广州大学城中环三标软基处理施工组织设计方案

1大学城中环三标（DS04）软基处理方案按照施工图设计（草图），大学城中环三标范围内地基处理方法分湿喷桩法及换填法两种（近期软基处理全幅展开施工）。一．湿喷桩施工湿喷桩加固地基分布于K4+909～K4+936，K4+771～K4+821，K6+045～K6+180，K6+280～K6+335，K6+675～K6+950五个区域，工程量为144823m。由于湿喷桩施工速度慢，工期长，完工后还需要28天的龄期才能检测，是影响路基填方的关键，鉴于本工程工期的紧张性，必须采取合理的施工方案，同时加强施工设备。（一）施工要求（1）桩位布置：按等边三角形梅花型排列，布桩范围为路基范围及至路基坡角线外1m。（2）桩径0.5m，桩长6～10米不等，间距1.5米，桩体水泥掺量15%，约每立方米加固土体水泥用量280kg，水泥粉体采用425#新鲜硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比0.4～0.5。（3）场地处理：首先应挖除耕茎土及建筑垃圾等杂填土，湿喷桩停灰面为地面清表线下30cm。湿喷桩施工结束后，应挖除桩顶浮土，回填30cm砂砾材料，碾压密实后作为路基垫层。施工期应做好场地排水工作。砂砾材料组成可按下表执行：2筛孔尺寸（mm）5337.59.54.750.60.075通过质量比（%）10080～10040～10025～858～450～15（4）单根桩开钻后应连续施工，严格控制起喷及停喷高程，不得间断，以保证湿喷桩长度。如遇停机或机械故障停喷，应及时记录中断高程，待恢复正常后立即进行复搅，复搅重叠长度不小于1m，如中断时间超过12小时，则应采取补桩措施。储灰罐容量不应小于单桩用灰量加50kg。（5）为保证桩底施工质量，当浆液到达出浆口后，应喷浆坐底30S，S使浆液完全到达桩底端。对桩身上端1/3桩长范围，应采取复搅措施，将此范围内的浆液分两次喷入，使搅拌效果更佳。当喷浆口到达桩顶标高时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头的均匀性密实。（6）水泥搅拌桩施工前应进行成桩试验，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、预搅下沉速度、提升喷浆速度、搅拌转速等参数。宜用流量泵控制输浆速度，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。（7）制备好的水泥浆液不得离析，泵送必须连续。控制浆液的罐数、水泥和外掺剂的用量及泵送浆液的时间应有专人记录。3（8）整桩喷浆搅拌结束后，为使软土与水泥搅拌均匀，应再次将搅拌拌头边旋转边沉入土中至设计深度，再将搅拌头边旋转边提升出地面。（9）施工间隔期间，应及时清洗集料斗和全部管路中线中的残留浆液，直到基本干净，以防止浆液硬结堵管。（10）综合管沟、排污管沟处的施工：综合管沟位于中央分隔带7m范围内，排污管沟位于路基两侧的绿化带下。由于综合管沟属于大型连续结构，为保证其结构的稳定平衡，在综合管沟处湿喷桩应对称布置，以防止发生不均匀沉降；且桩顶标高应与综合管沟、排污沟底基础底面保持相平，以保证足够的有效桩长。（110管段内立交桥桥头及高架桥桥头处进行湿喷桩施工应先进行平面位置的测量，避开结构物桩基位置，以免粉喷桩固结后，给桥梁桩基施工时带来不必要的麻烦。（二）施工工艺（1）、湿喷桩施工工艺流程如下图所示：4施工流程图中关键工序需经监理工程师验收合格后方可进行下道工序施工湿喷桩的施工流程图调平开工钻孔对位监理验收后钻进设计加固深度启动自动记录仪移位复搅设计桩长关闭自动记录仪停灰面成桩喷浆、搅拌提升停止喷浆送风5（2）、施工程序示意如下图所示。1)操作方法：钻孔钻机钻架钻杆钻头成桩现地面施工桩顶标高桩底标高湿喷桩施工程序示意图6A、对正桩位，调整钻机机身，保证钻杆的垂直度，启动钻机下钻，待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气，开始钻进。B、钻到设计孔深时，关闭送气阀门，喷送固化剂浆液。C、确认固化剂浆液已到桩底时，提升搅拌钻头，为便于控制成桩质量，一般不得使用Ⅲ挡提升。D、提升到设计桩顶标高时，停止喷浆。E、打开送气阀，关闭送浆阀，但空压机不要停机，搅拌钻头提升到桩顶时停止提升，在原位转动2min，以保证桩头均匀密实。F、钻头再钻到设计桩底，进行二次搅拌。G、将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录。H、移动到下一个桩位。2)操作要点：A、机身调平以钻杆是否垂直为依据，操作时以钻锤吊线进行控制。B、钻头钻至设计深度时，要有一定的滞留时间，以保证固化剂浆液到达桩底。一般为2~5min。C、喷浆或喷气时，当气压达到0.45MPa时，管路可能堵塞，此时立即停止喷浆，将钻头提出地面，切断空压机电源，停止送气，查明堵塞原因，予以排除。7D、整个制桩过程一定要保证边喷浆、边提升连续作业。当空气湿度大、浆体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷浆量大时，开通灰罐进气阀，以对料缺罐加压。如出现断浆，及时补喷，补喷重叠长度不小于1.0m。E、液体固化料入罐时必须过筛，以保证入罐固化剂粒径最大不超过0.5cm，无纸屑石块等杂物。F、喷浆开始时，将电子秤显示屏置零，使喷浆过程在电子计量显示下进行。喷浆时，记录人员随时观察电子秤的变化显示，以保证各段喷浆均匀。（三）、湿喷桩施工机械设备湿喷桩施工机械设备主要有：主机为深层搅拌机，有双搅拌轴中心管输浆方式和单搅拌轴叶片喷浆方式两种；配套机械主要有灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵、控制柜及计量装置，若要增加施工机械控制、计量装置施工前必须经过计量标定后才能使用，并将标定证书复印件交监理，经监理批准后方能开工项目。（四）、观测桩的埋设沉降与稳定性观测如下表：8沉降与稳定性观测表观测项目仪具名称观测目的地表沉降量地表型沉降计（沉降板）用于沉降管理。根据测定数据调整填土速率；预测沉降趋势，确定预压卸载时间和结构物及路面施工时间；提供施工期间沉降土方量的计算依据地表水平位移量及隆起量地表水平位移桩（边桩）用于稳定管理。监测地表水平位移及隆起情况，以确保路堤施工的安全和管理地下土体分层水平位移量地下水平位移计（测斜管）用于稳定与研究。用作掌握分层位移量，推定土体破坏的位置。观测桩位处一个观测断面为三组沉降板，三组浅层观测桩，二组位移观测边桩，路基设计高度大于2米的路段以此沿纵向每隔200米设置一个观测断面，软基处理路段每隔50米设置一个观测断面。路堤施工时必须控制垂直沉降小于10mm/昼夜，水平位移小于5mm/昼夜，当路段沉降速率连续三个月≤8mm/月或连续10天≤0.4mm/日时，方可开挖路槽实施正式路面。（五）、湿喷桩现场质量检测检测湿喷桩质量所用的方法与检测其它桩一样，可采用多种手段进行。现场检测具有直观、工效高、代表性强、避免取样运送过程的扰动等优点。但每一种方法都有一定的局限性，因此进行湿喷桩检测时，我们拟采用多种方法综合评价，并辅以一定的室内试验。针对湿喷桩的需要，施工完成后的全面检查方法有：(1)、测量放线检查9全部桩完成后进行基槽开挖，基槽开挖后，桩顶露出1m的长度，按设计桩长截掉桩顶多余部分，再用经纬仪和水准仪进行测量。经过测量检查可以了解桩的偏位、桩顶标高、开挖标高等情况。(2)、人工直接观察基槽开挖后，组织人力对现场直接进行检查，可以了解桩的成形、桩径、缺桩、桩项强度、桩顶质量、桩位偏离等情况。在这些检查项目中，除桩顶强度外，其科均用视力检查确定；桩顶强度除观察其搅拌均匀程度进行分析外，还可以采用简易检测法，即用一根长度2m、直径16mm的平头钢筋，竖直立于桩顶，如用人力能压入10cm（28d龄期），表明施工质量有问题。(3)、桩身取样强度检验施工前应针对现场地基土质进行室内水泥配比实验。桩体强度取90天无侧限抗压强度不小于1.5Mpa，成桩7天后无侧限抗压强度0.55Mpa，可用轻便触探检测桩身质量，抽检率2%，成桩28天后，应截取桩体进行无侧限抗压强度试验，抽检率0.2%。制桩后7d内可用轻便触探器对桩进行一般性检查。由于轻便触探器的检查结果只能定性而不能定量，因此，经轻便触探器检查后，如对某些桩体强度有怀疑时，则对这些桩身取样，进一步做更精确的检查，即用钻机对桩身取芯样，制成试块进行无侧限抗压强度试验，用以侧定桩体强度。钻孔直径不小于108mm，以便保证制成的试块尺寸不小于50mm×50mm×50mm。(4)、静力触探10静力触探是将一定规格的圆锥形探头，按一定的速率压入土层中，量测土对探头的阻力，借以分析土的性质。在湿喷桩检测中，静力触探除用于对桩体进行7d内静探处，还可用于对桩周土进行静探。静力触探测试结果可判定被探体（土层或桩体）的密实性、均匀性、地基处理前后的承载力、不排水强度、压缩性质等，还可以用来计算出单桩承载力。（5）桩体可进行复合地基荷载试验，地基加固后，复合地基承载力应大于130kpa（桩距1.5m）。（6）根据大学城指挥部及广州市监督站具体文件具体要求安排。（六）、质量控制湿喷桩施工根据成桩试验研究的技术参数进行，操作人员随时记录压力、湿喷量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化，并满足下列要求：（1）、固化剂浆液应严格按预制的配比拌制。配备好的浆液不得离析，不得停置过长，超过2小时的浆液应降低标号使用；浆液倒入集料时应加过滤筛，以免浆内结块，损坏泵体。（2）、泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。现场拌制浆液，应有专人记录固化剂，外掺剂用量，并记录泵送浆开始及结束时间。（3）、根据成桩试验确定的技术参数进行施工。操作人员应记录每米下沉时间、提升时间，记录泵送时间、停浆时间等有关11参数的变化（4）、供浆必须连续，拌和必须均匀。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应使浆搅拌机下沉至停浆面以下0.5米，待恢复供浆后再喷浆提升。如因故停机超过3小时，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，清洗后备用。（5）、搅拌机提升至地面以下1米时宜用慢速；当喷浆口即将出地面时，应停止提升，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。（七）、质量要求（1）水泥搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，施工中必须随时检查施工记录和计量记录。重点检查水泥用量、桩长、搅拌头提升速度、复搅次数和搅拌深度、停浆处理方法等（2）桩体强度应满足个龄期设计要求，成桩7天可用轻便动力触探检验桩身均匀性和强度，抽检率2%。成桩28天后应截取桩体进行无侧限抗压强度试验，抽检率0.2%，每工点不少于2根。（3）质量标准及允许偏差如下表，其它未尽事宜参照相关施工及验收规范。序号项目单位标准及允许偏差检验频率检验方法1桩位平面mm+100每根桩经纬仪或钢尺2桩顶倾斜%1.5每根桩经纬仪或垂线测量3桩底高程m高于设计标高每根桩检查钻头沉入长度124桩顶高程M不低于设计标高每根桩检查钻头停喷高程5但桩水泥量%≦5每根桩计量仪或现场计量6桩体90天无侧限抗压强度Mpa不小于设计强度0.2%抽芯取样可用7天或28天强度推算90天（八）、质量保证措施(1)、开工前及时进行土样试验、加固料试验和水泥土比例试验，并可根据工期要求、现场土质情况添加外加剂（三乙醇胺早强剂含量约为水泥量的0.05%），由此确定每米的喷浆量，做8根工艺性试验桩，以掌握该施工场所的各种制桩技术参数，如含浆量、钻进速度钻杆提升速度等，试验结果经监理工程师批准后作为工程桩的施工依据，并及时向施工人员进行技术交底。(2)、施工中根据工程要求召开质量专题会议，不得使用不合格的施工机具及不合格或失效的水泥。(3)、控制钻头下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌，严格按要求进行复拌。(4)、随时检查施工记录，对照施工工艺对每根桩进行质量评定，不合格的桩根据具体情况采取补救措施。(5)、选取一定数量的桩体开挖，检查桩体外观质量、搭接质量和整体性。（九）、人员、设备安排13一台湿喷桩设备组建一个施工班组，每班组由8人组成，具体分工见下表：操作人员分工序号工种人数工作内容1班长1负责指挥协调各工序操作联系，控制操作规程，排除施工中种种障碍2操作员1按设计施工工艺正确操纵钻头的钻进和提升，检查维修机械，负责使用联络信号3司泵1统计材料用量，记录泵送时间，清洗输送管道4上料工3将加固料送入罐内，保证施工连续5发电工1负责机器设备的安装和安全使用6记录员1负责记录数据，操纵电器