双轴水泥土深层搅拌桩施工方案

昆明市龙江片区（大波村）保障性住房项目二标段深搅桩施工方案编制：＿＿＿＿＿＿＿＿＿审核：＿＿＿＿＿＿＿＿＿批准：＿＿＿＿＿＿＿＿＿中铁十六局集团有限公司2012年5月中铁十六局集团昆明市龙江片区(大波村)保障性住房二标段深搅桩施工专项方案中国铁建目录一、工程概况 (1)二、施工方案 (2)三、施工技术措施及要求 (10)四、质量保证及质量管理措施 (11)五、施工质量对策 (14)六、安全措施 (15)七、文明施工措施 (16)昆明市龙江片区（大波村）保障性住房项目二标段深搅桩专项施工方案一、工程概况工程名称：昆明市2011年市级统建保障性住房项目工程施工第一批次（二标段）——昆明市龙江片区保障性住房项目（大波村地块五、地块六、地块七、地块八）工程地点：位于昆明市规划大波村立交西南位置，西北绕城东连接线以南、昆曲高速以西。

工程内容：龙江片区大波村地块五、地块六、地块七、地块八。

总建筑面积322615.08 m²，其中：地上248615.08㎡（住宅135125.08㎡、商业60000.00㎡、配套酒店38840㎡、9班幼儿园3500.00 ㎡、36班小学10200.00 ㎡、配套服务设施950.00 ㎡），地下74000.00㎡。

1、结构概况本工程设计使用年限为50年，廉租房、公租房结构采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，学校、幼儿园、底商裙房和地下车库采用现浇钢筋混凝土框架结构。

安全等级二级，抗震设防类别为乙类，设防烈度为8度，耐火等级为一级。

学校、幼儿园按一级框架，其余按二级框架、一级剪力墙进行抗震设计。

2、地质情况拟建基坑开挖深度为现地面下10m，项目工程重要性等级属二级，场地属中等复杂场地，地基土种类较多，性质变化较大，属中等复杂地基，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001/2009）相关规定，本项目岩土工程勘察等级为甲级。

场地内揭露的地层为杂填土①层；黏土②1层、②4层；粉质黏土②2层；褐煤②3层；灰岩③层，灰岩中发育裂（洞）隙③1层，其中充填软塑状态黏土。

杂填土①层、黏土②4层、褐煤②3层、灰岩中发育的裂（洞）隙③1层不能作为地基基础持力层；黏土②1层、粉质黏土②2层及灰岩③层均是较好的地基土，可作为基础持力层。

胶结状褐煤②4层虽含大量的腐殖质，具有失水后易风化碎裂，力学强度衰减较快等特性，不能作为桩端持力层使用，但作为下卧层使用是可行的。

基坑范围内地基土的成因、物质成分、空间展布及物理力学方面存在差异，变化较大，地基属不均匀地基。

3、方案编制依据及相关参考规范1 工程测量规范GB50026—20072 建筑基坑支护技术规程JGJ120—19993 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202—20024 混凝土外加剂应用技术规范GB50119—20035 建筑地基处理技术规范JGJ79—2002二、施工方案1、主要机械设备工程主要机械序号机械设备名称规格(型号) 数量功率备注1 二轴搅拌桩机1台2 泥浆泵2台3 潜水泵2台4 交、直流电焊机1台5 制浆机0.6m3 1台6 注浆机UBJ-2 1台2、搅拌桩设计方案根据地勘中间成果的地质剖面5-2a、b、c、d、e、f的土层揭露情况，5-2栋筏板底有2～7m的杂填土。

打桩前必须要先进行地基处理。

处理方式采用双轴水泥土深层搅拌法。

若局部区域处理深度较大，双轴水泥土深层搅拌法处理深度有困难时，深搅按施工极限深度实施。

处理方法：先进行深层搅拌桩施工，再进行地基处理的各种检测，检测满足规范要求方可进行钻孔灌注桩的施工。

处理范围:在原来钻孔灌注桩桩位四周最外排桩位置，各向外延伸2排双轴水泥土深层搅拌桩（最外排钻孔灌注桩外延4.5m左右为双轴水泥土深搅桩的结束边桩）。

地基处理施工、载荷试验、各种检测及验收要求按建筑地基处理技术规范执行。

进行双轴水泥土深层搅拌法地基处理施工前，先将塔楼的钻孔灌注桩桩位准确放线定位，深层搅拌桩将在每4颗钻孔灌注工程桩(未施工）中间位置进行.此时双轴水泥土深搅桩的横纵间距均为3m左右。

待处理完毕及一定时效后检测合格，才进行钻孔灌注桩的施工。

双轴水泥土深层搅拌法设计桩径700，双轴搭接长度200，正方形布置，桩间距3000，布置详下图。

固化剂采用强度等级为32.5级普通硅酸盐水泥。

水泥参量20%，水泥浆水灰比0.5。

处理深度为12m，且进入粘土层不小于5.0米。

单桩承载力特征值由单桩载荷试验确定，设计单桩（双轴）竖向承载力特征值1000kN，复合地基承载力特征值110kN。

施工前应进行工艺性试桩，试桩数量不少于2根。

根据试桩情况调整搅拌次数、水泥掺量。

3、施工准备（1）地基场地土质确认及配合比设计：为保证水泥深搅桩施工的经济性和科学性，施工前应详细查看场地地质勘察报告，抽取少量测点进行实测复核，做好水泥浆体的配合比设计试验。

通过对地基土体取样进行室内配合比试验，最终确定水泥掺入比、水灰比及搅拌次数。

（2）机械配置设备：水泥浆体喷射设备必须配备有专门的流量测量计，确保能准确反映水泥浆体的瞬时喷射速度和累计喷入总量，以便能及时掌握和控制水泥浆体的喷射速度和总用量。

深搅桩开始施工前，机械配置设备都应经相关测试部门检定合格后方可投入使用。

（3）试桩：为了获得合适的搅拌次数，以及确定水泥浆体材料的水灰比，运输和泵送压力，深搅施工时的钻杆下钻速度和提升速度，以及钻杆的重复钻搅深度等参数，需在正式施工前进行试桩。

通过试桩后检测确定，施工工艺定为“两喷三搅”，使整个深搅桩施工质量得到有效的科学保证。

4、施工工艺（1）双轴水泥土搅拌桩施工主要包括放样就位、配置水泥浆、预拌切土下沉等工艺流程，其具体的流程如图所示。

搅拌桩施工工艺流程图（2）放线定位、挖沟槽：根据基坑开挖边线及设计要求，确定搅拌桩位置，并放线。

然后沿线挖沟槽。

场地遇有地下障碍物时，利用镐头机将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽，确保施工顺清除地下障碍物、平整场地 桩机就位 预搅下沉 制 浆第一次提升、注浆、搅拌 第二次下沉搅拌 第二次提升、注浆、搅拌 第三次重复搅拌、结束 取样、制作试块利进行。

暗浜区埋深较深，应对浜土的有机物含进行调查，若影响成桩质量则应清除及换土。

（3）搅拌桩机安装：根据定位铺设枕木，并组装搅拌桩机，要求枕木铺设水平。

（4）孔位放样及桩机就位：①在开挖的工作沟槽两侧设计定位辅助线，按设计要求在定位辅助线上划出钻孔位置。

②根据确定的位置严格钻机桩架的移动就位，就位误差不大于50mm，桩径偏差不得大于4％。

③开钻前应用水平尺将平台调平，并调直机架，确保机架垂直度不小于1％。

④由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正，桩机应平稳、平正。

（5）第一次下沉预搅：待搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向搅拌切土下沉，下沉过程中不得采用冲水下沉。

（6）制备水泥浆：待搅拌机下沉到一定深度时，开始拌制水泥浆并倒入压浆机。

（7）喷浆提升：搅拌机下沉到设计深度时，开启注浆机将水泥浆压入土中，边注浆边旋转，同时提升搅拌机。

第一次提升注浆后加固土体的水泥掺量达到10%。

（8）重复上下搅拌：搅拌机提升到设计高度时，再次将下沉进行第二次预搅，同样进行第二次提升注浆搅拌。

第二次提升注浆后加固土体的水泥掺量达到20%。

（9）在施工中根据地层条件，严格控制搅拌钻机下沉速度和提升速度，确保搅拌时间。

钻头每转一周提升（下沉）1.0～1.5cm，最后一次提升搅拌应慢速提升。

当喷浆口达桩顶标高时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。

（10）清洗：搅拌机提升出地面后，向集料斗中注入清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下一根桩施工。

5、重要环节控制（1）钻机定位:地基地面经整平符合施工要求后，按照布桩设计图通过稳定的控制点准确进行桩孔定位，其水平偏差不大于50mm，并使搅拌机钻杆轴保持垂直。

为保证深搅桩体的垂直度满足设计和规范要求，可在搅拌机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆的距离变化来进行钻杆垂直度的控制。

（2）水泥浆的制备:水泥浆制备池和供浆池均应安装强度足够的搅拌叶，其叶片直径比制备池和供浆池相应的直径约短5cm，搅拌叶片下端比池底高1cm左右，因为搅拌叶片与池底或池壁间隙过大会造成水泥在池边搅不开。

水泥浆体材料的制备量应以单根桩用料略有富余为依据，按预定配合比进行投料成分的控制，并充分搅拌均匀。

若水泥投料不足，会引起水泥浆体的水灰比过大，从而导致水泥浆体材料浓度下降，就相当于地基软土土体含水量提高,使水泥土桩身强度降低。

（3）正循环下钻搅拌:第一次进行成孔下钻施工时，为避免堵管应带浆进行，严禁带水下钻。

下钻搅拌速度由电机的相应电流表监测控制，钻机工作电流控制在60A以内。

搅拌机钻杆的有效杆长应适当大于施工桩长度，搅拌叶片直径略大于设计桩径，以确保设计桩长和桩径都能满足要求。

（4）反循环上提喷浆搅拌:第一次上提喷浆量应小于总浆量的一半，并保证喷浆的速度均匀。

为保证水泥搅拌桩的桩身底部，顶部和桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部和顶部位置各停留约30s，并进行充分搅拌。

整个喷浆施工过程应保持连续施工，若因故停浆，应将搅拌机钻杆下沉到停浆点以下1m位置，待再次恢复供浆时再喷浆提升，且其时间间隔不能太久。

（5）重复搅拌:在水泥掺入比一定时，保证水泥浆和孔内土体的搅拌程度比增加水泥含量对提高桩身承载力更为有效。

为保证水泥浆与孔内土体充分搅拌均匀，在电动机功率允许的条件下，应尽量多装叶片。

6、质量检验（1）水泥搅拌桩施工结束7d后，可采用轻便触探法对水泥土桩进行桩身质量检验。

（2）检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在水泥土桩桩身中心钻孔取芯，观察其是否存在水泥浆富集的“结核”现象，或是否存在未被搅匀的土团。

（3）触探试验：当桩身1d龄期的击数N10大于15击时，或7d 龄期的击数N10大于30击时，说明水泥土桩桩身强度能满足设计要求。

（4）水泥搅拌桩成桩施工结束并经28d适当养护后，用钻孔取芯的方法检查其桩身的完整性和均匀性，每个桩身芯样由专业人员送实验室做28d龄期相应的无侧限抗压强度试验，以测定桩身28d龄期的强度，场地取芯比例大约为总桩数的2％。

经检验，桩体28d无侧限抗压强度均不小于1.2Mpa，符合设计要求。

三、施工技术措施及要求为了保证桩基工程质量施工时严格遵守《软土地基深层搅拌加固法技术规程》（GB50202-2002）要求施工。

1、桩机组装调度运输正常后，在工程桩施工前，每台桩机试桩不少于二根，观察其沉管和土质情况，如发现有异常情况及不利施工的情况及时向业主和设计单位汇报，以便及时处理解决。