项目三水泥搅拌桩1.doc

项目三 水泥搅拌桩的施工

一、项目要求
某综合改造工程拆迁安置区（一期）Ⅰ标段。
基坑设水泥搅拌桩用于防渗和坑底加固，采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺入量为15%，折算为为每米桩长水泥用量为76.3kg/m,水灰比为0.55。内掺木钙0.2%和0.15%SN201-A型固化剂。空搅部分掺入量减半。
水泥搅拌桩直径为600mm，中心距为450mm。水泥搅拌桩的水泥采用P.O.42.5水泥，水灰比小于0.55，水泥掺合比为15%，空搅部分掺量减半，内掺0.2%木钙和0.15%SN201—A型固化剂。成桩工艺要求四次搅拌二次喷射，提升速度小于0.55m/分，严格控制搅拌桩桩位及垂直度，保证搭接，搅拌桩施工采用功率大于45KW的设备。搅拌桩28天单轴无侧限抗压强度不低于0.8Mpa,施工时每48小时每台桩机取一组试块。水泥搅拌桩成桩应均匀、持续、无颈缩和断层。应尽量避免在喷射过程中出现断浆现象。如出现断浆，则应将搅拌头下沉（或提升）至停浆点以下（或以上）0.5m处，待恢复供浆时再重新喷射搅拌。相邻水泥搅拌桩施工间隔时间不大于18小时，并对水泥用量进行专门计量。
时间要求：教学学时4课时。
质量要求：符合建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）；《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）以及现行的建筑工程施工及验收规范、规程的要求。
安全要求：无因工伤亡事故、无车辆机械设备事故。
文明要求：符合工程所在地区文明施工标准化要求、建筑公司文明施工要求。
环保要求：控制施工过程中的扬尘，减少施工噪音干扰，保护已有成品。

二、项目分析
水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，其施工工艺主要有两种：一种称为，先在地面把水泥制成水泥浆，然后送至地下与地基土搅和，待其固化后，使地基土的物理力学性能得到加强；另一种，采用压缩空气把干燥，松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土拌和，利用地基土中的孔隙水进行水化反应后，再行固结，达到改良地基的目的。目前我国水泥搅拌桩施工较多采用“喷浆”工艺。所以本项目教学以“喷浆”工艺的水泥搅拌桩作为教学内容。

三、项目路径
根据设计及规范要求，结合场地实际情况，本工程采用双下沉双提升施工工艺，下沉搅拌，提升喷浆搅拌的成桩工艺，要求机组按下图的工艺流程图进行施工。

移位
复喷、复搅提升至桩顶
复搅下沉至桩端
搅拌喷浆提升至桩顶
旋转下沉 至桩端
制备灰浆
桩机就位

放线、放样
定桩位

移位
复搅下沉至桩端

四、项目实施
（一）实施步骤
第一步：施工准备
1、场地三通一平。清理施工现场的地下、地面及空中障碍，以利安全施工。
2、机械设备材料进场。
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
水泥搅拌桩机
SJB-Ⅱ型
套
2

2
水泥搅拌桩机
GPFZ-2型
套
1
60KW/台
3
输浆泵
UBJ2
套
3

4
灰浆搅拌机
JW180
套
3
10KW/台
5
清浆泵

台
3
5KW
水泥进场时必须有质量合格证书，出厂试验报告；在使用前按规范要求取样，检测结果合格报监理签字认可后方可使用。
水泥现场堆放应注意防水防潮。
3、人员安排：
负责人：1人；
机班长：6人；
技术工：4人；
普　工：12人。
4、技术交底。

施工技术交底记录 施管表5
年 月 日
工程名称

分部工程
路基
分项工程名称
水泥搅拌桩
交底内容：
一、注意事项
1、施工前必须熟悉设计图纸及施工组织设计，并严格按设计图纸及施工组织设计施工。
2、认真检查搅拌桩机械的每一个环节，从动力设备到操作设备甚至每一个螺丝都需检查一定要做到正常开工机械在保证安全的前提下，顺利完成每道工序。
3、现场管理、操作人员一定要有高度的责任感，尤其在施工过程中必须做到每道环节认真记录，同时还要有高度的质量意识、安全意识。
4、必须严格按照项目部的施工平面图进行施工。
5、配合比应严格按照试验报告配合比进行施工。
6、每天的施工原始记录都应当记录完整
7、配备足量的浆液，防止断浆或浪费材料。
移位
复搅下沉至桩端
复喷、复搅提升至桩顶
搅拌喷浆提升至桩顶
旋转下沉 至桩端
制备灰浆
桩机就位

放线、放样
定桩位
二、施工工艺

交底单位

接收单位
搅拌桩施工班组
交 底 人

接 收 人

施工技术交底记录 施管表5
年 月 日
工程名称

分部工程

分项工程名称
水泥搅拌桩
交底内容：
1. 喷浆搅拌钻进、提升及复搅的速度均要控制在≤0.55m/min。
2. 制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。
3. 成桩过程中，因故停止，恢复供浆时应在断浆面上或下重复搭接0.5m喷浆施工，因故停机超过3小时，拆卸管道清洗，并原位补桩。
4. 施工中常见问题和处理方法
常见问题
发生原因
处理方法
预搅下沉困难，电流值高，电机跳闸
电压偏低②土持硬，阻力太大③遇大石块、树根等障碍物
①调高电压
②适量冲水或浆液
③挖除障碍物
搅拌机下不到预定深度，但电流不高
土质粘性大，搅拌机自重不够
增加搅拌机自重或开动加压装置
喷浆未到设计桩顶面（或底部桩端）标高，集料斗浆液已排空
投料不准确
②灰浆泵磨损漏浆
③灰浆泵输浆量偏大
①重新标定投料量
②检修灰浆泵
③重新标定灰浆输浆量
喷浆到设计位置集料斗中剩浆液过多
①拌浆加水过量
②输浆管路部分阻塞
①重新标定拌浆用水量
②清洗输浆管路
喷浆管堵塞爆裂
①输浆管内有水泥结块
②喷浆口球阀间隙太小
①拆洗输浆管
②使喷浆口球阀间隙适当
搅拌钻头和混合土同步旋转
①灰浆浓度过大
②搅拌叶片角度不适宜
①重新标定浆液水灰比
整叶片角度或更换钻头

交底单位

接收单位
搅拌桩施工班组
交 底 人

接 收 人

第二步：测量放线定桩位
1、根据地下室基础轴线，确定搅拌桩桩位；
2、将搅拌桩桩位轴线引到场边，并设置相应的控制点以便随时恢复轴线；
3、各桩位中心点以插竹签表明并移交给各施工机组。
第三步：桩机就位制备灰浆
1、保证机架垂直和周正，垂直度偏差不超过1%；
2、保证搅拌轴中心与桩位中心重合，其偏差控制在50mm以内；
3、按设计要求桩长在桩机主杆上做好深度标记；
4、定位偏差不大于2cm，搅拌桩与工程桩位有冲突时应避开工程桩30cm以上
5、依据工程地质勘察资料和室内配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥掺入比，水灰比0.55,确定搅拌工艺参数。
6、依据设计图纸，做好现场平面布置，安排好打桩施工流水。布置水泥浆制备系统和泵送系统。
7、灰浆水灰比按0.55控制；
8、本工程水泥掺量按设计要求计算送浆量，调节好泵量并与搅拌轴提升速度相匹；
9、保证制浆机和送浆泵的性能处于正常工作状态。
第四步：旋转下沉至桩端
1、桩垂直度偏差控制在1%内，采用吊线锤校正；
2、保证桩长和桩径符合设计要求，对桩机的搅拌轴从钻搅拌翼片处向上量一定长度（按桩长、深）并用红油漆明显标印，对翼片长度要经常测量，钻头回转直径控制在设计桩径φ600mm±10mm范围内，小于低限值应及时修复或更换。
第五步：搅拌喷浆至桩顶
保证连续送浆和搅拌均匀
1、连续送浆，计算好送浆量，桩打好，浆用完。如送浆因故障中断，必须搅拌上提到地表重新送浆下沉，绝不允许产生断桩；
2、搅拌均匀，搅拌轴下沉、提升速度满足设计及规范要求。
第六步：复搅下沉至桩端
第七步：复搅复喷至桩顶
第八步：清洗移位
1、向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残余的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清除干净；
2、移位重复第三步到第七步的过程。
这个打桩过程见水泥搅拌桩图01

水泥搅拌桩图01

第九步：施工记录
说是第九步，其实施工记录是分散在每一步当中的。

第十步：成桩检查
水泥搅拌桩单桩静载试验，根据成桩工艺试验确定的工艺参数，施工单桩静力载荷试验用桩。施工28天后，做单桩静力载荷试验。试验深度将现有地面下0.6米的部分挖去，试验方法是慢速维持荷载法。
加载、卸载方法：
1、 总加载量不宜少于设计要求值的2倍，加载等级可分为8至12级：
2、每加1级荷载，在加荷前后应各读记压板沉降1次，以后每半小时读记1次。当1小时内沉降量小于0.1MM时，即可加下一级荷载；
3、当出现下列现象之一时，可终止试验：a、沉降急剧增大，土被挤出或压板周围出现明显的裂缝；b、累计的沉降量已大于压板宽度或直径的10%；c、总加载量已为设计要求值的2倍以上。
4、卸载可分3级等量进行，每卸1级，读记回弹量，直至变形稳定。
5、压板面积为790MM×790MM

（二）水泥搅拌桩生产安全措施
1、在不平整场地上或较软场地上施工时，应保持机械的稳定和垂直度，如倾斜度大于1%，应校正机架后方可施工，严禁在倾斜很大的情况下进行下沉施工。
2、当发现搅拌机的入土切削和提升搅拌负荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢升降速度或补给清水；发生卡转、停转现象时，应切断电源，并将搅拌机强制提升出地面，然后重新启动电机。
3、当电压低于350V时，应暂停施工，以保护电机。
4、泵送水泥浆前，管路应保持湿润，以利输浆。
5、水泥浆内不得夹有硬结块，一般在集料斗上部装设细网进行过筛，以免吸入泵内损坏缸体。
6、输浆管路应保持干净，严防水泥浆结块，每日用完后应彻底清洗一次。喷浆搅拌施工过程中，如果发生事故而停机半小时以上，应先拆除管路，排除水泥结石，然后进行清洗。
7、应定期拆卸清洗灰浆泵，注意保持齿轮减速箱内润滑油的清洁。
8、对部分超深桩采取的措施
（1）根据设计有效桩长、桩底标高调整桩架高度保证满足施工需要。
（2）根据地质资料，了解打桩段土层情况，根据以往施工经验，更换电机，增大功率，使深层搅拌桩机能顺利切入土中，并达到桩底设计标高。
（3）对桩深超过18米的部位，在喷浆过程中密切观察流量变化情况，保证喷浆量和喷浆的部位符合要求。

五、项目作业
1、根据本项目所学，请写出水泥搅拌桩施工技术交底。
2、根据本项目所学，请写出水泥搅拌桩施工质量要点。
3、根据本项目所学，请写出水泥搅拌桩施工安全技术交底。
4、力有余的同学，请自学项目拓展的内容，并在将水泥搅拌桩施工中常遇到的问题、原因及解决办法用表格的形式反映出来。
六、项目拓展
水泥搅拌桩施工常遇到的问题、原因及解决本法
（一）桩机预搅下沉困难
1、土层变化大，遇到硬土层，钻头阻力太大。此时可适量冲水，但考虑冲水对成桩质量有一定的影响，所以必须严格控制冲水量，而且在将要穿过硬土层时，应立即停止冲水。也可改换钻孔钻头，待穿过硬土层后，再用水泥搅拌桩钻头施工。
2、遇到块石、树根等不明障碍物时，钻头无法通过，这时可以采用人工拉孔排除障碍物。但挖孔尽量不要影响周围的桩，挖的孔要用土分层回填穷实后方可继续施工。
3、土质过粘、自重轻，难以下钻。此时可增加配重。
（二）输浆管爆裂或堵塞
主要原因是水泥浆中有硬块等杂物，堵塞注浆孔。预防的最主要方法是水泥浆入集料池前要用细筛过滤，水泥浆在集料池里也要经常搅拌，防止水泥浆沉淀离析。当停机时间较长时，一定要拆卸输浆管路进行清洗，以防水泥凝结堵塞管路。
（三）喷浆提升到设计标高时水泥浆不足或过剩太多
主要原因是注浆泵喷浆量控制不准，试桩时喷浆参数确定不准确。也可能是后台计量不准，水灰比控制不严。这时应该重新标定喷浆参数，对后台计量应定期复查核定。
（四）水泥浆和土拌合不均匀
1、桩中心水泥浆多，四周水泥浆少。这主要是因为注浆泵压力较小或者喷浆孔堵塞，水泥浆喷射不出，也可能是钻头喷浆孔的大小和位置不正确。预防方法是输送管路要定期冲洗，防止堵塞喷浆孔；啧浆孔不应太大，喷浆孔应处于桩径向外1/3位置处。
2、成桩后某一段水泥浆少，出现断桩现象。这主要是提升速度太快，提升速度与喷浆量不协调，提升快而喷浆量少，致使该区段水泥浆少而出现断桩。也可能是中途水泥浆不够或喷浆孔堵塞水泥浆喷射不出，该段水泥浆少而出现断桩。当中途断浆或堵塞后，重新施工时应向下叠合50cm左右。
（五）电流量过高使电机跳闸
这种情况多发生在二次下沉过程中，其主要是由于第一次啧浆后，水泥土粘性增大，这次再下沉搅拌时，钻翅被粘泥和水泥浆包围抱成一团，阻力过大，电流量过高，电机跳闸。此时，应停止下沉，适量喷浆原地空转,再向上提升一段，待电流恢复正常后，再继续下沉。
（六）钻杆不能转动拔不出来
主要是因为钻头抱死，，中途处理延误时间过长，水泥浆强度增长和土层压力增大而使钻杆拔不出来。此时不可用卷扬机往上拉，以免出现意外。若埋置较浅时,用洛阳铲沿钻杆向下挖土。或在钻杆上焊两块铁板，两侧同时用千斤顶慢慢向上顶，再用卷扬机慢慢往上拉出。钻杆抱死后要马上处理否则无法拔出。