搅拌桩专项综合项目施工专项方案.doc

常熟城铁片区涉铁通道工程（标一）
搅拌桩专题施工方案
一、工程介绍
常熟城铁片区在常熟古城东北约7公里处，计划范围：北到204国道，南到北三环，西至南福山塘，东至海洋泾，计划面积13.32平方公里。本标段包含4条市政道路：衡山路、泰山路、汇龙路和金达路。
拟建场地局部路段有软土区分布，对于软土底部埋深大于3m采取采取水泥搅拌桩（湿喷）处理。具体处理方法为水泥搅拌桩处理段落先翻挖至桩顶设计标高，整平地面。施工水泥搅拌桩至桩顶后，翻挖表面松散土及40cm水泥搅拌桩桩头，其上回填6%石灰土至路面结构底。水泥搅拌桩桩径为50cm，通常路段桩距1.5m，桥头段(桥头50m)1.1m，呈梅花形部署。搅拌桩下端进入④粘土层最少50cm。
需要进行水泥搅拌桩施工路段为：衡山路1754根、泰山路2480根、金达路6262根。湿喷桩是利用水泥作为固化剂主剂，经过特制深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提升地基强度。这种方法适适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。
二、 水泥搅拌桩施工操作步骤
施工工艺框图：
测 量 放 样
平 整 场 地
水 泥 浆 灌 注
桩 位 放 样
开 始 振 动 入 土
桩 机 就 位
检 验 桩 径
检 验 深 度
试 件 制 作
清 洗
移 位

①整平原地面。
②机械安装、调试，待转速、空压正常后，再开始就位。
③桩机定位：用起重机或塔架将搅拌机吊至设计指定桩位。
④预搅下沉，通常情况下不许可冲水下沉。
⑤水泥搅拌桩采取“两喷四搅”法施工。在钻进过程中不喷浆，钻进至设计桩长或硬土层后，开动灰浆泵，当浆液抵达出浆口后应喷浆约30秒后，搅拌头自桩底反转，边喷浆边旋转，并以设计要求速度均匀提升搅拌机，至原地面下30cm停止喷浆。提升喷浆过程中喷浆量应严格达成设计要求。
⑥喷浆上下复拌，为使水泥浆和土体拌和均匀，当搅拌机提升到停浆面后，应上下复拌，复拌次数应经过成桩试验确定。
三、施工工艺
1、工艺参数确定
钻进速度V≤1.0m/min；钻进喷浆速度V≤0.4～0.7m/min：喷浆时平均提升速度Vp≤0.4～0.7m/min，复搅时Vp≤0.8m/min；搅拌速度：V=30～50转/min；喷浆时泵内泵送能力30～50L/min。以上参数应经过成桩试验确定。
2、浆液配制及搅拌
水泥浆液配制应严格控制水灰比，通常控制在0.45～0.50,实际应用参数应经过室内试验和成桩试验确定。
配制好水泥浆液必需采取砂浆搅拌机搅拌，每次搅拌时间不得少于3min。为增强水泥土强度，可依据工程实际情况选择早强剂（三乙醇胺等），其掺入量应经过室内试验和成桩试验确定。
3、试桩
（1）水泥搅拌桩施工是借搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土强度也超高。不过搅拌次数越多，施工时间也越长，工效也越低。试桩目标是为了寻求最好搅拌次数、确定水泥浆水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度和复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩大规模施工。
（2）每个标段试桩不少于5根，且必需待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩正式施工。试桩检验可采取7天后直接开挖取出，或最少14天后取芯，以检验水泥搅拌桩搅拌均匀程度和水泥土强度。
成桩试验应达成下列要求并取得以下技术参数：
①检验室内试验水泥土配合比，是否适适用于现场；
②满足设计水泥用量多种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷入量等；
③检验桩身无侧限抗压强度是否满足设计要求，即7天龄期强度不低于0.5MPa，28天龄期强度不低于0.8MPa；
④检验加固剂分布均匀性和有效加固长度能否符合设计要求；
⑤掌握下钻和提升阻力情况，选择合理技术方法；
⑥依据地层、地质情况确定复喷范围。
4、喷入量确定
水泥搅拌桩实际使用喷入量必需经过室内配合比试验确定，依据土样天然含水量，孔隙比不一样，应做不一样配合比试验，确定最好喷入量。
室内试件制模尺寸为7.07cm×7.07cm×7.07cm立方体。
室内抗压强度试验应采取控制应力试验方法，逐层加压并保持水平，量测垂直变形，待变形稳定后再加一级荷载，直至破坏。
稳定标准：试件垂直变形速度小于0.5mm/min。
破坏标准：应力不变，变形不停发展，试件裂纹产生，应力下降。
每组试件不得少于3个。
5、水泥搅拌桩检测、试验要求
①水泥用量大于设计用量；
②为确保搅拌桩垂直度，应注意起吊设备平整度和导向架对地面垂直度，垂直度偏差不得大于1.5%；
③桩位偏差不得大于5cm，深度误差不得大于5cm；
④搅拌机下沉或提升时间应有专员统计，时间误差不得大于5秒；
⑤成桩7天后，应进行开挖检验，观察桩体成型情况及搅拌均匀程度，检验频率为2%，但最少不得少于2根；
⑥对于28天无侧限抗压强度桩身上部不低于0.8MPa，下部不低于0.5MPa。（上、下部以5m划分：桩长在5m以内，全桩均按上部标准；桩长大于5m，0~5m范围按上部标准，5m以下部分按下部标推）。桩身无侧限抗压强度换算为90天龄期不低于1.2Mpa。
水泥搅拌桩桩径为50cm，桩长依据淤泥层厚度确定，要求打入持力层50cm，通常路段桩距1.5m，桥头段(桥头50m)1.2m，呈梅花型部署。
水泥搅拌桩施工机械必需是经国家计量部门确定、能检测和统计水泥掺入量计量装置和搅拌深度自动统计仪，并应在正式施工前进行工艺性试验方便掌握施工现场成桩经验及相关技术参数，并必需全桩进行反复搅拌。
四、施工质量控制方法
1、项目经理部指派专员负责水泥桩施工，全过程旁站水泥搅拌桩施工过程。全部施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场责任人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机显著处，确保人员到位，责任到人。
2、水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有没有堵塞现象，待水排尽后方可下钻。
3、为确保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，经过控制吊锤和钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
4、对每根成型搅拌桩质量检验关键是水泥用量、水泥浆拌制罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间和复搅次数。
5、为了确保桩体每米掺合量和水泥浆用量达成设计要求，每台机械均应配置电脑统计仪。同时现场应配置水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
6、水泥搅拌桩施工采取二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采取低级操作，复搅时可提升一个档位。每根桩正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力大于04MPa。
7、为确保水泥搅拌桩桩端、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。
8、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，不得中止喷浆。严禁在还未喷浆情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内储浆应大于一根桩用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩施工。
9、施工中发觉喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷喷浆量大于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中止时应立即统计中止深度。在12小时内采取补喷处理方法，并将补喷情况填报于施工统计内。补喷重合段应大于100cm，超出12小时应采取补桩方法。
10、现场施工人员认真填写施工原始统计，统计内容应包含：1施工桩号、施工日期、天气情况；2喷浆深度、停浆标高；3灰浆泵压力、管道压力；4钻机转速；5钻进速度、提升速度；6浆液流量；7每米喷浆量和外掺剂用量；8复搅深度。
五、注意事项
①桩机必需配置喷入计量装置，严禁无喷入计量装置桩机投入使用，并统计水泥瞬时喷入量和累计喷入量。浆液罐容量应大于一根桩用灰量加50kg，当上述重量不足时，不得开钻下一根桩施工；
②严格控制喷浆标高和停浆标高，不得中止喷浆，确保桩体长度；严禁在还未喷浆情况下进行钻杆提升作业；
③施工中发觉喷浆量不足，实施整桩复打，复打喷浆量仍应大于设计用量；
④水泥采取强度等级为42.5级及以上硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥，其性能应符合《通用硅酸盐水泥》GB 175-要求，当对水泥质量有怀疑或受潮或存放时间超出三个月时应重新取样试验，并按其检验结果使用，使用前报监理工程师同意，水宜采取应用水，使用非饮用水时需经过化验并符合下面要求：
硫酸盐含量小于2700mg/L,氯离子含量小于3500mg/L,不溶物含量小于5000mg/L，可溶物含量小于10000mg/L,碱含量小于1500mg/L，PH值大于4.5。
⑤水泥搅拌桩施工时，为确保搅拌桩成桩质量，应在桩全长范围内进行复搅；当施工过程中碰到停电、机械故障原因中止喷浆时，应在12小时内复搅复喷，确保二次复搅复喷搭界长度大于1.0m；
⑥桩身施工时，应采取中～低速挡钻进（或提升），切勿采取高速挡快速钻进（或快速提升）。
⑦水泥搅拌桩施工许可偏差
序号
检验项目
质量要求和许可偏差
检验要求
检验频率
检验方法
1
桩距
偏差±5 cm
抽查2%
皮尺测量
2
桩径
≥设计值
抽查2%
尺量
3
桩长
≥设计值
全部
检验施工、监理统计
4
桩垂直度
1.0%
全部
检验施工、监理统计
5
单桩喷浆量
≥设计值，偏差＋1%
全部
检验施工、监理统计
6
桩身7d强度
≥0.5 MPa
抽查1%
钻孔取芯检测
7
桩身28d强度
≥0.8 MPa
抽查3%
钻孔取芯检测
四、安全施工方法
施工过程中应该认真落实“安全第一、预防为主”方针，确实做到“安全高于一切，责任重于泰山”，坚持“管生产必需管安全”和“谁主管谁负责”标准。确实做好安全施工。
1、施工安全
①全部些人员进入施工场地必需戴安全帽。
②对全体职员立即发放个人劳动防护用具，特种作业人员发放特殊安全防护用具和营养补助。落实防暑降温各项方法。
③控制箱外壳必需接地保护；漏电开关定时进行动作试验，以确保漏电时断电立即；拌和机各联结部分定时检验，以确保牢靠可靠；当搅拌机万一发生卡堵现象，立即切断电源，视情况而定想措施将搅拌机提出地面后而重新开启。
2、环境保护
①废水不排河道，垃圾不倒入河道，确保河水质量。
②控制污水废水，做抵达标排放。在施工人员集中场地，设置生活污水集中装置，并将粪便等污水用于农田施肥，预防任意排放；对悬浮物排放集中场地，设置沉沙地，经沉淀过滤后排放。
③控制粉尘漂尘产生量，水泥和石料拌和采取全封闭系统；晴好天气，加强对产尘区域洒水。
④加强劳动保护。施工人员配置防尘口罩、防噪耳塞等防护设备，噪声较大区域，增加作业人员换班次数，缩短工作时间。

常熟城铁片区涉铁通道工程（标一）

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