多头小直径水泥搅拌桩施工组织设计

2012-06-26李士军

黑龙江水利科技 2012年3期

李士军

(黑龙江农垦水利有限公司，哈尔滨 150001)

1 工程概况

大庆市城市供水水源工程是尼尔基水利枢纽配套项目及黑龙江省引嫩扩建骨干一期工程拟建的反调解水源工程，坝址位于大庆市东风新村北部，在现有大庆水库下游、红旗水库上游的低洼地带，为引水式平原水库。大庆市城市供水水源工程(东城水库)多头小直径水泥搅拌桩施工总长15.33 km，防渗面积 98 782.59 m2。

2 施工总体布置及施工准备

2.1 施工总体布置及原则

根据本工程特点，项目经理部设置在便于对沿线工程施工进行指挥且交通条件、生活条件和通讯条件较好的地方。项目经理部的生产管理及生活设施以及临时施工宿舍、仓库及临时停车、修理厂等设施可设置在此处。同时在施工场内修筑临时施工道路、布置施工用水管线、施工用电线路、施工排水设施。临时设施的布置应该安全、环保，施工总体布置的依据和原则为:

2.1.1 施工总体布置原则

1)各类设施全部布置在业主规划好的场地内，尽量减少施工用地，少占农田和林地，减少周围植被和树木的破坏，使平面布置紧凑合理:

2)科学管理安排施工场地和各种措施，满足各项目、各工序的衔接及施工方便。

3)各种生产生活设施要便于管理人员对现场施工的管理，便于工人的生产和生活。

4)临时卫生设施要认真规划，污水、污物的处理要符合相应的环保规定和要求。

5)临时设施布置安全，要设立专用的消防水池，并满足安全防火和劳动保护要求。

2.1.2 施工总体布置内容本工程的临时设施布置主要为本工程服务，主要包括:1)施工用地范围，施工用的各种道路。

2)有关机械的位置。

3)各种建筑材料、半成品、构件的仓库和生产设备的主要停放场。

4)项目经理部的管理房、宿舍等设施。

5)机械修理厂、停车场等。

6)为满足本工程需要的一切安全、消防设施的位置。

2.2 施工准备

2.2.1 人员及组织准备

针对本工程的特点，成立了工程项目部，组织过硬的工程技术和管理人员，调配技术状态良好的施工设备。为方便工程指挥，项目经理及工程管理人员住在工地指导施工，在生活区就地办公，实行技术及质量控制人员跟班作业，确保合同工期内完成任务。

2.2.2 施工机械准备

根据合同要求及施工现场状况，投入本工程的施工设备如下:

多头搅拌桩机6台;灰浆搅拌机6台，灰浆泵10台，74 kW推土机1台;120 kW发电机8台、35 kW发电机各2台，洒水车1台。开工前，把施工机械准备好并进行全面检测与维修，机械设备完好率达到95%以上，保证按合同工期完工。

2.2.3 技术准备

1)开工前，由项目经理部技术负责人主持召开开工前施工方法及质量保证的技术分析会，对各道工序及各个施工环节逐一进行论证，制定各项工作的技术规程。

2)对施工人员进行上岗前技术培训，对各个工种进行技术交底，讲明其施工方法及施工技术要求，尽量做到不窝工、不返工，一次达到施工质量要求。

3)认真学习本工程的《招标文件》、施工规范、测量规范等各种有关技术规范，现场施工与内业资料整理做到同步准确、详实。

4)准备好各种测量仪器、测量工具及质量检测仪器、工具等。

2.2.4 现场准备

为保证施工质量、加快施工进度、保护环境、保证施工安全、保障后勤供应、保障施工人员生活，提高施工效率，提前准备与完善施工现场非常重要。

3 工期安排

本工程开工日期:2008年9月15日，竣工日期:2009年6月10日，工程施工进度网络图见图1。(粗箭线为关键工作)

图1 施工进度网络图

4 多头小直径水泥搅拌桩施工工艺

4.1 试桩

1)水泥搅拌桩施工是搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土的强度也越高。但是搅拌次数越多，施工时间也越长，工效也越低。应根据施工现场及地质条件进行打试验桩，确定打桩设备，确定最佳的搅拌次数，确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。

2)必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。

4.2 施工顺序

多头小直径水泥搅拌桩施工的主要施工顺序为:就位调平→预搅下沉→制备水泥浆→提升喷浆搅拌→重复上、下搅拌→清洗→移位→成品保护→场地清理。

4.2.1 测放桩位

根据设计交底提供的测量基准点、基准线和水准点击基本资料和数据，进行轴线施放，按桩位平面布置图进行桩位测放，并经监理签字同意后方可施工。

4.2.2 就位桩机

打桩机就位时，应对准桩位，机身垂直，在施工时不发生倾斜。

4.2.3 预搅下沉

施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以0.38～0.75 m/min的速度沉至要求的加固深度。

搅拌机预搅下沉时，不宜冲水，当遇到较硬土层下沉过慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。4.2.4 制备水泥浆

施工中固化剂应严格按预定的配比拌制，并应有防离析措施。起吊应保证起吊设备的平整度和导向的垂直度。成桩要控制搅拌机的提升速度和次数，使连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续。

所有使用的水泥都应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间应有专人记录;喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。

4.2.5 提升喷浆搅拌

搅拌机下沉到一定深度，以0.3～0.5 m/min的均匀速度提起搅拌机，与此同时开动砂浆泵，将砂浆从深层搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面(近地面开挖部位可不喷浆，便于挖土)，即完成一次搅拌过程。

用上述同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体，外形呈“8”字形(轮廓尺寸:纵向最大为1.3 m，横向最大为0.8 m)。

当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30 s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。

4.2.6 清洗

向集中斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净，并将黏附在搅拌头上的软土清洗干净。

4.2.7 移位

重复上述步骤，进行下一根桩施工。

4.2.8 成品保护

基础地面以上应预留0.7～1.0 m土层，施工结束后，将表层挤松的土挖出，或分层夯实后，立即进行下道工序施工。

5 施工质量管理

5.1 质量保证体系

项目部严格按照GB/T19001质量保证体系生产、安装和服务的质量保证模式，运用IS09001标准的质量保证体系要素约束和规范企业的行为，建立一套质量保证体系和组织管理机构，实行工程在质量保证体系统筹下的全面质量控制、管理，保证质量目标的实现。项目部严格执行“三检制”，即班组自检、施工员复检、质检员终检。