2.水泥土搅拌桩施工方案

水泥土搅拌桩施工方案2.1.施工准备2.1.1材料要求1、水泥：用32.5级普通硅酸盐水泥，要求新鲜无结块。2、外加剂：塑化剂采用木质素磺酸钙，促凝剂采用硫酸钠、石膏；应有产品出厂合格证，掺量通过试验确定。3、配合比要求：水泥掺入量一般为加固土重的7%～20%，每加固1m3的土体掺入水泥约110～160Kg，当用水泥浆作固化剂，配合比为1：1～2（水泥：砂）。为增加流动性，可掺入水泥重量0.2～0.25%的木质素磺酸钙减水剂与1%的硫酸钠和2%的石膏，水灰比为0.43～0.50。2.1.2主要工机具1、机具设备：深层搅拌机、履带式起重机、灰浆搅拌机、灰浆泵、冷却泵及其配套设备。2、主要工具：导向架、集料斗、磅秤、提速度测定仪、电气控制柜、手锤胶轮车等。2.1.3作业条件1、现场符合“三通一平”的施工条件，地下以及高空的障碍物清除完毕。2、基础轴线及标高测量完毕，基础的轴线和高程的控制桩，应设置在不受打桩影响的地点，并应妥善加以保护。3、根据轴线放出桩位线，用木橛钉好桩位，并用白灰作标识，以便于施打。4、施工前必须打试验桩，确定打桩设备、施工工艺及技术措施是否适宜。5、要选择和确定打桩机进出路线和打桩顺序，制定施工方案，作好技术交底。2.1.4作业人员1、主要作业人员：机械操作人员、壮工。2、施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书可操作。主要作业人员已经过安全培训，并接受了施工技术交底（作业指导书）。2.2．施工工艺2.2.1工艺流程1、湿法工艺流程桩位测量定位→就位调平→下沉→制备水泥浆→提升喷浆搅拌→重复上、下搅拌→清洗→下一根桩就位2、干法工艺流程桩位测量定位→就位调平→调整搅拌机→预拌下沉→提升喷浆搅拌→重复搅拌→提升钻具机→移至下一根桩2.2.2操作工艺1、施工桩位放样1）放轴线桩，以基准线引出在打桩区附近设置控制桩，用水泥砂浆固定木桩，附近插上彩旗以便于保护与寻找。2）放桩位，以轴线引出，按施工图放出桩位，用小木桩定桩。3）放好桩位后，多余木桩及时拔除，以免错位，桩位周围作好标记，便于打桩查找。4）轴线桩与桩位全部放好后，先进行自检，再由建设单位组织验收检查。2、定位桩机使用其自身的步履行走系统移动，塔架提吊搅拌桩机就位。水泥搅拌桩机到达指定桩位，对中。当地面起伏不平时，采用搅拌桩机的液压平衡装置使起吊设备保持水平。检查钻杆长度，钻头直径，将桩机移到指定位置对好桩位。2.2.3就位桩机打桩机就位时，应对准桩位，机身垂直，在施工时不发生倾斜。2.2.3.1湿法工艺1、施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以0.38-0.75m/min的速度沉至要求的加固深度；再以0.3-0.5m/min的均匀速度提起搅拌机，与此同时开动砂浆泵，将砂浆从深层搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面（近地面开挖部位可不喷浆，做于挖土），即完成一次搅拌过程。用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体，外形呈“8”字形（轮廓尺寸：纵向最大为1.3m，横向最大为0.8m）。2、施工中固化剂应严格按预定的配比拌制，并应有防离析措施。起吊应保证起吊设备的平整度和导向的垂直度。成桩要控制搅拌机的提升速度和次数，使连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续。3、搅拌机预搅下沉时，不宜冲水，当遇到较硬土层下沉过慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。4、所有使用的水泥都应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录；喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。5、当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。2.2.3.2干法工艺1、施工前，应进行场地整平、桩位放线，组装架立喷粉桩机，检查主机各部分的连接，喷粉系统各部分安装试调情况及灰罐、管路的密封连接情况是否正常，做好必要的调整和紧固工作；灰罐装满料后，进料口应加盖密封，排除异常情况后，方可开始施工。2、成桩时，先用喷粉桩机在桩位钻孔，至设计要求深度后（钻速为0.57-0.97m/min，一般钻一根10m长桩约15-25min），将钻头以0.97m/min速度边搅拌、边提升，同时通过喷粉系统将水泥（或石灰粉）通过钻杆端喷嘴定时定向搅动的土体喷粉，使土体和水泥（或石灰）进行充分搅拌混合，形成水泥、水、土（石灰土）混合体。3、水泥土搅拌法（干法）喷粉施工机械必须配置经国家计量部门确认的具有能瞬时检测并记录出粉量的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪。4、搅拌头每旋转一周，其提升高度不得超过16mm。搅拌头的直径应定期复核检查，其磨耗量不得大于10mm。5、当搅拌头到达设计桩底以上1.5m时，应即开启喷粉机提前进行喷粉作业。当搅拌头提升至地面下500mm时，喷粉机应停止喷粉。成桩过程中因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处，待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升。6、需在地基土天然含水量小于30%土层中喷粉成桩时，应采用地面注水搅拌工艺。2.2.4制备水泥浆水泥用量按设计标准为土体质量的15%，水灰比为1：0.5。施工中加水可使用定量容器进行用水量控制。水泥浆待搅拌机下沉至设计深度后才可配制。2.2.5预拌下沉喷浆待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动搅拌桩机电机，放松搅拌桩机吊索，使搅拌桩机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制。下沉速度≤0.8m/分，工作电流不应大于70A。开始喷浆搅拌，喷浆过程中，不断搅拌水泥浆。随时观察设备运行及地层变化情况，钻头下沉至设计深度位置时，停止钻进。2.2.6提升喷浆提升钻头喷浆。喷浆过程中，不断搅拌水泥浆，防止其离析，并通过电脑自动计录，喷浆量，离地面50cm时，停止喷浆。2.2.7三次搅拌喷浆第二次喷浆完成后，继续三次下沉钻头进行补浆喷浆，搅拌至设计位置深度。2.2.8四次搅拌喷浆搅拌至设计位置深度后。进行第四次提升搅拌，进一步拌和均匀。孔深范围内各段补浆量由电脑自动控制，并保证四次喷浆完成后，各段喷浆量相等，水泥浆刚好使用完毕。2.2.9清洗若桩机停止施工或施工间歇时间太长时，向水泥浆搅拌桶中加入清水，开启灰浆泵，清洗全部管中残存的水泥浆。直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净2.2.10移位桩机移至进行下一桩位，重复进行上述步骤的施工。2.3.质量保证措施2.3.1质量控制措施1、水泥质量：采用32.5R复合硅酸盐水泥，水泥必须有出厂合格证和品质试验报告单，现场应架空垫高，并有防潮措施。2、灰量控制：不得超过规定值的±5%。桩径：必须采用相应规格的钻头，因磨损达不到要求时应予更换，一旦发现桩径小于设计要求须按相同置换率在桩边补桩。3、为确保压浆时不发生断浆现象，严格控制喷浆和搅拌速度，机头提升速度不超过5m/min，控制重复下沉和提升速度。4、搅拌桩施工完并达到龄期后，人工凿除桩顶50cm的浮浆段才进行下道工序施工；桩体施工完成一个月并且经验收合格后，方可填筑路堤或施加其他荷载。5、由专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。6、水泥搅拌桩开钻前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。7、第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提升时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不小于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。8、为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。9、施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。10、施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工纪录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。11、现场施工人员应认真填写施工原始记录，记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况；喷浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、管道压力；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量；每米喷浆量和外掺剂用量；复搅深度。14、质量标准一、主控项目及一般项目1、施工前应检查水泥、外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度（主要是水泥浆量流量计及其他计量装置）。2、施工中应检查机头提升速度、水泥浆或水泥注入量、搅拌桩的长度及标高。3、施工结束后，应检查桩体强度、桩体直径及地基承载力。4、进行强度检验时，对承重水泥土搅拌桩应取90d后的试件；对支护水泥搅拌桩应取28d后的试件。5、水泥土搅拌桩地基质量检验标准应符合下表规定表2.3.1-1水泥土搅拌桩地基质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1水泥及外掺剂质量设计要求查产品合格证书或抽样检验2水泥用量参数指标查看流量计3桩体强度设计要求按规定办法4地基承载力设计要求按规定办法一般项目1桩头提升速度m/min≤0.5量水头上升距离及时间2桩底标高mm±200测机头深度3桩顶标高mm+100,-50水准仪（最上部500mm不计入）4桩位偏差mm＜50用钢尺量5桩径mm＜0.04D用钢尺量，D为桩径6垂直度%≤1.5经纬仪7搭接mm＞200用钢尺量15、质量检验措施1）水泥试验内容：细度、凝结时间、标准稠度用水量、安定性及胶砂强度试验，执行现行标准。2）成桩试验检测①钻芯取样：按设计要求进行，并在成桩28天后进行，试验按总桩数的0.5%进行检测，且不少于3根，采用轻型钻机，对桩体进行全桩长取芯，并把芯样制成标准试件测其无侧限抗压强度，桩体28天无侧限抗压强度≥1.0Mpa，在钻芯取芯过程中，对各段芯样进行直观分析，作好芯样颜色及均匀性记录，以掌握全桩体质量。②桩体施工完成一个月并且经验收合格后，方可填筑路堤或施加其他荷载。桩身2d龄期的击数N10达到15击（含15击）或7d龄期的击数N10大于原天然地基击数的N10的一倍以上。2.4.特殊工艺或关键控制点的控制2.4.1特殊工艺或关键控制点的控制表2.4.1-1特殊工艺或关键控制点的控制序号关键控制点控制措施1桩径、搅拌的均匀性成桩7d后，采用浅部开挖桩头，检查2桩径、搅拌的均匀性成桩3d内，用轻型动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性3承载力进行复合地基载荷试验，单桩载荷试验，载荷试验必须在桩身强度满足试验载荷条件时，并宜在成桩28d后进行。检查数量为总桩数的0.5%～1%，且每项单体工程不应少于3点。2.4.2质量记录1、水泥的出厂合格证及复检证明；2、试桩施工记录、检验报告；3、施工记录；4、施工布置示意图；2.5．施工中注意的质量问题2.5.1湿法2.5.1.1断桩搅拌提升速度与输浆速度同步，制备的浆液不得离析，泵送要连续2.5.1.2桩端质量差为保证桩端施工质量，当浆液达到出浆口时，喷浆座底30s，使浆液完全达到桩端。2.5.1.3桩体不均匀通过复喷的方法达到提高桩身强度的目的，搅拌次数1次喷浆2次搅拌或2次喷浆3次搅拌为宜，且最后1次提升搅拌宜采用慢速提升。2.5.1.4因故停浆施工中因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m。2.5.2干法2.5.2.1异常情况施工中