观测桩体成型情况及搅拌均匀程度，检查频率为2%，但最少不得少于2根；
5）成桩28天后进行钻孔抽芯检验，检测频率为5‰，同时每个段落不少于2根，对于28天的抗压强度和标准贯入试验，桩身无侧限抗压强度（90天龄期）不低于1.2Mpa。
五、施工中问题分析及处理方法
1.喷浆阻塞
1）原因分析：
水泥受潮结块；制浆池滤网破损以及清渣不及时。
2）处理措施：
改善现场临时仓库的防雨防潮条件；加强设备器具的检查及维修保养工作，定期更换易损件。
2.速度失稳
1）原因分析：
设备自身速度控制系统存在缺陷；操作不规范、不熟练。
2）处理措施：
不符合技术要求的设备机具不得进场，陈旧的设备应及时更换；督促施工单位搞好岗前培训工作，建立持证上岗制度。
3.喷浆不足
1）原因分析：
输浆管有弯折、外压或漏浆情况；输浆管道过长，沿程压力损失增大。
2）处理措施：
及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时可停机换管；制浆池尺量布置靠近桩位，以缩短送浆管道。
当场地条件不具备时，可适当调增泵送压力。
4.进尺受阻
1）原因分析：
地下存在尚未清除的孤石、树根及其它障碍物等。
2）处理措施：
及时停机移位，排除障碍物后重新复位开机；当障碍物较深又难以清除时，应及时与设计及有关方联系，结合实地情况共同协商处理措施。
六、施工安全要求
安全责任重于泰山，在施工过程中，坚决自始至终坚持“安全第一，预防为主”的安全工作方针，并从技术上、制度上、思想上、组织上加强安全管理，制定并落实好安全预控措施，防患于未然。
1.施工前向操作人员进行安全技术交底，关键部位要下技术指导书，施工人员应认真执行安全技术交底内容及安全操作规程。
2.进场施工人员必须符合有关劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全，进行“三级”安全教育，进入现场要服从安全员的指挥和监督。
3.施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。
每天班前五分钟，施工负责人进行安全注意事项交底。
4.现场电器设备要有漏电保护器，电缆应设可靠绝缘，实行三相五线制。
各种机电设备均应设专人负责管理，电工持证上岗。
现场用电设备必须实行三级供电，两级保护。
夜间施工，工地应有足够的照明。
5.施工机械和运输车辆经常进行检修和保养，确保施工期间机械正常运转。
6.施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）时，立即暂停施工，及时上报有关部门，待妥善处理后方可继续施工。
七、环保、文明施工要求
1.严格遵守国家和地方的现行环境保护、文明施工管理规章条例。
2.燃料、油及有毒物质严格按技术规格书的要求存放和处理。
3.施工现场噪音管制是环保的重要一环，应采取措施减低施工噪音，施工机械及车辆进入现场后禁止鸣笛,有较高噪音的施工作业尽量安排在白天工作，创造一个比较安静的工作环境。
4.施工过程中，保证周围水域的畅通。
保护好河渠，不污染水源。
施工废水采用沉淀池处理，清洗集料或含有油污的废水采用集油池等方式处理，不得污染水源及耕地。
5.所有机械必须经常维修保养，避免发生漏油污染场地。
6.加强对施工人员环境保护教育，严禁乱丢垃圾。
安排专人经常清扫施工现场，保持现场卫生和环境清洁。
附1：
双向搅拌桩机钻头示意图
附2：
双向搅拌桩机
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