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G105国道大石大桥扩建工程搅拌桩施工方案编制：审核：审批：广东水电二局股份有限公司G105国道大石大桥扩建工程项目经理部2009-7-28--1目录1、工程概况.................................................................21.1、地质概况...........................................................21.2、搅拌桩参数.........................................................21.3、现场搅拌桩分区.....................................................32、设备选型及施工前期准备...................................................42.1、机械设备...........................................................42.2、施工前期准备.......................................................43、施工工艺及质量保证措施...................................................53.1、施工工艺流程.......................................................53.2、施工质量控制.......................................................83.3、质量管理措施…………………………………………………………………………103.4、质量保证体系......................................................103.5、桩的质量检测......................................................103.6、桩的质量评定......................................................113.6.1、单桩评定.....................................................113.7、复合地基承载力评定................................................113.8、综合评定..........................................................124、安全保证措施及安全保证体系..............................................125、环境保护及消防安全措施..................................................146、施工进度计划及施工顺序…………………………………………………………………...15--2搅拌桩施工方案1、工程概况1.1、地质概况本项目特殊地质主要为软土和人工填土。人工填土广泛分布于表层，厚0.8～7.4m，主要为素填土，局部为生活及建筑垃圾。杂填土因其成分复杂，规律性差，性质各异，应清除掉；素填土以粘性土为主，均匀性较好，可压实后利用。软土主要为淤泥和淤泥质土，桥北、桥南分布广泛，厚1.40～7.70m，但桥北埋深较浅，为2.0～4.0m，在桥南埋藏较深，根据对软土的原位观察及室内试验结果，本路线淤泥及淤泥质土主要具有以下工程性质及指标：含水率高，孔隙比大，高压缩性、不均匀性等特点。上述特性，导致其在自然状态下土体的排水固结进程缓慢，自然强度极差，难以满足地基强度要求。地质情况详见《岩土工程勘察报告》。水泥搅拌桩是通过特制的搅拌机沿深度将水泥等固化剂与地基土强制就地搅拌形成水泥土桩,使软土硬结而提高地基强度用以加固软弱地基的方法。这种方法适用于处理软土地基、台背回填等部位，具有处理效果显著，处理后可很快投入使用等优点。1.2、搅拌桩参数本工程采用深层水泥搅拌桩，固化剂为英德海螺P.O42.5R，设计桩径Ø500mm，水泥掺入量60kg/m。设计水灰比为0.45～0.55,水泥土配比试确定水灰比为0.5,现场试桩确定最终施工水灰比为0.5。搅拌桩间距一般路段为1.2m，在扶壁式挡墙路段及涵底处为1.0m，桩形呈等边三角形布置。施工时采用“四搅四喷”工艺。1.2-1一般路段搅拌桩布置1.2-2扶壁挡墙及涵底路段搅拌桩布置--31.3、现场搅拌桩分区根据本工程搅拌桩分布特点，我方在收到设计图纸后对搅拌桩进行了重新分区及布桩，场区内所有搅拌桩分为A、B、C三个大施工区，其中A区细分为16个小分区，分别为A1～A16；B区细分为9个小分区，分别为B1～B9；C区细分为11个小分区，分别为C1～C11。A区搅拌桩共有4015条，B区搅拌桩共有3461条，C区搅拌桩共有8646条，总计16122条。搅拌桩平面布置图见附图一，具体工程量见下表表1.3-1水泥搅拌桩工程数量表序号里程桩号平均处理深度水泥搅拌桩水泥搅拌桩设计数量水泥搅拌桩实际数量水泥搅拌桩实际数量所属分区备注(m)(m)(条)(条)(m)1K0+390～K0+55511.535004.13044223525703B区加宽部分2AK0+040～AK0+1558.013721.81715150312024A区3AK0+155～AK0+4408.016108.22014210816864A区4AK0+440～AK0+615.812.057961.34830498059760C区5BK0+225～BK0+326.210.020654.92065176617660C区6CK0+000～CK0+10012.014130.0117891510980C区7K0+187.40通道加宽9.0423.947/8AK0+145.562通道8.0552.6694043232A区通道处理增加工程量9BK0+310通道10.02072.42079859850C区通道处理增加工程量10K0+445～K0+54511.51150.01007728878B区扶壁式挡墙增加部分11K0+390454B区12汇总1617791526916122说明：图中填充格为设计遗漏部分，在设计图中为K0+390洛溪岛环岛路处涵洞，因该部分设计未给出加固深度，故缺工程量。在此说明！--42、设备选型及施工前期准备2.1、机械设备根据设计要求，本工程选用国产BY-5型深层搅拌桩机及其配套设备进行施工，该机具有移动灵活、成桩质量高、施工速度快、噪音低等优点，适宜本工程施工。根据总体进度安排，计划上场8台搅拌桩机，本工程搅拌桩总量约为162000m，预计搅拌桩机投入8台，设计桩体“四搅四喷”总共提升速度不大于4min/m，每台搅拌桩机一天以施工20小时计，8台搅拌机一天可施工2400m，完成所有搅拌桩为67天，满足总体施工计划要求（2009-8-5～2009-10-13），2个月完成搅拌桩施工。设备参数见下表：国产BY-5型深层搅拌桩机参数表2.2、施工前期准备⑴、水泥搅拌桩施工场地应事先整平，清除桩位区地上、地下一切杂物，场地低洼时项目参数备注桩机型号BY-5型国产搅拌头转速(Ⅰ档)15r/min/搅拌头转速(Ⅱ档)26r/min/搅拌头转速(Ⅲ档)46r/min/搅拌头转速(Ⅳ档)69r/min/搅拌头转速(Ⅴ档)95r/min/搅拌头钻速(Ⅰ档)0.6m/min视地层搅拌头钻速(Ⅱ档)0.8m/min视地层搅拌头钻速(Ⅲ档)0.9m/min视地层搅拌头钻速(Ⅳ档)1.2m/min视地层搅拌头钻速(Ⅴ档)1.5m/min视地层最大施工深度18m/额定扭矩18KN·m/额定52KW前后台总计--5应抽水清淤，并分层回填粘性土填料，予以适当压实，不得回填杂土。本工程搅拌桩施工范围内存在大量地下管线，在管线区域搅拌桩施工前应先探管，探管方法主要为：先在管线走向垂直方向挖横向尺槽，尺槽深度根据管线埋深确定，待管线探测明后，及时标识，并联系管线所属业主单位现场确认。⑵、进场道路畅通，将施工用水、电接至施工现场。（截止2009年8月1日施工现场无系统电，该阶段搅拌桩施工时采用自发电，每台搅拌桩机配备一台75KW发电机。根据目前现场工作面，暂拟投入搅拌桩机3台。）⑶、本工程使用英德海螺P.O42.5R已于2009年7月20日组织进场，进场数量为60t，进场水泥具备出厂合格证，并经监理见证现场取样送检合格，存放场地满足现阶段B区搅拌桩施工需要，现场布局合理。2.3、测放桩位⑴、施工前，首先根据轴线交叉点坐标用全站仪定出轴线。⑵、根据桩位平面图及主要轴线，用全站仪定向，钢尺量距，确定桩位，用竹签标识。⑶、引出主要控制点于施工现场不易碾压的位置，用混凝土固定保留。⑷、测量现场地面标高，确定桩顶标高。对桩位进行编号，以利于施工管理和资料整理。⑸、每个分区搅拌桩设置控制桩位，具体控制桩位详见图纸专册。3、施工工艺及质量保证措施3.1、施工工艺流程--6图3.1-1搅拌桩施工工艺图钻机就位搅拌喷浆至设计深度喷浆搅拌提升提至预定的工作面重复搅拌喷浆至设计深度喷浆搅拌提钻至地表成桩结束施工下一根桩原材料的质量控制⑴、原材料的质量控制①水泥(固化剂)质量是关键，所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前，必须抽样做安定性试验、胶砂强度等指标，合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求，不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。②施工用水应为人畜饮用水。如为自然水源应做水质分析，检验合格后才准使用。⑵、桩机就位水泥搅拌桩桩机安装完毕后，应进行全面的检查调整。主要有以下五点：①钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求;②输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞;③水泥制浆罐和压力泵是否能正常工作;④发电机或外接电源是否和桩机电路接通;⑤粗略调整桩机机身的竖直度，步骤如下：a.调整机身两边的拉杆，使机身纵向竖直;b.调整机身下边的四个带液压装置的支撑脚，使机身横向竖直;c.纵横向都竖直后，钻杆上的悬锤线就会指向中心刻度并紧靠在中心度盘处。⑶、喷搅下沉：开启深层搅拌机主电机，桩机钻杆垂直下沉，下沉速度1.0-1.2m/分，下沉过程中，工作电流不应大于70A，随时观察设备运行及地层变化情况。⑷、喷浆搅拌提升：深层搅拌机下沉到设计深度后，边喷浆、边旋转搅拌钻头，同时严格按设计提升速度提升水泥搅拌机。⑸、重复搅拌下沉和提升：待水泥搅拌机提升到设计加固范围的顶面标高时，集料斗的水泥浆应正好排空。为使软土与水泥浆搅拌均匀，应再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计深度后或达到设计要求后再将搅拌机提升出地面。⑹、清洗：向集料斗中注入适量的水，开启灰浆泵，清洗全部管路中的残余的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。⑺、移位：将深层搅拌机移位，重复上述（1）~（6）步骤，进行下一根桩的施工。3.2、施工质量控制⑴、保证垂直度：为使搅拌桩基本垂直于地面，要特别注意水泥搅拌桩的平整度和导向架对地面的垂直度，应控制机械的垂直度偏斜不超过1%。，在搅拌机平台机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。--9⑵、保证桩位的准确度：布桩位置与设计误差不得大于2cm，成桩桩位偏差不应超过5cm。⑶、水泥应符合要求：水泥应符合相关技术要求，水泥浆应严格按设计配合比施工，制备好的水泥浆不得有离析现象，停置的时间不宜过长。⑷、确保搅拌施工的均匀性：包括搅拌机械预搅下沉时应使土体充分搅碎；严格控制水泥浆的喷出量和搅拌提升速度；控制重复搅拌时的下沉和提升速度。⑸、施工记录应详尽完善：施工记录必须有专人负责，深度记录偏差不得大于5cm；时间记录误差不得大于2s。施工过程中发生的问