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第一章氧化沟第一节粉喷桩施工本工程采用粉喷桩加固地基，设计要求加固后复合地基承载力特征值不低于120KPa，单桩竖向承载力特征值不小于100KN。本工程“三通一平”自然地面标高19.50~20.00m，桩底标高2.25m、2.35m、3.15m，有效桩长15m，近15000根桩。一、施工设备（一）粉喷桩机该机主要由液压步履式底架、井架和导向加减压机构以及钻机传动系统、钻具、液压系统、喷粉系统、电气系统等部分组成。进场设备必须配备性能良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，显示管道压力的压力表和计量水泥喷入量的电子秤或流量计。（二）其它机具设备粉喷桩施工需用的机具设备见表1。图表1粉喷桩施工主要机具设备序号名称规格、型号单位数量1粉喷桩桩机PH-SA型台122喷粉机1.3m3台123空压机XK0.6型1.6m3/min台124翻斗车1t台25储灰罐1.3m3个12二、室内配比实验室内配比实验：粉喷桩处理软基效果为何，很大程度上取决于配比的选择是否适合当地工程地质条件。施工前必须根据设计地质资料和动力搅拌资料，按有关规范要求做室内配比试验。①粉喷桩加固料宜采用32.5普通硅酸盐水泥，水泥用量因天然含水量而异，按以下方法配比：W1≤50%，水泥用量50kg/m；50%＜W1≤70%，水泥用量为55kg/m；W1＞70%，水泥用量为60kg/m～65kg/m。水泥掺合比不低于12%。②加固处理的强度，应以无侧限抗压强度衡量，试件养护龄期为7d，28d，要求R28≥1.5MPa。三、现场工艺性试桩：根据室内配比进行工艺性试桩，试桩应达到下列要求。①钻进速度V≤1.5m/min；平均提升速度Vp≤0.8m/min；搅拌速度R≈30转/min；钻进、复搅与提升时管道压力：0.1MPa≤P≤0.2MPa；喷灰时管道压力：0.25MPa≤p≤0.40MPa。②确定合适的技术处理措施，掌握水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻及提升的困难程度，成桩试验的桩数不少于5根。四、施工工艺1、关键技术本工法的关键技术是喷粉，即将粉体成桩固化剂用压缩空气输送到钻头并射到土层中去。喷粉直接关系着成桩的质量。喷粉一般在喷气后进行，其操作程序是：开通喷粉球阀和蝶阀、关闭喷气阀，按下无级变速器电机启动按钮，使旋转供料器运到喷射管，喷入土层。以上操作要求迅速连贯，一气呵成。2、操作方法（1）对正桩位，调平桩机机身，保证桩的垂直度，启动主电机下钻，待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气。继续钻进。（2）到达设计深度后，停止钻进。（3）打开送料阀、闭气阀。（4）启动喷料机进行第一次喷料。（5）打开送气阀，关闭送料阀，但空压机不要停机，搅拌钻头提升到桩顶时，停止提升，在原位转动两分钟，以保证桩头均匀密实。（6）搅拌钻头再钻至设计桩底深度，进行第二次搅拌、复喷。（7）将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录。（8）移动桩机到下一个桩位。3、操作要点（1）机身调平以钻杆是否垂直为依据，实际操作时可用铅锤吊线，必要时可在机身设置激光对中仪进行控制。（2）喷粉或喷气时，当气压达到0.45Mpa时，管路可能堵塞，此时应停止喷粉，将钻头提升至地面，切断空压机电源，停止送气。查明堵塞原因，予以排除。（3）钻头钻至设计深度，应有一定的滞留时间，以保证加固粉料到达桩底。一般在开工前通过观察确定滞留时间。当用30m送料管时，滞留时间为2～4分钟。（4）整个制桩过程一定要保证边喷粉、边提升连续作业。在空气湿度大、粉体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷粉量大时，应开通灰罐进气球阀，以对罐料加压。如出现断粉，应及时补喷。补喷重叠长度不得小于0.5m。（5）粉喷桩搅拌下沉时尽量不用水冲下沉。当遇较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水。采用水冲下沉时，喷粉提升前必须将喷粉管内的水排净，同时，还应考虑冲水成桩时对桩强度的影响（土层含水量增加10%，水泥土的强度降低10%～15%）。（6）桩顶设计标高与地面标高接近时，地面以下1m范围内喷粉、搅拌、提升宜用慢速，当喷粉即将出地面时，宜停止提升，搅拌数秒钟，以保证桩头均匀密实。（7）喷粉开始时，应将电子秤显示屏置零，使喷粉过程在电子计量显示下进行。喷粉搅拌时，记录人员应随时观察电子秤的变化显示，以保证各段（通常以1m为一个单位）喷粉均匀。（8）粉体固化剂入罐时必须过筛，以保证入罐固化剂粒径最大不超过0.5cm，没有纸屑、石块等杂物。水泥可采用不同品种水泥，标号一般采用32.5号或42.5号，掺入比为7%～15%，水泥标号每提高100号，水泥土的无侧限抗压强度qu约增加20%～30%。五、劳动力组织本工法的劳动力组织见下表。劳动力组织序号工种人数工作内容1班长1负责指挥协调各工序操作，控制加固质量，排除施工中的各种障碍。2操作员24按设计施工工艺正确操纵钻头的钻进和提升，检查维修机械，负责使用联络信号。3司泵8统计材料用量，记录泵送时间，清洗输送管道。4上料工8将加固料送入罐内，保证施工连续。5电工2负责机器设备的安装和安全使用。6记录员2负责施工记录、操纵电器控制仪表、使用联络信号，兼质量检查员工作。六、质量控制（一）质量控制标准桩距偏差≤5cm；有效桩长偏差≤±10cm；桩顶标高偏差≤±5cm；桩垂直度偏差≤1.5%。（二）检测技术1、室内灰比实验现场采集要加固的土样及施工用的固化剂送至实验室，按拟定的配合比和操作程序制作试块，试块成形后1～2d拆模，称重后送入养护室进行各龄期养护，达到规定龄期后，称重，作无侧限抗压强度试验，选定最优灰比。2、本体加固效果检查（1）在桩身不同部位切取试块，比较相同龄期室内试块与桩身切取的试块的强度。（2）在荷载板下不同部位埋设土压力盒，测试复合地基的反力分布和应力分配。（三）注意事项1、关于复搅与提升：在桩全长范围内应重复搅拌一次。钻进提升时管道压力不宜过大，以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。2、关于补喷和废桩问题：如发生意外影响桩身质量时，应在水泥终凝前采取补喷措施，补喷重叠长度≤1.0m。补喷无效时须重新打桩，新桩与废桩的间距≥20cm。3、输灰管须经常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度以60m为宜。对钻头定期检查，直径磨耗量≤1cm，钻头直径≯53cm。4、在灌注桩两侧布设粉喷桩位时，应预留钻孔灌注桩施工位置，预留净距为140cm。5、成桩施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两根桩必须跳跃间打。6、砂砾垫层必须在桩体强度达到70%时方可铺筑。（三）质量控制措施1、开工前组织施工人员进行技术交底，施工中根据工程要求召开质量管理专题会，不得使用不合格的施工机具及不合格或失效的水泥。2、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。3、随时检查施工记录，对照施工工艺对每根桩进行质量评定。对不合格的桩，根据具体情况采取补救措施。4、选取一定数量的桩体进行开挖，检查桩的外观质量、搭接质量和整体性。八、安全措施1、严格执行安全操作规程，安全员负责安全教育和检查，有权制止不合要求的施工操作。2、机械设备运行时，特别是在制桩过程中，岗上人员必须坚守岗位，夜间作业应充分照明，登高作业要系安全带。3、建立机械设备的定期检查、保养制度。4、及时排除空气储气罐内的积水，注意控制粉尘的弥漫和扩散。第二节井点降水本工程位于南太子湖畔，三通一平前为渔塘，地下水位较高，为了保证开挖的质量和安全，为了保证砂垫层的制作质量，必须对基坑周围和坑底下50cm以上进行降水。本工程采用轻型井点降水法施工。一、设备的配备井点管采用直径38mm的钢管，长6.2m，管下端配滤管，滤管直径同井点管，长0.9m，管壁上有梅花形状10mm左右的孔，外包3~4层棕皮滤网，用20号铁丝缠绕。连接管用橡皮管和胶皮带制成，集水总管采用管径70mm的钢管分节连接，每隔1.6m左右连接一个井点管的接头，每套井点管的集水总管的长度在50m以内，每套设备带井点管50根。抽水设备采用射流泵。由高压离心泵供水，经射流泵后产生真空，真空度约为10m水柱，射流泵流量70m/h，扬程120m。下井管采用Φ50mm的钢管冲枪，冲枪成孔达200mm，深7m，采用粗砂回填。二、井点的布置由于基坑面积较大，在基坑四周布置环形井点，井点管间距1.6m。滤水管比基坑深4m左右。三、施工工艺流程放线定位→铺设总管→冲孔→安装井点管、填砂滤料、上部填粘土密封→用弯管将井点管与总管连通→安装抽水设备与总管连通→安装集水箱和排水管→开动射流泵排气→开动离心泵抽水→测量观测井中地下水位变化。四、井点管的埋设采用高压水枪冲刷土体，将土层冲成圆孔后，埋设井点管，埋管时防止掉入杂物影响抽水效果，在井点管地面以下0.5m左右，用粘土填实，以防止漏气。井点管埋设完毕，接通总管与抽水设备，接头要严密，并进行试抽水，检查有无漏气、淤塞等情况，出水是否正常，如有异常情况，应检修好后使用。冲孔用三木塔将冲管吊起，插入挖好的小坑内，另一端用胶皮管与高压水泵连接，开动水泵。为加快冲孔速度，在冲管两旁加装两根空气管，通入压缩空气。冲孔时，冲管应垂直插入土中，并做上下左右转动摆动，加剧土的松动，加速下沉速度并保持垂直。井孔冲成后，向井点管周围填砂时，管内水位上升表明埋管合格。五、井点管的使用井点管一经开启使用，就必须连续不断的抽水，并配备双电源，以防断电。在抽水3~5天后水位降落漏斗基本趋于稳定。正常出水规律是“先大后小，先混后清”，若不上水或水一直较混或出现清后又混等情况，应立即检查纠正。井点管淤塞，可通过听管内水流声、手扶管壁感到振动、夏季时手摸管子冷热、潮干等简便方法进行检查。如井点管淤塞太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反冲洗井点管或拔出重新埋设。在基坑四周设置水位观察井，由专人定时测量降水效果。氧化沟竣工并进行回填土后，才可拆除井点系统，拔出时借助倒链，所留孔洞用砂堵塞，地面2m下用粘土填实。第三节基坑开挖一、基坑开挖方案氧化沟结构的基坑开挖面积约为25000m2，总土方量约为38000m3。根据设计沉降缝及氧化沟构筑物的布置，整个基坑分4个挖土区开挖施工。即每个氧化沟为一个挖土区，氧化沟中部沉降缝两边各为一个挖土区。整个基坑开挖深度为-2.25~-1.35m。本工程土方均为场地内消化，土方开挖前应根据现场实际情况确定土方堆放地点，为保证现场的文明施工，采用2台推土机随时将堆土推平。二、基坑特点1、基坑开挖面积大2、基坑暴露、井点使用周期长根据基坑开挖和结构施工工作量，以及结构施工流程，基坑边坡保持时间及井点使用周期约达6个月之久，因此井点系统及基坑边坡施工必须严格按操作规程实施。3、雨季开挖施工由于基坑开挖处于武汉地区的雨季，对于大面积基坑开挖带来很大的难度。故在整个施工过程中必须做好施工地区的排水系统和基坑开挖排水措施。三、基坑开挖及技术措施1、设备的选用本工程选用HD-400GL反铲挖掘机3台，15T东风翻斗车15辆，以上设备完全能满足每天1000m3土的挖运。2、边坡稳定的措施（1）根据建设单位提供的地质资料以及对周边环境的调查资料，边坡采用1：1.25。根据摩擦圆法算边坡的安全系数为1.27，符合规范要求1.05~1.20的安全系数。按此设计的基坑边坡，在施工和护坡工作良好的条件下，基坑边坡能保持稳定。（2）在基坑开挖过程中必须严格按设计边坡向下分层开挖。在整个基坑开挖过程中以及开挖坑底时，都必须设有排水沟及泵吸积水的集水井，同时严格防止在基坑周围地面积水或水流渗入下面土体的情况发生。（3）在整个基坑施工周期内基坑四周严禁堆积土方及大吨位的物体。（4）在整个基坑开挖过程中，应随时观察基坑内地下水位降低的情况，随着地下水位的降低进行挖土，在地下水位高于挖土标高时不宜进行基坑开挖施工。（5）当将挖至设计标高时，应留20-30cm土体，采用人工挖土，以避免再扰动地基土，到挖至标高后，应及时进行砂垫层施工。（6）基坑边坡采用人工修坡。护坡采用喷锚支护及打拔钢板桩相结合的方法。详见下一节内容。（7）坑底四周做好排水盲沟，设集水井，确保坑底干洁。3、基坑稳定的监测措施（1）坡顶位移监测坡顶位移包括水平位移和坡顶