水泥搅拌桩(施工)方案.doc

水泥搅拌桩施工技术方案和工艺控制措施1、 概述本工程中水泥搅拌桩主要应用形式为防渗墙和地基加固，其中防渗墙位于拦河闸底板上游齿墙和消力池末端，工程量34810.05m，采用双排连体搅拌桩，有效厚度700mm，桩径500mm，间距400mm；单排连体搅拌桩有效厚度300mm，桩径500mm，间距400mm；地基加固在拦河闸底板和消力池底板范围内，工程量112235.93m，拦河闸底板范围内采用1000mm间距、桩径500mm，梅花型布置，消力池底板范围内采用1500mm间距、桩径500mm，梅花型布置。2、试验小结2.1、试验地点、时间经指挥部、监理、设计、现场共同勘察后，水泥搅拌工艺试验桩号定在围堰K0+420处，该块空地地势与实际水泥搅拌桩处地层相似，满足试验工艺的需要。我部于2011年12月7日进场试验，7天内完成试验桩体，12月14日完成试验数据整理，报批本次试验结果。2.2、试验过程在指定位置依照试验方案要求按水灰比W/C=0.5，每延米60kg、65kg、70kg的水泥掺入量分别组合成型3组桩体进行本次试验，试验分为浆液配合比试验、成桩搅拌速度试验、水泥掺入量试验、开挖检查、抗压强度试验，渗透系数试验等几个主要环节。试验过程中，我方施工组织人员严格按照试验方案组织试验，以保证试验结果反应最真实现场情况。2.3、检测方法浆液配合比试验：施工中随时进行水泥浆液的比重检查，W/C=0.5，比重为1.82。成桩搅拌速度试验：试验中搅拌下沉速度控制在0.51.0m/min，搅拌提升速度应控制在0.61.0m/min。水泥掺入量试验：采用R42.5普通硅酸盐水泥，分每延米60kg、65kg、70kg三种情况。开挖检查：成桩7天，在试验各单元桩体的一侧，顺桩体开挖34m深检查防渗桩外观质量，开挖过程中，没有伤及桩体的表面，开挖宽度为1m，用垂线检查桩体垂直度；桩体外观及桩体表面的均匀、致密情况良好。钻孔取芯试验：成桩7天后，委托检测单位进行钻孔取芯，送试验室做抗压强度试验。渗透系数：在成桩的9个桩体中选择3个桩体进行常水头柱水试验，测定渗透系数。2.4、试验结果我方会同监理人按有关规程或规范和本技术条款规定，进行以上内容的质量检验和验收，各项实验结果均合格。2.5、小结通过本次试验，确定水泥搅拌桩施工采用R42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺入量为每延米65KG，水灰比为W/C=0.5，水泥比重1.82，试验中搅拌下沉速度控制在0.51.0m/min，搅拌提升速度控制在0.61.0m/min。可以开始水泥搅拌桩施工。3、施工流程及工艺参数3.1、施工流程为达到本工程施工质量要求，根据已往施工经验，拟采用“四搅三喷”的成桩工艺进行施工，其工艺流程如下：（1）桩机就位。搅拌桩机及配套设备安装就位，移动调平主机，钻头对准孔位；（2）钻进。启动搅拌桩机，钻头正向旋转，实施钻进作业；为了防止堵塞钻头上的喷射口，钻进过程中适当喷浆,同时可减小负载扭矩，确保顺利钻进；（3）提升搅拌、喷浆。钻进到设计桩长后，原地喷浆半分钟，再反转匀速提升喷浆至预定停浆标高（高于设计桩顶500mm），提升速度、旋转速度、喷浆压力、喷浆量应根据工艺试验时确定的参数操作；（4）钻进搅拌、喷浆。提升至预定停浆标高后再正转匀速钻进喷浆至设计桩长，钻进速度、旋转速度、喷浆压力、喷浆量应根据工艺试验时确定的参数操作；（5）重复提升搅拌、喷浆。按上述操作步骤“3”进行；（6）成桩完毕。当钻头提升至高出设计桩顶500mm时，停止喷浆，将钻头提出地面。至此制桩完成，开动注浆泵，清洗管路中残存的水泥浆或移机至另一桩位施工。施工工艺流程图如下：a-桩机就位 b-钻进 c-提升搅拌、喷浆;d-钻进搅拌、喷浆 e-重复提升搅拌、喷浆 f-成桩完毕3.2、工艺参数施工工艺参数见下表：项目参数备注水灰比0.5根据实际情况调整。供浆压力（Mpa）0.31.0根据供浆量及施工深度确定。供浆量（l/min）2050与提升搅拌速度协调。钻进速度（m/min）0.30.8根据地层情况确定。提升速度（m/min）0.61.0与搅拌速度及供浆量协调。搅拌轴转速（r/min）3060与提升速度协调。垂直度偏差（%）1.0指施工时机架垂直度偏差。桩位对中偏差（m）0.05指施工时桩机对中的偏差。4、施工方法4.1、施工准备搅拌桩施工前，备齐施工设备和材料，接通供电线路，施工人员进场，进行作业地点的地面清理、平整和压实，将施工场地开挖至设计桩顶高程1.0m以上，然后进行桩位放线，一切准备就绪后，进行搅拌桩作业。1、场地清理：施工前按要求进行场地清理，清理后的场地整平密实。2、桩位放样：测量人员按施工设计图纸，进行搅拌桩桩位、原地面标高、孔口标高等有关测量放样工作，然后对搅拌桩进行编号。测量放样记录报请监理工程师复核、签认。3、材料：搅拌桩施工采用R42.5普通硅酸盐水泥作为固化剂，质量符合设计要求，并具有出厂合格证及出厂试验报告，确保在有效期内使用，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。水泥进入工地报监理工程师签认后再投入使用。4.2、桩机就位及调直组装架立搅拌桩机，检查主机各部的连接，液压系统、电气系统、喷浆系统各部分安装试调情况及浆罐、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，排除异常情况后，方可进行操作。钻机就位时，将钻机对准桩位，调平桩机机身以保证桩的垂直度。4.3、成桩施工1、桩机就位。搅拌桩机及配套设备安装就位，移动调平主机，钻头对准孔位；2、钻进。启动搅拌桩机，钻头正向旋转，实施钻进作业；为了防止堵塞钻头上的喷射口，钻进过程中适当喷浆,同时可减小负载扭矩，确保顺利钻进；3、提升搅拌、喷浆。钻进到设计桩长后，原地喷浆半分钟，再反转匀速提升喷浆至预定停浆标高（高于设计桩顶500mm），提升速度、旋转速度、喷浆压力、喷浆量应根据工艺试验时确定的参数操作；4、钻进搅拌、喷浆。提升至预定停浆标高后再正转匀速钻进喷浆至设计桩长，钻进速度、旋转速度、喷浆压力、喷浆量应根据工艺试验时确定的参数操作；5、重复提升搅拌、喷浆。按上述操作步骤“3”进行；6、成桩完毕。当钻头提升至高出设计桩顶500mm时，停止喷浆，将钻头提出地面。至此制桩完成，开动注浆泵，清洗管路中残存的水泥浆或移机至另一桩位施工。4.4、开挖并凿除桩头至设计桩顶在搅拌桩施工完成7d后进行顶部覆盖层的开挖，并人工凿除桩头至设计桩顶标高，开挖作业要小心、仔细，防止挖掘机挖到桩头以至于对下部桩身造成破坏。5、投入搅拌桩施工的主要机械设备根据本搅拌桩施工方案，需投入搅拌桩施工的主要机械如下表：序号设备名称设备型号单位设备数量1搅拌桩机GZB-600台82制浆系统套86、施工质量控制措施1、拌制好的水泥浆液不得发生离析，存放时间不应过长。当气温在10以下时，不宜超过5h；当气温在10以上时，不宜超过3h；浆液存放时间超过有效时间时，应按废浆处理；存放时应控制浆体温度在540范围内。2、搅拌中遇有硬土层，搅拌钻进困难时，应启动加压装置加压，或边输入浆液边搅拌钻进成桩，也可采用冲水下沉搅拌。采用后者钻进时，喷浆前应将输浆管内的水排尽。3、搅拌桩机喷浆时应连续供浆，上提喷浆时因故停浆，须立即通知操作者。此时为防止断桩，应将搅拌桩机下沉至停浆位置以下0.5m（如采用下沉搅拌送浆工艺时则应提升0.5m），待恢复供浆时再喷浆施工。因故停机超过h，应拆卸输浆管，彻底清洗管路。4、当喷浆口被提升到桩顶设计标高时，停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。5、施工时，停浆面应高出桩顶设计标高0.5m，开挖后再将超出桩顶标高部分凿除。6、桩与桩搭接时，相邻桩施工的间隔时间不应大于24h。如间隔时间太长，搭接质量无保证时，应采取局部补桩或注浆措施。7、应做好每一根桩的施工记录。8、按照设计要求选用水泥，并采取防潮、防雨淋措施，坚持先进库的水泥先用，后进库的水泥后用，避免水泥因放置时间长使标号降低。9、制定具体的施工管理措施和适用的施工方法，对施工人员进行技术培训、技术交底、使作业人员心中有数。10、指派技术水平高、精通地基加固知识的技术人员作技术指导或现场负责，使施工全过程处于规范化控制状态。11、施工时派人做好成桩记录，详细记录每根桩的位置、编号、喷浆量及喷浆深度等，发现问题及时纠正或采取补救措施。12、成桩过程派专人监视发送设备，避免输浆管道发生堵塞。13、严格按要求控制喷浆量和提升速度，以保证桩体内每一深度均得到充分搅拌。14、为保证成桩直径及搅拌均匀性，对使用的叶片定期检查，对直径磨耗过大的叶片进行维修和更换。7、施工中常见问题及处理方法搅拌桩施工中常见问题和处理方法见下表：常见问题发生原因处理方法预搅下沉困难，电流值大，开关跳闸电压偏低调高电压土质硬，阻力太大适量冲水或加稀浆下沉遇大石块、树根等障碍物挖除障碍物，或移桩位搅拌桩机下不到预定深度，但电流不大土质粘性大、或遇密实砂砾石等地层，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，储浆罐浆液已排空投料不准确新标定输浆量灰浆泵磨损漏浆检修灰浆泵使其不漏浆灰浆泵输浆量偏大调整灰浆泵输浆量喷浆到设计位置储浆罐剩浆液过多拌浆加水过量调整拌浆用水量输浆管路部分阻塞清洗输浆管路输浆管堵塞爆裂输浆管内有水泥结块拆洗输浆管喷浆口球阀间隙太小调整喷浆口球阀间隙搅拌钻头和混合土同步旋转灰浆浓度过大调整浆液水灰比搅拌叶片角度不适宜调整叶片角度或更换钻头8、搅拌桩质量检验1、水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。检查重点是：水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。2、水泥土搅拌桩的施工质量检验采用以下方法：（1）成桩7d后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆面下0.5m），目测检查搅拌均匀性，量测成桩直径，检查量为总数的5%。（2）成桩后3d内，可用轻型动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性。检验数量为施工总桩数的1%，且个少于3根。3、竖向承载水泥上搅拌桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。4、载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在