轨道交通二号线一期工程TJ6标三轴搅拌桩试桩方案.doc

佛山市城市轨道交通二号线一期工程TJ6标三轴搅拌桩试桩方案编 制： 复 核： 审 核： 中交第三公路工程局有限公司佛山轨道交通二号线工程项目经理部 2016年6月16日 目 录一、编制目的1二、编制依据2三、施工组织及人员配置2四、试桩施工机具、设备配置3五、设计概况3六、试桩拟定技术参数5七、试桩工艺67.1场地平整77.2 测量放样77.3 开挖沟槽87.4 钻机就位及调直87.5 水泥浆配合比97.6 搅拌注浆97.7 置换土外运107.8 停机清洗107.9 搅拌机移位107.10 报表记录117.11搅拌桩试验检测117.12试桩总结11八、质量控制118.1允许偏差应符合下表要求118.2严格控制水泥等材料质量128.3加强管理工作128.4确保加固桩体强度和均匀性12九、施工管理及注意事项13十、试桩准备工作1410.1试桩时间1410.2用水及用电准备1410.3场地布置准备1410.4施工队伍准备15十一、安全文明环保措施1511.1施工安全措施1511.2文明施工，环境保护措施161、 编制范围及目的此方案适用于佛山地铁2号线一期工程TJ6标的三轴搅拌桩试桩施工。搅拌桩施工前必须进行工艺试桩，确定各个环节的技术参数、控制方法以便大面积推广时能满足质量验收标准的各项要求。试桩检测合格后编制试桩总结报告，报EPC、监理及业主审批通过后，作为三轴搅拌桩施工控制依据和操作规程，并按此严格认真执行，最终保证三轴搅拌桩的施工质量。（1）获取操作参数：包括钻机钻进与提升速度，钻进设计土层时孔底电流值，送浆时管道压力、搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间，注浆机压力及搅拌搅拌机注浆出口压力、气压等。（2）喷浆和搅拌的均匀性。（3）确定不同土层水泥投放量、浆液水灰比，不同水泥掺量、水灰比条件下三轴搅拌桩每米泥浆用量。（4）桩长及垂直度控制方法。（5）钻进、提升阻力情况及特殊情况施工处理措施等。（6）加强对搅拌地基施工过程的监控及对成品桩的质量检测工作，如发现质量问题应主动与设计单位联系，以便及时采取补救措施。（7）在施工过程中若需要更换电流表、喷浆计量仪等影响施工技术参数的设备时，必须以书面报告形式提交甲方和监理工程师。并在监理工程师的监督下试桩，重新确定施工技术参数，指导下阶段施工。二、编制依据（1） TJ6标地质勘查报告。（2） 国家、交通部和广东省及佛山市关于对地铁建设的有关政策、法规和条例，现行施工规范、验收标准。（3）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）；建筑地基基础工程质量验收规范（GB50202-2002）；混凝土用水标准（JGJ63-2006）；复合地基技术规范（GB/T50783-2012）；工程测量规范（GB50026-2007）；土的工程分类标准(GB/T50145-2007)；土工试验方法标准（GB/T50123-1999）；通用硅酸盐水泥GB175-2007；（4） 佛投公司2015年3月份下发的指导性施工组织设计及佛投公司和EPC总经理部关于轨道交通2号线工程施工的相关要求。（5）2016年6月下发的图纸明挖区间及U型槽段第一部分围护结构（二）放坡开挖段。（6）业主、设计及监理单位对三轴搅拌桩试桩相关要求。三、施工组织及人员配置施工现场管理人员安排如下：序号姓名职务备注1工区长12技术员23测量人员34试验员1合计7为满足试桩工作的劳动力需要，计划投入劳动力如下：序号现场人员配置数量（人）职 能1搅拌机操作手3按图纸施工工艺正确操纵搅拌机的钻进和提升2司泵工1统计材料用量，记录泵送时间，清洗输送管道3拌浆工2按图纸配合比制备水泥浆4修理工1保证施工连续 检查维修机械5电工1负责机器设备的安装和安全用电6记录员1负责记录数据7机长1负责指挥协调各工序操作联系， 控制操作规程排除施工中各种障碍8合计12四、试桩施工机具、设备配置序号设备名称数量职能1JB160A型三轴搅拌搅拌机1台三轴搅拌桩施工2全站仪1台测量3水准仪1台测量4空压机1台三轴搅拌桩施工5制浆设备1套三轴搅拌桩施工6挖掘机1台三轴搅拌桩施工7变压器1台施工用电后台制浆设备采用环保型水泥自动搅拌注浆站，由水泥罐2个、储水箱、计量装置、搅拌、储浆桶、泥浆泵等部份组成。制浆设备的布置以便于接电、取水和水泥罐车装缷为原则，水泥浆输送管距离控制在200m以内。五、设计概况1、本工程为停车场至绿岛湖站间的出入场线的明挖和U型槽部分（RDK1+408RDK1+872.5）的线下工程施工。基坑土体及放坡段起点采用直径850600三轴搅拌桩进行加固处理，桩体与桩体间咬合搭接250mm。放坡段起点三轴桩桩长为20.3m，基底加固的搅拌桩桩顶标高为地面标高，桩底进入土层至少1m，其中基坑标高到地面的三轴搅拌桩水泥掺量为7%，基坑标高以下部分则为15%。局部基底加固三轴搅拌桩加固平面图(单位：mm)放坡段起点三轴搅拌桩平面图(单位：mm)2、施工中根据试桩实际情况，调整施工工艺及施工参数，确保施工质量。六、试桩拟定技术参数（1）因选取三个水泥掺量和三个水灰比，所以原位试桩9根，试桩桩号分别为J499、J500、J501、J502、J503、J504、J505、J506、J507,设计桩长为22.85m，但根据现场情况可以适当增加试桩数量。（2）试桩加固部分水泥掺量选取13%、15%、17%。每幅桩的水泥用量=搅拌桩的计算面积有效桩长土体密度水泥掺入量。每幅桩的水泥用量具体见下表。水泥用量表t/m（土体密度按1.8g/cm3计算）加固项目搅拌桩类型及布置试桩水泥掺量标准段t/m加固部分三轴水泥搅拌桩85060013%0.35015%0.40417%0.457非加固部分三轴水泥搅拌桩8506007%0.189（3）水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。设计提供的水灰比0.450.5，但根据本条线路相邻其它标段的施工经验，水灰比调整为0.5、0.7及0.9进行试桩。（4）注浆机压力为不小于5MPa，三轴注浆机注浆出口压力为0.40.6MPa；（5）三轴搅拌桩复合地基承载力特征值为150KPa，28天无侧限抗压强度不小于0.8MPa，渗透系数值10-6cm/s；（6）采用四搅两喷的搅拌方式施工，下沉和提升搅拌各两次，提升时进行喷浆（7）钻头提升速度不大于0.5m/min。根据上述情况，9组试桩的具体施工参数具体见下表，试桩过程中严格按照此表上的参数进行施工。TJ6标试桩施工参数表试桩桩号桩顶标高（m）桩底标高（m）设计桩长（m）加固部分水泥掺量(%)水灰比水泥浆比重送浆压力（MPa）注浆速度（L/min）下沉速度(m/min)提升速度(m/min)J4493.35-19.522.8513%0.51.82 7 700.8 0.5 J5003.35-19.522.8513%0.71.66 7 700.8 0.4 J5013.35-19.522.8513%0.91.55 6 1040.8 0.5 J5023.35-19.522.8515%0.51.82 7 700.8 0.4 J5033.35-19.522.8515%0.71.66 6 1040.8 0.5 J5043.35-19.522.8515%0.91.55 6 1040.8 0.4 5053.35-19.522.8517%0.51.82 7 700.8 0.4 J5063.35-19.522.8517%0.71.66 6 1040.8 0.4 J5073.35-19.522.8517%0.91.55 6 1040.8 0.4 七、试桩工艺施工工艺流程：7.1场地平整先平整场地，做好水泥储存场地，在场地两侧开挖排水沟，保证雨季场地不积水。清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等），场地低洼时应回填土砂，以确保施工时设备的安全，防止发生设备倾斜、倒伏等险情。7.2 测量放样采用全站仪进行轴线桩位定位,对于地基加固搭接处或有施工间断情况采用单侧挤压式连接进行,确保搭接处的止水效果，开挖面采用单侧挤压式连接方式进行，三轴搅拌机三轴中心间距为600mm，根据这个尺寸在定位绳标记，保证同一排之间桩的搭接；两排之间桩中心横向错位相差250mm，保证前后排桩搭接。设立临时控制桩，需定时进行复核并做有效保护。施工前拉好控制导线及并做好标识，施工中需不断复核导线及标识的真实性及准确性，确保孔位无偏差错漏。根据设计桩长复核钻杆长度，并在钻杆上作好明显的标识，施工时按搅拌机地面实际标高来控制搅拌桩的桩顶及桩底标高。850600三轴搅拌桩连接方式7.3 开挖沟槽 根据桩位控制线，采用挖机开挖导槽，并清除地下障碍物，导槽尺寸要求中心线两侧宽各0.5米，深0.51.5米，在施工中随打随挖，保证浆液不外溢，挖出的废浆液存放在现场空地。7.4 钻机就位及调直（1）平面就位。放好桩位后,移动搅拌机到达指定试桩桩位，钻头对中。（2）调整搅拌机。双向控制导向架垂直度，在搅拌机井架的正面和侧面均应吊挂垂球，垂球质量不小于2kg。根据导向架的吊锤偏移，测定搅拌轴垂直度，通过间接测定导向架垂直度来监测桩身垂直度，可及时发现施工时搅拌机是否倾斜。调整导向架垂直度，按设计及规范要求，一般垂直度小于1.5%桩长。（3）桩位复测。搅拌机就位调整好后，根据控制桩检查钻头位置，桩位对中误差不大于5cm。（4）确定起钻点、终钻点。平面位置无误后，进行高程测量。在钻头落地的情况下，在搅拌机井架上准确画出每米的深度标识线，标识出“零起点”的位置，根据地质勘察及设计桩长资料，计算出终钻时钻杆长度，确定终钻位置。控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标识线，做好新标记。桩顶标高误差允许误差为+10cm和-5cm，桩底标高允许误差为20cm。基坑加固的搅拌桩按设计要求要穿透软透土层到达强度相对较高的土层至少1m，设计土层深度除根据地质资料外，还应根据钻进电流表的读数值来确定，当钻杆钻进时电流表的读数明显上升，说明已进入土层，如能持续50cm以上则说明已进入设计土层。如软土层厚度与设计桩长不符时，应遵循以下原则：如达到设计桩长软土层仍未穿透时，不再下沉钻进。如未达到设计桩长却已钻至设计土层的情况下，至少应深入本土层1.0。7.5 水泥浆配合比根据设计要求本工程水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，由于不同水泥、不同土质、不同的配合比的水泥土力学指标差异较大，严格按照0.5、0.7及0.9水灰比进行配制，根据试桩结果，再确定其合理的配合比，以便指导后续大面积施工。7.6 搅拌注浆水泥浆通过泥浆泵、水泥浆管输送至钻杆头部，泥浆泵压力严格按照试桩参数表所述的压力，三轴注浆机注浆出口压力为0.40.6MPa。根据设计所标深度，钻机在钻孔和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速提升，通过控制下钻和提升的速度均匀一致，使水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与土能充分拌和，确保搅拌桩的质量。搅拌机钻杆下沉与提升：按照搅拌桩4搅2喷的施工工艺要求，搅拌四次，钻杆在只需在两次提升注入水泥浆液，每次提升喷浆50%。试桩时严格按照试桩参数表的速度进行下沉和提升。因故停浆时，把钻杆下沉0.5m，待恢复供浆时，再喷浆搅拌提升。按照要求均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，要求设计水泥浆液全部注完，搅拌桩施工结束。注浆、搅拌、提升：待水泥浆到达桩底后，应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，按要求的速度提升搅拌头，边搅拌边喷浆，使水泥浆和原地基土充分拌和，直至提升到桩顶设计标高500mm后再进行一次上述的下沉和提升工作。严格控制下钻、提升的速度，下钻、提升速度应与泥浆泵的泵量相适应，下沉速度还应考虑地质情况进行调整。7.7 置换土外运由于水泥浆液的定量注入搅拌孔内，将有一部分水泥土被置换出沟槽内，采用挖机将沟槽内的水泥土清理出沟槽，保持沟槽沿边的整洁，确保下道工序的施工，被清理的水泥土将在18小时之后开始硬化并进行覆盖，且及时运出场地，避免产生泥浆污染和造成扬尘。7.8 停机清洗将搅拌钻头提升到地面以上，停止主电机，停止空压机，清洗搅拌机。7.9 搅拌机移位利用搅拌机液压系统，将搅拌机移到下一个试桩桩位施工。桩机的移位顺序按照下图进行。7.10 报表记录施工过程中由专人负责记录，详细记录每根试桩的每米下沉时间及提升时间、水泥用量、生产用水用量、电表及注浆压力读数等技术参数，原始记录需保存完好，以作为试桩总结的数据支持。7.11搅拌桩试验检测（1）成桩3天内，采用轻型动力触探检查上部桩身的均匀性，成桩7天内采用前部开挖桩头进行检查，开挖深度超过停浆面下0.5m，检查搅拌的均匀性。（2）静载荷试验在成桩28天后进行，地基承载力检验采用复合地基静载荷试验。（3）28天和90天后，采用钻芯取样作水泥土无侧限抗压强度检验。7.12试桩总结检测报告合格后，即可马上编制试桩总结，报EPC，监理和业主审批，审批通过后即可依据试桩结果进行大面积施工。八、质量控制8.1允许偏差应符合下表要求 三轴搅拌桩地基质量检验标准 项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1水泥及外掺剂质量设计要求查产品合格证书或抽样送检2水泥用量参数指标查看流量计3桩体强度0.8MPa按规定办法4地基承载力150KPa按规定办法一般项目1机头提升速度m/min0.5量机头上升距离及时间2桩底标高mm200测机头深度3桩顶标高mm+100-50水准仪（最上部500mm不计入）4桩位偏差mm50用钢尺量5桩径mm0.04D用钢尺量，D为桩径6垂直度%1.5全站仪7搭接mm200用钢尺量8.2严格控制水泥等材料质量按照设计要求选用采用42.5级散装普通硅酸盐水泥，存放于水泥罐当中，并采取防潮、防雨淋措施，坚持先进的水泥先用，后进的水泥后用，且水泥放置时间不能超过三个月。8.3加强管理工作制定具体的施工管理措施和适用的施工方法，对施工人员进行技术培训、技术交底、使作业人员心中有数。指派技术水平高、精通地基加固知识的技术人员作技术指导或现场负责，使施工全过程处于规范化、规程化控制状态。配备完整的制桩设备，具有可靠性和配套性机械，满足设计要求。电脑自动记录仪要定时检校，保证其完好性。8.4确保加固桩体强度和均匀性（1）施工时派人做好成桩记录，详细记录每组试桩的位置、编号、喷浆量及喷浆深度复搅深度等。土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和。（2）水泥用量严格计量，加水用专用定量器，浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌不少于3min（放水泥时开始计时）再倒入存浆桶，搅拌均匀。若离析停滞时间超过1小时，应清理。（3）压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。如停浆10分钟以上，必须对输浆管路全面清洗，防止水泥浆在管路中凝结影响施工。（4）严格按要求控制喷浆量和提升速度，以保证桩体内每一深度均得到充分拌合。如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时应及时通知监理及设计人员，以便及时采取补桩措施。（5）为保证成桩直径及搅拌均匀性程度，对使用的钻头定期复核检查，对直径磨耗过大的钻头进行维修和更换。（6）相邻桩的施工时间间隔不宜超过12小时，如超出24小时，造成冷缝，第二根桩施工时增加注浆量一倍，同时减慢速度提升，如时间太长无法搭接，经设计同意，可采取补桩方法。九、施工管理及注意事项（1）搅拌桩施工应有自动记录桩身长度、单位桩长水泥用量并能监测水泥是否到达喷浆孔底的自动记量装置。试桩过程中应对该自动装置进行校核，正式施工过程中应不定期检查。（2）施工中不得中途中断喷浆，确保桩长。在尚未到达设计桩底标高和尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业（3）按设计的喷浆量喷浆，发现喷浆量不足时，应及时对原桩复钻复喷，复喷的喷浆量仍不应小于设计用量。施工过程中应随时检查浆罐内的水泥加入量、剩余水泥量，复核每米喷浆量及成桩后喷浆总量。(4）钻头直径磨损量不得大于1cm。(5)水泥入制浆罐之前经过4目/cm2筛网过筛，除杂除块。(6)对输浆管要经常检查，不得泄露及堵塞，管道长度以100m左右为宜，不得超过200m。十、试桩准备工作10.1试桩时间我标段计划在6月21日进行三轴搅拌桩试桩工作，当天内完成所有的试桩工作。10.2用水及用电准备现场通过DN100镀锌钢管从市政给水管接入自来水作为三轴搅拌桩施工队伍的生活用水和生产用水，往后会以抽取九曲涌河水方式作为生产用水，但需对河水进行试验是否满足作为生产用水的要求。现场用电通过630KVA变压器接入，满足搅拌机的用电需求。10.3场地布置准备已完成场地平整及便道建设，满足搅拌机、车辆及其他机械设备的行走要求，工区驻地的建设完成为工人提供居住场所。场地两侧已修建排水沟，防止场地积水，保证试桩工作的顺利推进。10.4施工队伍准备在试桩日期前7天通知施工队伍，安排搅拌机，设备及人员进场，同时进行对搅拌机和制浆设备进行安装，安装完毕后还需进行测试和调试。所有的电流表、压力表和电脑计量装置等必须经过标定认可。十一、安全文明环保措施11.1施工安全措施（1）现场人员必须佩戴安全帽，同时非作业人员不得近距离靠近搅拌机。（2）设备拼装时指派专人负责安全监督指导，非工作人员严禁进入施工现场。（3）试桩前必须进行安全教育，做好安全交底。对于特种作业人员包括搅拌机操作工、电工等必须进行专业培训，持证上岗，特殊作业要有作业指导书，严格执行各种安全技术操作规程，确保安全。（4）制订完整的安全生产管理制度，明确分工，各负其责。专职安全