钉型双向水泥搅拌桩施工方案

目录1.1、编制依据 31.2、编制范围 32、工程概况及地质条件和工程量 32.1、工程概况 32.2、工程地质条件 32.3、主要工程量 63、施工技术方案及方法 63.1主要材料的供应 63.2、施工技术交底 73.3、设备选型 73.4、施工准备 73.5、施工工艺流程图 93.6、成桩要求及施工资料的整理 103.7施工控制要点 103.8、设计参数要求 114、工程质量目标及质量保证措施 124.1、工程质量目标 124.2质量保证措施 125、施工进度计划及控制措施 145.1、施工进度计划要求 145.2、机械设备需求计划及控制 145.3、施工人员需求计划及控制 145.4、施工进度保证措施 156、施工保证措施 156.1、安全生产施工管理目标 156.2、安全生产指导思想 156.3、安全生产总体计划 166.4、安全及消防管理体系 167、文明施工管理措施 197.1、文明施工目标 197.2、文明施工措施 198、环境保护保持措施 218.1、施工环保目标 218.2、施工保护措施 211、编制范围及编制依据1.1、编制依据（1）、甬金高速溪口东至甬台温高速姜山连接线一期工程两阶段施工设计图。（2）、《钉型水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程》（苏JG/T024-2013）。（3）、《土工试验方法标准》GB/T50123-1999。（4）、《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008。1.2、编制范围K9+454-K10+500段水泥土双向搅拌桩全部布置在主线范围内，除去K10+327.5中桥两侧的预应力管桩（141米）及桥梁宽度（39.04米）外，其余部分863.10米全部为钉型双向水泥搅拌桩。2、工程概况及地质条件和工程量2.1、工程概况主线起点为甬金高速溪口东出口，沿已建成的四明路（上畸线）向东与规划汇诚北路相接，沿规划汇诚北路向北终点桩号为K12+250位置（其中9.438km利用已建成四明路）。1标段正线全长2.812km。施工内容包括路基土石方、桥梁、涵洞、水泥搅拌桩、预应力管桩及附属工程。路基土石方75438m³断面方，桥梁5座，管涵3道，预应力管桩33652m，水泥管桩111057m。机耕接坡路7处（K10+811、K11+061、K11+271、K11+463、K11+834、K11+870、K11+975）。平面交叉5处（K9+438、K10+107、K10+254、K10+441、K12+207）。2.2、工程地质条件根据土体的成因时代、岩性特征、分化程度、埋藏分布条件、及物理力学性质、本次勘探结构的各岩土体划分为10个工程地质层组，26个工程地质亚组。各岩土层工程地质特征描述如下：(1)①层（al-lQ43)①0人工填土：由块石、碎石、砂砾、粉质黏土、建筑废料、生活垃圾等混杂而成，结构松散。分布于沿线既有线路、机耕路及村庄。①1粘层（硬壳层）：灰黄色—灰褐色，饱和，软塑为主，表层0.3-0.5m，一般为耕植土，含植物根系，局部以粉质黏土为主。区内广泛分布，河塘段缺失。②层（al-mQ42)②1粉质黏土：灰色，软塑，饱和，干强度较高，韧性较好，切面稍有光泽，无摇振反应。②2淤泥质黏土：灰色，软塑，饱和，干强度较高，韧性较好，切面稍有光泽，无摇振反应。②3淤泥：灰色，软塑，饱和，含有机质，局部为淤泥质黏土。区内分布广泛。②4黏土：灰色，软塑，饱和，干强度较高，韧性较好，切面稍有光泽，无摇振反应，含少量有机质。（3）③层（mQ42-1、al-mQ42-1)③1层淤泥质黏土：灰色，饱和，流塑，无层理，含腐殖质，偶见贝壳碎屑。③2层泥质黏土：灰色，饱和，流塑，无层理或鳞片状，含腐殖质，局部含薄层粉砂，偶见贝壳碎屑，厚度变化大，测区内分布广泛。③3层黏土：灰色，饱和，流塑，干强度中等，韧性中等-较好，切面光滑，无摇振反应，鳞片状，含腐殖质，测区内分布广泛。（4）④层（al-LQ32-1）④1层粉质黏土：灰黄色-褐黄色，偶呈黄绿色，饱和，可塑，干强度中等，韧性中等，切面光泽反应差，无摇振反应，具中低压缩性，厚度变化较大。（5）、⑤层（al-plQ32-1)⑤3层圆砾：灰褐色-杂色，湿，中密-密实，卵石含量30-40%，粒径2-5cm，个别粒径达8-10cm。层中夹有透镜体⑤31层软-流塑粉质黏土。⑤31层粉质黏土：灰色，软-流塑，主要分布层⑤3层圆砾中。⑤32层粉质黏土：蓝灰色，可塑，饱和，干强度中等，韧性中等，切面光泽差，无摇振反应，含铁锰质结合。（6）层（al-plQ3)⑥1层粉质黏土：黄褐色-灰绿色，可塑，饱和，干强度中等，韧性中等，属中-低压缩性土。⑥3层圆砾：杂色，中密-密实，饱和，卵石含量20-30%，粒径2-5cm，个别粒径达8-10cm。圆砾石约占30-40%，黏土与砂砾充填，局部卵石，圆砾含量较少，为砾砂层。⑥32层粉质黏土：灰色，软-可塑，饱和主要以夹层、透镜体存在于⑥3层中。（7）⑦层（al-plQ2)⑦1层粉质黏土：黄褐色-灰绿色，可塑，饱和，干强度中等，韧性中等，属中-低压缩性土。⑦2层杂色，中密-密实，饱和，卵石含量20-30%，粒径2-5cm，大者8-10cm。圆砾石约占30-40%，黏土与砂砾充填，局部卵石，圆砾含量较少，为砾砂层。⑦3层粉质黏土：灰绿色-灰白色，可塑，饱和，干强度中等，切面光泽差，无摇振反应，属中-低压缩性土。（8）⑧层（dl-plQ2)⑧1层粉质黏土:黄褐色，可塑，饱和,角砾颗粒，约20-30%。局部含量较大，为含粘性土角砾，残积土。（9）⑨层⑨1层嵊县群道士桥组（N2sh),主要为玄武岩，灰黑色，块状构造，不均匀风化明显，钻孔ZK27、ZK28、ZK29、ZK30、ZK30-1有所揭示。⑨2层强风化玄武岩：灰黑-黄褐色，岩体较破碎，节理面为铁锰质渲染，何家村东侧和西侧风化不均，西侧强风化较厚。⑨3层中风化玄武岩：灰黑色，岩体较破碎，节理发育，节理面为铁锰质渲染，岩质较坚硬，锤击声脆。（10）⑩层下白垩统方岩组（K1f)粉砂岩、砾岩，局部夹泥岩、泥质粉砂岩，均匀性较差。⑩1层全风化粉砂岩、砾岩：紫灰色，原岩基本风化呈土及颗粒状，埋藏于底层下部。⑩2层强风化粉砂岩、砾岩：暗紫色-紫灰色，砂质、砾质结构、岩石破碎，锤击易碎，遇水软化，属极软岩，埋藏于底层下部。⑩2层强风化粉砂岩、砾岩：暗紫色-紫灰色，砂质、砾质结构、芯祥呈柱状，颗粒具韵律性，粉砂岩属较软岩-较硬岩。奉化属亚热带季风气候区，受海洋性气候影响，气候温和湿润，四季分明，降雨主要集中在5、6月份梅雨期及9、10月台风期。初夏受太平洋副热带高压气控制盛行东南风，秋季受蒙古高原气候影响，天气干燥，冬季受西比利亚冷空气影响，出现清冷天气，盛行西北风。区内年平均气温15-17℃，一月份平均气温5℃左右，8月份平均气温28-30℃，极端最高气温39-40℃，极端最低气温-12℃，全年平均气温16.2℃，多年平均降雨量1558.4mm2.3、主要工程量K9+438-K10+500段路基钉型双向水泥搅拌桩处理的施工范围为K9+454-K10+241.7、K10+424.6-K10+500两段，长度863.10米。水泥搅拌桩共计46965米。3、施工技术方案及方法3.1主要材料的供应3.2、施工技术交底施工开始前，由项目技术负责人向全体施工人员进行施工工艺、工序质量标准和质量保证措施等交底，运用全面质量管理办法，强化工序管理，做到人人明确、个个把关、分工合作，确保优质、快速、安全和文明施工。3.3、设备选型根据设计要求选用DM-1机械型号桩机设备。施工机械选定后核实场地地基承载力是否满足桩机施工要求，如不满足采取相应工程措施。钉形水泥土双向搅拌桩机设备主要有：a底盘、b支架、c箱体、d同心双轴钻杆、e自动伸缩钻头等组成。钉型水泥土双向搅拌桩机设备规格机械型号内钻杆直径（mm）外钻杆直径（mm）电动机功率（kW）机架高度（m）成桩深度（m）成桩直径（mm）DM-1891272×221512500～10003.4、施工准备3.4.1、场地准备施工场地平整，清除地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等）；场地处于低洼地段处，沟塘处及时排水、清淤及回填（压实度达到90%）3.4.2、施工放样施工前完成导线点、水准点的复测工作，报请监理工程师认可后，放出水泥搅拌桩桩位。水泥搅拌桩成矩形布置，桩位间距2.8m×2.8m。3.4.3、桩机、材料准备及其他施工前充分备足施工所需的原材料，并经检验合格。使用专用的双向水泥搅拌桩进行施工，配备6台桩机。根据施工进度的总体安排调整桩机的数量。施工现场应具备施工用水、用电、施工道路畅通。应完成场地邻近建筑、道路、管线、高压输电线、构筑物、边坡、环境等保护措施。3.4.4、施工工艺参数的确定在没有施工资料和地质条件比较复杂的场地应先进行试桩，并根据设计要求进行施工工艺参数试验，同一工程地质条件下试桩数应不少于3根。试验桩的地质条件应具有代表性，试验桩应与工程桩一致。3.4.5、工艺性试桩各项指标参数的确定（1）、掌握满足设计单桩喷浆量（由水泥掺入量、水灰比计算）的各种技术参数，如钻杆下沉和提升速度、喷浆压力、断浆量、搅拌机转速、进入持力层电流和钻进速度等（供参考的双搅桩机械参数：下沉速度0.5～0.8m/min；提升速度0.7～1.0m/min；内钻杆转速≥50r/min；外钻杆转速≥70r/min；下沉时喷浆压力0.40～0.50MPa）。（2）、掌握下沉和提升的阻力情况，选择搅拌头形式、电机功率与搅拌叶片的宽度和倾角等（供参考的双搅桩机叶片宽度80～100mm；叶片厚度25～40mm；叶片倾角10～20度）。（3）、检验室内试验所确定的配合比、水灰比是否便于施工，是否需要添加外加剂等；（4）、检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求；（5）、检验复合地基承载力是否满足设计要求。（6）、根据试桩参数调整施工组织设计和施工方案。（7）、搅拌翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，符合下式关系，确保加固范围内任何一点的土体均能经过20次以上搅拌。（8）、施工时应保持搅拌桩机底盘水平和导向架垂直，搅拌桩的垂直度偏差不得大于1%，桩位偏差不得大于50mm，桩径、扩大头深度和处理深度不得小于设计值。3.5、施工工艺流程图钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺流程图a)搅拌机就位：搅拌机到指定桩位并对中；b)喷浆下沉：启动搅拌机，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启送浆泵向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转(外钻杆逆时针旋转，内钻杆顺时针旋转)切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直到扩大头设计深度；c)施工下部桩体：改变内、外钻杆的旋转方向，将搅拌叶片收缩到下部桩体直径；喷浆切土下沉：两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直到设计深度,在桩端应就地持续喷浆搅拌10秒以上；d)提升搅拌：搅拌机提升、关闭送浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头底面标高；e)伸展叶片：改变内外钻杆的旋转方向，将搅拌叶片伸展至扩大头径；提升搅拌：提升钻杆，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直到地表或设计桩顶标高以上50cm;f)切土下沉：搅拌机沿导向架向下切土，同时开启送浆泵，向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直到扩大头设计深度；g)提升搅拌：关闭送浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直到地表或设计桩顶标高以上50cm，完成单桩施工。3.6、成桩要求及施工资料的整理施工前必须保证机架垂直，偏差不大于１％，保证机架底盘水平。桩位偏差不大于50mm，桩径和扩大头高度不小于设计值。桩长由设计和施工工艺参数控制，施工至设计桩底附近应注意最后30s电流和进尺参数，其值由工艺性试桩确定。成桩过程中应控制水泥浆的比重，并符合有关技术要求。在施工过程中应及时对每根桩做好施工记录。及时办理汇总、验收、签证等手续。3.7施工控制要点3.7.1、合理规划施工场地及机具人员分工，保证施工的安全、质量和进度。3.7.2、水泥搅拌桩施工到顶端30cm～50cm时，因土压力较小，搅拌质量较差，在开挖搅拌桩顶端时必须用人工挖除该部分，确保桩顶质量。3.7.3、搅拌桩的垂直偏差、桩位偏差、成桩直径和桩长必须符合设计要求。3.7.4、施工前确定搅拌机械的灰浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，全过程控制施工。本次设计钉型水泥土双向搅拌桩设置扩大头，扩大头长均为3米。双向水泥搅拌桩上部扩大桩头直径为1.0米，水泥用量260kg/m；下部桩体桩径为0.6米，水泥用量94kg/m。搅拌桩采用普硅42.5水泥，水灰比0.5-0.6。钉型双向水泥搅拌桩按矩形布置，桩间距2.8米，桩长7-12米钉型双向水泥土搅拌桩承载力设计值桩长（m）矩形布置桩间距（m）单桩承载力特征值（KN）122.8174102.815472.81293.7.5、制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制浆液的灌数、外加剂的用量以及泵送浆液的时间应有专人监督控制。3.7.6、施工时因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点一下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。3.8、设计参数要求（1）室内配合比设：计7d无侧线抗压强度：qu≥1.0MPa；28d无侧线抗压强度：qu≥1.8MPa；90d无侧线抗压强度：qu≥2.6MPa。（2）现场质量检测：28d取芯强度：R28平均值≥1.0MPa，8m以下≥0.7MPa.（3）检测频率要求钉型水泥土双向搅拌的施工步骤严格按照《钉型水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程》（苏JG/T024-2013）执行。搅拌桩大批量施工前必须进行成桩试验，掌握设计喷浆量的各种技术参数，如钻杆下沉和提升速度、喷浆压力、断浆量、搅拌转速等；掌握下钻和提升的阻力情况；选择合理的搅拌头形式、电机功率和搅拌叶片的宽度和倾斜角等。成桩工艺性试验桩数不要少于3根。扩大部分采用4搅2喷施工，下部桩基采用2搅1喷施工。搅拌深度不大于12m时喷浆压力不小于0.6MPa。钉型水泥土双向桩成桩7d后采用浅部开挖观察桩体成型情况和搅拌均匀程度，并可检验桩身直径，做好记录，检验桩数应分段、分批次抽取，且不小于3根。钉型双向水泥土搅拌桩成桩28d后应进行标准灌入试验和取芯进行室内无侧限抗压强度试验。为保证试块尺寸，钻孔孔径不小于108mm。检验桩数应分段，分批次抽，且不小于3根。对钉型水泥土双向搅拌桩扩大头部分宜在小直径桩外取芯，通过芯样对桩长，扩大头长度、强度、均匀性等综合评价。钉型水泥土双向搅拌桩质量检验标准应符合下表规定（见下业）。水泥搅拌桩质量实测项目项目序号检差项目允许偏差值检测方法检测平率备注单位偏差值保证项目1桩径不小于设计值钢卷尺量测≥3%浅层开挖2桩长不小于设计值钻芯取样结合施工记录≥5%3扩大头高度不小于设计值钻芯取样≥3%4水泥参入量不小于设计值差施工记录100%5桩身强度不小于设计值标贯试验和强度试验≥5%，桩体3等分各取芯样一个。6单桩承载力不小于设计值荷载试验≥0.5%成桩28天后进行7水泥质量不小于设计值送检2000m³且每单项工程≮一次一般项目1提升和下沉速度m/s±0.05测单桩下沉和提升时间10%2水灰比g/cm³±0.05测水泥浆比重每台班不少于1次3外加剂±1%按水泥质量比计量每台班不少于1次4喷浆量±1%标定每台泵一次允许偏差项目1桩位mm±50钢卷尺量3%2垂直度1%测机架垂直度5%3桩顶标高mm+30,-50水准仪3%扣除桩顶松散体钉型双向水泥搅拌桩是专利产品，为减少施工中产权纠纷，确保工程质量，施工要在专利发明者指导下进行。4、工程质量目标及质量保证措施4.1、工程质量目标在本工程的施工过程中，加强质量全过程的监控，确保工程质量达到优良标准。4.2质量保证措施4.2.1、建立创优质工程工作小组（1）、项目部成立创优工程工作小组，由项目经理任组长，组员由项目部总工程师工程、项目副经理任副组长，技术、质量部门负责人员任成员，全面督促工程质量、进度以及对施工队伍、工程施工材料、机械的选用、调配。施工前编制各单项方案和质量程序控制，施工过程中，落实跟踪措施，检查方案的落实及质量情况及时进行调整，落实最优、最佳的方案，付诸实施。（2）、创优工作责任制，层层分解落实到人，项目部开展全过程质量监控管理工作，实施全过程的动态质量管理，施工现场从各施工区到班组建立，健全质量管理小组。根据钉形双向水泥搅拌桩工程特点，结合以往施工经验，通过计划、实施、检查、总结的工作程序，以达到不断提高工作质量标准的目的，为创优目标工程提供先决条件。（3）、工作小组参与钉形双向水泥搅拌桩施工队伍的考察选择，择优汰劣，确保素质过硬、管理到位的专业队伍或班组进场施工。配合现场施工进度进行开展工作，每星期至少开一次现场例会，对当前的施工质量进行检查，验收后进行评议，并提出整改的措施意见。4.2.2、创优工程总体控制措施（1）、强化项目质量管理保证体系，依据本工程创优目标的要求，编制相应的项目质量保证计划，加强钉形双向水泥搅拌桩施工过程的质量控制，对影响工程质量的诸多相关因素、专题研究重点攻关。（2）、钉形双向水泥搅拌桩施工过程中，各工序工作必须进行事先交底控制，中间检查，事后验收制度，协调各工种的工作，同时严把材料验收制度和计量管理制度。（3）、钉形双向水泥搅拌桩施工过程中准确领会贯彻设计意图的要求，主动做好业主、监理、设计及施工各方之间的配合协调工作，使工程进度顺利进行。（4）、自钉形双向水泥搅拌桩开工之日起自始至终按照优质工程的档案资料规定要求做到及时、齐全、正确、规范化的标准。5、施工进度计划及控制措施5.1、施工进度计划要求本工程钉型双向水泥搅拌桩本工程水泥搅拌桩施工，必须配备足够的、先进的施工机械、施工人员，采取周密的施工技术措施。5.2、机械设备需求计划及控制水泥搅拌桩水泥搅拌桩水泥搅拌桩机械5.3、施工人员及设备资源配置序工种人数备注1桩机操作工22测量工23修理工14普工25电工16挖掘机操作工17管理人员28总计11全线按2台钻机安排序设备名称数量型号工作状态备注1双向水泥搅拌机2DM-1良好2挖掘机1斗山225良好3发电机1120KW良好4灰浆拌制机2良好5输送泵1良好5.4、施工进度保证措施1、每周召开施工进度会，各班组汇报情况，发现有进度落后要分析原因，提出解决办法。2、按业主、监理工程师及总工批准的技术方案，认真做好现场实施工作，明确各级责任制，以确保不出现技术方案性的失误，杜绝因技术方案不当而引起的停工、返工等现象3、切实加强现场施工调度工作，对具备施工条件的工作面立即组织人员设备着手进行，不使工作面停待。4、切实做好各