双轴搅拌桩施工组织设计及对策

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三环线~汤逊湖排水通道工程

双

轴

搅

拌

桩

施

工

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

2017年4月

双轴搅拌桩施工方案

一、工程概况

建设单位：地铁集团有限公司

勘察单位：市政工程设计研究院有限责任公司

设计单位：市政工程设计研究院有限责任公司

监理单位：北京磐石建设监理有限责任公司

施工单位：市汉阳市政建设集团有限公司

三环线～汤逊湖排水通道工程, 本次工程新建排水通道，承接野芷湖车辆段南侧生活区的雨水以及上游南东路的雨水通过雨水过街箱涵排入规划雨水滞留塘，并最终汇入汤逊湖。工程起点为南东路（京广铁路），工程止点至文化大道，工程围全长约1295m。

另外，为了配合地铁车辆段的建设，三环线下两条地面辅道也纳入本工程围，地面辅道西起南东路，东接文化大道地面道路，其中三环线北侧辅道（R线）长1348m；南侧（T线）长1258m。

K0+ 000～K0+.5、K0+.5～K0+262.5、K0+290.9～K0+320段明渠坑采用双轴搅拌桩加固，根据设计要求，坑底以下土体加固后的无侧限抗压强度qu≥1.7Mpa，该桩施工前先做试压，28d不低于1.7Mpa，水泥浆密度定为1.7g/cm3，水灰比暂定为0.58。坑底以上土体加固后的无侧限抗压强度不小于原状土强度。

编制依据

1、市政工程设计研究总院提供的设计图纸。

2、《水泥搅拌桩施工工艺及质量验收标准》（QBBY 10301-2003）

3、《建筑地基处理技术规》（JGJ 79—2002 J 220—2002）

4、《建设工程项目管理规》（GB/T 50326—2001）。

5、《职业健康安全管理体系规》（GB/T 28001—2001）。

6、《省地基基础设计规》(DB42 242-2003)。

7、《建筑地基处理技术规》（JGJ79-2012）。

8、《软土地基深层搅拌加固技术规程》（YBJ 225-91）。

9、所收集的相关资料。

二、工程地质及水文地质条件

1.岩土分层情况

在勘探孔所揭穿的深度围，场地地基土主要由人工填土、全新统冲湖积相淤泥、淤泥质土、黏性土和上更新统冲洪积相黏性土构成。据野外钻孔岩性描述，原位测试结果及室土工试验成果可将拟建工程场地勘探深度围地层划分为四大层九个亚层。各地层岩性特征见下表1。

表1

各地层空间分布详见工程地质剖面图，现状湖、塘底分布有厚1～2m不等的浮淤。

2.岩土参数统计结果

1）土的物理力学性质指标统计分析

本次勘察对场地土层进行了常规的物理力学性质试验，试验统计结果见表2及表4。

有机质含量（%）统计表表3

注：根据试验结果按有机质含量分类，2-1淤泥为有机质土，2-2淤泥质黏土属无机土。

抗剪强度（直快）C、φ值统计表表4

地层编号岩土

名称指标

统计

数

n

基本值标准

差

σ

变异

系数

δ

统计修

正系数

γs

标

准

值

max min X n

2-1 淤泥c（kPa） 5 10 6 8 - - - （7）φ（ο） 5 5 2 3 - - - （3）

2-2 淤泥质

黏土c（kPa）38 14 8 11 1.51 0.14 0.92 10 φ（ο）38 8 4 6 1.80 0.30 0.86 5

2-2a 黏土c（kPa）10 18 14 16 3.31 0.21 0.91 14 φ（ο）10 11 6 9 1.96 0.21 0.88 7

2-2b 黏土c（kPa） 6 29 22 26 3.92 0.15 0.94 24 φ（ο） 6 14 11 13 2.61 0.21 0.95 12

2-2c 黏土c（kPa） 6 20 14 17 2.00 0.13 0.88 15 φ（ο） 6 11 6 8 1.28 0.16 0.85 7

2-3 黏土c（kPa） 5 20 15 17 - - - （16）φ（ο） 5 9 7 8 - - - （8）

3 黏土c（kPa） 6 3

4 24 29 3.19 0.11 0.94 27 φ（ο） 6 14 12 13 1.02 0.09 0.93 12

根据勘察结果，拟建工程场地及周边无滑坡、泥石流等动力地质作用的破坏影响，但存在地面沉降问题，其他不良地质作用不发育。

1）明渠及箱涵

（1）明渠基底下部土层主要为1层人工填土及2-1层淤泥，明渠下部持力层地基不均匀。

(2)明渠上游箱涵基底下部土层主要为1层人工填土，该段箱涵下部持力层地基不均匀。

3、本工程的设计要求

桩径Φ650，桩体采用双头搅拌桩成型。邻桩搭接20cm。水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥。该桩直径650＠450，水泥采用强度为42.5、用泥用量为18%，即每立方米搅拌土体中水泥掺量约为300KG。成桩采用三搅两喷工艺。喷浆搅拌时提升速度小于0.5m/min。

四、本工程控制要点

本工程控制的要点是搅拌桩施工工艺的技术控制，噪声、扬尘、遗洒等方面的环境控制，高空作业、机械伤害等的安全控制。

（一）、搅拌桩施工技术控制措施

1、所有进场搅拌桩机械必须经检测合格后方可投入施工。

2、所有机械必须安装计量装置，计量装置必须工作良好。使用中出现故障必须及时修理。未修理好不得继续施工。报验数据时必须附有每根桩的纪录曲线。

3、施工前应按照施工区域工程量划分每台机的施工区域，严格按照计划流程施工，无特殊

情况不得随意变更。

4、水泥堆场必须硬化处理，并不得露天堆放。水泥库非作业面必须封闭。周边必须开挖排

水沟。有积水及时排放。

5、运输水泥的车辆必须用篷布覆盖。卸完水泥后不得在场地随意清扫，以免粉尘飞扬。

6、加强原材料的控制，进场水泥必须随机取样送检，合格后方可使用。严禁使用未经检验

的水泥。检验频率为每二百吨送检一次。

7、水泥必须根据进场顺序先后分开堆放有序使用，先进场先使用。进场水泥必须按照十袋

一码堆放整齐，不得无序乱放。

8、使用后的水泥袋不得随意乱放，应有专人负责清点，按一定数量捆扎后集中堆放、集中

处理。

9、水泥掺量18%，水灰比0.45～0.58，按照水泥比重、水灰比控制水泥浆的比重。每立方

米水泥用量300kg。根据搅拌桶的容积严格控制水泥加量，不得随意改变水泥用量。根据每根桩的桩长严格掌握水泥用量，施工必须满足18%的设计水泥用量。散落的水泥要及时清理使用。已经受潮硬化的水泥严禁使用。

10、钻杆必须焊接牢固，并保持垂直。弯曲钻杆不得使用。钻杆直径不得小于Φ114，推荐

使用Φ127钻杆。

11、施工必须严格遵守“两喷三搅”工艺，即钻头三上三下，其中前两次提升喷浆。

12、施工前按照基坑施工围清理障碍同时开挖施工沟槽。施工围的障碍物必须清理干净（以

挖到原生土为标准）。重力坝施工围沟槽可开挖成阶梯状，以满足施工和沟槽稳定性需要。沟槽的积水及时排除。

13、根据施工图纸放好轴线，并放出桩位控制线，打好定位桩。定位桩应妥善保护。机械就

位后应严格按此控制线控制钻头位置。排桩严格按照边线控制。

14、开挖施工作业沟槽，清楚作业围的地上、地下障碍物，沟槽深度0.8~1.5米。宽度视搅

拌桩宽度而定。

15、施工前明确划分各区段的桩长，严格按设计桩长施工。

16、钻头提升速度0.5m/min，施工时提升必须使用一档。严禁三档提升。

17、施工时深度必须严格控制，严禁减少深度。

18、施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%；

桩位的偏差不得大于50mm；成桩直径和桩长不得小于设计值。钻头直径Φ650。磨损后要及时补足。

19、搅拌桩施工的同时完成插钢管的安装。钢管的标高必须准确。

20、施工造成的高抬土要及时清理整平。

21、桩间移机时必须用钢尺测量并设置标志物，不得目测估算。

22、机架必须安装平稳，不得在倾斜状态施工，以保证桩身的垂直度。施工前做好施工机具

的拼装、调试工作，必须在试运转正常的情况下方可正式开工。

23、为保证成桩的垂直。要注意机械底座的平整度和导向架的垂直度。桩身垂直度不大于

1%，桩位偏差不大于4%。

24、施工前应确定搅拌机械的灰浆量，灰浆经输浆管到达搅拌头喷浆口的时间和起吊设备提

升速度的施工参数，保证控制输浆速度使喷浆出口压力保持在0.2—0.3Mpa，并使搅拌提升速度与输浆速度同步。

25、施工时方枕必须保持水平，方枕按照三米距离等距排放，以便于施工作业时控制桩间搭

接。钻机轨道下枕木应在同一水平面。保证枕木基本无不良沉降。枕木规格实行标准化，即同一台几的枕木厚度应一致，避免枕木高低不平而引起桩基水平、垂直度的误差。