粉喷桩施工方案

桩基工程

武汉经济技术开发区三角湖北路道路

搅 拌 桩

专

项

施

工

方

案

编制： 审核：

施工单位：江苏正太集团有限公司

监理单位：湖北楚元工程建设有限公司

建设单位：武汉车都投资有限公司

2003年 3 月

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目 录

一.工程概况

二.施工方案编写依据

三、场区岩土工程地质条件

四. 施工准备

五. 工程设计要求及其工程量

六. 主要施工工艺方法

七．工程施工主要物质、机械设备计划

八. 劳动力计划

九.施工目标及工程质量保证体系

十.确保工程质量的组织措施

十一.进度计划及确保工期的技术措施

十二.进度计划及确保工期的技术措施

十三.确保文明施工的技术组织措施

十四.确保安全生产的技术组织措施

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施 工 方 案

第一章 工程概况：

三角湖北路位于三角湖以北，为武汉新区总体规划中确定的连接外环线与中环线的一条城市次干线，西接博学路，东与四新南路街连接，与318国道平行，是武汉经济开发区联系汉阳区的重要通道之

一。本工程起于博学路，向北路跨越打鼓渡河后，向东行进与现状三环线西段下穿通衔接，道路全长2064.365m，红线宽度为40m。本工程沿线基本为河塘藕塘及沟渠荒地和农田，地形波状起伏，河塘藕塘淤泥较深。

本工程由武汉市市政工程设计研究院完成。三角湖北路道路软地基进行水泥搅拌桩深处理加固地基。桩号起点K0+860,止点K1+950.743,全长1090.743M

我项目部本着对建设单位负责和“质量至上”的宗旨，现按照设计图纸要求，编制本桩基工程专项施工方案。

第二章 施工方案编写依据

一、原则依据

本施工组织设计以“质量优良、满足工期要求”的施工原则编制。桩基施工“技术先进、工艺合理、安全可靠”。

二、经验依据

我公司多年来，已承接施工高速公路、一级路、市政道路及工业与多项民用建筑基础工程，工程质量均达到优良标准，并积累了丰

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富的施工经验。同时，每年每进行的培训学习和总结，使骨干员工施工经验更加丰富，管理更趋完善。

三、规范、规程及设计图纸依据

1．《武汉经济技术开发区三角湖北路工程》设计图纸

2．粉喷桩施工可行性研究报告

3.粉喷桩施工规程

4.《武汉经济技术开发区总体规划》(市城市规划研究院)

5．《三角湖北路排水修建性规划》(市城市规划研究院)

第三章 场区岩土工程地质条件

根据设计院设计的桩位图纸提供的地质条件，本场地图层由三个单元组成：（1）素填土淤泥质粘土层；（2）粘性土层；（3）含砾粉质粘土层

第四章 工程设计要求及工程量

1．区段（K0+860至K1+950.734）地基处理采用粉喷桩;

2.固化剂选用普通硅酸盐水泥，强度等级32.5级；水泥掺入量平均为55kg/m；

3．粉喷桩桩经均为Φ500 m m；桩距1000 m m，总桩数约为50393根，桩长为9-21米，总延长米约为806288米。

4．桩身水泥土立方体抗压强度平均值（90天）不低于1200kPa，加固后复合地基承载特征值不小于100kPa，单桩竖向承载力特征值不小于80KN。

第五章 施 工 准 备

一、 临时设备的搭建及其平面布置

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人员、设备进场后，为保证如期开工，利用项目部已搭建的各类临时性生产、生活设施。

此外，为了做好文明施工，进出场是我车辆轮胎要进行清洗，防止场内淤泥和渣土带出场外，污染城市路面，必须在场内进出口处设置洗车槽；为了保证达到文明施工工地的要求，场内各种临时设施应根据现场具体情况统一安排，合理布局，有条有序，文明整洁，做到既有利于施工，有满足安全生产管理的要求。有关施工场地平面布置详见图一。

二、根据红线点，进行测量放线，设置永久控制点，办理测量放线签字认可手续。

三、组织水泥进场和表观验收，并进行见证取样复检工作。

四、充分做好技术准备工作，根据工程需要和工作量，对技术人员进行明确分工，组织阅读设计图纸，为图纸会审做好技术准备；图纸会审后，根据场区底层特点，充分理解设计意图，重新编制操作性强的“施工组织设计”，并进行技术交底工作；按照规范要求会同现场监理，核实各类施工表单和填报要求，办理各类签证；实行

规范技术管理。为正式开工做好必须的准备工作

第六章 主要施工工艺方法

由于本工程所处地段地形复杂，淤泥较深，施工各种机具和车辆无法行驶，根据实际情况本工程需从桩号K0+660至K0+860段处的藕塘部先填20M宽，1M高的好土做施工便道才可进行本工程的施工。对所填便道要分层压实，才能保证机具和车辆的正常通过。

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一、粉喷桩施工必须做好施工流程控制，一根粉喷桩的施工过程应遵守如下施工程序：

（1）平整场地，整套设备依据实际地形安装就位。

（2）粉喷桩机自动纵横向位移，钻头对准桩位。

（3）启动搅拌钻机，钻头正向旋转，实施钻进作业。为了不致堵塞钻头上的喷射口，钻进过程中不喷固化料，只喷射压缩空气，既确保顺利钻进，又减小负载扭矩。随着钻进，使被加固的土体在原位受到搅动。

（4）钻至设计桩底标高并进入持力层停钻。

（5）启动搅拌钻机，反向旋转提升钻头，同时打开发送器前面的控制阀，按需要量向被搅动的疏松土体中喷射加固粉体料，边提升边喷射边搅拌，尽量达到均匀搅拌，使软土与固化料充分混合，喷射量与控制阀的开放大小成正比，与钻头的提升速度成反比。

（6）当钻头提升至桩顶标高时，发送器停止向孔内喷射粉料，桩柱形成，将钻头提升地面。

（7）利用粉喷桩机底座的步覆功能移动桩机至新桩位重复以上的过程。

二、施工方法

（一）施工要求

1.材料

（1） 深层搅拌法加固软黏土，宜选用425#以上普硅水泥作为固化剂，水泥掺量根据加固强度，一般为加固土重的7%-15%，每一立方米掺加水泥量约为110-160Kg用公式表示为：掺入比（%）=水泥重/

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被加固的软土重×100%。

（2） 改善水泥土性质和桩（墙）体强度，可选用木质素磺酸钙、石膏、氯化钠、氯化钙、硫酸钠等外加剂，还可掺入不同比例的粉煤灰。

（3） 深层搅拌以水泥作为固化剂，其配合比为水泥：砂=1：1-1：2，为增加水泥砂浆和易性能，利于泵送，宜加入减水剂（木质素磺酸钙），掺入量为水泥用量的0.2%-0.25%，并加入硫酸钠，掺入量为水泥用量的1%，以及加入石膏，掺入量为水泥用量的2%，水灰比为0.41-0.50，水泥浆稠度为1-14CM，能起到速凝早强作用。

2.作业条件

（1） 依据地质勘察资料进行室内配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥加固掺入比，确定搅拌工艺。

（2） 依据设计图纸，编制施工方案，做好现场平面布置，安排施工进度，布置水泥浆制备的灰浆池，有条件时将水泥浆制备系统安装在流动挂车上，便于流动供应，采用泵送浇筑时，泵送距离小于50米为宜。

（3） 清理现场施工范围内地面30CM厚的表层杂物及空中障碍物，以利施工安全。

（4） 对测量放线，施工范围内地面回填1M高的好土分层压实。压实系数0.9，回填土要无块石及垃圾。

（5）在回填土上测量放线，定出每一个桩位，桩位布置要分成梅花式布置。

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（6） 机械设备配置：深层搅拌机、起重机及导向、量测、固化剂制备等系统。

（7） 劳动组织：每台深层搅拌机械组由12人组成。

（8） 如施工现场表土坚硬，需要注水搅拌时，现场四周设排水沟及集水井。

（二）操作工艺

1.深层搅拌法水泥土固化原理及操作工艺

（1） 利用水泥系作为固化剂通过特殊的深层搅拌机在地基深处就地将软黏土与水泥浆强制拌和后，首先发生水泥分解，水化反应生成水化物，然后水化物胶结与颗粒发生粒子交换，因粒化作用，以及硬凝反应，形成具有一定强度和稳定性水泥加固土，从而提高地基承载力及改变地基土物理力学性能，达到加固软土地基效果。

（2） 深层搅拌两台电动机分别通过减速器，搅拌轴使搅拌头切削软土，并经中心管向地基土中压入固化剂，强制拌和成水泥土。

2.深层搅拌法施工工艺特点：根据上部结构的要求，可布置成柱状、壁状和块状三种加固形式。柱（桩）状加固形式：每间隔一定的距离打设一根搅拌桩。壁状加固形式：将相邻搅拌桩部分重叠搭接而成。块状加固形式：纵横两个方向的相邻桩搭接而成。本工程为柱状加固

3.深层搅拌桩施工工艺

（1） 定位对中

（2） 预搅下沉

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（3） 制备固化剂浆液

（4） 喷浆搅拌提升

（5） 重复搅拌

（6） 移位

（三）质量标准

1.保证项目

深层搅拌桩使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比，水泥加固土的掺入比和外加剂的品种掺量，必须符合设计要求。

检验方法：检查出厂证明、合格证试验报告及施工记录。

2.基本项目

（1） 深层搅拌桩的深度、断面尺寸、搭接情况整体稳定和墙体、桩身强度必须符合设计要求。

检验方法：

1）一般成桩后两周内用钻机取样检验，开挖检查断面尺寸，观察桩身搭接情况及搅拌均匀程度，桩身不能有渗水现象。

2）搅拌桩质量检验，使用轻便触探，根据触探击数判断各段水泥浆强度。

（2） 现场载荷试验：用此法进行工程加固效果检验，因为搅拌桩的质量与成桩工艺、施工技术密切相关，用现场载荷试验所得到的承载力完全符合实际情况。

（3） 定期进行沉降观测，对正式采用深层搅拌加固地基的工程，定期进行沉降观测、侧向位移观测，是直观检查加固效果的理想方法。

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3.允许偏差

深层搅拌桩的质量允许偏差和检验方法应符合下表的要求。检查数量，按墙（柱）体数量抽查5%。；

（四）施工注意事项

1.避免工程质量通病

（1） 深层搅拌机应基本保持垂直，要注意平整度和导向架垂直度。

（2） 深层搅拌叶下沉到一定深度后，即开始按设计配合比拌制水泥浆。

（3） 水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置，水泥要过筛，为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才浆水泥浆倒入料斗中。

（4） 要根据加固强度和均匀性预搅，软土应完全预搅切碎，以利于水泥浆均匀搅拌

1）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞。

2）严格按设计确定数据，控制喷浆、搅拌和提升速度。

3）控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深

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度内，得到充分搅拌。

（5） 在成桩过程中，凡是由于电压过低或其它原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶下沉半米后再继续成桩。

（6） 相邻两桩施工间隔时间不得超过12小时（桩状）。

（7） 确保壁状加固体的连续性，按设计要求桩体要搭接一定长度时，原则上每一施工段要连续施工，相邻桩体施工间隔时间不得超过24小时（壁状）。

（8） 考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台接触部分受力较大，因此通常还可以对桩顶板-1.5M范围内再增加一次输浆，以提高其强度。

（9） 在搅拌桩施工中，根据摩擦型搅拌受力特点，可采用变掺量的施工工艺，即用不同的提升速度和注浆速度来满足水泥浆的掺入比要求。在定量泵条件下，在软土中掺入不同水泥浆量，只有改变提升速度，通过提升速度检测仪检测。

2.主要安全技术措施

（1） 深层搅拌机冷却循环水在整个施工过程中不能中断，应经常检查进水和回水温度，回水温度不应过高。

（2） 深层搅拌机的入土切削和提升搅拌，负载荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢提升速度或补给清水，一旦发生卡钻或停钻现象，应切断电源，将搅拌机强制提起之后，才能重启动电机。

（3） 深层搅拌机电网电压低于380V应暂停施工，以保护电机。

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（4） 灰浆泵及输浆管路

1）泵送水泥浆前管路应保持湿润，以利输浆。

2）水泥浆内不得有硬结块，以免吸入泵内损坏缸体，每日完工后，需彻底清洗一次，喷浆搅拌施工过程中，如果发生故障停机超过半小时宜见拆卸管路，排除灰浆，妥为清洗。

3）灰浆泵应定期拆开清洗，注意保持齿轮减速器内润滑油清洁。

（5） 深层搅拌机械及起重设备，在地面土质松软环境下施工时，场地要铺填石块、碎石，平整压实，根据土层情况，铺垫枕木、钢板或特制路轨箱。

3.产品保护

深层搅拌桩施工完成后，不允许在其附近随意堆放重物，防止桩体变形。

三、碎石垫层

搅拌桩施工后去掉桩头50CM范围内的回填土及50CM的桩头，在桩顶铺60CM厚的碎石分两层铺设，层间铺一道三向土工格栅。然后按路基回填土分层回填。

第七章 工程施工只要物质、机械设备计划

一、拟投入的主要物资计划

为满足设计要求的复合地基承载力特征值，施工主料—水泥必须见证取样复检合格后方可投入使用，水泥总用量约为40314.42吨。

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二、施工机械设备计划

根据设计要求，并结合90天的工期，我公司为确保施工的顺利进行，特拟定下列施工工具设备计划，详见下表：

第八章 劳动力计划

施工期间，在确保施工需要的前提下，现以12台套粉喷桩机编制人员计划，有关各级管理技术人员及施工人员配置，劳动力计划详见下表：

项目部劳动力计划表

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。

第九章 施工目标及工程质量保证体系

一、施工目标

对于本工程，我项目部的施工目标是：做一流的工程，创一流的管理，建立一流的质量，展一流的服务。为此，我们将圆满地实现下列分项目标;

1质量目标：优良。确保工程一次性验收通过。

2工期目标：保证在业主要求90天以内完成任务。

3文明施工目标：满足武汉市文明施工的要求，施工现场创建文明施工工地。

4安全生产目标：达到安全优良施工工地，必须做到“零安全事故”。

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对于以上目标的实现，我公司是有能力和信心的，针对本工程我公司在管理和施工中将更加精益求精，并拟定行之有效的质量保证措施。

二、质量保证体系

我项目部将运用先进的技术、科学的管理、严谨的作风，精心组织、精心施工，并根据ISO9002质量体系正常运转的要求，在施工中力推行“一案三工序管理措施”立即“质量保证方案、监督上工序、保证本工序、服务下工序”，开展质量管理活动，全面推行标准化管理为了确保质量目标的实现，严格按公司的质量保证体系进行质量控制。

质量保证体系包括施工预控制阶段、施工控制阶段和竣工控制阶段三大部分内容，详见质保体系图。

质量保证体系分为三个阶段，即施工预备控制阶段、施工控制阶段、竣工控制阶段。三个控制阶段涵盖施工全过程，抓住主要矛盾进行控制，既起到提纲契领，又能深入细致的检查各项工作，及时的发现隐患，及时予以纠正。

三、质量管理制度与政策

为确保工程质量优良，达到优良工程等级的的质量目标，将严格推行如下制度与政策：

1． 现场施工中，当质量与生产及其它事项发生冲突时，实行“质量、主任工程师一票否决制”。

2． 在本工程施工的全部过程中，推行以项目经理为核心

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的全面质量管理，这一管理涵盖该工程的所有人员与全部工序及环节。

3． 严格执行各工序责任人本人签字制度，确保参与施工的人员自始至终保持高度的责任感和责任意识。

4． 在质量标准上实行重奖重罚，将从工程款中按一定比例提取质量奖励金，交由项目部责任、岗位、质量好坏合理分配；具体奖罚则按公司质量管理系列制度中的规定执行。

第十章 确保工程质量的组织措施

一、 组织保证措施

一、 每周召开一次由项目经理主持，技术负责人、工地主任、质检员、机班长参加的“周工程例会”，分析总结生产施工情况，检查生产进度，解决生产中存在的问题，协调各方关系，安排布置下一步工作，确保生产施工有序进行。

1、 每周召开一次“工程质量检查会”。由技术负责人主持，工地主任，机长，质检员、材料员、测量员必须参加，对施工过程中的桩孔定位、成孔深度、喷灰量、桩顶标高控制，进行认真检查，及时提出改进措施。

根据组织保证体系图，建立岗位责任制和质量监督制度，明确分工责任，落实施工质量控制责任，各岗位各行其职。

二、进场水泥应是在厂家生产的红榜水泥，必须用出场材质说明，并及时见证取样复试，待复试合格后，方可投入使用。

三、严格测量放线工作，对计量器具必须履行检定制度。

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测量仪器必须持有检定合格证方可使用；测量红线和桩基轴线工作必须填报“测量定位成果复查记录”，并经业主及监理三方联合签字确认；必须设置多处永久测量控制点，并进行妥善保管。

四、认真进行“试成孔”

工程开工后，首先确定2~3条孔进行“试成孔”，进一步的熟悉地层特性，调整各地层的钻进技术参数，以保证桩基质量满足设计要求。

五、严格履行质量监控制度

施工过程中，坚持各道工序自检，上下工序互检，质检员专检和项目经理部分抽检的四级质量监控制度，做到精心组织、精心施工，确保质量。

六、严格履行现场监理签证认可手续

在施工过程中，每到工序先经质检员检查，合格后在请现场监理进行验收签字认可，未经签证认可者不得进行下道工序，在施工质量上质检员配合现场监理同时把关。

第十一 章确保工程质量的技术措施

合格的粉喷桩应该是灰土搅拌比较均匀，无粉料集中现象；外观整齐匀称，无明显凸凹才在；桩的表面成形较好，呈钻头叶片搅拌上升螺旋状痕迹；终粉施工桩顶标高应相差不大，具有桩顶平齐，无缺块现象；设计桩顶截断面（永久性桩顶截面）比较平整，无松土上浮现象。

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优良不能建立在侥幸心理上，应在施工前做好施工组织设计，计算好粉喷量和灰土搅拌次数，解决好施工工艺上才在的问题，把好原材料质量关；制桩过程中精心操作，坚决杜绝断桩、缩颈、搅拌不均。强度达不到要求的质量事故发生，只要在思想、材料、措施、施工上引起足够重视，粉喷桩的质量就一定能够得到保证。

一、 技术措施

1、 工程轴线确定：工程轴线经建筑单位提供测量基线，确保建筑物位置及其它工程轴线，其轴线位置及距离应满足设计要求后方能进行工程桩的放线。

2、 桩机对位：首先核对图纸中桩号与实际桩位是否一致，然后将桩机移动至所施工的位置，移动中坚持一人指挥，一人操作，保持桩机周正，平稳，钻头中心对准桩位中心，确保桩位准确度及桩身垂直度。单桩中心偏差不小于50mm，垂直偏差不超过1.5%。

3、 桩长及桩经：桩经Φ500mm，采用不小于Φ500mm的钻头，加固上部人工填土及软弱土层，桩长以桩顶进入持力层并满足设计桩长为准。

4、 上料：加灰量按工作量表控制，上料前必须按单桩所需加灰量一次性称重，并过筛加入灰罐中，水泥中不能有硬结碎块及其它杂质。

5、 加固料采用32.5级普通硅酸盐水泥，每米用灰量50

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正负2kg.

6、 施工中应严格控制钻进提升速度，钻机转速27.0r/min~80.6r/min,提升速度0.9m/min。

7、 施工工艺控制，应研究而控制施工工艺组织设计，钻进速度、提钻速度、喷灰量以及施工布置等，均要按设计的进行。施工过程中应设专职人员负责质量检查，并做好施工记录。

8、 施工前应做好技术交底，严格执行质量检查与验收制。

9、 在成桩过程中，由于各种原因造成的停机，使成桩工艺中断时，当钻机重新启动时，为防止断桩，应将搅拌钻杆下沉0.5米再继续制桩。

10、 原始施工记录应对每桩的深度、加灰量等情况及时。准确进行现场记录，严禁事后补记，并及时移交给施工技术负责人，施工技术按时汇总登记。

二、粉喷桩施工应注意的问题

1、施工前应进行放线，准确定出各孔位中心，打木桩做标记，并在木桩周围撒上石灰以醒目，便于施工过程中寻找。

2、所有的桩在制作过程中都必须准确测量钻进深度，确保桩顶及其桩顶标高符合设计要求。

3、粉喷桩适宜在含地下水的土层中施工，但在任何情况下的钻进和制桩过程中，均不得随意向孔中注水；对特别干燥的土层，可经试验论证后，提前向土层中注水或浸水湿润，并等水分均匀渗透土层中后，再实施制桩。

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