1、水泥搅拌桩施工方案设计滁河汊河船闸重建工程01标水泥搅拌桩施工方案中建筑港集团有限公司滁河汊河船闸重建工程01标项目经理部二0一七年七月滁河汊河船闸重建工程01标水泥搅拌桩施工方案一、编制依据1、滁河汊河船闸重建工程施工招标文件；2、滁河汊河船闸重建工程施工图设计第一册、第二册；3、水运工程质量检验标准(JTS257-2008)；4、水泥土配合比设计规程（JGJ/T 233-2011）；5、钉形水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程（苏JG/T024-2007）6、建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2012）二、工程概况汊河集枢纽位于滁河、清流河、来安河三河交汇河段，由节制闸和船闸组成，汊河船闸与
2、节制闸分开布置，节制闸布置在清流河和滁河连接河段上，船闸布置在滁河的老河道上，在老船闸位置拆除重建，节制闸与船闸轴线交角约50。本工程水泥搅拌桩分为临时支护工程和永久工程。临时工程主要布置在两排支护桩之间采用3排直径0.6m水泥土双向搅拌桩进行桩间土加固及堵漏，基坑边坡坡面上采用36排直径0.6m水泥土双向搅拌桩进行加固。永久工程主要布置至结构物以下，船闸主体、导航墙及导航段护底部分，底板标高处所对应的地层为淤泥粉质粘土，厚度大，强度低，粉土、粉砂薄层，工程性质差，无法满足主体结构物对荷重及变形要求，不宜直接作为持力层，采用水泥搅拌桩进行地基处理。上闸首、下闸首、上游导航墙、下游导航墙钉型水泥
3、土搅拌桩的布置：桩径0.6m，扩大头部分桩径1.2m，平均桩长12m，其中扩大头部位桩长8.0m，桩距 1.6m，正方形布置。上闸首布置756根，下闸首布置756根，两闸首总进尺18144 m。上游导航墙布置总桩数1440根，总进尺17280m ，下游导航墙布置桩总数769根，总进尺 9228m。闸室钉型水泥土搅拌桩布置：桩径0.6m，扩大头部分桩径1.2m，平均桩长10m，其中扩大头部位桩长7.0m，桩距1.6m，正方形布置。闸室桩布置总桩数为2648根，总进尺26480m。上下游护坦采用水泥土双向搅拌桩，桩径0.6m。桩长10m，正方形布置。护坦布置总桩数为1614根，总进尺16140m。
4、钢板桩与钻孔灌注桩之间的土体采用置换及加固处理，其中高程8.012.0m采用砂土换填，高程8.0以下采用水泥土搅拌桩进行地基处理，直径0.6m，桩距1.8m，正方形布置，桩长10m，水泥掺入比15%，fcu不小于1500KPa。水泥搅拌桩工程量数量统计表部位单根长（m）桩径（m）数量（根）总长（m）钉形水泥搅拌桩上闸首1281.2756907240.6下闸首1281.2756907240.6闸室1071.226482648030.6上游导航墙1281.214401728040.6下游导航墙1281.2769922840.6水泥搅拌桩上下游护坦100.6161416140上游引航道左侧100.6
5、137513750边坡、桩间及桩前软土加固上游导航墙及上闸首左岸100.63523520下闸首左岸及下游导航墙120.6951140100.63683680上闸首120.61591908闸室右岸100.62472470排桩间土加固150.6317247580前排桩桩前土加固180.6325158518合计(m)17002219838三、施工部署根据本工程总体部署，围堰施工完成后，进行基坑降排水，施工支护结构水泥搅拌桩，边坡及桩间水泥搅拌桩同时施工；基坑支护施工完成后，进行基坑一期土方开挖，施工钉形水泥搅拌桩及护坦部位水泥搅拌桩；上游引航道钢板桩后侧水泥搅拌桩根据拆迁进度组织施工。本项目配置主要
6、技术管理人员：分管领导1名，现场技术员3名，根据工程进度适当调整增加。水泥搅拌桩24h施工，每台设备配备两个班组，采用两班倒制度。人员与机械配备满足施工进度要求。主要施工设备名称型号规格单位数量额定功率性能搅拌桩机（双轴双向）台480 kW良好制浆机台45.5 kW良好BW50注浆泵台25.5 kW良好潜水泵台211kW良好水泥罐套260t良好每个班组人员配备计划职 名人 数主 要 职 责备 注机 长1负责本机组现场全面工作有类似工作经历质检员（兼）1负责本班时段内质量检测工作经岗前培训安全员（兼）1负责本班时段内安全生产方面工作经岗前培训电 工（兼）1负责电器安装与检修有类似工作经历焊 工（
7、兼）1负责电气焊加工有类似工作经历操作工3负责搅拌机的操作有类似工作经历普 工4负责生产、场地清理、后勤等有类似工作经历机修工（兼）1设备维修保养有类似工作经历施工总平面布置：详见施工总平面布置图四、施工进度计划 考虑现场施工条件和工期要求，并根据实际情况及总体进度安排，工期计划如下：边坡软土加固：2017年9月10日至2017年11月10日完成；桩间软土加固：2017年10月11日至2018年3月14日完成；桩前软土加固：2017年10月11日至2018年3月14日完成；上下闸首钉形水泥搅拌桩：2017年12月14日至2018年2月14日完成；闸室钉形水泥搅拌桩：2018年1月8日至2018
8、年5月14日完成；上下游护坦水泥搅拌桩；2018年3月15日至2018年5月18日完成。五、施工前期准备1、清除施工场地的地上及埋深较浅的地下障碍物，基坑降排水，清除表面淤泥，回填粘性土并予以压实，满足设备施工要求。2、进场道路畅通，将施工用水、用电接至施工现场。3、组织材料进场，进场水泥必须具备出厂合格证，并经现场取样送试验室复检合格，料仓的存放要充分满足施工需要，合理布局。4、水泥搅拌桩施工机械配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。5、设备提前进场进行试桩，确定施工工艺。六、施工工艺及施工方法水泥搅拌桩施工前进行试桩，钉型水泥土搅拌桩上部拟定采用四搅两喷，下部拟
9、定采用两搅一喷两种工艺进行试桩；直径600mm水泥搅拌桩拟定采用两搅两喷施工工艺进行试桩；确定施工参数。6.1钉形水泥搅拌桩施工本工程地基处理采用钉型水泥土双向搅拌桩处理。桩距为1.6m，桩长分为12m、10m两种，扩大头直径为1.2m，下部桩径为0.6m，除闸室扩大头长度为7m外，其余均为8m。施工前先进行现场试桩，以确定施工工艺参数，试验桩应与工程桩一致。钉型水泥搅拌桩桩基高程：上下闸首桩顶标高-5.3m，桩底标高-17.3m；闸室桩顶标高-4.4m，桩底标高-14.4m；上游导航墙桩顶标高0.56，桩底标高-11.44m；下游导航墙桩顶标高-2.8m，桩底标高-14.8m。钉形水泥搅拌桩
10、施工高程：船闸主体段-0.8m；上游导航墙及护坦段5.0m；下游导航墙及护坦段3.0m。6.1.1试桩钉型水泥土双向搅拌桩扩大头采用“四搅两喷”，下部桩体采用“两搅一喷”施工工艺。1）在施工前须根据地勘资料，现场取土，进行室内配合比试验，确定施工配合比。2）为保证水泥搅拌桩地基处理方案的可靠性和经济性，需进行现场工艺性试桩及检测。3) 现场工艺性试桩根据室内配合比试验结果，考虑到不同的地质情况，进行现场工艺性试桩，试桩采用室内配方试验确定的水泥掺入剂量，桩长按照设计图纸长度，试验桩数30根。试桩时通知监理和业主代表到场，同时进行试桩工艺的详细记录。试验桩施工原则上在室内配合比试验28天强度确定
11、以后进行，以90天强度进行校验。主要工序要求：a)桩机就位：放样、定位，将打桩机移至指定桩位并对中；b) 喷浆下沉：启动搅拌机，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启灰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，直至设计深度，下沉速度0.7m/min，在桩底持续喷浆搅拌不少于10秒；c) 提升搅拌：关闭灰浆泵,提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地表或桩顶以上50cm，提升速度0.8m/min；d) 桩顶处理:桩顶1.0m的范围内进行二次喷浆搅拌,并人工修整、做好养护。试桩技术要点：根据试桩试验确定的技术参数进行施工，严格按设计要求配制浆液，确保每根桩的水泥用量。b)
12、土体应充分搅拌，严格按照试桩确定的钻杆下沉、提升速度,使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和。c)浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30 秒再倒入存浆桶。d)水泥土搅拌桩施工时，应保持搅拌桩底盘的水平和导向架竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%。e)压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，喷浆压力不小于0.5MPa，不得发生夹心层。发现管道堵塞，立即停泵进行处理。待处理结束后立即把搅拌钻具下沉1.0m 后方能注浆，恢复正常搅拌，以防断桩。通过试桩，要求能够掌握下钻，提升的困难程度；确定钻头进入硬土层电流变化程度；确定水泥浆液
13、密度；确定合适的输浆栗的输浆量；掌握水泥浆经浆泵到达搅拌机喷浆口的时间、搅拌粧机提升速度、复搅下沉、复搅提升速度等施工参数；确定水泥搅拌桩掺灰量，对28天强度进行复核。4) 检测要求a检测内容：搅拌桩成桩28天后进行连续钻芯取样，对芯样进行现场室内无侧限抗压强度和采用复合地基承载力试验。检测粧数应随机抽取总粧数的10且不少于3根。转孔回次进尺控制在2m，每回次取出的芯样至少选取2个有代表性的进行现场室内无侧限抗压强度试验，钻芯取样钻头直径不小于108mm。复合地基承载力试验采取外委试验检测。b检验桩的选取：对每天完成的搅拌桩施工区域进行日期标识，检测由项目部及第三方分别现场随机取样，监理见证，
14、并做好检测记录。相邻检验桩之间平行于水流方向的投影距离在30米左右。不同搅拌机组或泥浆泵所施工的桩均应有代表桩参与检验，地质条件发生较大变化的位置也应选取检验桩。对于检验桩质量不稳定的区段应加密检测。c 检验标准对于成桩28天后进行现场取芯并做无侧限抗压强度测试的搅拌桩。6.1.2现场施工方法（1）施工工艺流程钉型水泥搅拌桩施工工艺示意图（2）施工方法施工平台搅拌桩施工场地应事先平整，清除地上、地下障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾），场地低洼处，沟塘处应及时排水，清淤及回填（压实度达到80%），不得回填杂土。为保证水泥搅拌桩施工安全，尽量减少空钻长度，拟根据实际情况分别设置施工平台。水泥搅拌
15、桩机横向布置，退行施打。钻机就位桩机安装必须水平、稳固，桩机必须用枕木垫平、垫实，在桩机上测出标高控制线，并用红漆或红麻绳在机架上划出深度标志，机架正、侧面和搅拌管必须垂直，搅拌头对准桩位，并用线锤测设桩架垂直度，经检查符合要求后方可开钻。搅拌下沉、喷浆启动搅拌机，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，下沉速度0.7m/min，下沉时喷浆压力0.25MPa，到扩大头设计深度。下部桩体施工改变内、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
16、，搅拌土体，搅拌机持续下沉，直至设计深度，在桩端应就地持续喷浆搅拌10秒以上。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，提升速度0.8m/min，直至扩大头底标高。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直径，提升搅拌，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直到地表或设计标高50cm以上。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。关闭送浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直到地表或设计标高50cm以上，完成单桩施工。成桩后，在钻机移动前打印施工过程资料和成桩资料，
17、资料打印完成后交监理签认，严禁移机后后补资料。监理签认后清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口，桩机移至另一桩位施工。6.1.3水泥搅拌桩施工要点1）根据试桩检测结果确定的配合比严格控制水灰比，加水应经过核准的定量容量。水泥浆必须充分拌合均匀。使用砂浆搅拌机制浆时，每次投料后拌合时间不得少于3分钟。2）钻进喷浆时在钻进过程中连续喷入水泥浆液，钻进至设计桩长或硬土层后，应原地喷浆搅拌30秒以上。如局部位置存在喷浆不足的情况时，应在反转提升的过程中进行补浆。3）钻头提升至地面后，应立即反向钻进复搅，复搅深度原则上应为桩身全长，在复搅过程中，应对局部喷浆不足的桩身进行补浆，并防止喷浆口堵塞。4）成桩后，在
18、钻机移动前打印施工过程资料和成桩资料，严禁移机后补打资料。最后清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口，桩机移至另一桩位施工。5）为保证桩的垂直度，应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度。6）严格控制钻机下钻深度、喷浆高程及停浆面，确保浆喷桩长度和水泥浆液喷入量达到设计要求，桩长不得短于设计桩长，每米用浆量不得低于设计要求。7）搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录，时间误差不得大于5s。8）喷浆过程均需全断面实施。9）水泥搅拌桩施工完成大于28d且检测合格方能进行二期土方开挖。主要检测要求：桩身完整性检测符合规范要求；桩身无侧限抗压强度满足设计要求（28天试验，钉型搅拌桩90天不小于2000KPa
19、）；复核地基承载力满足设计要求（闸首地基承载力达到180KPa，闸室地基承载力达到160KPa，上游导航墙地基承载力达到160KPa，下游左侧导航墙地基承载力达到180KPa）；复核地基的内摩擦角不小于10度，粘聚力不小于25kpa（快剪指标）6.2 A600水泥搅拌桩施工6.2.1水泥搅拌桩施工工艺流程桩机定位-喷浆搅拌下沉-关泵搅拌提升-喷浆搅拌到底-关泵搅拌提升-成桩。（1）桩机定位：首先熟悉图纸要求。在桩位放样后，桩机就位，整平对中。（2）喷浆搅拌到底：开动灰浆泵，确认浆液顺利喷出时，启动桩机，操作升降手把使搅拌轴沿导向架搅拌回转向下切土钻进。钻进参数一般为钻速0.7m/min，转数6
20、0r/min左右，喷浆压力0.4-0.6Mpa，喷浆量55L/min。如遇硬土层，可用钢绳加压器均匀给压，钻进到设计桩底高程。（3）关泵搅拌提升：搅拌头进入工序后，即可自桩底以60r/min的转数反转，以与钻进相等的速度将搅拌头提升到地面（如发现搅拌头被软泥糊住，须及时清除）。（4）喷浆重复搅拌钻到设计桩底高程：按照工序2操作要求进行。（5）关泵重复搅拌提升到地面，成桩。（6）成桩后，停止搅拌开启灰浆泵，加清水清洗全部管路中残存的水泥浆，清除粘附在搅拌头上的软土。重复工序1再施工另一搅拌桩（见水泥搅拌桩施工工艺流程图）。6.2.2施工方法施工期间地下水位在原地面以下，将场地整平，清除地表杂物，
21、夯实土层，在夯击密实的土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设钢轨构成平台。设备定位后采用锤球进行校核垂直度。1、测量放样 全线控制桩复测成果经专业监理工程师复测合格。根据设计图纸坐标对各桩位进行测量放样并用钢筋头定出桩位。开钻前测量工作全部到位，并经专业监理工程师复核。（桩位的布置详见附图水泥搅拌桩平面布置图）2、制备水泥浆 水泥用量按设计标准不得小于15%，水灰比为0.5。施工中加水使用定量容器进行用水量控制。水泥浆的制备在护岸后侧围堰上进行拌制。3、搅拌下沉喷浆待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动搅拌桩机电机，放松搅拌桩机吊索，使搅拌桩机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控
22、制。下沉速度1m/min，工作电流不应大于70A。开始喷浆搅拌，喷浆过程中，不断搅拌水泥浆。随时观察设备运行及地层变化情况，钻头下沉至设计深度位置时，停止钻进。4、提升复搅提升钻头复搅，采用不大于1.2m/min的提升速度，对全桩长进行复搅。5、搅拌喷浆第一次复搅完成后，下沉钻头进行补浆喷浆，搅拌至设计位置深度。6、第四次搅拌提升搅拌至设计位置深度后。进行第四次搅拌提升，进一步拌和均匀，仍采用不大于1.2m/min的提升速度。7、清洗若桩机停止施工或施工间歇时间太长时，向水泥浆搅拌桶中加入清水，开启灰浆泵，清洗全部管中残存的水泥浆。直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净8、移位桩机移至进
23、行下一桩位，重复进行上述步骤的施工。主要检测要求：桩身完整性检测符合规范要求；桩身无侧限抗压强度满足设计要求（28天试验，搅拌桩90天无侧限抗压强度不小于1500KPa）；七、质量保证措施7.1质量控制措施1、水泥质量：采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥必须有出厂合格证和品质试验报告单，现场应架空垫高，并有防潮措施。2、桩径：必须采用相应规格的钻头，因磨损达不到要求时应予更换，一旦发现桩径小于设计要求须按相同置换率在桩边补桩。3、为确保压浆时不发生断浆现象，严格控制喷浆和搅拌速度，机头提升速度不超过1.2m/min，控制重复下沉和提升速度。4、搅拌桩施工完并达到龄期后，需人工凿除桩顶50cm的浮
24、浆段；桩体施工完成三个月并且经验收合格后，方可进行其他施工或进行下道工序施工。5、由专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。6、水泥搅拌桩开钻前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。7、为保证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，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。8、下钻时为避免堵管带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提升时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。
25、9、为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻复搅时应在桩底部停留30s，进行磨桩端，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30s。10、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，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用浆量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。11、施工中发现喷浆量不足，应按要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12h内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工纪录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12h应采取补桩措施。12、现场
26、施工人员应认真填写施工原始记录，记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况；喷浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、喷浆压力；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量；每米喷浆量和外掺剂用量；复搅深度。13、质量标准钉型水泥土双向搅拌桩质量检验标准应符合下表规定钉型水泥土双向搅拌桩质量检验标准（苏JG/T024-2007）项目序号检查项目容许偏差检查方法检查频率单位偏差值保证项目1桩径不小于设计值钢卷尺量测2%2桩长不小于设计值或电流、钻进速度控制值钻芯取样结合施工记录100%3扩大头高度不小于设计值钻芯取样结合施工记录0.5%4水泥掺入量不小于设计值查施工记录100%5桩身强度不小于设计值标贯试验和
27、强度试验0.5%6承载力不小于设计值荷载试验0.1%7水泥质量符合国家标准送检2000m且每单项工程不少于一次一般项目1提升和下沉速度m/s0.05测单桩下沉和提升时间10%2水灰比g/cm0.05测水泥浆比重每台班不少于1次3外加剂1%按水泥重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mm50钢卷尺量测2%2垂直度测机架垂直度5%3桩顶标高mm+30，-50扣除桩顶松散体2%直径600mm普通水泥土搅拌桩质量检验标准主控项目：水泥浆的水灰比和每立方米加固体的水泥用量应满足设计要求。一般项目：搅拌头的转速、贯入与提升速度、着底电流和水泥浆流量等应符合试验段段施工所确定
28、的工艺参数；水泥搅拌桩施工允许偏差表（JTS257-2008)序号项 目允许偏差(mm)检查方法及说明1桩位50拉线钢尺测量纵横两方向，取大值2桩底标高200测量机头深度3桩顶标高+100，-50水准仪测量4桩径0.04D钢尺测量5垂直度（每米）15经纬仪或吊线测量注：表中D为水泥搅拌桩直径。7.2质量检验1、水泥试验内容：细度、凝结时间、标准稠度用水量、安定性及胶砂强度试验，执行现行标准。2、成桩试验检测（1）钻芯取样：按设计要求进行，并在成桩90d后进行，试验按总桩数的0.2%进行检测，且不少于3根，采用轻型钻机，对桩体进行全桩长取芯，并把芯样制成标准试件测其无侧限抗压强度，检测桩体90d
29、无侧限抗压强度 ，在钻芯取芯过程中，对各段芯样进行直观分析，作好芯样颜色及均匀性记录，以掌握全桩体质量。（2）桩体施工完成三个月并且经验收合格后，根据设计图纸要求，可根据90天要求推算28天强度做参考值。7.3技术措施1、严格控制下钻和提升速度，保证喷浆量，采用浆液流量计来控制水泥用量，确保成桩质量。2、用电子设备控制钻孔深度，确保停浆面搅拌时间。3、配制好的水泥浆不得离析，供浆必须连续。因故停浆时必须重叠不小于0.5接桩，若停机3小时配制的浆液就不能使用。管路清洗干净。4、随时检查施工记录和浆液配料浓度。5、施工前首先做水泥搅拌桩试桩，试桩施工方法同上，主要是收集以下施工技术参数：实测水泥浆比重；钻进速度；提升速度；泵浆压力。7.4冬雨季施工保证措施1、注意收听天气预报，经常性的与气象部门联系，掌握天气变化情况，安排施工。防止天气突变，以便提前做好准备。2、怕潮湿的原材料用苫布盖好，垫高放置，并要通风良好。3、场测温：测温员在现场对每台泥浆搅拌泵进行出机温度和喷浆口温度的测温；要求泥浆的喷浆温度保证在5以上。4、泥浆拌制：泥浆拌制防冻采用蓄热，即泥浆在拌制时根据气温适量加入早强防冻剂；搅拌站做保温棚封闭，搅拌机棚用48钢管搭设，竹编席封闭，外挂一层50厚聚苯板，最外面再挂一层防火草帘保温被
