粉喷桩施工方案

三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程 粉喷桩工程施工方案

建设单位： 荆州经济技术开发区政府投资工程建设管理中心

设计单位： 湖北省荆州市城市规划设计研究院

监理单位： 湖北楚元工程建设咨询有限公司

施工单位： 中国一冶集团有限公司

编 号：

编制时间： 2016年12月

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中 国 一 冶 集 团 有 限 公司

China First Metallurgical Croup Co.，Ltd. 荆州市幸福路（三弯路～燎原路）道路工程

试验段施工方案

三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程

粉喷桩工程施工方案

一、编制目的及适用范围

本施工方案适用于三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程粉喷桩地基处理的施工。

二、编制依据

《三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程施工图》

《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009

《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012

《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》 JTG/T D31-02-2013

三、工程概况

根据设计图纸，三才堂通道粉喷桩软基处理范围为道路南侧雨水砖沟基础及污水管基础部分，根据雨水砖沟及桩位布置情况，粉喷桩的施工范围为K0+640～K1+707.336，处理宽度为8.9m，采用粉喷桩加固处理地基。共设计粉喷桩27355.2米，总根数为7733m，桩径为500mm，桩中心距为1.2m，呈等边三角形布置，置换率为15.7%。水泥掺入量55kg/m，桩长根据设计图纸参考桩长结合施工电流双控，固化剂采用普通硅酸盐32.5等级水泥，设计要求粉喷桩加固处理后的复合地基承载力特征值 fspk= 87KPa，单桩承载力达到97KPa。

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试验段施工方案

图3.1粉喷桩处理软基横断面示意图

图3.2 粉喷桩平面布置图

表3.1三才堂粉喷桩处理软基工程量表

序号 桩号范围

K0+640～K1+707.336 K0+640～K1+707.336 K0+640～K1+707.336

处理宽度（m） 8.9 8.9 8.9

桩长（m） 4.8 4.3 3.5-2.8

桩径（m） 0.5 0.5 0.5

桩间距（m） 1.2 1.2 1.2

桩根数 645 1680 5408

桩总长（m） 3096 7224 17035.2

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褥垫层（m） 452.6 1174.7 3800.5

单桩承载力特征（KPa） 97 97 97

复合地基承载力特征值（KPa） 87 87 87

四、施工组织和施工安排

4.1粉喷桩施工计划时间

本计划施工时间为：40天，具体开工时间以实际施工时间安排为准。

4.2施工准备

1、技术准备

（1）项目经理组织施工人员进行学习施工规范和施工工法等强制性文件。

（2）由技术负责人组织学审施工图纸，熟悉图纸上的设计要求，做好图纸会审，设计交底和施工交底工作。

（3）根据业主或有关部门提供的书面水准点，认真测量基准点和标高，实施定位放线，保护好控制点，有待核验。

（4）做好材料进场验收工作，并按要求进行复验，合格者方可投入使用。

2、现场准备

（1）施工场地局部低洼位置，施工前应用素土回填并分层压实，确保机械正常行走，地下障碍物清除。

（2）施工用电通至现场和施工道路畅通工作；

（3）如场地标高低于设计桩顶标高以上50cm则需回填土，回填土应压实，以确保成桩质量。

3、施工机械及工具配备

序号 机械名称 规格型号 数量 功率（KW） 备注

1 粉喷桩机 PH-5 3 37*2 成桩

2 空压机 3W2.6 3 15*2 送灰

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3 罐气包 3 存气

4 灰 罐 3 2 存水泥

5 小灰罐 3 加水泥

6 电焊机 2 13*2 维修机械

7 电子计量仪 PJ4—1型 2 喷粉计量

8 深度器 2 深度计量

9 经纬仪 J2 1 轴线测量

10 水准仪 1 标高测量

4、劳动力安排计划

三套桩机，安排操作员9人；加料工6人；机动工1人；合计16人。

五、工期进度计划及保证措施

5.1施工进度计划

表5.1三才堂通道粉喷桩施工形象进度表

序号 工 作 内 容 工 作 天

1 施工准备 1天

2 定位放线 1天

3 机械安装 1天

4 打 桩 36天

5 出 场 1天

5.2施工进度保证措施

（1）确保进场机械设备良好，施工人员素质优秀。

（2）考虑本工程位置的特殊性，计划安排三套机械设备，四班组施工。

（3）认真做好后勤工作，保证职工以充沛的精力投入到工作中去。对施工队进行一定程度的奖惩措施。

（3）协调好与地方及各单位的关系，排除外来因素对施工进度的干扰。

（4）填报每日进度报表，并与每日进度计划作对比，如实际进度跟不上计划，应通

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过调查，找出原因，及时采取有针对性的改进措施。

（4）组织合理的调度指挥网络，保证材料不脱节并做好短时间的停电准备工作。

六、粉喷桩施工主要方法

6.1粉喷桩施工流程

本工程采用中铁工程机械研究设计院有限公司生产的PH—5型粉喷桩钻机，主要由成桩钻机、空压机、储气罐、深度传感器、自动电子计量记录仪、供料机、电控室七大系统组成。

图6.1粉喷桩施工工艺流程

6.2粉喷桩施工工艺参数

根据粉喷桩试桩试验，本工程粉喷桩施工用工艺参数为：

序号 分类工艺参数 参数 序号 分类工艺参数 参数

1 钻进速度 V=0.6m/min 4 气体流量 Q=20L/S；

2 提升速度 V=0.7m/min 5 空气压力 P=0.3Mpa；

3 搅拌速度 R=40R/min； 6 每米水泥用量 52.97kg 转下一循环 送灰机送灰 调 平 空压机送气

放线定位 钻机对位 钻 进

停灰、停气

设计桩顶 设计孔深 成 桩

复搅设计长度 喷灰、搅拌、提升

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6.3测量定位

根据规划红线及设计图纸要求，由技术员进行仔细地测量定位。

6.4桩机定位

将桩机运至现场组装完毕，利用自身液压系统，移动桩机至桩位上方，使搅拌钻头对准桩位，并保持搅拌轴垂直。

6.5钻进破土

待钻机定位并调平后，启动电机，搅拌头边旋转边下沉，同时开动空压机、喷射压缩空气保持喷射口畅通，松动破碎土体，直至设计深度。下沉的速度可根据土质的硬软分别使用快、慢档，必要时还可以冲水下沉。

6.6喷灰、搅拌、提升

当钻头钻进下沉至设计深度时，启动粉体发送器，打开送灰阀将水泥粉喷射到土体中，再按照设计提升的速度（一般二档），边喷粉边搅拌提升，直至设计高度（桩顶标高上50cm）可停喷。

6.7复搅、成桩

为了加强桩身及桩头、桩底搅拌的均匀性，提高强度，应按设计要求的用量及复搅的长度，在原位上进行重复搅拌下沉，使水泥和土体充分搅拌，直至将钻头提出地面为成桩结束，进行移位，进入下一个循环。

七、粉喷桩施工的质量保证

7.1粉喷桩施工质量要求

（1）进行定位放线，应控制轴线和桩位偏差，桩位平面偏差±2cm，桩身垂直度≤1%；

（2）做好材料的验收，确保材料数量和质量，做好对水泥的防范技术措施；

（3）喷粉应连续，不得虚喷，固化剂采用32.5级普通硅酸盐水泥，掺入量为55kg/m；

（4）对于人工填土上部若含水量较少可适当浇些水，确保桩身水泥土达到设计要求强度。

（5）确保桩长和桩径（D=500mm），确保粉喷桩加固的复合地基承载力满足设计要求，确保桩端进入持力层。

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（6）搅拌桩质量检验。在成桩后三天内用轻便触探器对桩身加固土体进行抽样，观察搅拌均匀度，同时以击数，用对比法判断桩身强度，其贯入10cm，N10≥30击，可停止贯入。

（7）在加固土龄期28天后，要求进行复合地基载荷试验，检验加固土承载力，检验点数根据设计要求另定。

（8）基槽开挖后，应检验桩位、桩数及桩径质量，如不符合规定要求，应采取补救措施。

（9）要求全过程、全时段进行监理，按地质情况，了解进入持力层的电流值，桩长根据设计图纸要求及图纸会审纪要进行控制，若地质情况有较大变化时按电流值控制桩长。做好每根桩的原始记录，每天必须由监理或建设单位代表签证。

7.2粉喷桩施工质量保障措施

（1）进行测量定位时，严格使用经计量局校验过的各种压力表、计量表、经纬仪、水准仪，对测量定位放线时，做到水准点牢固，测量手续齐全。

（2）材料由总包方采购，严格把关每批材料的进场，提供材料复试报告及出厂合格证,运至现场的材料应做好保管工作，防止雨淋、风吹和硬结，失效水泥决不使用。

（3）每天检查机械设备，确保喷灰连续进行，在成桩过程中，若发生意外情况（如送灰管堵塞、停电等），应在12小时之内采取补喷措施，其复喷长度至停灰面下不得小于1.0米，否则重新补桩。

（4）喷粉机必须配备水泥计量装置，记录水泥的瞬时喷入量及累计喷入量，应注意电脑显示器的显示，随时调整阀门、风压，保证送灰量的准确性及均匀性，从而保证每根桩每米的水泥用量达到60kg/m ，确保成桩质量。

（5）严格控制钻孔深度、喷灰时间及停灰时间，确保设计桩长。每三天检查一次粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀度，对使用的钻头必须每天检查一次，其磨损质量不得大于1cm。

（6）严格按照设计要求进行复搅 ，高于桩顶0.5m停喷。提升速度控制在0.8m/min，使水泥与土充分搅匀，确保桩身质量。

（7）施工中应经常检查机械的垂直度，采用在机架上悬挂线锤，便于机械操作人员随时观察调整，确保桩身垂直度≤ 1％。