水泥搅拌桩施工组织设计模块.doc

水泥搅拌桩施工组织设计模块

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目 录

1基本原理。.。。。.。.。.。....。。。。。。。.。............。。。.。。。.。..。。。.。3
2适用范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．...。...。。.....。。。。..。。.。。.。.。.。.3
3施工工艺。.。。...。。。....。。.。.....。。.。。...。.。。.。..。..。。。。。.....4
4劳动组织.。。.。。。...。。....。.。...。。。..。。.。。。。....。。.。。。。。。。。...3
5物资供应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。。。。..。。。..。。..。。。。。..。。。。.。....3
6机具设备.。。....。。。.。.。。.。.......。.。。。。。。.。。。...。。..。.。.。....4
7质量检验、控制.。。。...。....。。。.。...。..。。.。。。。..。。..。.....。。。。.3
8安全措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。.。。。。.。。..。.....。.。.......。。。.。3

一、基本原理
水泥搅拌桩基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，可通过专用机械设备将水泥喷入处理的软土地基内，并在喷注过程中上下搅拌均匀，使水泥与土发生水解和水化反应，生成水泥水化物并形成凝胶体，将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体，这就是水泥骨架作用，同时，水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的钠离子进行离子交换作用,生成稳定的钙离子,从而进一步提高土体的强度，达到提高地基承载力的目的。
二、适用范围
本法适用于加固较深较厚的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、无流动地下水的饱和松散砂土和含水量较高且地基承载力不大于120kPa的粘性土地基，对超软土效果更为显著。
三、施工工艺
（一）水泥搅拌桩施工工艺流程为：桩位放样→平整场地→水泥搅拌机定位→预搅下沉→制配水泥浆→喷浆搅拌、提升至设计桩顶→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至孔口→桩孔成型→施工下一根桩。附图。

施工测量放线

平整场地

标定桩位

调整水平
浆液制备
桩机就位

预搅下沉

注浆
校正桩长

搅拌提升

设计桩顶

复搅下沉（2/3）

注浆

复搅提升(2/3）

复搅下沉（1/3且不小3m)

复搅提升（1/3且不小3m）

桩孔成型

桩机移位

（二）施工方法
1、场地应先整平、清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等）.场地低洼处用粘性土料回填夯实,不得用杂填土回填.
2、施工前应标定搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数，并通过设计要求通过试验确定搅拌桩的配合比。
3、水泥土搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩，数量不得少于2根。当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。
4、施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上,用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通,开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以0.38～0.75m/min的速度沉至要求加固深度，再以0。3~0。5m/min的均匀速度提起搅拌机,与此同时开动砂浆泵将砂浆从深层搅拌中心管不断压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面，即完成一次搅拌过程。用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体。
5、施工中水泥固化剂应严格按预定的配合比拌制，并应有防离析措施。起吊应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%；桩位的偏差不得大于50mm。成桩要控制搅拌机的提升速度和次数，使连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续,成桩直径和桩长不得小于设计值。
6、搅拌机预搅下沉时，不宜冲水;当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水,但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。
7、依照搅拌桩施工工艺流程图及设计要求和施工《规范》的质量标准进行施工，对于搅拌桩的复搅深度桩长１０米以内的桩全复搅。超过１０米上的桩，其复搅深度按桩长的0~5m进行复搅。
8、水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻.第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟,喷浆压力不小于0.4MPa.深层搅拌机械都采用定量泵输送水泥浆，而深层搅拌机又是转速恒定的，因此灌入地基中的水泥量完全取决于深层搅拌机的提升速度和复搅次数。对于搅拌桩,随着深度的增加,桩身轴向应力呈衰减变化,桩承载力发挥随度越来越小,因此，从理论上讲，合理的水泥（灰）的掺量应是沿桩身逐渐减小,即采用变掺量设计以使桩长范围内承载力达到相同的发挥度，避免在较大的载荷作用下桩身上部因强度不足而产生浅层破坏现象，从施工工艺上可采用变参数施工，即在桩身上部0～５m范围内水泥掺入量比下段部位增加1倍，上部采用2搅３喷，下部1搅２喷.
9、水泥浆液配制严格按水灰比控制，水泥必须是新近出厂的,未受潮、无结块,加入混合时，要有专用的容量水容器，水泥浆液必须用砂浆搅拌机搅拌，每次搅拌时间不得少于3min，制好的水泥浆不得停置时间超过2小时，浆液在砂浆搅拌机中要不断搅拌,直到搅浆前。
四、劳动组织
项目部组织机构：水泥搅拌桩工程施工管理推行项目经理负责制,由公司抽调技术水平高、思想素质好、能力强的人员组成项目经理部,实施对工程的组织与指挥，其管理体系见图示。
项目经理

项目总工
项目副经理

保管员

试验员

设备员

安全员

材料员

施工员

预算员

资料员

质检员

计量员

财会员

水泥搅拌桩专业施工班组

五、物资供应
水泥搅拌桩加固软土的固化剂宜选用强度等级为32。5级及以上的普通硅酸盐水泥。水泥掺量除块状加固时可用被加固湿土质量的7％~12％外,其余宜为12%~20%.每加固1m3土体掺入水泥约110~160kg。水泥浆水灰比可选用0.45~0。55。外掺剂可根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝、减水以及节省水泥等作用的材料，但应避免污染环境。
六、机具设备
(一） 水泥搅拌桩的主要施工设备为深层搅拌机，有中心管喷浆方式的SJB-1型搅拌机和叶片喷浆方式的GZB-600型搅拌机两类。SJB—1型深层搅拌机是双搅拌轴中心管输浆的水泥搅拌专有机械,制成的桩外形成“8”字形（纵向最大处1。3m，横向最大处为0。8m）。它由动力部分：2＊30kw潜水电机各自连接一台2级2K—H行星齿轮减速器；搅拌部分:包括搅拌轴（每节长2.4m,直径φ127mm)和搅拌头（带硬质合金齿的两叶片式；直径0。7m~0.8m）;输浆部分:由中心管（直径φ40mm，每节长度2.45m)和穿在中心管内部的输浆管（直径φ68mm）以及单向球阀(球径φ120mm)等组成。中心管通过横向系板和搅拌轴连成整体。主要有灰浆搅拌机（共两台各200L，轮流供料）、集料斗（容积0.4m3）、HB6-3型灰浆泵、电气控制框等。
（二）GZB型深层搅拌机是利用进口钻机改装的单搅拌轴、叶片喷浆方式的搅拌机。它包括：动力部分：两台30kw电机,各自连接一台2K-H行星齿轮减速器;搅拌轴和输浆管;单轴叶片喷浆方式是使水泥浆由中空轴经搅拌头叶片，沿着旋转方向输入土中，搅拌轴外径φ129mm，轴内输浆管外径φ76mm；搅拌头：在搅拌头上分别设置搅拌叶片和喷浆叶片，两层叶片相距0.5m,成桩直径600mm，喷浆叶片上开有3个尺寸相同的喷浆口。其配套设备主要有：PMZ-15型灰浆计量配料装置。由灰浆搅拌机两台（容积各为500L）、集料斗（容积0。18m3）、灰浆泵组成；电磁流量计等。
（三）水泥搅拌桩机械数量根据现场工作量确定。
七、质量检验、控制
（一）质量控制
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、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处,确保人员到位，责任到人.
　1、水泥搅拌桩开钻之前，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。
　2、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。
　3、对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。
　4、为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
　5、水泥搅拌配合比：水灰比0。45~0.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0。5％。
　6、为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒.
　7、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.
　8、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，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施.
　9、现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：1施工桩号、施工日期、天气情况；2喷浆深度、停浆标高；3灰浆泵压力、管道压力；4钻机转速;5钻进速度、提升速度；6浆液流量;7每米喷浆量和外掺剂用量；8复搅深度。文档为个人收集整理，来源于网络本文为互联网收集，请勿用作商业用途
（二）质量检验
1、水泥搅拌桩成桩7天可采用轻便触探法进行桩身质量检验.
　（1）检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核"或未被搅匀的土团。
　(2）触探试验:根据现有的轻便触探击数（N10）与水泥土强度对比关系来看,当桩身1d龄期的击数N10大于15击时,桩身强度已能满足设计要求;或者7d龄期的击数N10大于30击时,桩身强度也能达到设计要求.轻便触探的深度一般不超过4m。
　（3)水泥搅拌桩成桩28天后，用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位,送实验室做（3个一组)28天龄期的无侧限抗压强度试验，留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验,以测定桩身强度。钻孔取芯频率为1％～1。5％。
（4)如果水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10％，则可认为水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于10%小于20％时，则应在补桩；如果不合格率大于30％,则水泥搅拌桩为不合格。
　（5)对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。
(6）在软土层深厚的地方,或对施工质量有怀疑时，可在成桩28天后，由监理工程师随机指定抽检单桩或复合地基承载力。随机抽查的桩数不宜少于桩数的0.2%,且不得少于3根.试验用最大载荷量为单桩或复合地基设计荷载的两倍。
2、外观鉴定
　(1）桩体圆匀,无缩颈和回陷现象。
　(2）搅拌均匀，凝体无松散。
　（3）群桩桩顶齐，间距均匀。个人收集整理，勿做商业用途本文为互联网收集,请勿用作商业用途
(三）质量保证体系

制度保证
质量目标
质量保证体系
思想教育保证
提高全员意识
工作保证
组织保证
包保责任制
质量保证制度：
1.生产责任制
2.施工前技术交底
3.工作交接班制
4.严格工序报检制
5.质量事故报告制
6.质量达标奖惩制
奖罚分明
经济兑现
各项施工质量标准、规程
国家安全法律法规
收尾过程检查
施工过程检查
工班、工种质量检查员
作业质量领导小组
开工前检查
经济保证
施工规范教育

八、安全保证保证措施
（一）安全目标
杜绝责任死亡事故，杜绝火灾、重大机械事故，确保无安全事故的发生，安全生产达国标。
（二）保证措施
1、安全管理机构
安全小组组长：
项目经理
安全小组副组长：
项目副经理
安全小组副组长：
安检科主任

各作业队队长
附属圬工工程队队长

各工工点领工员

技术室成员

2、安全保证体系（见下图）
3、安全保证措施
（1）项目安全负责人即时按要求传达上级的安全文件精神，与兼职安全员共同解决现场存在的问题。
（2）生产人员必须穿戴好各种劳动保护用品，高空作业一定要系好安全带。

安全生产第一
安全为了生产
生产必须安全
安质室
工班、工种安全检查员
收尾过程检查
经济兑现
安全生产制度：
1.安全生产责任制
2.班前安全讲话
3.周一安全活动制
4.安全设计制
5.安全标准工地建设制
6.安全教育制
7.安全技术交底
8.安全交接班制
9.安全操作挂牌制
10.安全生产检查制
11.安全事故报告制
12.安全生产奖惩制
安全生产目标
制度保证
工作保证
组织保证
施工技术安全规则教育
提高全员意识
思想教育保证
经济保证
开工前检查
作业队安全领导小组
施工过程检查
国家安全法律法规
各项安全生产标准、规程
奖罚分明
包保责任制
安全保证体系

(3）协调好与周围非生产人员的关系，不发生任何治安问题。
（4)认真落实安全第一，预防为主的方针。
（5）特殊工种应由专业人员操作，禁止无证上岗

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