粉喷桩施工组织设计

海门市常乐镇商业广场水泥粉喷桩工程施工组织设计江苏南通六建建设集团有限公司地基基础工程有限公司二OO八年十二月13 目录一、工程概况二、施工条件三、施工部署四、施工准备五、粉喷桩施工方案六、粉喷桩施工要点七、粉喷桩常见问题及处理方法八、质量保证措施九、安全文明保证措施13 一、工程概况（一）总体概况拟建工程位于海门市常乐镇常久公路南侧，由于本项目工程座落地地表土承载力低，而且有部分明河回填区，不能满足上部荷载要求，故由海门市建筑设计院有限公司设计采用深层水泥粉喷桩进行加固处理。（二）场地特征及地质概况本工程地质情况详见工程地质勘察报告。（三）设计要求1、固化剂采用32.5级硅酸盐水泥，并以出厂日期与质量合格证明书及水泥试验合格报告为准，水泥掺入量15%，②层淤泥质粉质粘土复喷水泥量为8%，暗沟区水泥掺量为18%，复喷水泥量为8%。2、要求加固后的复合地基承载力fspK=120Kpa，单桩竖向承载力特征值为74KN。3、深层水泥粉喷桩设计桩径为Φ500mm,施工桩长6.5米，设计有效桩长6.0米。（四）工程质量控制要点本工程由于考虑场地地下水位较高，且主要土层为软弱土层，含水量较高，故采用粉喷工法。按图纸要求，结合本工程土质情况、施工经验及国家有关规定规程，为保证工程质量，质量控制标准如下：（1）桩位垂直偏差小于1％。13 （2）深度偏差小于10cm。（3）桩位偏差小于5cm。（4）掺入比不得低于加固湿土重的15%。二、施工条件1、施工场地需进行上部清障平整后，桩机方可进行施工。2、现场用电应保证施工用电达到80KW/台。3、甲方单位已完成部分工作，现场有材料进场便道。三、施工部署（一）施工组织及管理体系1、施工组织由于本工程工期较紧，为了优质高效地完成本工程深层水泥粉喷桩施工任务，我公司组织壹台桩机进驻现场，配备二个班组，轮班全天候施工。每班组设组长一名，总体策划指挥，协调各工序；操作工两名，负责桩机移位、钻进、喷粉、提升、加料等工作。施工员及质量检验员一名，详细记录施工情况，记录包括开机时间、钻进速度、提升速度、成孔时间、进尺、每根桩水泥用量、总水泥用量、故障等，并负责监督、查验桩位、桩尺寸、标高及成孔质量。另设技术员一名，负责技术总结及资料汇总工作。电工1人，负责整个场地的用电安全工作。13 2、施工现场体系技术负责人陈泽现场负责人王军项目经理杨坚后勤王雪芸质检员沈东旗施工员章小建材料员王湘资料员陈艳安全员吴俊施工各班组13 ㈡施工顺序及工艺流程水泥粉喷桩施工工艺流程示意图：施工测量放线平整场地标定桩位桩机就位→空压机送风预搅下沉灰罐送灰提升喷粉搅拌重复搅拌下沉重复提升搅拌桩孔成型桩机移位。①施工前应准确测放轴线和桩位，并用竹签或钢筋标定。②桩机对位，误差不应大于5cm，调节桩机支腿油缸，使导向架和搅拌轴垂直度不超过1%。③关闭粉喷机灰路阀门，打开气路法门。④开动桩机，启动空压机并缓慢打开气路调压阀，对桩机供气。桩机逐渐加速，正转预搅下沉。当钻至接近设计深度时，应用低速慢转钻，钻机机原位转动1-2min。⑤提升喷粉搅拌。当确认粉料已喷到孔底时，一般以1.0m/min左右的速度反转提升；当提升到设计停灰标高后，应慢速原地搅拌1-2min。⑥重复搅拌。为保证粉体材料与地基搅拌均匀，可采用复喷及复搅措施。13 ⑦当提升喷粉至桩顶标高以上0.5m时，应立即停止喷粉，利用管道内余灰量喷入土中，以防止粉尘污染环境，同时要求孔口加调喷粉防护装置。⑧原位转动1-2min后，将钻头提离地面约0.2m减压放气，打开灰罐上盖，检查罐内灰余量。⑨钻机移位对孔，施工下一根桩。（三）进度安排根据总桩数、现场施工条件及机械设备情况及甲方进度要求，考虑采用的粉喷桩机，大约工期需50天。本工程工期12个有效施工日（包含设备维修其他耽误），见附表准备5101520253035404550撤场进场准备施工设备退场（四）主要施工机械本工程主要采用铁道部武汉工程机械研究所生产的FEJ18型粉喷桩机及附属设备。13 ①机械设备一览表序号机械名称单位数量型号参数1粉喷桩机台1FEJ-182空气压缩机台1KQY-33送灰机台1SHJ-200②投入的测量、计量设备详见下表：序号名称规格精度单位数量备注1经纬仪J2台12水准仪S3台13钢卷尺50m把14钢卷尺5m把2四、施工准备（一）技术准备113 、组织现场施工人员，熟悉现场地质条件及暗河分布情况，并根据现场条件进一步优化打桩参数，提交监理工程师。2、配合建设方，对规划线、现场地标控制点及水平基准点进行检验复测工作，并建立现场方格控制网。（二）现场准备1、根据需要配备适宜的施工人员进驻现场，做好水电管线引入现场工作，并根据现场条件，搭建水泥库房，工地房及职工宿舍可就近租用，不另搭设。2、打桩机械进场，并做好调试工作。3、配合甲方工作，并组织施工材料进场。4、测试定位，并绘制定位图，送甲方及监理方核定。五、粉喷桩主要施工方法喷粉使用的固化剂采用32.5级硅酸盐水泥，国产FEJ18型喷粉机施工。1、施工前应平整场地，定出桩位及编号，组长等检查喷粉桩机主机及其它各系统工作是否正常。2、根据桩位平面布置图，排桩号及施工路线，移动搅拌主机钻头对准设计桩位。3、开始搅拌机钻进50cm后，随钻随喷气，注意防止堵塞粉孔，原位钻至设计深度时停钻。4、钻杆钻到设计深度后反向旋转，启动水泥发送装置，边搅拌边提升，提升速度不大于1m/min，强制喷出的粉体与原位土体进行搅拌，待钻头提升到中距桩顶2m时，应降低提升速度。提升超过设计高度30-50cm后，关闭水泥发送装置，钻机原位旋转13 1min后再继续提升到地面。桩体喷粉要求一气呵成，不得中断，喷粉压力控制在0.5-0.8Nmm2。为提高桩体强度及承载力，避免搅拌不均，应在原桩位全长范围内进行复搅一次。六、粉喷桩施工要点1、施钻前应进行放线，准确定出各孔位中心，打木桩作出标记，并在木桩周转撒上石灰以醒目，便于施钻过程中寻找。2、所有桩在制桩过程中，都必须准确测量钻进深度，确保桩顶及桩底标高符合设计要求。3、桩体顶端一般常因喷粉量不足、搅拌不匀等原因造成质量缺陷，因此粉体的喷射长度应比设计桩顶标高高出40cm～50cm，待桩体达到一定强度(一般可取25d～30d)后，再将多余桩体截掉。此时应注意采用合适的截断方法，避免保留桩体遭到破坏。截掉桩头时应谨慎操作，先用人工沿周连凿槽，再用铁锤轻轻击碎，任何情况下都不得采用猛力冲击的方式来切断桩头。条件允许时，应采用有效的切割工具实施桩头截除。为避免桩顶因送气压力骤减出现松散段，在每根桩的上部1m的范围内，应重复钻进喷粉一次。4、采用喷桩加固的建筑物基础底下均应设置有一定厚度的垫层，以均匀传递上部荷载。制桩时，必须按设计要求将桩顶嵌入到垫层中，这是保证桩基的整体性所必须的。因此，施工时，桩顶预留50cm，以确保桩头质量。513 、粉喷适宜在含有地下水的土层中施工，但在任何情况钻进和制作桩过程中，均不得随意向孔中注水；对特别干燥的土层，可经试验论证后，提前向土层中注水或浸水湿润，并等水分均匀掺透到土层中后，再实施制桩。6、必须做到粉体喷出量试验，保证按设计规定的掺入比向孔中喷射粉料，不允许降低喷入量。7、严格防止地下水或其他水渗入套管等输送气粉混合料的通道中，以免堵塞通道，影响喷粉质量。防止方法是钻头一入土就不停地送气。假若造成堵塞，则应起升钻杆，拆下钻头，用铅丝通开。8、向固化剂罐中送料时，应在罐口装过滤网，防止纸屑、灰块、杂物、金属碴等掉进罐内。9、钻架必须注意保持竖直，以保证桩体的垂直度。每一孔在开钻前，均须检查钻头是否对准桩位中心，不得偏位。10、制桩过程中要时刻注意施工情况，避免发生供气不足、喷粉不够、断喷、喷嘴堵塞等不良现象，发现问题应及时处理。11、每根桩的桩体制作应一气呵成，不得在喷粉过程中间歇中断。应根据桩长和固化料掺入比计算出一根桩的喷灰量，并装入灰罐，完成一根桩后，再装入另一根桩的用灰。当然，每根桩的用灰入罐量应稍高于计算用量，以防因喷灰不均匀造成贮灰量不足。12、桩体强度除与掺入料有直接关系外，还与土层的物理力学性质密切相关，施工时应充分结合土层的含水量、粘土粒含量、密度、压缩系数、塑性指数、松散程度、抗剪指标、土层厚度、地下水埋深度等，合理确定钻进速度、提升钻头速度、成桩时间、掺入料用量，以达到最佳的成桩效果。13 13、钻孔时应把握钻进速度，不宜过快，确保使原位土搅拌后疏松透气。提升外头时应均匀慢速，保证掺入料与原位土充分混合。严格控制固化剂喷入量，固化剂喷入量与设计值误差应控制在3％之内。14、粉喷桩应自然养护14d以上始可进行基坑开挖。为防止开挖作业中造成桩顶损坏，应采用人工开挖和出土；当挖除土层很厚时，桩顶以上80cm以上部分可用机械开挖。15、施工结束后应开挖基槽对所有桩进行质量检测及复合地基承载力检测，必要时还应进行单桩承载力和桩体强度检测。所有检测指标必须达到设计标准，桩位及桩数也必须符合设计要求。16、对断桩、缺桩、缩颈、逊径、强度较低、桩长不够、偏位较大、表面缺陷等事故，必须按设计要求进行补强处理，不允许降低设计标准。17、施工过程中应有专人负责记录所在粉喷桩的桩号、成桩时间、设计桩长、实际桩长、设计桩径、实际桩径、固化剂实际喷入量、桩顶标高等。成桩时间记录必须按制桩程序(钻进、提升、复搅)详细记载，时间记录误差不得大于5s，桩长（孔深）记录误差不得大于5cm。13 七、粉喷桩常见问题及处理方法序号常见问题产生原因处理方法1卡钻①通过含水率低的土层中硬土层②局部遇到障碍物①停止钻进或慢速钻进②提升钻具，改进钻头2喷粉不畅或堵塞①气路连接部分密封不严或气源不足②水泥吸潮结束③喷口粘结粉泥变小，粉料中混有杂物，大颗粒①将气路连接紧密，更换阀门密封圈，保证供气充足气压稳定②防止水泥受潮，并过筛③迅速操作喷粉阀门，反复开关，但严禁敲击灰缺罐体3桩体疏松①土层含水率太低②遇松散杂填土，造成粉体流失①搅拌时可适当注水或改用喷浆法成桩②增加喷搅次数4夹层断桩①水泥潮湿或有异物堵管②管路漏气或供气不足③喷粉孔孔损或被粘土堵塞④提升速度太快，先提钻后喷粉⑤粉灰喷完或中断后未察觉，仍在搅拌成桩①注意防潮，使用防潮包装水泥②粉灰严格过筛，称量并在施工过程中经常检查气压③堵塞时，应将钻头提出清理并在原位复喷④控制喷粉与提升速度，应先喷1-2min，再提升搅拌5空心桩土层含水量太低对含水量太低（＜20%）的土层改用喷浆搅拌法施工，或搅拌时适当加水6桩体强度不匀①钻杆提升速度不匀②喷粉管轻微堵塞，造成气压不稳，灰流量不均匀③遇粘土搅不开或局部松软土漏灰①控制提升速度，使之均匀②防止管路堵塞，并及时清除③低速钻进搅拌八、质量保证措施1、现场成立技术质管小组，并建立以项目经理、技术负责人为首的质保体系，推行目标管理，确保成功。213 、严格执行各项技术管理制度及各级岗位责任制，严格按施工图纸、技术规范和工艺标准施工。3、严格执行建设部颁发的质量评定标准，对进场原材料、必须实行检验和验收制度，不符合要求的材料，严禁使用到工程中。4、做好现场控制桩的保护及测量放线和标高施测工作，统一管理，统一施测。5、强化职工质量意识，明确质量管理目标。九、安全保证措施1、施工现场必须建立健全各级安全生产责任制，建立以项目经理为施工现场安全生产第一责任人的安全生产领导班子，责任落实到个人。2、进入施工现场均应戴好安全帽，施工操作人员应穿戴好必要的劳动防护用品。经常进行安全、意识教育。3、机架前严禁站人。4、所有操作人员在放工操作中，应集中思想服从指挥，不得随便离开岗位，并经常注意机械运转是否正常，发现异常应及时纠正。5、搅拌机钻头转头，要设专人看管，严防伤人。6、各种机电设备的操作人员都必须经过专业培训，懂得该机械的构造、性能、操作规程，能维修保养和排除一般故障。7、凡患有高血压及视力不清等症的人员，不得进行机上作业。8、禁止酒后上班。9、每天下班后由专人负责关闭、切断电源。10、每天抓紧时间施工，不怠工，发现机械故障及时排除。13 11、电器线路驾设要遵守安全条例，由专业电工负责。12、防止闲散人员进入施工区域，应有安全标志和警示牌。江苏南通六建建设集团有限公司地基基础工程有限公司2008年12月29日13