深搅桩施工方案

滨江外环路二期道路建设工程深层搅拌深搅桩施工方案二OO九年十月滨江外环路二期道路建设工程深沉搅拌桩处理工程一、工程概况根据工程地质勘查报告，滨江外环路道路建设工程桩号K1+400~K1+660段设计采用深搅桩对该路段进行处理，以免产生较大的沉降。深搅桩桩径为￠500mm，桩距1=1400mm,孔位采用等边三角形布置。水泥掺入量为15%，水泥用量为每延米桩长55kg，水灰比为0.5，设计总桩长约58484m,深搅桩施工采用“两喷四搅”的工艺进行。二、工程地质根据施工图纸和本工程地质勘察报告综合分析，场地地基自上而下分为六层，部分层又分为若干亚层，现分述若下：（1）填筑土根据其物理力学性质，分为两个亚层：①-1、①-2：①-1杂填土：杂色，主要成分杂乱，既有建筑垃圾土，又有耕植土等，土质松散，极不均匀，堆填年限长短不一。层厚0.70-3.50米，层底标高0.50-6.20米。①-2素填土：灰黄色，湿，主要成分为软塑状亚粘土夹亚砂土，无摇震反应，干强度中-高，韧性中，为筑河堤成因。层厚1.90-2.70米,层底标高3.40-4.30米。（2）层土为长江漫滩冲积成因地层，根据其物理力学性质的差异，分为两个亚层②-1、②-2：②-1淤泥质亚粘土：灰色，饱和，流塑，韧性低，干强度中等，无摇震反应，局部夹粉砂。层厚0.60-6.00米，层底标高-4.20-3.00米。②-2淤泥质亚粘土：灰色，饱和，流塑，夹薄层粉砂，具水平层理，韵律构造，局部砂富集，无摇震反应，干强度中-低，韧性低。层厚0.9-19.10米，层底标高-22.30-0.80米。（3）亚粘土：灰色，饱和，软塑无摇震反应，干强度中，韧性中。局部夹薄层粉砂。层厚0.50-6.60米，层底标高为-25.00-14.40米。（4）层为粉砂夹亚砂土：灰色，饱和，稍密，局部夹粘性土。层厚为0.70-11.20米，层底标高-27.6-6.50米（5）层为亚粘土：灰色，饱和，软塑，无摇震反应，干强度中，韧性中，局部夹薄层粉砂。层厚1.90-6.30米，层底标高-27.80-14.50米。（6）粉砂：灰色，饱和，中密。本层最大控制厚度为7.40米。三、施工方案选择1.施工准备工作1.1进行搅拌桩施工前预先整平施工场地，并清除干净地上及地下障碍物。河塘位置先进行道路外侧围堰构筑，对河塘排水，清除地上地下块石等，河塘底清淤的部分用粘土回填至设计高程后进行深搅桩处理。1.2测量放线确定桩位按照业主提供的测量控制点和施工图纸提供坐标点，进行深搅桩轴线的测放，根据本工程的特点，每排桩放左右最外侧一个桩位和中间1个桩位共计3个桩位，并依次测放出各深搅桩的桩位；同时在沿线施工范围以外按50米左右间距布设临时水准点，作为施工期间控制桩顶标高的依据。1.3材料进场、检验及水灰比的确定1.3.1本工程深搅桩采用P.O32.5级复合水泥作为固化剂，施工前应做好水泥的质量检验工作。1.3.2进行加固土的室内土工试验，根据设计水泥掺入量选用场地需要加固的土体进行试验，验证加固水泥土强度是否复合设计指标，最终确定水泥实际掺入量和水灰比。。1.4通过试桩施工进行工艺试验施工前应标定深层搅拌机械的灰浆泵输浆量、水泥浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数。用活塞泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0.4~0.6Mpa，并使搅拌提升速度与输浆速度同步。2.施工机械选择根据设计图纸及有关施工要求，本工程地基加固深搅桩采用SJB-1型单轴深搅桩机进行，钻头叶片外径为d=0.5米，灰浆泵型号为HB6—3型，工作压力为1.5Mpa，配灰浆搅拌筒1只，0.5立方米集料斗一只；3.施工总体安排3.1根据工期和结合现场条件，本工程共投入4~6台深搅桩机进行施工。3.2机组具体施工走向深搅桩施工共分2个区域施工，分别为K1+400~K1+660，K2+600~K3+402.043段，每个区域深搅桩机每排桩施工由左向右或由右向左进行，每排桩施工完毕后，进行下一排桩施工，施工顺序于上排相反。四、施工方法及主要施工技术措施1.施工程序本深层搅拌桩采用四搅二喷的施工工艺其施工程序如下。1.1定位：深层搅拌机移到指定桩位，对中。当地面起伏不平时，应使起吊设备保持水平。在机架上方两侧各挂1垂球，控制机架的垂直度，确保深搅桩垂直施工。1.2预搅下沉：将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将砂浆泵同深层搅拌机接通，待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机借设备自重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，一般为0.38—0.75M/min。工作电流不应大于70A。如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。1.3制备水泥浆：待深层搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。根据设计，水灰比为0.5，水泥掺入量为55kg/m，每根深搅桩水泥用量为w=55*Lkg(桩长)。1.4喷浆搅拌提升深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中，边喷浆边搅拌，直至提出地面完成一次搅拌过程。同时严格按照设计确定的提升速度提升深层搅拌机，一般为0.3—0.5m/min的速度提升。第一次应控制喷浆量为设计用注浆量的70%。1.5重复下搅并提升喷浆深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆还余30%左右。为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度时开启灰浆泵，并边喷浆、边搅拌、边提升，直将搅拌机提升出地面，即完成1根柱状加固体。1.6清洗：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，直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。1.7移位：重复上述1—6步骤，进行下一组桩的施工。桩基定位预搅下沉搅拌提升重复下沉重复提升冲洗系统试件制作施工结束浆液制备注浆70%注浆30%深层搅拌桩施工流程图2.施工技术措施2.1本工程严格按照设计要求及《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-91）中有关规定进行施工。并按有关验收规范要求的频率，做好水泥的复检工作，对不符合技术规范的水泥不予进场，更不允许用在工程上。2.2为了确保桩身水泥土强度均能满足设计要求，施工前对施工区域土层先用轻便触探进行钎探，根据钎探取出的土样结合做室内加固试验，以验证加入设计水泥掺入量的水泥土强度是否满足设计强度。2.3根据施工图纸对搅拌桩的放线进行复核，以保证搅拌桩的位置正确。另外桩机到达桩位后，使动力头、钻头与桩位成同一垂线，调平机架，保证桩位差小于5cm，桩身垂直度不大于1.5%，桩径偏差不大于4%。2.4根据设计要求通过工艺试成桩，确定灰浆的水灰比和施工工艺，并在施工前标定各项施工技术参数。施工中严格按照确定的参数施工，保证每一深度范围内均得到充分、均匀的搅拌。另外预搅下沉时禁止冲水。2.5水泥浆严格按预定的配比拌制，制备好的浆液不得离析，不得停置时间过长。灰浆放入集料斗时必须过筛，以免浆内结块损坏泵体。拌制灰浆的罐数、水泥用量和泵送浆液的时间有专人统计记录本，并复核进库水泥消耗量与设计施工用量，严禁偷工减料工减料。2.6前台操作与后台供浆需密切配合，联络信号必须明确，前台搅拌机喷浆提升的次数和速度必须符合已定施工工艺后台供浆必须连续。当用机械故障或停电等因素暂停浆深度位置以下0.5m处重新注浆搅拌提升。2.7喷浆口到达桩顶设计标高，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。2.9做好每根桩的施工记录，深度记录误差不大于50mm，时间记录误差不大于5秒，施工中发现的问题及处理情况均应注明。3.施工常见问题及处理对策（表一）常见问题产生原因预防措施及处理方法搅拌体不均匀施工工艺不合理；搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均匀，使软粘土被扰动，无水泥浆拌和；搅拌机械提升速度不均匀。选择合理的施工工艺；施工前对搅拌机械、注浆设备、制浆等进行检查维修，使其处于正常状态；灰浆拌和机搅拌时间一般不少于2min，增加拌和次数，保证拌和均匀，不使浆液沉淀；提高搅拌转数，降低钻进速度，边搅拌、边提升、提高拌合均匀性；注浆设备要定好，单位时间内注浆量要相等，不能忽多忽少，更不得中断；重复搅拌下沉及提升各一次，以反复搅拌法解决钻进速度快与搅拌速度慢的矛盾；拌制固化剂时不得任意加水，以防改变水灰比(水泥浆)，降低拌合强度喷浆不正常注浆泵坏；喷浆口被堵塞；有硬结块及杂物，造成管路堵塞；水泥浆水灰比稠度不合适施工前应对注浆泵、搅拌机等试运转；喷浆口采用逆止阀(单向球阀)；在钻头喷浆口上方设置越浆板，解决喷浆孔堵塞问题；泵与输浆管路用完后要清洗干净，并在集浆池上部设细筛过滤，防止杂物及硬块进入各种管路；选用合适的水灰比(一般为0.5~0.7)续表一常见问题产生原因预防措施及处理方法抱钻、冒浆施工工艺选择不当；粘土颗粒之间粘结力强，不易拌合均匀，搅拌过程中易产生抱钻；有些土层虽不是粘土，容易拌合均匀，但由于其上复压力较大，持浆能力差，易出现冒浆对不同土层选择合适的不同工艺；搅拌机沉入前，桩位处要注水，使搅拌头表面湿润，地表为软粘土时，还可掺加适量砂子，改变土中粘度，防止土抱搅拌头；由于在输浆过程中土体持浆能力的影响出现冒浆，使实际输浆量小于设计量，这时应采用”输水搅拌→输浆拌合→搅拌”工艺，并将搅拌转速提高到50r/min，转进速度降到1m/min，使拌合均匀，减小冒浆桩顶强度低表层加固效果差；由于地基表面覆盖压力小，在拌合时土体上提，不易拌合均匀在桩顶墙高1m内作好加强段，进行一次复拌加注浆，并提高水泥量，一般为15%左右；在设计桩顶标高时，应考虑需凿除0.5m，以加强桩顶强度预搅下沉困难、电流值高、电机跳闸电压偏低；遇大块石或树根等障碍物调高电压；开挖排除障碍五、施工计划安排1.拟投入主要施工设备、劳动力及材料计划1.1拟投入主要施工设备表（表二）拟投入主要施工设备情况表（表二）序号设备名称、规格单位数量备注1SJB—1型深搅机台5每台深搅施工机组用电量负荷为55KW2灰浆泵HB6-3型台530.5米3集料斗只54砂浆拌合筒只55电焊机17~22.5KW台56全站仪台17水准仪台18水泥储存罐只51.2拟投入劳动力计划每台深搅机组配备操作人员10人（分二班），修理及电工1人，合计施工人员11人。1.3主要施工材料计划本工程主要施工材料是32.5级普通硅酸水泥，总用量约为1600T。根据施工计划进度安排每天需用水泥为50T左右，为确保施工的顺利进行，在现场设置5个水泥罐堆放水泥，水泥库应能存放机械3天施工用水泥。2.施工进度计划及工期保证措施2.1施工进度计划本工程共有深层搅拌桩约58500米。结合类似工程的施工实践，考虑到其它辅助时间，如维修、移位、空搅等，1台机械分两班昼夜作业，每天可成桩45根左右，另外考虑机械的完好率及天气等到不可预见因素的影响施工效率按85%计，这样完成本工程共需时间为：58500米/5台*45根*10米/0.85=31日历天。本工程计划在月日开工，在月日全部施工结束。2.2工期保证措施为了能在计划工期内保质保量完成施工任务，项目部拟采用以下措施：2.2.1组建一支施工队伍进行施工，建立岗位责任制，分解各项指标，责任到人。2.2.2投入足够的机械设备和人员以确保本工程施工的需要。如施工中已投入的设备不能满足工期要求，立即增加一台机械设备。2.2.3搅拌桩施工分二班采取昼夜作业，技术人员和机修人员跟班作业。平时做好机具保养，一旦发生故障苗头就及时处理，并衔接好各个环节。2.2.4合理确定施工顺序，各机组分段作业，减少相互干扰，同时加强工序衔接协调。2.2.5按工期要求，明确机组的施工任务，限期完成，每周考核一次，完成或提前的进行奖励，对完不成的机组分析原因，及时调整。加强现场调度工作。2.2.6做好材料采购，试验工作及后勤保障工作，保证施工顺利进行。2.2.7加强机械的维修保养工作，备足易损零配件，以保持设备完好率。六、深搅桩编号图见附图：七、质量保证措施为了确保工程