搅拌桩技术措施

8.1.6深层搅拌桩施工8.1.6.1工程地质条件及水文地质条件(1)工程地质条件南副坝坝址位于淮河南岸。地处江淮丘陵的北缘，为城东湖、城西湖水系近侧分布的侵蚀堆积二级阶地前缘半岛状延伸部分，地面高程一般为26.0～30.0m，局部地段为近期冲蚀切割形成的冲沟、洼地，高程稍低，为19.5～24.0m。坝址的北侧和西侧，即为城西湖围垦区。本工程地处中朝淮地台南部的江淮台隆上，南以六安断裂与秦岭地槽褶皱为界，北以洞山逆掩断裂与淮河台坳接壤。场区位于华北地震区南部，淮南地震带边缘。据国家地震局1990年出版的《中国地震烈度区划图》，地震基本烈度为6度。根据安徽省地震工程研究中心完成的《临淮岗水利枢纽工程场地地震安全性评价报告》及工程重要性，设计按7度设防。南副坝坝线基本分布在二级阶地上，由晚更新世沉积的重粉质壤土及粉质粘土构成，厚度6～7m，分布稳定连续，强度较高，压缩性低，抗渗性能好，分布在全坝线绝大部分地段；其下为2.5～3.5m厚的中轻粉质壤土，可塑状，局部地段分布2.0～5.0m厚的粉细砂夹砂壤土，中密状态；底部为可塑～硬塑状重粉质壤土，该类区工程地质条件良好，为Ⅰ类区。局部地段为近期冲蚀切割形成的冲沟、洼地，高程在19.5～24.0m，地基土层由全新世沉积的中、轻粉质壤土构成，强度稍低，部分地段已切穿重粉质壤土、粉质粘土层，局部进入下部的轻粉质壤土、砂壤土、粉细砂层，最厚达6.8～7.8m，该类区工程地质条件较差，为Ⅳ类区。在勘探深度内，钻孔揭露的地层主要有以下7层，分述如下：第（1）层人工填土（Q4r）（层号0）：以重粉质壤土、粉质粘土为主，局部为中粉质壤土，棕褐至棕黄色，呈可塑状态，结构紊乱，强度不均。层厚0.5～4.4m，层底高程25.25～28.42m，标准贯入击数13～3击。第（2）层中、轻粉质壤土（Q4al）（层号2-1）：灰黄色至灰色，软塑～可塑状，本层中下部多夹有轻粉质壤土和砂壤土，底部偶见薄层状灰色淤质土。层底高程在14.23～12.79m，最大层厚6.8～7.8m。该层主要分布在坝线横穿低洼水沟等Ⅱ类区地段。本层标准贯入击数2.7～7.7击。是本工程局部地段需要处理的土层。第（3）层重粉质壤土、粉质粘土（Q3al）（层号6）：黄褐至棕黄色，可塑～硬塑，局部坚硬，含铁锰结核，局部富集，中下部偶有小砂礓，层厚6.5～10.9m，冲沟部位较薄，约1.5m，底层高程15.01～23.39m。该层在全坝线普遍分布，沉积厚度稳定，仅在个别低洼或水沟处缺失，是构成坝基的最主要地基土层，标准贯入击数8.0～17.5击。本层土多属弱膨胀性土，自由膨胀率多在48%～61%之间，但约有20%为中等胀缩，自由膨胀率在66%～83%之间。第（4）层中粉质壤土（Q3al）（层号7-1）：灰黄至棕黄色，可塑状态，局部夹轻粉质壤土或壤土。层厚0.5～6.9m，层底高程13.46～20.79m。该层在全线基本连续分布，仅局部地段缺失，标准贯入击数6.0～26.8击，最低3.4击。第（5）层轻粉质壤土（Q3al）（层号7-2）：灰黄至棕黄色，呈可塑状态，局部软塑，多夹层状砂壤土（稍密）或中粉质壤土，偶见小砂礓。厚度变化和高程起伏比较大，层厚1.0～3.8m，层顶高程20.12～17.62m，层底高程18.52～13.86m。一般标准贯入击数7.2～26.8击，最小3.4击。第（6）层极细砂（Q3al）（层号7-3）：上部多夹砂壤土或薄层粉质壤土，灰黄至黄色，稍密～中密，砂层的上限高程18.52～13.76m，下限高程14.75～8.65m，标准贯入击数8.0～28.2击，最小5.3击。第（7）层重粉质壤土（Q2al）（层号8）：局部为中粉质壤土和粉质粘土，褐黄至棕黄色，软塑～可塑，含铁锰结核。本层土未钻穿，标准贯入击数5.0～21.8击，最小2.5击。南副坝料场土料主要为6层重粉质壤土、粉质粘土。一般厚度6.5～7.5m。重粉质壤土最优含水量为20%～21%，最大干密度1.63～1.65g/cm3；粉质粘土最优含水量为23.6%～24.9%，最大干密度1.54～1.56g/cm3。土料粘粒含量19.8～29.8%，塑性指数10.8～17.0，取土深度基本为2.0～3.0m。南副坝各层物理力学指标见下表。一道冲涵工程地质：2-1层重粉质壤土（Q4al）：黄灰色～棕黄色，饱和，可塑，局部为粉质粘土和轻粉质壤土，顶部为耕植土；层顶标高24.00～24.20m，层底标高16.40～20.10m，层厚3.90～7.80m，ZK10和ZK11孔缺失该层；压缩模量Es=4.26～6.94Mpa，垂直渗透系数Kv=2.18～2.33×10-7cm/s，标准贯入击数（经杆长校正，下同）N63=2.8～5.7击。2-2层重粉质壤土（Q4al）：灰色，饱和，流塑，局部夹粉砂薄层，局部为粉质粘土；层顶埋深7.80m，层顶标高16.40m，层底标高13.20m，层厚3.20m，仅ZK13孔揭露该层；Es=4.93Mpa，N63=1.7～2.4击。6层粘土（Q3al）：灰黄色～褐黄色，饱和，可塑，局部硬塑，含大量铁锰质结核，局部为重粉质壤土；层顶埋深0.00～3.90m，层顶标高20.10～24.30m，层底标高16.65～18.80m，层厚3.45～6.80m，仅分布于ZK10、ZK11和ZK12孔；Es=6.33～9.38Mpa，Kv=0.1×10-7cm/s，N63=5.3～8.5击。7-1层中～重粉质壤土（Q3al）：棕黄色～灰黄色，饱和，可塑，局部软塑，含少量铁锰质浸染，夹粉砂薄层，局部含钙质结核；层顶埋深5.50～11.00m，层顶标高13.20～18.80m，层底标高9.60～14.50m，层厚2.50～5.25m，呈透镜体状分布；Es=3.21～5.80Mpa，Kv=1.89～9.52×10-7cm/s，N63=4.6～8.8击。7-2层轻粉质壤土（Q3al）：灰黄色，局部棕黄色和灰黄色，饱和，软塑～可塑，夹粉砂薄层，局部为砂壤土和中粉质壤土，局部含钙质结核；层顶埋深6.80～13.50m，层顶标高10.70～17.50m，层底标高7.60～14.85m，层厚2.65～4.40m；Es=7.72～14.60Mpa，Kv=4.53×10-7cm/s，N63=5.7～9.4击。8层粘土（Q2al）：棕黄色，饱和，硬塑，含铁锰质结核，偶含钙质结核，局部为重粉质壤土；层顶埋深14.00～16.60m，层顶标高7.60～10.30m，未揭穿，揭露厚度2.90～5.75m；Es=6.19～14.90Mpa，Kv≦0.1×10-7cm/s，N63=8.6～15.1击。三道冲涵工程地质：2-1层中～重粉质壤土（Q4al）：灰黄色～黄褐色，局部为灰色，饱和，软塑～可塑，局部为轻粉质壤土，顶部为耕植土；层顶标高20.80～21.50m，层底标高13.90～20.80m，层厚0.70～7.00m，压缩模量Es=4.42～6.04Mpa，垂直渗透系数Kv=4.82～5.83×10-6cm/s，水平渗透系数Kh=5.76～7.25×10-6cm/s，标准贯入击数（经杆长校正，下同）N63=3.0～6.5击。6层重粉质壤土（Q3al）：：灰黄色～黄褐色，饱和，可塑～硬塑，含大量铁锰质结核和黄色砂斑，局部为中粉质壤土和粉质粘土；层顶埋深0.70～7.00m，层顶标高13.90～20.80m，层底标高12.10～15.80m，层厚1.40～5.05m；Es=6.27～12.80Mpa，Kv=0.1～1.67×10-7cm/s，Kh=0.1～2.35×10-7cm/s，N63=6.0～11.0击。8层粘土（Q2al）：棕黄色，饱和，硬塑，局部坚硬，含大量铁锰质结核和少量钙质结核，局部为轻粉质粘土，层顶埋深5.70～8.70m，层顶标高12.10～15.80m，未揭穿，揭露厚度11.60～14.50m；Es=7.20～18.10Mpa，Kv≦0.1～0.1×10-7cm/s，Kh=0.1～0.1×10-7cm/s，N63=10.8～18.5击。(2)水文地质条件南副坝坝址区地下水位一般在21.31m～26.40m之间波动；7-3细砂层中的地下水有微承压水，水位一般在22.90m～25.92m，具有混合性质，在冲沟洼地新近沉积的壤土层中，地下水观测值一般为19.65m～21.54m。南副坝各层物理力学性质指标统计表层号土类统计类别含水量（%）湿密度（g/cm3）孔隙比塑性指数液性指数压缩系数（Mpa-1）压缩模量（Mpa）固结快剪饱和快剪标贯击数（击）C（Kpa）φ（度）C（Kpa）φ（度）0人工填土统计组数33311116最大值24.81.930.83613最小值22.01.850.7783标准值23.71.880.80517.40.100.3345.0442-1中粉质壤土统计组数10101077885546最大值26.72.060.74712.60.720.3647.1648.612.27.7最小值22.31.960.629.50.230.234.6719.44.52标准值26.61.980.70010.50.540.315.3531.06.83.16粉质粘土统计组数8787875151404012122828130最大值32.72.060.8919.60.230.28911.2369.829.195.323.715最小值221.910.63310.8-0.160.156.0341.99.528.58.03.5标准值24.41.990.71114.20.110.2227.28143.72055.413.597-1中粉质壤土统计组数262626668810107718最大值33.52.010.92114.80.640.3157.7941.530.647.829.314最小值23.91.890.68210.10.200.2075.4017.222.59.710.53.9标准值26.81.950.73411.90.400.2966.2119.823.628.911.55.87-2轻粉质壤土及砂壤土统计组数22222210101010559916最大值31.11.990.7919.80.990.20116.7031.638.151.236.516最小值24.31.890.6836.80.450.1008.2517.719.118.56.95.4标准值26.71.970.7558.30.700.1889.6127.219.123.524.79.77-3细砂统计组数7762224最大值27.32.000.83010.543.018.2最小值21.81.850.6391.840.66.3标准值22.61.950.79210.58粉质粘土统计组数4444442222252588121245最大值30.22.070.85718.80.810.29918.0346.528.6100.629.315.8最小值20.61.910.63310.8-0.080.096.01216.817.342.17.85.5标准值25.51.980.73114.30.230.247.12530.520.045.913.27.78.1.6.2施工现场布置（1）施工组织管理机构针对本合同工程特殊要求和施工时又与其他工程施工有相互干扰的可能存在，为确保工程施工的顺利进行，拟在施工现场成立搅拌桩施工专业队，以便于工程施工和相互协调，以保障对本工程施工实施有效的全面管理。（2）临时设施1）施工道路及交通由于本工程施工地点位于临淮岗洪水控制工程田家洼段，无公路可通至施工现场，故需修建进场道路。施工现场内配置一辆轻型货车以用于施工联络、材料联系及设备的维修和补给。2）设备及材料进场本工程施工设备由陆路车运至施工现场，再进行就地安装、组合及调试；本工程施工用材料主要为水泥，根据招标文件要求由采购并运至施工现场。3）办公和生活设施现场办公室和管理人员的宿舍利用已建的生活基地。当各桩机施工在某个地段时，在该地段邻近区域选择一块场地设置工人的帐篷区和水泥堆放库。4）场内外通讯场内通讯使用对讲机；对外联络使用移动电话。（3）施工用电从基地T接10kv动力网电至桩号4+790处（并自备发电机组），以保证施工用电。（4）水准控制网的建立利用已有的高程控制点、网进行工程施工测量放样。8.1.6.3主要技术参数（1）设计主要技术参数1）桩径：0.5m。2）桩净深度≤9.0m。3）水泥品种：32.5级（425＃）普通硅酸盐水泥。4）水泥掺入量：按重量比，平均掺入量坝基为12%、穿坝建筑物为15%。（土的天然容重平均值取19.5KN/m3）5）搅拌桩设计90天的无侧限抗压强度为1Mpa（坝基）和2Mpa（涵洞基础）。6）水灰比应不大于0.65。（2）施工主要技术参数1）施工采用4台SJB—=1\*ROMANI型单头深层搅拌桩桩机；灰浆泵型号为HB6—3型，工作压力为0.4～0.5Mpa。2）下沉速度和提升速度：下沉速度宜不大于2m/min，提升速度控制在设计提升速度以内，并与喷浆速率相匹配，提升时喷浆。（由工艺试桩确定）3）桩身垂直度偏差不得超过1.5%。4）桩位布置与设计图误差不得大于5cm。5）浆液水灰比：水灰比应不大于0.65。6）段浆量：根据试桩的结果确定。7）浆液比重：与水灰比相匹配。8）停浆面位置：为保证桩头质量，停浆面必须高于设计桩顶高程0.5米（涵洞基础）和0.1米（坝基）。8.1.6.4施工准备（1）施工设备的选型、数量及施工人员的确定1）设备选型：根据招标文件要求，本工程的深层搅拌桩施工需使用单头桩机进行施工，为此，我部选用SJB37—Ⅰ型单头搅拌机进场施工以保障工艺和工程质量的要求。2）设备数量：按一台桩机一天（24h）完成60m3计算，4台桩机一天能完成240m3，按此计算，则本深搅桩工程实际需要的施工工期为：10000÷（4×60）≈42（天）。上述施工时间为42天。如果从2002年11月30日到2003年1月23日为实际施工阶段，其施工时间54个日历天，如果扣去待工时间，其实际施工时间为42天，多出实际施工时间12天，所以，4台SJB—Ⅰ型单头搅拌桩机能满足工期要求，其剩余能力用来进行机械转场、维修保养或弥补其他原因造成的停工时间。3）为保证桩机正常工作和工程的施工质量，还必须配备如下主要设备：水泥浆液流量监测记录仪：对深层搅拌桩的质量参数进行施工全过程的自动监测记录；并实时监测钻头的深度数据、注入的浆量及水泥浆沿垂直深度分布的均匀性。其工作原理及使用说明如下：a、设备概述a.1、系统概括SJC型水泥土搅拌桩浆量监测记录系统是用于水泥土搅拌桩制桩过程质量检测的设备。它能为施工操作人员在制桩过程中掌握注浆量的分布状况，及时作出相应处理，操作控制成桩质量，有效减少材料浪费、杜绝断浆现象的出现提供一目了然的依据，也能为检验、验收部门提供反映搅拌桩质量的第一手资料。SJC型水泥土搅拌桩浆量监测记录系统由安置在机柜中的SJC型水泥土搅拌桩浆量监测记录仪，安装在钻机上的深度测量装置和串接在浆管中的流量测量装置三大部分组成。它们的联系见下图：深度SJC流量测量装置监测记录测量装置深度测量装置：通过与钢丝绳紧密接触的滑轮，将钢丝绳的直线移动（反映钻头的深度变化）转换成滑轮的转动，然后通过与滑轮同轴相连的传感器转换成电信号，经过电缆线输入监测记录仪。流量测量装置：把流过流量传感器的水泥浆量转换成电信号，经过电缆线输入监测记录仪。SJC型水泥土搅拌桩浆量监测记录仪：把来自深度测量装置的钻头深度信号和来自流量测量装置的浆量信号进行相关处理。通过显示器直观地告诉操作人员目前钻头的深度，在该处以灌注了多少水泥浆（即段浆量），以及总共已经灌注了多少水泥浆（即总浆量），同时打印出以上这些数据。操作人员可以根据这些数据调整操作，使成桩的质量既符合设计要求，又不浪费水泥。机柜：机柜的作用为安装仪器，防尘、防雨，防干扰。a.2性能指标a.2.1水泥浆注浆量测量范围：0～4000L/H；精度：5%F.S；分辨率：1L。a.2.2状深位移量测量范围：0～50m；精度：1.5%F.S；分辨率：0.01m。a.2.3全四位液晶显示水泥土搅拌桩深度显示：.m；总浆量显示：.L。a.2.4段浆量光柱显示显示范围：1～50L/0.1m；显示高度：75mm；显示线数：101线。a.2.5使用环境要求工作环境温度：0～40℃；工作环境相对湿度：45～95%以下；电源电压：交流220V±10%，50Hz。b、设备操作b.1概况说明在仪器的前面板上安装有打印机，按钮和显示器等部件。在仪器的后面板上安装有电源插座，电源开关，保险丝盒，变送器电源插座，两个信号插座（流量信号线插座和深度信号线插座）和一对用于生产厂调试用的接线柱。b.2上电状态当仪器通电后，应点亮左上角第一个参数设定指示灯（即桩号的前两位），光柱的最下端应点亮（整个光柱可能会闪亮一下），总浆量值和深度值显示窗应都显示全零，此时打印机应打印出“OK！”字样。b.3参数设置各设定参数位数的规定如下：“桩号（No.）”：四位数字；“月”：二位数字；“日”：二位数字；“段浆量（Part）”：二位数字；“桩长（Length）”：四位数字（分为三位整数和一位小数）；“总浆量（Total）”：四位数字。b.3.1按几下设置按钮，直到点亮左上角第一个参数设定指示灯为止（如果第一个参数设定指示灯已经点亮，就可省掉这一步）。b.3.2按一下总清按钮，这时光柱的最下端应点亮（整个光柱可能会闪亮一下），总浆量值和深度值显示窗应都显示全零，打印机打印出“OK！”字样。b.3.3拨动参数值设置拨盘，使之显示出桩号的前二位数值后按一下设置按钮，这时指示灯向右移动点亮一位，接着，再拨动参数值设置拨盘，使之显示出桩号的后二位数值后再按一下设置按钮，此时指示灯再向右移动点亮一位，用同样的方法依次设置“月”，“日”，“段浆量”，“桩长”和“总浆量”。至此，点亮右下角的“空管浆量”指示灯，此时会自动打印出刚才设定的所有参数供操作人员校对。如有错误，须从本节的“b.3.1”开始重新逐步设定；如无错误，就再按一下设置按钮，使左上角的第一个指示灯重新点亮，同时自动打印出空管浆量值和表头。至此，参数的设置操作完成。接着，仪器就可以运行了。b.3.4每灌制一根桩，都必须从参数设置的第一步开始。详细操作过程请见“b.6操作实例”。b.3.5段浆量定义：制桩时每垂直提升0.1m过程中，注入“一定水灰比”的额定水泥浆量，称为段浆量。单位为L（升）。施工前段浆量设置值可参照试桩结果确定。b.4读数该仪器有实时打印、记录制桩过程实际情况的功能（即共下钻、上提了几次，中途有无反复，在同一深度处灌注了几次水泥浆，每次灌注的段浆量是多少），还能显示当前深度值，当前已总共灌注了多少水泥浆，以及用光柱显示当前段已灌注的段浆量的值。当此段段浆量的值少于设定值时，还会发出声光报警，提醒操作人员及时补浆。b.5成桩资料打印在一根桩制作结束后，只要不按总清按钮，每按一下打印按钮，打印机就会打印出一套整理好的数据表格及曲线。详见“b.6操作实例”。必须注意：①一旦按过了打印按钮（不论按了几次），就不能再继续监测制桩过程；②一旦按过了总清按钮（不论按了几次），仪器中所存储的数据就会全部被清除。b.6操作实例假设：现要灌制一根注浆桩，其桩号为7，灌注日期为10月30日，要求段浆量值为12L/0.1m，桩长为8.0m，总浆量为960L，（实际测得的空管浆量值为28.4L）。则其参数设置步骤如下（这时，应点亮左上角第一个参数设定指示灯，若不是，就应按几下设置按钮，使它点亮）：b.6.1按一下总清按钮，这时，光柱的最下端应点亮（整个光柱可能会闪亮一下），总浆量值和深度值的显示窗应都显示全零，同时打印出“OK！”字样；b.6.2拨动参数设置拨盘，使之显示“00”（表示桩号的前二位数为00）后，按一次设置按钮，这时，指示灯向后移动点亮一位；b.6.3拨动拨盘，使之显示“07”（表示桩号的后二位数为07）后，按一次设置按钮，这时，指示灯向后移动点亮一位；b.6.4拨动拨盘，使之显示“10”（表示10月）后，按一次设置按钮，这时，指示灯向后移动点亮一位；b.6.5拨动拨盘，使之显示“30”（表示30日）后，按一次设置按钮，这时，指示灯向后移动点亮一位；b.6.6拨动拨盘，使之显示“12”（表示段浆量的值为12）后，按一次设置按钮，这时，指示灯向后移动点亮一位；b.6.7拨动拨盘，使之显示“00”（表示桩长的前二位数是00）后，按一次设置按钮，这时，指示灯向后移动点亮一位；b.6.8拨动拨盘，使之显示“80”（表示桩长的后二位数是80）后，按一次设置按钮，这时，指示灯向后移动点亮一位；b.6.9拨动拨盘，使之显示“09”（表示总浆量的前二位数是09）后，按一次设置按钮，这时，指示灯向后移动点亮一位；b.6.10拨动拨盘，使之显示“60”（表示总浆量的后二位数是60）后，按一次设置按钮，这时，指示灯向后移动点亮一位，即点亮“空管浆量”指示灯，并且打印出设置的内容。打印格式如下图所示：No.710.30.Part：12（l/10cm）Length：8.0（m）Total：960（l）说明：从前面板（示意图）上可以清楚地看出：“桩号”、“桩长”和“总浆量”的设定参数都有四位数字（其中的“桩长”参数由三位整数和一位小数构成），操作时要分前二位数字和后二位数字依次设定。在设置这些有四位数字的参数时，当实际数据少于四位时，应在其前面补上足够个“0”，构成一个四位参数（对有二位数字的参数也应作类似的处理）。如在上述的例子中，“桩号”是个有四位数字的参数，但其实际值只有一位“7”，因此必须在其前面添上三个“0”，构成一个有四位数字的参数“0007”。然后通过上述实例中步骤b.6.2和b.6.3的操作，对其高二位数字和低二位数字依次进行设定。又从步骤b.6.7和b.6.8，对“桩长”参数的设定中可以看出，操作时不需要考虑小数点的设置，这是因为仪器会自动确定该参数的小数点的位置。这时，若发现所设置的内容有错误，则再按一次设置按钮，使左上角第一个灯点亮后，依次重复上述的十个步骤，重新设置参数；反之，若设置的内容正确，则再按一次设置按钮，重新点亮左上角第一个灯，同时打印出至此实际测得的空管浆量值及表头。打印格式如下图所示：Fill：28.4（l） DepthPartTotal（m）（l/10cm）（l）这时，钻机即可进行施工操作。仪器会自动监测、记录各个参数，在制桩结束后，按一下打印按钮，便会打印出一份完整的成桩资料。自动记录仪成桩数据示意图见附图。3）柴油发电机：功率为KW发电机台，以保证施工用电，另备用一台。4）其他辅助设备：经纬仪一台，用于放样控制测量；水准仪一台，用于高程控制测量；电焊机一台，用于设备维修。其主要设备见下表：设备名称规格型号动力（KW）数量（台/套）备注深层搅拌桩桩机SJB37—Ⅰ型374浆量监测记录仪及流量计SJC型4灰浆泵HB6—3型14注浆泵L—200型1.54卷扬机7.58柴油发电机一台备用电焊机30KVA12.51测量、放样仪器经纬仪、水准仪各一台5）劳动力人员组合：为满足工期的需要，施工人员进行不间断的作业。为此，我部拟每台桩机组织二个生产操作班组轮流作业。其每班由5人组成，另配电工、机修工1名，其工种及人员组织具体如下表：工种名称人数备注桩机操作工1负责本班对桩机的施工操作，兼班长、记录员注浆司泵工1负责本班按设计要求进行注浆操作，兼记录员灰浆搅拌工2负责按设计标准进行本班施工所需的灰浆制配其他辅助工1负责协助本班上述人员的工作电工、机修工1总体统配合计6（2）场地平整、降水准备1）场地平整：为保证桩身垂直度，并使搅拌桩机能方便平移，工作场地必须平整，平整后的地面高程应比设计桩顶高程高出0.5米。2）工作面降水：为保证桩头质量及施工机械安全，应保证场地不泥泞，施工前地下水位须降至施工作业面以下0.5～1米。（3）室内加固土试验在正式施工深搅桩前进行加固室内配合比试验。试验目的为：1）为制定满足设计要求的施工工艺提供可靠的强度数据。2）为现场施工进行材料检验，验证设计采用参数的合理性，以提高整体工程质量。3）提供合适的施工水灰比。（附水泥土室内试验报告）（4）测量放样、桩位准备根据设计桩位图纸，用经纬仪定线，用钢卷尺量距定位。在设计桩位处钉木桩，确保实际桩位与设计桩位偏差≤5cm。（5）工艺试桩水泥土搅拌桩在正式施工前应根据工艺设计进行工艺试验，掌握对该场地的成桩经验及各桩机操作技术参数。主要目的如下：1）记录下沉提升时间、速度、下沉时的最大电流值。2）确定灰浆经输浆管到达喷浆口的时间。3）在室内加固土试验确定的满足设计强度要求的水灰比变化范围内，选择适宜于施工的水泥浆水灰比。4）成桩过程中有无特殊情况，如钻头型式与土质情况是否适应等。8.1.6.5施工工艺和施工顺序（1）施工工艺和流程1）根据招标文件，施工工艺为“两喷四搅”，施工过程中使用SJC型水泥土搅拌桩浆量检测记录仪（以下简称流量计）控制段浆量及总浆量。“两喷四搅”的施工工艺详述如下：①就位对中、整平：移动深层搅拌桩机到达预定桩位，对中、整平。②流量计各参数设定：设置深度零点、段浆量、桩长、总浆量等。③预搅下沉：启动深层搅拌桩机电机，放松起吊钢丝绳，使钻杆沿导向架搅拌下沉，下沉速度由电器控制装置的电流监测表控制，工作电流不应大于额定电流，且为保证搅拌均匀，下沉速度宜≤2m/min。④制备固化剂浆液：深层搅拌桩预搅下沉的同时，后台拌制水泥浆，待压浆前将浆液经过滤网倒入集料斗中。⑤喷浆搅拌提升：深层搅拌桩机下沉到设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口，再按设计的提升速度边喷浆（浆量约为总浆量的50%）边提升搅拌，停浆面位置必须高于设计桩顶高程0.5米（涵洞基础）和0.1米（坝基）。⑥二次下沉、提升喷浆：重复（3）～（5）操作，一个桩体完成。⑦桩机按设计预设的桩位移动，开始下一个桩体施工。如此循环施工，完成所有桩体施工。2）施工流程现将“两喷四搅”施工流程分述如下：场地平整、降水 测量放样定位 桩机就位 流量计参数设定预搅下沉 喷浆搅拌提升二次搅拌下沉二次喷浆搅拌提升成桩，移位到下一桩位继续施工8.1.6.6搅拌桩施工（1）施工准备根据施工现场地质资料以确定设计水泥浆的水灰比是否需要调整，如果需要进行调整则需经过监理工程师认可后方可进行实施。（2）放样、定位控制根据设计图纸要求和监理工程师的指示，确定施工的起讫位置。施工中桩位点用钢尺放样，并按设计尺寸每桩插入一根竹签，开钻之前，桩机对准竹签，桩位偏差不大于5cm，并结合施工需要建立水准测量控制网以保障施工控制和检查复核需要。同时，对永久水准点还需加强维护工作。（3）钻孔垂直度控制为满足钻孔垂直度偏差不超过1.5%设计标准，需保证桩机机架水平，如果机架不够水平，则应仔细调节支架使桩机机架的水平度达到设计要求。导向架的垂直度可利用垂球来控制，在导向架的某个高度处的中心位置挂一垂球，量得该处垂球至导向架边缘的距离（两个方向）作为基准。每次开钻之前，桩机就位后，用钢尺检查垂球线至导向架边缘的距离（两个方向），与基准相比，偏差均小于设计偏差，方为合格。检查合格后才能开钻。（4）过程及配合控制当深层搅拌桩机钻沉前，要及时按设计或监理工程师批准的水泥浆液配合比制备好水泥浆液，其步骤如下：1）按一根桩体（分一次或二次制备水泥浆液）的水泥用量将水泥浆液倒入集料斗中并在“浆量监测记录仪”上输入一根桩体的段浆量、总浆量等；2）启动搅拌桩机的钻头开始下沉至设计深度后，按经试验确定并经监理工程师认可的速度提升钻杆，同时喷浆、搅拌。当钻头提升至设计停浆面时停止喷浆，其喷浆量约为一桩体的50%；3）二次下沉钻进至设计深度，喷浆提升至地面，喷浆量约为一桩体的50%，一根桩体施工完成。（5）水泥浆液的制配控制水泥浆液的制配必须遵循“随配随用”的原则，杜绝灰浆制备好后长时间不用的现象发生；为防止灰浆发生离析，灰浆应不停的搅拌，以保证浆液在注浆前的质量符合要求。同时，为保证灰浆质量和施工设备的安全，需安装浆液过滤处理装置，以防固化的水泥块或其他杂物进入喷注灰浆的管道中造成堵塞从而影响桩体的质量。在工程实际施工之前，需在施工现场对方案进行论证、试验，确认合格并经监理工程师认可批准后方能正式用于施工。8.1.6.7质量保证与控制措施（1）按设计、规范标准进行施工，树立“精心施工，质量第一”的施工理念，确保搅拌桩工程的质量。（2）建立严格队级质量管理体系：搅拌桩施工队队长任组长，配备专职质检员、技术员负责搅拌桩施工质量。队级质量管理体系直接受项目部质量安全部的领导。（3）做好事先控制 在施工前，组织技术人员学习有关规范，进行技术交底，弄清设计的各项技术参数，便于施工人员掌握。组织学习控制水泥土搅拌桩施工质量的主要指标即水泥用量、提升速度、喷浆的均匀性和连续性及施工机械的性能。并配备必要的设备及配件，以作备用，在机械出现故障时，及时更换。（4）认真、如实做好每根桩体的施工记录，对施工中可能出现的质量问题，从实际和理论上寻求解决和补救问题的办法，确保对每一桩体的施工质量做到记录在案、有档可查。（5）严把材料质量关，由于本工程所使用的材料主要为水泥，为确保工程质量，在使用之前我们将对其按进货批量、批次进行质量鉴定，杜绝把不合格的水泥使用到工程中去；同时，加强对工地库存水泥的保护，避免受潮结块，确保所使用的水泥过4900目孔筛余量≤5﹪，对过期失效的水泥一律清理出施工现场。（6）加强设备维修，保障施工设备的供电、供浆、供水的连续。如遇有特殊原因造成施工停止，需在复工时将旋喷管下沉至停浆面以下50cm处，以保证施工断缝的良好结合。对“浆量监测记录仪”加强维护保养并经常核实其功能是否安全可靠。（7）遵循“随配随用”的水泥浆液的制配原则，并保证浆液的比重、粘度、稳定性符合设计要求，同时尽量缩短灰浆的存放时间。为防止浆液的离析，必须不间断的开启灰浆搅拌机（如果要短时间隔，则每次使用前浆液的搅拌时间要＞3min），且水泥用量要准确。（8）相邻两次加固时间间隔不宜超过24小时，如间隔时间过长，应采取补救措施，在下一次加固时增加水泥用量1%。（9）专职质检人员跟班检查水泥用量、喷浆时间、提升速度、搅拌次数等，以确保桩体的施工质量；同时检查喷浆过程中有无中断和集料斗泵吸功能是否正常；做到及时发现问题、及时处理问题；密切与监理工程师的工作关系，并按监理工程师的指令对工作进行修正。（10）切实落实“二喷四搅”的搅拌、喷浆的成桩工艺。按单元体计算，确保每一桩体的喷浆总量不少于设计值。（11）密切桩机操作人员与制浆、注浆人员的联系，以保证喷浆连续；因故停泵要立即通知桩机操作人员。（12）建立资料库，对工程施工的所有资料按要求进行有序的整理、存档，确保施工资料能完整地反映工程的质量。（13）施工过程中的注意事项：1）对每批进场水泥进行质量检验，禁用不合格水泥。2）质检员认真检查、记录水泥用量、喷浆时间、提升速度。3）水泥浆液在搅拌过程中不得离析，不得停置时间过长，随配随用。4）在下钻时如阻力较大，可对钻头外形及材质做进一步改进，并对有关参数做适当调整。5）严格按照设计确定的数据，控制喷浆和搅拌提升速度。喷浆必须连续供浆。一旦停机或断浆，应等复喷后再向下搅拌搭接、喷浆提升，以防断桩和缺浆。6）施工过程中如遇块石等障碍物，可在征得监理工程师、业主同意后，移位重新施打，并做好施工原始记录。7）为保证桩体的垂直度，应注意起吊设备的垂直度和导向架对地面的垂直度。8）桩体施工的时间间隔尽量避免超过24小时。8.1.6.8质量检验与验收（1）对已经施工好的深层搅拌桩应进行必需的检测，具体措施如下：1）桩位、桩数检查：根据施工记录，在基槽开挖后进行检查，如缺少或偏位较大，必须采取补救措施。2）桩体检测：成桩后7天内用轻便触探检测，根据触探次数N10用对比法判定桩身强度，检测数量不少于2%。3）桩顶强度检查：在成桩后28天用Φ16、长2米的光圆平头钢筋，若用人力能压入10厘米，则应进行处理。4）单桩承载力检测：采用单桩静载荷试验，测定其单桩承载力及沉降量，随机抽样试验桩数应不少于0.1%。5）桩、土复合地基承载力检测：①主要采用桩土复合地基静荷载试验，测定其复合土体承载力及沉降量；②采用工程桩作试验，经监理工程师批准，最大加载应不超过施工图纸规定荷载的2倍：③抽样试验桩数应不少于桩总数的0.1%。6）在以下特殊情况下尚应进行取样、荷载试验或开挖试验。①经触探检验对桩身强度有怀疑的工程桩应采用岩芯钻探或从开挖桩体中取原状土样，直接测定工程桩的桩身强度。②施工有问题的桩，应用荷载试验的方法检验工程桩的承载力。7）基槽开挖时，应检查桩位、桩数与桩头强度，如发现漏桩、桩位偏差过大与桩头强度偏低等质量事故，必须采取补救措施。（2）工程验收时，应提供下列资料：1）施工用材料检验和现场室内试验报告。2）施工参数、施工配方及施工工艺流程等资料。3）施工记录和施工记录汇总。4）施工质量检验报告。5）施工完毕后的桩位布置图案、反映桩底深度的断面图。8.1.6.9施工管理（1）生产教育1）正式施工前，对全体施工人员进行技术交底与安全交底，介绍工程基本情况及施工过程中应掌握的技术参数和注意事项。2）介绍深层搅拌桩的原理及桩机操作规程。3）宣传工地的生产制度，并严格执行。（2）劳动组织与责任制本工程施工人员均需培训上岗，实行两班制轮流作业。为更好的组织施工，明确各工种责任，制定责任制如下：1）施工技术人员名，对施工中技术问题负责，督促并检查各项技术要求及原始施工记录的执行情况，对外联系等工作。2）班长组织全班人员进行文明生产，执行各项规章制度，领导全班人员对搅拌机、压浆机等机械设备进行维修保养工作，发现问题及时汇报，发现故障及时组织全班人员设法排除，同时作好记录工作，详细填写施工记录，各项记录应妥善保管及时上报。3）操作工协助班长作好记录，随时注意搅拌机使用情况，严格执行操作指令，不得违章操作。4）上料工负责倒运水泥。5）司泵工密切联系操作工，及时准备完成水泥浆输送工作。6）机前工负责机前事务及其他辅助工作。（3）物资管理本项目使用材料主要为425号普通硅酸盐水泥，水泥供应根据施工日进度计划供货。所用水泥必须经业主和监理工程师检测合格后方可使用，施工中确保材料的连续供应。施工中注意机械及其设备的维修保养，定期对设备进行安全检查，对易耗的配件应预备几套备用，并做好材料计划。（4）质量管理1）严格贯彻ISO9002标准，认真执行公司制定的质量标准，保质保量完成施工任务。2）详细准确做好施工记录，如实反映施工过程，及时检查施工记录，从中发现问题并采取措施。3）严禁偷工减料，禁止出现减少水泥用量，缩短桩长的现象。4）每台机组派人轮流值班监督，施工技术人员深入现场指导施工，进行质量监控。5）对已施工桩体进行开挖检验，以对后续施工进行监控。（5）安全生产与文明施工1）安全生产措施安全生产是工程正常实施的基本保障，本工程施工过程应始终贯彻“安全生产，预防为主”的综合管理原则，确保工程施工安全无事故。为切实做到安全生产、文明作业，以保障工程施工顺利进行，特制定安全措施如下：①建立以队长为组长的《队级安全管理网络》，队里设一名专职安全员负责安全生产工作。②及时、准确了解天气趋势信息，做好恶劣天气到来之前的防范措施。③加强对施工人员的安全教育，增强施工人员的安全意识。施工现场人员必须按要求佩戴安全帽，高空作业应系好安全带，且只能用工具绳上下传递器具及零星材料。④定期对机械进行安全检查，严禁机械带病作业，严格按照机械操作规程施工。⑤施工作业区严格禁止非施工人员进入，在临界区域设立昼夜警示标志，以防突发事件发生。⑥夜间施工时必须有充分照明，严禁摸黑作业。⑦施工人员严禁酒后作业。⑧定期召开安全会议，总结前期工作并提出建议，进一步加强职工安全思想意识。⑨建立与地方管理部门的联系，接受并尊重当地政府及业主、监理工程师对施工现场工作的检查和指导。2）文明施工措施①建立施工现场的目标管理，进场参施人员统一着装，安全帽按规范分层次、分工种佩戴。同时，管理人员佩带胸牌以明示其管理职责。②加强施工现场的管理，做到安全、方便、有序、规范。③加强对水泥包装袋的回收管理，避免随意丢弃，以防对环境造成污染。④对施工机械产生的废弃油料进行集中处理，严禁随手抛洒或倒入河道中。桩号长度m宽度m桩间距m库内侧桩长m库外侧桩长m库内侧桩数库外侧桩数坝总心线桩数置换率桩顶高程桩底高程总桩根数总长/m4+459.07～4+508.8749.8402.22.12.1234234134.74%481982.84+508.87～4+538.57829.708401.32.13.54074181413.86%8392317.74+538.578～4+584.64846.07401.34.56.66006202013.21%12406