浆喷水泥搅拌桩试桩方案.docx

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1、浆体喷射水泥搅拌桩试桩方案 一、试桩依据1、 路基个别设计图第十一册沈哈施路 02-22、 新建 XX 至大连客运专线沈阳至 XX 段施工图路基通用图； 3、客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准；4、客运专线铁路路基工程施工技术指南；二、试桩目的为了实现水泥搅拌桩处理地基的目标 ,达到设计采用的水泥搅拌 桩处理地基的效果,进行水泥搅拌桩试桩施工。1 通过水泥搅拌桩试桩复核地质资料,确定施工参数、施工工艺、 验证配合比。2 确定水泥搅拌桩施工时的机械组合、人员配置及作业组织。 保证施工质量的控制措施。三、试桩地点哈大客专 TJ-2 标段（XX 二局）路基 D1K461+300630 地基处理

2、 设计为水泥搅拌桩,试桩区段选在 D1K461+581.75（选取其中的 10 根 桩作为试桩桩,编号为 110）。四、工程概况哈大客专 TJ-2 标段 D1K460+796D1K461+035 段、D1K461+195 630 段、D1K462+580D1K462+850 段路基地基处理设计为水泥搅拌 桩。桩长 3.510.5m,桩径 0.5m,桩间距 0.8m,正三角形布置,共计水 泥搅拌桩 52358 根 403304 延米。1、地质情况表层为粉质黏土,褐黄色、灰褐色、黑灰色,呈硬塑,土质均匀, 类,厚 06.5m,软塑；表层以下依次为细砂层、中砂层、砂砾层、 泥岩层,泥岩呈棕红色、紫红

3、色,泥质结构,强风化。2、水文地质情况1地下水主要为土壤孔隙潜水,地下水埋深 1.54m,储藏在粉质黏 土及砂层中补给为农田灌溉水、河流及大气降水补给。地下水据季节 性变化的特点 , 地下水位随季节的变化而变化 ,根据临近工点水质分 析结果,判定该地区地表水及地下水对圬工等建筑材料无侵蚀性。五、施工安排（一）施工主要管理人员及设备情况项目部将在此区间设立由项目部副经理杨永全任施工管理负责 人,并配备技术负责人及若干技术、施工人员,物资、设备均配有专人 负责。主要管理人员一览表序号123456789姓名杨永全王雪竹史长存周振华王长远陈海光丁财国季伟巍米忠东职称 高级工程师 高级工程师工程师 高级

4、工程师工程师高级工程师 工程师技术员技术员职务 项目副经理二工区技术负责人 实验工程师 测量部经理 安质部长 道路工程师 道路工程师 道路技术员 物资部长2、作业组织浆体喷射搅拌桩施工作业组织如下：每台班劳动组织表序号1工种班组长人员1工作职责负责搅拌施工指挥,协调各工序间操作关系操作钻机,卸接钻杆,正确操纵搅拌机的下沉、提升、喷浆、停浆等,观2钻探工1察和检查钻机运转情况,做好维护保养和排除故障负责指挥灰浆制备、泵送系统的正常运转,做好水泥浆制备设备的周期3司泵工1保养,负责输浆管路的清洗2在搅拌机移位时,随时负责输浆胶管和电缆线的移动,拉开距离,以免搅4管线工1入叶片中按施工图要求 ,测定

5、搅拌桩每米的灌浆量；发现断浆时立即报告指挥 ,5测定员1采取补救措施；记录施工中的各种数据,复查桩位、水泥浆配比等67拌浆工起重工合计218按试验配合比制备水泥固化剂；按司泵工指挥将水泥倒入集料斗 配合指挥移动设备,清除搅拌头附着的泥团3、机械设备水泥搅拌桩施工机械：PH-5A 水泥搅拌桩机拌浆、贮浆设备：搅拌筒、贮浆池试验检测设备：灰浆比重计、钢尺、锤球（二）施工用电利用发电机发电。（三）试验测试原材料检测实验:水泥采用 P.042.5 水泥,见水泥试验报告。 （五）内业资料原始试桩记录填写由专职资料员完成 ,主管工程师收集原始资料 , 收集后对原始资料进行整理和归档。其具体要求如下：1、主

6、管工程师要及时填写原始资料,不得后补、修改原始资料； 2、填写的原始资料内容要真实、齐全、整洁；六、施工方案1、施工前准备工作1.1、技术交底工作施工前首先熟悉施工设计文件 ,吃透设计意图 ,做好技术交底 ,掌 握本工程以及业主、监理方的要求。1.2、测量工作3测量班组织精测人员对设计控制桩进行复测定位 ,并将测量成果 向监理报验。经监理复测确认后以此为依据用 GPS 精确放样出水泥搅 拌桩处理范围边线控制桩。中间桩位拉钢尺准确定位,插竹钎标识。1.3 清表施工前先平整场地 ,用推土机清除原地面表层种植土、耕植土并 用重型压路机对需要进行地基处理的场坪进行压实 ,并做好临时排水 设施。本段地表

7、水埋深 1.54 米,根据设计要求地基处理采用水泥搅 拌桩（浆体喷射水泥搅拌桩）。1.4 试验准备提前做好水泥试验、水质分析、土的含水量等试验。根据试验配合比每 m3水泥搅拌桩水泥用量为 254 ,水灰比 0.48,浆液比重 1.74,则每 m3 喷浆量=（254+254*0.48）1.741000=0.216m3。水泥掺入量的计算公式 :G（水泥参入量） =兀H（桩长） 0.25 0.131950 m3（土的湿容重）,每米桩水泥用量 G=兀1m0.2520.131950 m3=50 。每米桩浆液用量=0.2160.196（每米桩体积）=0.043m3。2、工期安排水泥搅拌桩试桩施工工期安排如

8、下：开始时间：2008 年 3 月 12；结束时间：2008 年 3 月 15 日。其 中准备时间 3 天（2008 年 3 月 1214 日）,工期为 1 天（2008 年 3 月 15 日）。3、浆体喷射水泥搅拌桩具体施工工艺机具就位：水泥搅拌桩桩机安装就位后,应进行全面的检查调4整,主要有以下五点：1 钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求；2 输浆罐的导管是否堵塞；3 压浆泵是否能正常工作；4 发电机或外接电源是否和桩机电路接通；5 精确调整桩机机身的竖直度,清扫喷射口。（2）喷搅工艺：喷搅工艺采用“四喷四搅” ,即下钻搅拌喷浆 ,提升搅拌喷浆,再下钻复搅喷浆,提升搅拌喷浆。采用少量多次喷

9、浆的方法既可以避免土体堵住钻头处喷浆口 ,又保证了桩身的均匀性。水 泥搅拌桩施工工艺流程见下图。（3）预搅下沉：启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳 ,使搅拌机沿导架搅拌切土下沉 ,下沉速度分别控制在 0.8m/min、0.9m/min 和1.0m/min。搅拌机下沉时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中 ,边喷边旋 转。（4）提升喷浆搅拌：钻进到达设计深度后在桩端 50cm 范围用I 档喷浆搅拌 30s 后,提升喷浆搅拌至桩头,提升速度也取 0.8m/min、 0.9m/min 和 1.0m/min。（5）重复上、下喷浆搅拌：为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边喷浆沉入土中 ,至设计加固深度后

10、再将搅拌机提升出地面,搅拌过程同时喷水泥浆。每米喷浆量保持不变,每米桩浆液水泥掺量分别取 48 、50 和 53 。喷浆压力取 0.6Mpa1Mpa。（6）为了保证水泥浆搅拌桩桩端、桩头的质量,在桩端和桩头均5要用 I 档喷浆搅拌 30s。（7）施工终孔条件搅拌桩加固深度终孔条件有三种情况：一是钻孔达到设计深度 ,同时钻机电流大小达到要求 ,可以结束钻孔；二是钻孔未达到设计要求 ,钻机电流大小达到要求 , 报监理工程师确认桩已穿透软弱土层到达硬层以下深度满足设计要求 ,此时可以结束钻孔 , 三是钻孔深度已达到设计要求 , 钻机电流大小未达到要求 , 须继续钻孔到达硬层以下 深度满足设计要求后报

11、监理工程师确认后才能终孔。搅拌桩必须穿透软弱层至硬底 ,对于第四系土地层应嵌入砂类土层或硬塑粘性土深度不小于 1.0m,对于下伏基岩地段应嵌入全风化层 不小于 0.5m,桩体水泥掺入量符合设计及规范要求。施 工准备测量调平对中搅拌桩机就位喷浆钻进至设计标高喷浆、搅拌、提钻至桩顶再次喷浆搅拌、提钻至桩顶搅拌喷浆至桩底标高桩机移位浆体喷射水泥搅拌桩施工工艺流程图 (8)试验过程6在 D1K461+585.75 处计划进行试桩施工,试桩共施工 10 根,桩的 编号分别是：565 排的 110 号桩。试桩桩径 0.5m,设计桩长 9.632m。 分别按照下表中的参数进行施工。试桩参数喷浆水泥钻杆下钻杆

12、提钻杆旋复单桩压力用量沉速度升速度转速度搅施工桩水泥开钻成桩桩编号（Mpa（kg/（m/mi（m/mi（转/次长（m）用量时间时间）mn）n）min ）数（kg）1 /5652 /5653 /5654 /5655 /5656 /5657 /5658 /5659 /56510 /5650.950.950.950.750.750.750.600.600.600.60485053485053485050530.80.91.00.80.91.00.80.91.01.00.80.91.00.80.91.00.80.91.01.0303030303030303030303333333333（9）施工注意事

13、项1、 严格控制搅拌机钻进和提升速度、供浆与停浆时间,确保成桩 质量。2、 控制下钻深度、喷浆高程及停浆面。桩端必须原位喷浆搅拌 一定时间。3、 配制好的浆液不得离析,供浆应连续,水泥用量、泵送浆液时 间必须有专人记录。4、 随时检查施工记录,推断成桩质量,如有不合格桩或异常情况,7应及时采取补桩或其它处理措施。5、钻机成孔和喷浆过程中,应将废弃的水泥和冒浆及时回收处理, 防止污染环境。七、检测（1） 浆喷桩的单桩喷浆量应符合设计要求,施工时要每根桩检查自 动记录仪打印记录。（2） 成桩 28 天后在每根检测桩桩径方向 1/4 处、桩长范围内垂直 钻孔取芯,观察其完整性、均匀性 ,拍摄取出芯样

14、的照片,取不同深度 的 3 个试样作无侧限抗压强度试验。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注 封闭。（3） 成桩 28 天后进行单桩荷载试验、复合地基荷载试验。复合地基承载力特征单桩竖向承载力特 28天立方体抗压强段落里程D1K460+796D1K461+035D1K461+195D1K461+630D1K462+580D1K462+850值Kpa353.33353.33353.33征值KN163.62163.62163.62度平均值Mpa2.52.52.5浆体喷射水泥搅拌桩施工允许偏差及检验方法12345完整性、均匀性、无 侧限抗压强度单桩竖向隋载加力、 复合地基承载力 桩位（纵横向）桩身垂直度桩体

15、有效直径满足设计要求满足设计要求50mm1%不小于 50cm总数的 2,且每检验 批不少于 3 根总数的 2,且每检验 批不少于 3 根成桩总数的 10%抽样检验,且每检验批不少于5 根钻孔取芯平板荷载试验经纬仪或钢尺 经纬仪或吊线 开挖 50100cm 后,钢尺丈量八、质量保证措施1.施工前对各种原材料进行严格检验 ,必须经检验合格的原料才可使用,水泥、固化剂的种类和规格应符合设计和规范要求,并有产品 质量合格证,严禁使用受潮水泥和固化剂。82. 施工前进行满足桩体设计强度的配比试验,确定水泥掺入量。3. 整个施工过程中 , 安排质检人员旁站监督 , 并作好施工原始记 录,记录钻机电流值、孔

16、深、单孔水泥量等。4. 施工时,输浆管不能过 20 米,以避免注浆压力损失。5. 要注意保证机架和钻杆的垂直度,其垂直度偏差不得大于 1%。施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的 调平情况,如发现偏差过大,及时调整。6. 确保喷浆量不少于设计或规范要求。7. 严禁在没有喷浆的情况下进行提升钻头作业 ,严格控制搅拌时的下沉和提升速度 ,下沉和提升速度不得超过 1.0m/min,以保证加固 范围内每一深度都得以充分搅拌,确保桩身强度和均匀性。9. 搅拌钻头直径磨耗量不得大于 10mm。10. 施工中采用少量多次喷浆的方法 , 保证四次搅拌 , 四次喷浆 , 搅拌过程中均喷水泥浆 , 以保证桩身强度和均匀性。喷浆必须连续 , 若施工时因故中断,继续施工时必须重叠接桩,接桩长度不小于 0.5m。 若停机超过 3 个小时应拆卸输浆管路清洗干净并在原桩位旁边补桩。11钻杆长度的确定和标定 ,钻杆长度的确定和标定是确保有效桩长的核心要素。控制下钻深度能满足设计有效桩长 ,要在钻杆上对其应下沉的位置须以标定 ,用红漆来标定以便于操作人员的操作准确 和质检人员的检查。9