水泥搅拌桩施工方案
南水北调中线一期引江济汉工程
高石碑枢纽土建及金结、电气设备安装工程施工水泥土搅拌桩施工方案
批准：明廷山
审核：欧阳水芽
编制：程潇雨
葛洲坝集团第一工程有限公司
引江济汉高石碑枢纽工程施工项目部
二○一一年五月
水泥土搅拌桩施工方案
１概述
1.1 工程概况
高石碑枢纽工程项目位于潜江市高石碑镇。高石碑出水闸的主要建筑物为1级，次要建筑物如进出口连接建筑物、消能防冲设施等为3级。其闸室轴线北偏东96°，与汉江干堤夹角为48°，位于汉江边高石碑镇以南，距兴隆水利枢纽3 km；闸址位于汉江干堤内侧，与干堤堤脚相距约200m；由进口检修闸及启闭设备、穿堤涵洞段、出口防洪闸及启闭交通设施、闸室上游护坦、闸室下游消力池和海漫、进出口翼墙等组成；采用8孔涵洞式结构，每2孔一联，共4联；闸底板高程25.04m，纵坡1/1000。枢纽全长234.4m，其中，进口闸室长16m，单孔尺寸8.0×7.2m；出口闸室长28m，单孔尺寸8.0×7.2m；穿堤涵洞段长60m，单孔尺寸8.45×7.2m；闸室上游护坦长56.08m，下游消力池及海漫长74.32m。为增强地基承载力，出水闸闸室两侧边空箱挡土墙、闸室及其箱涵底板下设水泥土搅拌桩。水泥土搅拌桩采取格栅式布置，桩径65cm，共8572根。
1.2 地层情况
s）：厚度0.0～1.0m，分布高程32.50～32.0m。主要分布在田埂、素填土（Q
4
小路上，成份以粘土、壤土为主。含植物根茎、碎石等。
s）：厚度3.3～3.8m，分布高程32.70～28.9m。主要分布在船闸闸粉砂（Q
4
址附近，出水闸闸址区无揭露。
al）：厚度0～9.60m，分布高程32.00～22.90m。在出水闸与船闸闸壤土（Q
4
址表层及浅层地区均有出露。呈黄褐、灰褐色，可塑状，厚度大，层位较稳定。
al）：厚度0～10.2m，分布高程32.00～22.30m。主要分布在闸址浅粘土（Q
4
层地区。呈黄褐、灰褐色，可塑状，厚度大，层位较稳定。夹薄层壤土透镜体。
al）：以粉砂，粉细纱为主，分布高程22.90～8.90m。分布连续稳定。
砂层（Q
3
al）：卵石含量20～30%，平均粒径2～5cm，细粒为粉细砂。顶板砂卵石（Q
3
高程12.9～8.90m，钻孔未见底，层位稳定。
闸基底板高程25.04m，坐落在壤土层上，开挖后闸下壤土层厚约1.5～2.5m，承载力较低；下部为粉细砂层，其天然地基承载力为180kp，砂层下面为砂卵石层，承载力为300kp，可作为持力层。壤土与混凝土的摩擦系数为0.25。
1.3编制依据
《建筑桩基基础工程施质量验收规范》（GB50202—2002），
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202—2002）；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204－2002）；
《地下防水工程质量验收规范》（GB 50208－2002）；
《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）；
《建筑基桩检测技术规范》（JGT06—2003）、（J256—2003）；
《水闸施工规范》（SL27—91）。
施工设计图纸等有关资料编制。
２设计参数及要求
2.1设计参数
高石碑出水闸闸室两侧边空箱挡土墙、闸室及其箱涵底板下设水泥土搅拌桩。水泥土搅拌桩采取格栅式布置，桩径65cm，所用水泥为P.O42.5级的普通硅酸盐水泥、掺量为不小于15%。闸基搅拌桩布置与上部结构分块对应，从内渠开始，第一、二节箱涵搅拌桩的间排距为1.3m，第三节箱涵的间排距为1.0m，第四、五节箱涵搅拌桩的间排距为0.9m，第六节箱涵搅拌桩的间排距为1.0m。桩底部深入砂卵石层50cm。
水泥土搅拌桩单轴抗压强度：R28≥1.5MPa；单桩承载力特征值≥219kPa；复合地基承载力特征值达到190—370kPa。
2.2工程量
本工程总桩数为8572根，设计桩长均为15.98～16.7米，工程量141288.74米。
3 试验项目及内容
3.1 配浆试验
选择不同水灰比、不同水泥掺入比的浆液进行下列试验，确定最佳水灰比和不同水泥掺入比。
①浆液配制程序及拌制时间；
②浆液密度、流动性及沉淀稳定性
③浆液初凝和终凝时间；
④浆液结石的容重、强度（抗压、抗折）。
3.2 现场生产性试验
通过成桩试验，选定施工工艺和施工机械，同时确定灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间、搅拌机喷浆提升速度及搅喷次数；检测完成后采用反铲进行桩头开挖试验，通过破桩试验确定桩头开挖方法及时间。
4 施工方案
4.1施工准备
1) 现场踏勘，熟悉场地条件和周围环境，收集有关勘测资料。参加图纸会审和技术交底。编写详细施工方案。
2) 现场搭设制浆站、供浆管线等临建设施。
3）对开挖后基坑进行平整和铺一层厚20～30cm砂石料垫层。
3) 根据工作量和施工工期要求，确定机械设备的数量，对全部施工机具进行维修、调配与试车。
4) 现场施工人员的调配，以“作业班”为单位配齐各岗人员，并进行质量技术和安全交底，并做好记录存档。
4.2施工步骤
1）已平整好的场地上标示桩孔位置，对轴线和桩位进行复检，并同监理单位办好签证手续。
2）桩机就位、调平。
3）预搅下沉至设计加固深度。
4）制备水泥浆。待搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。
5）提升喷浆搅拌。搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。
6）移位。重复上述2～5步骤，再进行下一根桩的施工。
4.3施工流程
搅拌桩施工工艺流程图:
在整个施工过程中，此工序要连续进行，直到达到设计要求的桩长，即完成该桩的施工。搅拌桩施工过程中，注意做好制浆记录、钻孔记录、洗孔记录和搅喷记录等。
4.4主要施工质量标准和技术要求
本工程基础处理采用桩径为650mm的水泥土搅拌桩，桩长均为15.98～16.7m，施工时严格遵照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002），《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002），组织精心施工。主要质量标准和技术要求：1）现场施工应予平整。开机前必须调试，检查桩机运转和输料管畅通情况。
2）根据实际施工经验，水泥土搅拌法在施工到顶端500mm范围时，因上覆土压力较小，搅拌质量较差。因此，停浆面应高出桩顶标高500mm，必须在开