粉喷桩施工方案讲解

日本产业园项目粉喷桩

施 工 组 织 方 案

建设单位: 施工单位：

编制日期：2014年3月6日

1、工程概况 1.1 设计概况： 本工程为单层钢结构仓储库房室内部分地基处理工程，地基处理采用粉喷桩改良地基，粉喷桩需由具有专业资质的公司施工。复合地基承载力特征值≥85KPa，压缩模量≥5.5MPa。粉喷桩桩径为500mm，桩间距分别为1.10m、1.30m 、1.5m、1.8m。库房卸货平台下方条基范围桩顶标高为21.000m。其余部分桩顶标高为22.600m，桩长为7~20m。桩端持力层为4-2粉质粘土层（局部4-1层），桩端进入持力层深度不小于1m；单桩承载力特征值98KN。粉喷桩桩位应均匀布置，施工时可适当调整，配合基础施工图施工。因地勘孔点间距较大，在施工过程中，当设计桩长未进入持力层1m时，应根据实际情况加长处理。粉喷桩施工前场地须分层回填夯实，满足设计要求。粉喷桩复合地基应在桩顶面设置褥垫层，厚度取420mm。褥垫层材料选取碎石，最大颗粒不超过30mm，褥垫层的夯填度不应大于0.9.施工过程中必须配置经国家计量部门准确确认的具有瞬时检测并记录出粉体计量装置及搅拌深度记录仪。未尽事宜按照有关施工验收规范、质量标准规定及地方质检部门的要求执行。复合地基必须经过检验合格后可进行下一步的施工。

1.2 工程地质：第1层为素填土（层厚0.4~1.8m）；第2层为粉质粘土（层厚0~3.4），含水率为27.2％~36.6％；第3层为淤泥质粉质粘土（层厚0~11.2）,含水率为32.2％~46.0％；第4-1层为粉质粘土夹粉土、粉砂（层厚0~15.0），其中粉质粘土含水率为25.7％~37.3％，粉土含水率为26.0％~28.0％；第4-2层为粉土、粉砂夹粉质粘土（层厚0~11.4），含水率为26.1%~33.5%；第5层为粉砂夹粉土、粉质粘土（最厚度为13.8m）。

1.3 根据以上数据，采用湿喷工艺。

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2、施工准备

2.1 施工机具：采用十一台PH-5B深搅钻机，确保设备完好率达99%，满足工程要求。

2.2 根据设计院的现有图纸要求，编制详细的桩位图报设计院审核后方可作为桩位施工放线定位图，试桩的桩位及有关参数报业主、监理审核进行试桩施工。

2.3作好图纸会审及材料进场检验工作。 2.4 提前作好开工报审工作。

2.5根据场地情况对现场稍作平整，根据建设方提供的标高和座标控制点，再用全站仪测设出该区域内各轴线的控制交点，并用红油漆标示，控制点用砼保护好，然后用全站仪和钢卷尺量出各桩位中心点。

3、粉喷桩的施工 3.1 机具和材料选用

材料要求：喷浆使用的固化剂为32.5级普通硅酸盐水泥，要求新鲜无结块，入罐时应经筛网过筛，不得含有纸屑、塑料布、石子等任何杂质；

机具设备：喷粉桩机及配套水泥罐、水泥浆罐及喷浆系统、空气压缩机等。喷粉桩机由液压步履式底架、井架和导向加减压机构、钻机传动系统、钻具、液压系统、喷浆系统、电气系统等部分组成，本工程采用双头喷浆方式施工。

3.2 粉喷桩施工工艺流程

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粉喷桩施工工艺流程图

调平 开工 钻孔对位

3.3 施工工艺要点

3.3.1 施工前组装架立喷浆桩机，检查主机各部的连接，液压系统、电气系统、喷浆系统各部分安装调试情况及灰罐、管路的密封连接情况是否正常，做好必要的调整和紧固工作，排除异常情况后，方可进行操作。灰罐装满料后，进料扣应加盖密封。

3.3.2 粉喷桩正式施工前要进行成桩试验，根据类似地质条件，预估水泥土重量比为1:12；水泥参量大于50kg/m，水灰比0.45。

3.3.3 成桩时，先用喷浆桩机在桩位钻孔，至设计要求深度后，将粉喷钻头以0.5m/min速度边旋转边提升，同时边通过喷浆系统将水泥通过钻杆端喷嘴定时、定量向搅动的土体喷浆，使土体和水泥进行充分搅拌混合。

3.3.4 桩体喷浆要求一气呵成，不得中断，每根桩宜装一次灰并搅喷完。喷浆深度在钻杆上标线控制，水泥浆到达喷浆口压力不小于10Mpa。

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送风 钻进 设计加 固深度 喷浆、搅拌 提升 移位 复搅 停灰面 成 桩 停止喷浆 3.3.5 施工中送灰一定要连续.若一旦因故中断，当搅拌机重新启动时，为防止断桩，将搅拌轴下沉0.5m再继续制桩。

3.3.6 重复上、下搅拌，为使软土和水泥粉体搅拌均匀，第二次再次将搅拌机旋转下沉，再次搅拌，当搅拌头端接近桩顶位置时，持续搅拌3min后才拔出搅拌头。

3.3.7 严格按规范和设计要求进行施工，确保轴线位置、设计深度、桩径、垂直度、钻杆倾斜度、单桩喷浆量的允许偏差。要求桩位偏移不大于50mm，桩径控制数据的钻杆倾斜度不超过1.5%，桩长不小于设计规定,单桩喷浆量的水泥用量允许偏差在8%以内。

3.3.8 施工注意事项

a关于复搅与提升：为了加强桩身强度.全程全长复搅一次。钻进提升时管道压力不宜过大，以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。

b关于补喷和废桩问题：如发生意外影响桩身质量时，应在水泥终凝前采取补喷措施，补喷重叠长度大于1.0m.补喷无效时须重新打桩，新桩与废桩的间距≥20cm.

c输浆管须经常检查。对钻头定期检查，直径磨耗量≤1cm，钻头直径≯53cm. 4、工程进度及保证措施

本工程总工期控制为83个工作日，计划从2014年03月10日分四个标段开始施工（标段划分参照防火分区，即标段一：A-D/1-6轴；标段二：A-D/6-11轴；标段三：A-D/11-18轴；标段四：A-D/18-23轴），2014年06月3日完工。

4.1为保证计划工期目标最终实现，制定以下工期保证措施：

4.1.1 根据施工设计方案确保人员、设备材料保质保量、按时到位。安排足够的劳动力设备，组织两班二十四小时作业，充分利用时间、空间，充分利

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用工作面。

4.1.2 合理划分流水分段，采用均衡流水施工作业，并使劳动力按照工序划分，每个工人的操作更加细致，更加专业化，从而提高效率。

4.1.3 为保证工期和质量，考虑到地质条件的特殊性，备用11台套双头搅拌桩机根据工程进展情况随时调用。

4.1.4 制定阶段性工期目标，严格执行关键线路工期。计划3月10日10台桩机同时施工，先由A1，A2库房开始，重点放在A1库房，集中6台桩机按四个标段同时施工，计划3月29日6台桩机完成A1库房施工后移至A2库房施工两个标段，在4月14日6台桩机完成A2库房两个标段施工后移至A3库房继续施工两个标段。同时3月10日4台桩机开始A2库房两个标段的施工，计划4台桩机4月2日完成A2库房两个标段施工后细致A3库房继续施工最后两个标段。预计5月16日所有粉喷桩工程可以完工。

4.1.5 现场项目部对工程统一指挥协调，提高工作效率，对工程进度、质量、安全等方面负责，从组织上保证总进度实现。

4.1.6 材料计划事先提出，提前采购，及时保证工地所需。

4.1.7 随时与业主、设计、监理等单位取得联系。对现场进度每天早交底、晚检查，做到责任到人。对安排的工期提前或延误实行奖惩制度。

5、质量保证措施

水泥要符合设计要求，本次粉喷桩采用双头喷浆，要按成桩试验所确定的技术参数进行施工；严格控制喷浆时间、停浆时间及高程、水泥喷入量，确保粉喷桩的长度；全桩复搅，确保桩体质量；发现喷浆量不足时，应整桩复打；喷浆中断是复打的重叠孔段应大于1m。

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5.1 施工前，对水泥采取随机抽样送检，确保各项指标满足要求后方可使用。

5.2 试机，以确保施工设备各系统运转正常，计量设备、压力表等完好无缺，同时应检查各项施工参数，每台桩机均应配置深度计，以便准确记录桩深。

5.3 在施工中，桩机正面和侧面各吊铅垂线1根，分别测试桩机的水平度和钻杆的垂直度。

5.4 定期检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头应定期复核检查，其直径磨耗量不得大于20mm。

5.5 在桩顶标高1m范围内，进行一次复拌加注浆，并提高水泥掺量至15%左右，根据设计要求，喷浆至桩顶标高上200mm，保证桩头强度。

5.6 施工前对搅拌机械、注浆设备、制浆设备等进行检查维修，灰浆拌和机搅拌时间不少于2min，打桩时，提高搅拌次数，降低钻进速度，边搅拌，边提升，提高拌和均匀性。

5.7 注浆应连续进行，不得中断，每天加固完毕，用清水清洗泵和输浆管路，防止堵塞。

5.8 当打桩遇到较硬土层及较密实的粉质粘土，可采用：输水搅动——输浆拌和——搅拌的施工工艺，防止“抱钻”“冒浆”现象。

5.9 雨天施工时，土质含水量加大，调节水灰比，保证桩体质量。 5.10 将桩体挖出，测量桩直径应符合设计规定；桩身应连续均匀密实，用实物冲击有坚实感，不得出现喷浆不匀或漏粉现象。

5.11 在喷浆成桩过程中遇有故障而停止喷浆时，第二次喷浆接桩时，其喷浆重叠长度不得小于1m。

5.12 质检人员必须对粉喷桩施工进行全过程旁站并做好施工记录,同时

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监督工人按施工确定桩位、桩数进行施工，确保无遗漏桩未施工现象。

5.13每台机械安排专职质检员根据设计桩长及地堪报告检查每根粉喷桩入土长度，同时根据经验观察设备电流上升到80-90A时可确认每根桩能够进入持力层。

5.14 采用目测法对桩进行质量检查：检查频率为1％，成桩7d后，开挖0.5～1.0m深基坑，测量桩位、桩间距，检查桩数，测量成桩直径，不符合设计要求时及时补桩或采取其它的有效措施；符合要求再检查桩身成形情况，通过目测群桩桩顶是否平齐，桩体是否圆匀，有无缩颈和凹陷现象，桩身有无水泥结块或夹泥层，颜色深浅是否一致，并用手感知桩身松散或硬结程度，来判断桩身水泥土的搅拌均匀程度。

5.15成桩28天后进行复合地基静载荷试验和单桩静载荷试验，验收检验总数量不少于总桩数1％，复合地基静载荷试验数量不少于3台，静载荷试验宜在成桩28d后进行，检测时间每段预计7个工作日。

5.15 粉喷桩属地下隐蔽工程，施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响，因而其质量控制要贯穿于施工的全过程，并坚持全方位的施工质量控制检查。施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施。

6、褥垫层施工工艺及技术要求 6.1 施工准备：

6.1.1在已完成的粉喷桩桩顶面，清除污染物及浮土，采用4T压路机压实表面。

6.1.2联系好砂石料的供货单位，保证施工的连续性。

6.1.3修好从地面到基坑底的坡道，使装载机和压路机能够正常行驶。

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6.1.4准备好施工过程中的试验器材，以便在施工过程中随时检查砂石的压实程度。

6.1.5 设置控制铺筑厚度的标志，如水平标准木桩等。 6.2 工艺流程：

检验砂石质量→分层铺筑砂石→洒水→夯实或碾压→找平验收

6.3 对级配砂石进行检验，将砂石拌合均匀，其质量均应达到设计要求或规范的规定。

6.4 分层铺筑砂石

6.4.l 铺筑砂石的每层厚度约20cm，分层厚度可用样桩控制。

6.4.2 砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，基土面应挖成踏步和斜坡形，搭槎处应注意压（夯）实。施工应按先深后浅的顺序进行。 6.4.3 分段施工时，接槎处应做成斜坡，每层接岔处的水平距离应错开0.5～1.0m，并应充分压（夯）实。

6.4.4 铺筑的砂石应级配均匀。如发现砂窝或石子成堆现象，应将该处砂子或石子挖出，分别填入级配好的砂石。

6.5 洒水：铺筑级配砂石在夯实碾压前，应根据其干湿程度和气候条件，适当地洒水以保持砂石的最佳含水量。

6.6 夯实或碾压；夯实或碾压的遍数，由现场试验确定，一般为6-8遍。 6.7 找平和验收：

6.7.l 施工时应分层找平，夯压密实，并应设置灌砂检查点，用200cm3的环刀取样；测定干砂的质量密度。下层密实度合格后，方可进行上层施工。用贯入法测定质量时，用贯入仪、钢筋或钢叉等以贯入度进行检查，小于试验所确定的贯入度为合格。

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6.7.2 最后一层压（夯）完成后，表面应拉线找平，并且要符合设计规定的标高。

7、安全文明措施：

7. 1 认真具体地对作业进行安全书面交底，严禁违章指挥，违章操作，工长下达生产任务时阐明对安全生产要求，做到管生产，必须管安全，并随时检查安全，发现问题及时整改。

7.2搞好职工安全教育，使工人熟知本工种安全技术规程，并严格执行。 7.3电工、焊工、机操工等特殊工种，必须经过专业训练，执有操作证方可上岗操作。

7.4现场入口悬挂建筑物现场施工纪律牌，挂好安全宣传标牌和安全标志牌。

7.5认真使用“三宝”，进入施工现场严禁穿拖鞋等不符合安全要求的穿戴。

7.6机架位移时，指挥人员要观察移动情况下的平稳状况，尤其本工程是在软土地基上.更要特别注意，步履压板不可提的太高，谨防桩架倾倒。 7.7立放塔架时，必须事前认真检查索具及连接部位的完好情况，发现问题及时认真处理，起落塔架时，应有专人负责指挥，严禁塔架起落范围内站人和放置设备。

7.8 电气设备必须全部接零接地，且设置漏电开关，需有专人负责和操作，并经常检查。

7.9 上灰工上岗时应采取带口罩等防止粉尘的措施，防止粉尘吸入。 7.10 施工现场应设置围档式垃圾集中堆放场所，并有明显标识。施工垃圾

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不得随意消纳，垃圾消纳必须符合国家、地方环境保护相关规定。

7.11 施工机械不得有滴漏油现象，维修时要采取接漏油措施，禁止油污直接滴漏在地表上，以防造成大地土壤污染。

7.12 在施工过程中应防止噪声污染，在施工噪声敏感区域宜选择低噪声设备，也可采取其他降低噪声的措施。

7.13做好散装水泥容器及运送系统的的封闭措施，每个散装水泥罐边修一个水池，防止水泥灰扩散扰民。

7.14挖好排水沟，疏通管道，做好雨季排水措施，机电设备要采取防雨、防淹措施，漏电 接地保护装置应灵敏有效，定期检查线路的绝缘情况。 7.15进入施工现场必须戴安全帽，系好帽带。

7.16操作打桩人员必须戴防护眼镜，防止粉末溅入眼睛。 8、粉喷桩检测方案及规范 8.1试验目的、方法及检测设备 8.1.1单桩复合地基载荷试验

检测目的：通过单桩复合地基载荷试验确定基桩竖向极限承载力。检测依据：单桩复合地基载荷试验按中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》2012版复合地基载荷试验要点进行。

检测方法：加载反力装置采用压重平台，用连于千斤顶的压力表测定油压，根据千斤顶率定系数换算荷载；承压板采用方形，面积为一根桩承担的处理面积，桩的中心应与承压板中心保持一致，并与荷载作用点相重合；本次试验选用1.80×1.80m2的承压板；承压板沉降量采用百分表观测；

试验加载方式采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载；直到预定加载值。加卸载与沉降观测：

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a加载分级：总加载量为设计要求值的两倍，加荷分级为10级，每级加载量宜为总加载量的1/10，其中第一级可取分级荷载的2倍。

b沉降观测：每加一级荷载前后各读记承压板沉降量一次，以后每隔30min测读一次，每次测读值记入试验记录表；

c沉降相对稳定标准：当一小时内沉降量小于0.1mm时可视为稳定； d终止加载条件：当出现下列条件之一时可终止加载： ①沉降集剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起； ②承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%（48.0mm）； ③当达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍； e卸载与卸载沉降观测：卸载级数可为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半小时，读记回弹量，待卸完全部荷载后间隔三小时读记总回弹量。 加载反力装置示意图：

静载荷试验装置示意图

1.试验桩 2.沉降观测点 3.千斤顶 7.支架 8.配重 9.压重平台

按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半。 复合地基载荷试验数量不应少于总桩数的1%，且每个单体建筑试验点的数量不应少于总桩数1%，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为复合地基承载力特征值。

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8.2检测前的准备工作 8.2.1现场及资料准备

施工场地应“三通一平”，保证测试设备能进退场。委托方在检测前向检测方提供：工程名称及建设、设计、监理、施工单位名称、建筑场地工程地质勘察报告；桩基施工图，桩基施工记录；试桩桩顶处理前、后的标高。 8.2.2检测前处理

①现场察看，确定检测桩位，拟定进退场办法。

②检测前两天，以试验桩为中心开挖出2m×3m试坑，试坑底标高同承台底标高。

③试验设备和配重进场，安装压重平台。 ④把配重一次性加上，并均匀稳固地放置于平台 8.3基桩检测流程 现场调查，收集资料 桩 头 处 理 设 备 就 位 安 装 百 分 表 加 载 采 集 数 据 数据分析并打印图表 编 写 报 告 复核、签字 报告打印、盖章

送 出 报 告 8.4检测报告的内容

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8.4.1报告采用桩基检测专用格式，报告一式七份，其中委托方四份(含设计单位、监理单位各一份)，质量监督部门一份、检测机构自留二份。

8.4.2包括以下内容：

（1） 委托方名称，工程名称、地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，

基础、结构型式，层数，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期； （2） 地质条件描述；

（3） 受检桩的桩号、桩位和相关施工记录； （4） 检测方法，检测仪器设备，检测过程叙述；

（5） 各桩的检测数据，实测与计算分析曲线、表格和汇总结果； （6） 与检测内容相应的检测结论。

报告中测试分析、复核、技术负责人栏目均为本人签名，以示负责。 8.5检测时间工期安排

静载试验必须在基坑开挖前进行，每根桩静载试验时间需24小时。 正式检测报告一般在检测后七天内提供给甲方。 附件一、主要施工机械设备表

附件二、桩机主要技术参数

序号 1 2 3 4 5 6

机械或设备名称 深搅钻机 空压机 深搅钻机 测量仪器 全站仪 水准仪 型号规格 数量 国别 产地 额定功率KW 50 15 50 生产能力 用于施备注 工部位 备用 PH–5B w-1.6/10 PH–5B GZL-40 S10 10台套 5 1台套 1 1台 2台 2006 武汉 2006武汉 2004武汉 2013 长沙 2013南方高科 2013苏州 14

600m/天

成桩直径 钻头直径 最大成桩深度 最大扭矩 钻机转速 提升速度 灰罐容量 铝杆规格 单步行程 接地比压 空压机排量 主电机功率 油泵电机 空压电机 整机重量 记录监控系统 单位 Mm Mm M kNm y/min y/min M/min M/min Mm M Mpa M3 kw kw kw kg 深搅桩机(PH–5B型) Φ500 Φ500 22 21 15、25、44、70、108 17、29、52、82、126 0.288、0.386、0.679、1.665、2.081 0.268、0.455、0.800、1.272、1.960 1.3m3 125×125 1.2m（纵向），0.5m（横向） ＜0.038 1.6 50 5 13 12000 自动记录仪

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附件三、水 泥 搅 拌 桩 施 工 记 录 表

工程名称： 设计桩长: 施工单位： 水泥品种:

施 工 日 期 月 日 施 工 工 序 桩位编号 1 2 3 4 5 下 旋 每 米 电 流 (A) 6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 时间 分 提升 时间 分 喷量 kg 重复下旋 深度 M 时间 分 再提升 喷量 kg 时间 分 桩 长 m 总 喷 灰 量 kg 工地负责人： 技术人员: 机长: 抄表人: 日期: 年 月 日 1

附件四、粉喷桩复合地基详图

卸货平台粉喷桩复合地基详图