深层水泥搅拌桩地基处理施工方案

S316巢湖至庐江公路改建工程（长江东路-湖光南路）01标深层搅拌桩施工方案

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审核：

安徽省交通建设有限责任公司

S316巢湖至庐江公路改建工程01标项目部

二O一三年十二月

水泥深层搅拌桩施工方案

一、编制依据

1．设计施工图

2．岩土工程勘察报告

3．软土地基深层搅拌加固法技术规程（JGJ79-91、GB50007-2002）

二、概况

本工程为道路地基处理工程，设计采用水泥深层搅拌桩，有效桩长17m，根据规范要求，桩顶有效标高为工作基准面一下50cm。单桩设计承载力Nd≥320KN，搅拌桩复合地基承载力设计值90天龄期强度qu≥2.4Mpa。水泥掺入比不小于15%，水灰比控制为0.45～0.55。本工程共计搅拌桩共计1178983 延长米。

地质情况：据勘察，全路段均分布有长江牛軛湖淤积的软弱土，层厚2.2~28.0米，呈灰黑色，饱和，流塑状，含有腐殖质。地下水埋深仅0.2~0.70m。

三、施工准备

1.土方清理

搅拌桩施工前，先用推土机将土方清理平整，有水塘，低洼处要抽水及清淤，分层夯实回填粘性土。

2.测量定位

根据设计交桩及施工图纸定出每个桩位，用竹芊作为标识，并在顶部

涂上红油漆。

3.水泥土的室内试验

(1)土样制备

在现场采取的天然软土立即用厚聚氯乙烯塑料袋封装，基本保持天然含水量。

(2)试件的制作和养护

根据设计配方分别称量土、水泥和水，将粉状土料和水泥放入搅拌器中拌合均匀，然后将水用喷水设备均匀喷洒在水泥土上进行均匀拌合。在选定的试模

（50*50*50mm3）内装入试料,捣实成型。最后将试件表面刮平，盖上塑料布防止水

分蒸发过快。试样成形后1~2 天即可拆模，拆模后的试样装入塑料袋内，封闭后置于水中进行标养。

(3)试验结果分析

用作材料检验的试块只需要进行短龄期的强度试验，以确定水泥掺量、施工配合比等技术参数，供施工使用。

4.机械调试

（1）开机前要检查机械各项性能，保证安全；

（2）电网电压应保持380V 左右，搅拌机工作电流不得超过额定值；

（3）灰浆管路，冷却水路应通畅；

（4）深度测定器和联络信号应能正确显示。

四.施工部署

1.深层搅拌机选择

根据本工程的实际情况，深层搅拌桩施工时，选用SPJ型单轴深层搅拌机。该机钻头的标准直径为500mm。其它配套机械有起重机、柱塞泥浆泵、灰浆泵、冷却水泵和控制仪表等，钻搅轴转速46r/min，提升速度0.2~1.0m/min。根据本工程工作量大、工期紧的特点，决定采用10台深层搅拌机同时作业。

4.1.2.深层搅拌桩施工工艺

深层搅拌桩施工时，采用“二喷四搅”施工工艺，且在路基范围内的施工顺序由里向外。其施工方法如下:

4.2.1施工前的准备工作

a）清除地表30cm厚耕植土。

b）根据设计确定的桩号，用全站仪测放出深层搅拌桩的施工区域，在图纸上画出深层搅拌桩桩位布置图，并编号受控。

c）施工前进行掺灰比试验，以确定实际施工时掺灰比的具体参数。

d）大面积施工前进行工艺性试桩，以确定各种施工技术参数及复搅深度。

e）每一根桩施工前，根据掺灰比计算出每一根所用水泥数量。

2.2深层搅拌桩施工工艺

深层搅拌桩施工的工艺流程为：桩位放样—钻机就位、检验桩机调平机体—预

先搅拌下沉—泵输送水泥浆、制备水泥浆——反转提钻并喷水泥浆—至工作基准面下0.5米并停止喷浆—重复搅拌提升喷浆—反转提钻至地表—整理桩头—成桩结束—施工下一根桩。

1）桩位放样

根据设计图纸坐标用全站仪测放出路基处理范围边线，据此放出每一根桩位，并在每一根桩位插上醒目的木桩。

2）桩机定位、对中

放好搅拌桩桩位后，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中。调整导向架垂直度采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度。按设计及规范要求，垂直度小于1.0%桩长。

3）预先搅拌下沉、制备水泥浆

启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值。深层搅拌机预搅下沉同时，后台拌制水泥浆液，待压浆前将浆液放入集料斗中。选用水泥标号425#普通硅酸水泥拌制浆液，水灰比控制在0.45～0.55范围，按照设计要求每米深层搅拌桩水泥用量不少于50Kg。

4）反转提钻并喷水泥浆

下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置，按设计确定的提升速度（0.50～0.8m/min）边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和。

5）重复搅拌下沉喷浆

搅拌钻头提升至桩顶以上500mm高后，关闭灰浆泵，重复搅拌喷浆下沉至设计深度，下沉喷浆速度按设计要求进行。

6）重复搅拌提升

下沉到达设计深度后，重复搅拌提升，一直提升至地面。

9）桩机移位

施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。

质保措施

a）当喷浆口到达桩底标高时，喷浆座底30S，使浆液完全到达桩端。当喷浆口到达桩顶标高时，则停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。另外，根据余浆情况，对桩顶1.0~2.5m范围内再增加一次输浆，以提高其强度。基底开挖时，基底标高以上30cm采用人工开挖，以防止发生断桩现象。

b）施工时经常检查搅拌叶片的直径，以保证成桩直径偏差不小于设计值。

c）施工前测量清表后的原地面标高，以确保清表后的标高以设计确定的基底标高再高出0.3~0.5m，以保证桩顶质量。

d）搅拌桩的垂直度偏差不得超过1%，桩位布置偏差不超过10cm，桩径、桩长及掺灰比不小于设计值。

e）施工前确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌头喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数。要通过试桩确定各项参数和施工工艺。用流量计控制输浆速度，使注浆泵出口压力控制在0.5~0.7Mpa，并使搅拌提升速度与输浆速度同步。

f）制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制浆液的罐数、固化剂和外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等有专人记录。

g）施工时因故停浆，将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3h，为防止浆液硬结堵管，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗。

h）搅拌头喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，有专人记录搅拌头每次下沉速度和提升时间。

3.深层搅拌桩质量验收

(1)施工过程中应随时检查施工记录，并旁站监督。对有问题桩应根据

其位置和数量等具体情况，分别采取补桩或加强邻桩等措施。

(2)搅拌桩应在成桩后7d 内用轻便触探器钻取桩身加固土样，观察搅拌

均匀程度，同时根据轻便触探击数用对比法判断桩身强度。检验桩的数量应不少于已完成桩数的2%且不少于5根。

(3)若设计有要求，应做单桩与复合地基的承载力实验。