双向水泥搅拌桩专项工程施工设计方案

省第十四届省运会主场馆周边
配套道路工程BT
双向搅拌桩施工
专项方案
编制人：
审核人：
编制日期：2014年4月20日
第一章工程概况
一、工程概况
1.1 工程简述
设计概况
本工程包括柏西路、育园路、西路、东城西金湾南路、奋勇大道北段和政通南路共计七条路，其中软土路基处理方式原设计全部为打设塑料排水板、通过堆载预压达到排水固结。

现由于少数路段因工期、以与现场排水情况等不适宜再按原软基施工方案实施，变更为双向水泥搅拌桩，水泥搅拌桩直径为70cm，间距为1.6米，呈梅花桩样式布置。

水泥泥掺量为18%，水灰比为0.5-0.6，水泥采用强度等级为42.5级变通水泥，成桩28天后无侧限抗压强度为0.6Mpa,90天后无侧限抗压强度为1Mpa，并进展复合地基承载力达到120kpa。

具体段落为：
1、奋勇大道Fyk0+090~Fyk0+320,桩长为12米。

2、东城西路Dck0+060~Dck0+190，桩长为5米。

3、东城西路Dck0+350~Dck0+570，桩长为6米。

工程材料
1、水泥采用海螺42.5散装水泥。

工程数量
工程地质
1〕东城西路：
处理围K0+060～K0+190，现状地面根本为设计标高，地质情况〔由上到下〕：3～4m素填土，2m中砂〔含有机质〕，3m粉质粘土，4m淤泥质粘土，5m粘土。

处理围K0+350～K0+570，平均填土2m，地质情况〔由上到下〕：3m 素填土，2-3m淤泥，3m粉质粘土, 3m中粗砂。

2〕奋勇大道：
奋勇大道两侧以农田和鱼塘居多，局部地段填方较大，处理围
K0+090～K0+320，现状为水塘，地下水位较高，平均填土4m，地质情况〔由上到下〕：6-7m淤泥质粘土，5m粘土。

1.2 施工平面布置
具体见附图。

第二章编制依据
1)国家现行的有关法律、法规、施工与验收规、规程等
2)本合同段招标文件，设计施工图，其它详见设计说明；本合同段招标文件，设计施工图，其它详见设计说明；
3)省第十四届省运会主场馆周边配套道路工程岩土工程详细勘察报告；
4)实施性施工组织设计；
5〕国家与地方政府颁布的有关法律、法规；
6)我公司现有的施工机械设备与施工技术力量。

第三章施工计划
3.1 施工进度计划
考虑现场施工条件和工期要求，并根据实际情况与总体进度安排，
工期计划2014年5月1日开工，2014年6月30日完成搅拌桩施工。

按照6台打桩机，二班作业，每台每天打700米桩，每个月施工20天，即
6*700*20*2=168000米，设计长度为159737米，满足要求。

3.2 材料采购、供给计划
水泥供给计划
本工程无甲供材料，所有材料均自行采购，现已进展了水泥供给招标工作，供给商为海螺水泥厂。

该水泥厂符合业主下发的文件“第十四届省运会主场馆周边配套道路工程主要材料、设备确定与进场验收制度〞规定的入围材料供给商。

根据实际施工能力，我部在施工现场安装两个100 t水泥罐，运输车辆从厂家到工地现场只需2个小时，能满足现场连续施工。

主要材料采购、供给控制
对主要材料采购、供给的质量控制如下：
1〕按照合同的约定、设计与有关标准要求采购材料，采购前向监理工程师提供产品合格证明和样本，并在材料到货前24小时通知监理工程师进展初检。

2〕采购和供给的材料，严格执行“第十四届省运会主场馆周边配套道路工程主要材料、设备确定与进场验收制度〞，不得私自将材料运进现场，更不得将不合格材料用于本工程。

3〕材料在使用前，按监理工程师的要求进展检验或试验，如监理工程师对检验过的材料表示怀疑时，有权进展抽样检验，不合格的不得使用。

因发现采购并使用不符合设计或标准要求的材料，致使工程不符合合同规定的质量要求，应按监理工程师的要求进展修复、拆除或重新采购。

4〕对材料采购和供给管理的方法：
配置有专门的、熟悉业务的采购人员；严格按设计要求和有关标准、规进展加工制造、检验、运输；
材料按标准、规和设计文件要求的检验报告、质量合格证书等其他相关技术文件与货物供给同时交付。

3.3 设备计划
表3-1 主要进场设备计划表
第四章施工工艺与施工方法
4.1 技术参数
1、水泥用量为18%，水灰比为0.5。

2、主要参数
施工主要技术参数表
水泥搅拌桩施工工艺技术
水泥搅拌桩施工工艺主要流程为：
透软土层进入持力层100cm为原如此，持力层控制以桩机电流控制，电流变化突然较
大时一般认为已经进入持力层〕，在桩底持续喷浆搅拌不少于30秒；钻进参数一般为m/min,转数60r/min左右，喷浆压力Mpa, 并满足设计喷浆量〔由水泥掺入量与水泥浆水灰比换算得出〕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、提升搅拌并继续喷浆，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；
4、桩顶处理: 桩顶1.0～1.5m的围进展二次喷浆搅拌,并人工修整。

5、机具移位：上一根桩施工完毕，去除叶片与钻杆上泥浆，钻机移位，进展下一根桩施工。

搅拌桩施工工艺流程图
水泥搅拌桩施工工艺流程图
、施工方法
施工前准备
⑴、进出场地的道路通畅，路基承载力应允许运输车辆通行〔要考虑12m长的半挂拖车通行〕。

⑵、施工场地已平整，地上、地下障碍物已去除〔包括大块石、树根、垃圾、线路、排水沟等〕，场地要满足桩机的移位需求。

⑶、有低洼、沟塘的施工地段已排水回填，压实度要满足一定要求，回填材料不得用杂土，不得有直径大于8cm的石块。

⑷、查阅场地勘测资料，对施工地段的土质情况要充分了解，对地下有无管线与需解决的问题应书面上报监理与业主认可。

⑸、根据设计要求，对现场进展测量放线，定出桩位，并撒上白灰或定入木桩。

⑹、准备好施工所需要的水泥等材料，并经检验合格。

工艺性试桩
为了更科学的指导施工，严格控制双向水泥土搅拌桩施工质量，在正式施工前，必须进展现场工艺性试桩,其目的是：
⑴、检验室试验所确定的配合比、水灰比是否适宜；同时合理选择喷浆口的位置与大小〔供参考的喷嘴口的位置在叶片的2∕3处，喷浆口大小按现场测定〕；
⑵、掌握下钻、提升的速度；
⑶、确定钻头进入土层电流变化情况；
⑷、确定水泥浆液密度；
⑸、确定适宜的输浆泵的输浆量；
⑹、掌握水泥浆到达喷浆口的时间、搅拌机钻进下沉、复搅提升速度等参数；
⑺、验证钻头叶片的角度设置；
⑻、验证成桩的均匀度与桩径大小。

(9) 检验施工设备与选定的施工工艺。

(5) 校核单桩、复合地基承载力。

(6) 根据单桩承载力试验确定施工掺和比，取得可靠的、符合设计要求的工艺控制数据，以便指导本段水泥搅拌桩大面积施工。

一般情况下，试桩根数不少于3根，四方责任主体共同参与，并根据工艺性试桩编写试桩施工报告，各方签署相关意见结论。

施工
〔1〕测量放样
施工前，根据设计图纸，定位放线，开挖沟槽，然后放第一组桩柆，根据设计图纸尺寸带线。

〔2〕制备水泥浆
水泥用量按设计标准为土体质量的18%，水灰比为0.5，施工中加水可使用定量容器进展用水量控制。

〔3〕预拌下沉喷浆
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制。

开始喷浆搅拌，喷浆过程中，不断搅拌水泥浆。

随时观察设备运行与地层变化情况，钻头下沉至设计深度位置时，停止钻进。

〔4〕提升喷浆
提升钻头喷浆。

喷浆过程中，不断搅拌水泥浆，防止其离析，保证足够喷浆量，离地面50cm时，停止喷浆。

〔5〕清洗
假如桩机停止施工或施工间歇时间太长时，向水泥浆搅拌桶中参加清水，开启灰浆泵，清洗全部管中残存的水泥浆。

直至根本干净。

并将粘附在搅拌头的软土清洗干净
〔6〕移位
桩机移至进展下一桩位，重复进展上述步骤的施工。

成桩质量控制
.1技术措施
⑴严格控制下钻和提升速度，保证喷浆量，确保成桩质量。

⑵用电脑仪控制钻孔深度，确保停浆面搅拌时间。

⑶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0.5ｍ接桩，假如停机3小时配制的浆液就不能使用。

管路清洗干净。

⑷随时检查施工记录和浆液配料浓度。

⑸施工前首先做不少于3根水泥搅拌桩试桩，试桩施工方法同上，主要是收集以下施工技术参数：
A.水泥浆配比，
B.钻进速度，
C.提升速度，
D.泵浆压力。

.2 质量保证措施
1、控制措施
⑴水泥质量：采用425复合硅酸盐水泥，水泥必须有出厂合格证和品质试验报告单，现场安装100t水泥罐。

⑵灰量控制：不得超过规定值的±5%。

⑶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一样置换率在桩边补桩。

⑷为确保压浆时不发生断浆现象，严格控制喷浆和搅拌速度。

⑸搅拌桩施工完并达到龄期后，人工凿除桩顶50cm的浮浆段才进展下道工序施工；桩体施工完成一个月并且经验收合格后，方可施加其他施工和进展下到工序施工。

⑹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。

⑺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。

⑻为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进展控制。

〔9〕为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶与桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进展磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进展磨桩头，停留时间为30秒。

〔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展钻杆提升作业。

储浆罐的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。

假如储浆量小于上述重量时，不得进展下一根桩的施工。

〔11〕施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。

如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应与时记录中断深度。

在12小时采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工纪录。

补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。

〔12〕现场施工人员应认真填写施工原始记录，记录容应包括：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、管道压力；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A、主控项目：a水泥质量：满足规要求 b水泥用量：满足设计要求
B、一般项目： a、桩长：不小于设计 b、桩位偏差：±100
c、桩径：不小于设计
d、垂直度：≤1 %
2、检验措施
⑴水泥试验容：细度、凝结时间、标准稠度用水量、安定性与胶砂强度试验，执行现行标准。

⑵成桩试验检测
①钻芯取样：按设计要求进展，并在成桩28天后进展，试验按总桩数的0.5%进展检测，且不少于3根，采用轻型钻机，对桩体进展全桩长取芯，并把芯样制成标准试件测其无侧限抗压强度，桩体28天无侧限抗压强度≥1.0Mpa ，在钻芯取芯过程中，对各段芯样进展直观分析，作好芯样颜色与均匀性记录，以掌握全桩体质量。

②桩体施工完成一个月并且经验收合格后，方可进展下道工序施工。

3、施工质量管理措施
1)项目经理部建立行之有效的质量保证体系，并保证其独立畅通
运行，项目经理部配备专职质检工程师，工班设兼职质检员。

2)项目经理部指派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。

4、质量保证措施
⑴、成立以项目经理为首的质量管理小组，全面负责质量管理工作。

项目经理部配备专职质检工程师，工程队设专职质检员，工班设兼职质检员。

项目部与各施工队签订质量包保责任状，各级质量管理人员分工负责，互相协调，层层落实职能和责任，做到各司其职，各负其责，保证质量保证体系正常运作和发挥保障作用。

⑵、抓好思想教育，提高质量意识，针对施工中出现的一些问题对职工进展技术培训门，熟悉施工工艺和质量标准。

本项目岗前培训容：施工技术规、施工工艺、质量标准、安全施工规程、施工进度计划、环境保护措施等。

⑶、建立健全质量管理制度，做到质量标准、工作标准、管理标准相协调，使质量工作纳入标准化体系。

⑷、严格按合同条款和施工规办事，坚决服从监理工程师的管理，按监理工程师
的指令办理一切施工事宜。

⑸、抓好施工技术管理工作。

认真审核图纸，详细技术交底，施工术人员跟班作业，做好工中指导。

与时办理各种签证手续，上道工序未经监理工程师认可签字，下道工序不得开工。

⑹、抓好施工现场管理。

做到科学组织，文明施工。

现场布置合理，机械和各种材料存放整齐，妥善保管，树立标牌。

⑻、项目部设专人负责技术资料、来往文件、会议纪要等的收集、整理与分类归档工作。

制定档案管理制度，明确责任，与时对过期文件、资料进展清理，确保施工资料、文件的有效性。

.3搅拌桩施工质量自控体
.4质量管理小组
为基坑施工工程的施工安全，控制基坑围护、开挖与支护的质量项目部成立质量管理小组，由项目经理任组长，项目副经理、项目总工程师任副组长，成员由各科室成员等组成。

组长：傅千龙
副组长：付有才
成员：胡淼良、凯磊、郦炉斌、虞修华、丰华龙、叶东
质量管理小组的工作由项目总工程师负责具体的工作安排。

项目部各科室结合工程项目实际建立健全制定相应的工程质量管理方法，对本标段的工程项目进展定期、专向和不定期的质量检查。

同时参加上级部门组织的质量检查活动。

4.4 施工须知事项与常见问题的解决
双向水泥土搅拌桩的施工与常规水泥土搅拌桩的施工在水泥掺入量、场地要求、地质适用围等许多方面是一致的，但在桩身受力、搅拌均匀、施工工艺流程等方面存在一定的差异。

现将有关双向水泥泥土搅拌桩施工中须知事项与常见问题作一说明。

1、须知事项
①、搅拌的均匀性
搅拌的均匀性是影响桩身质量的一个重要因素。

它主要指两个方面：一是机械在桩身任意一点的搅拌次数；二是固化剂在任意点的掺入量。

实践经验明确，任意一点的搅拌次数N在20次为最优搅拌次数。

单程次数可以通过公式：N=(h c o sα+b)(n
1+n
2
)z/2v
求得，式中：N——桩身任意点的搅拌次数 h——叶片的宽度
α——叶片与钻杆的角度〔锐角〕
b——叶片的厚度
n
1
——钻管的转速
n
2
——外钻管的转速
z——钻头上叶片总数
v——钻杆提升或下降速度
固化剂在桩身任意一点的掺入量除应满足设计的要求外，还应依据地质条件调整每一段的掺入量，以保证桩身强度和桩体受力的一致性。

调整的原如此是：桩身上部浆量多、下部少；土层好的少、差的多；含水量高的多、低的少。

②、桩顶部位的处理
围，因上覆土压力较小，使土层变成蜂窝状，应对桩顶进展如理，处理的方法有两种：一是将桩顶质量较差的局部人工挖除；二是在桩顶1.0～1.5m的围进展二次喷浆搅拌,并人工修整。

2、常见问题与处理方法
双向搅拌桩施工中常见问题与处理方法见下表
第五章施工安全保证措施
安全生产保证体系与管理制度
5.1 .1组织保障
安全生产是关系到每个职工的生命与国家财产的大事，是项目生产管理工作中的大事，必须贯彻“安全第一〞、“预防为主〞和“综合治理〞的方针，切实加强安全生产工作。

为了贯彻执行安全生产方针，保障广阔职工在本工程施工中的安全和健康，确保工程施工安全、优质、按期低耗完成建设任务，特组建安全生产组织机构，制定安全生产保证体系与建立健全的各项安全生产管理制度，成立以项目经理为组长的安全生产管理领导小组。

安全生产组织机构框图
图5-1 安全生产组织机构
安全生产保证体系
图5-2 安全保证体系框图
、安全生产管理制度
遵守国家与地方关于安全生产的规定，为保证施工现场安全作业，防止发生安全事故，制定如下管理制度：
〔1〕、安全生产负责制
在项目经理部领导下，安全员、机长、班组长、操作工人，逐级建立安全管理责任制度。

分工明确、责任到人。

管理者坚持安全生产“五到位〞：即“健全机构到位，批阅安全文件到位，深入现场到位，检查到位，处理问题到位〞。

实行“四全〞管理，即：“全员、全过程、
全方位、全天候〞安全管理。

〔2〕、建立安全教育制度
对所有进场的职工、民工进展入场安全教育，针对不同工种分别进展安全操作规程教育，建立安全教育卡片。

需持证上岗的特殊工种工人首先经过培训考试，在取得有关部门颁发的合格证书后上岗。

每天上班前，由机长进展安全施工教育
〔3〕、坚持安全交底制度
技术人员在编制施工方案、技术措施时，同时编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进展书面交底。

〔4〕、安全预防制度
在编制施工组织设计，制定施工方案和下达施工计划时，同时制定和下达施工安全技术措施。

对机具设备经常进展保养和定期维修，消灭一切安全隐患。

施工现场设安全标志。

〔5〕、坚持安全检查制度
每周由项目经理牵头对工地进展一次安全大检查，专职安全员每天进展检查。

对检查出的问题做好文字记录，落实到人限期整改，对危与人身安全的隐患立即整改，整改完毕后由安全员进展验证。

〔6〕、安全事故处理制度
现场发生任何安全事故，都本着“三不放过〞的原如此进展处理，查明事故原因、事故责任者。

对事故的直接责任者进展处罚，达到教育大家的目的。

制定整改与预防措施，防止以后再次发生类似事故。

重大事故发生后与时向上级部门与地方有关部门汇报，积极配合和承受有关部门的调查和处理。

安全生产措施
一、现场安全用电措施：
〔一〕、现场用电布置：
现场设配电房和备用发电机房。

主线采用三相五线制，其具体措施如下：
1.现场设配电房，建筑面积不小于10m2，并具备一级耐火等级。

2.主线走向原如此：接近负荷中心；进出线方便；接近电源；接近大容量用电设备；运输方便。

不设在剧烈振动场所，不设在可触与的地方，不设在有腐蚀介质场所，不设在低洼和积水，溅水场所，不设在断层、滑坡、滚石、塌陷危险场所，不设在爆
炸和火灾场危险的场所，不设在易燃物房，进入建筑物的主线原如此上设在预留管线井，做到有架和绝缘的设施。

3.现场施工用电原如此执行一机、一闸、一漏电保护的“三级〞保护措施。

其电箱设门、设锁、编号，注明负责人。

4.机械设备必须执行工作接地和重复接地的保护措施。

5.照明使用单相220V工作电压，主线使用单芯直径2.5mm2铜芯线，分线使用1.5mm2铜芯线，灯距离地面高度不低于2.5m，每间〔室〕设漏电开关和电闸各一支。

所配置的电闸、漏电、熔丝荷载必须与设备额定电流相等。

不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝，严禁使用金属丝代替熔丝。

7.现场防雷装置。

要求现场三种设备必须设置避雷装置，其设备顶端焊接2m长φ20mm镀锌园钢作闭雷器，用小于35mm2的钢芯作引下线与埋地〔角钢50×50×2500mm〕连接，其电阻值不大于10欧姆。

8.现场电工必须是经过培训，考核合格持证上岗。

〔二〕、安全用电技术措施：
1.施工现场的一切用电设备的安装必须严格按施工组织设计进展。

2.供电干线、配电装置、发电房、配电房完工后，必须会同设计者、动力科、质安科共同检查验收合格后才允许通电运行。

3.电气设备的设置、安装、防护、使用、维修、操作人员都必须符合JGJ46-88施工现场临时用电安全技术规要求。

4.接地装置必须在线路与配电装置投入运行前完工，并会同动力科与设计者共同检测其接地电阻值。

接地电阻不合格者，严禁现场使用带有金属外壳的电器设备，并应增加人工接地体的数量，直至接地体完全合格为止。

5.施工现场专用的中性点直接接地的低压电力线路中，必须采用TN-S接零保护系统。

6.保护零线应与工作零线分开，单独敷设，不作它用，保护零线PE必须采用绿/黄双色线。

7.保护零线必须在配电室配电线路中间和末端至少三处作重复接地，重复接地线应与保护零线相连接。

工作零线截面的1/2，同时必须满足机械强度要求。

9.一切用电的施工机具运至现场后，必须由电工检测其绝缘电阻与检测各局部电气附件是否完整无损，绝缘电阻小于欧或电气附件损坏的机具不得安装使用。

10.保护移动式设备的漏电开关、负荷线每周检查一次；保护固定使用设备的漏电开关应每月检查一次；防雷接地电阻每年三月一日前进展全面检测。

11.电气设备的正常情况下不带电的金属外壳等均应作保护接零。

12.施工现场的配电箱和开关箱至少配置两级漏电保护器，漏电保护器应选用电流动作型。

13.漏电保护器只能通过工作线，开关箱应实行一机一闸制。

14.配电系统中开关电器必须完好，设置结实、端正。

绝缘包扎，严禁挂压其它物体。

16.配电箱、开关箱应配锁，专人负责，定期检修。

17.检修人员必须遵守电工操作规程，使用绝缘工具，统一组织，专人指挥。

二、电气防火装置：
1.在电气装置和线路周围不堆放易燃、易爆和强腐蚀物质，不使用火源。

2.在电气装置相对集中场所，配置绝缘灭火器材，并禁止烟火。

3.合理设置防雷装置，加强电气设备相间和相地间的绝缘，防止闪烁。

4.加强电气防火知识宣传，对防火重点场所加强管制，并设置禁止烟火标志。

三、机械安全防护措施：
1.除机械本身护罩完善，电机无病的前提下，还要对机械作接零和重复接地的装置。

接地电阻值不大于4欧姆。

2.机械操作人员必须经过培训考核合格持证上岗。

3.各种机械要定机定人维修保养，做到自检、自修、自维有记录。

4.施工现场各种机械要挂安全技术操作规程牌。

5.各种起重机械和垂直运输机械在吊运物料时，现场要设人值班和指挥。

6.各种机械不准带病运行。

四、风灾、水灾之防护措施：
1.气象机关发布暴雨、台风警报后，守卫与有关单位应随时注意收听报告台风动向之广播，并应转告项目经理或生产主管。

2.台风接近本地区之前，应采取如下预防措施：
⑴关闭门窗，如有特别防设备，亦应装上。