水泥搅拌桩试桩方案2014.3.20凤岭北路二期2标.doc

水泥搅拌桩试桩方案一、工程背景根据本项目施工图设计，本标段JJK-0-328.15JJK-0-160段路基采用水泥搅拌桩进行加固，为验证方案可行性及施工技术参数，先进行工艺性试桩。二、施工机械配置情况主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1深层搅拌机PH-5D台1搅拌桩施工2灰浆泵HB6-3台1搅拌桩施工3灰浆搅拌机台1搅拌桩施工4集料斗5m3个1搅拌桩施工5压力机TYE-600台1搅拌桩施工6汽车吊25t台1起重作业7装载机ZL50D台1现场转运8水准仪DIN12台1高程测量9全站仪GTS-102N台1定位放样10变压器630kVA台1施工用电11发电机组50kW台1备用电源三、试桩目的水泥搅拌施工前先进行工艺性试验，通过试验基本确定以下施工参数：制浆工艺、水灰比、注浆压力、钻进速度、提升速度、搅拌遍数、单位时间注浆量等数据，作为水泥搅拌桩施工控制依据和操作规程，并按此严格认真执行，最终保证水泥搅拌桩的施工质量。四、试桩方案在JJ K-0-328.15JJ K-0-180全幅范围内选取代表性位置，进行工程试桩。本工程水泥深层搅拌桩按正方形网状布置，桩间距为1.3m，桩径为600mm，桩净距为700mm。水泥搅拌桩采用42.5水泥，水泥每立方米用量根据室内配合比试验定为245kg，土的用量为每立方米1629kg，水的用量为每立方米123 kg。桩体施工完后，要求7d桩身强度达到1.07Mpa；28d桩身强度达到1.56Mpa，90 d桩身强度达到2.13Mpa。地基竣工验收时（要求至少28天后），承载力检验应采用复合地基荷载试验，加固后的复合地基承载力特征值不小于160Kpa。（一）试桩设计参数试验段：JJ K-0-328.15JJ K-0-180全幅设计桩径（mm）：600mm设计桩长(m)：JJ K-0-328.15JJ K-0-320为9.3m；JJ K-0-320JJ K-0-300为7.7m；JJ K-0-300JJ K-0-280为6.4m；JJ K-0-280JJ K-0-260为6.1m；JJ K-0-260JJ K-0-240为6.7m；JJ K-0-240JJ K-0-220为7.3m；JJ K-0-220JJ K-0-200为6.4m；JJ K-0-200JJ K-0-180为4.8m。根据现场地质情况贯穿全部软土层并且桩端达到粘土圆砾、粉砂岩互层60cm，以确定水泥搅拌桩长度是否符合设计长度。复合地基静载荷试桩根数：11根复合地基增强体单桩静载试桩根数：3根施工方法：水泥搅拌桩采用4搅4喷施工工艺进行。试桩位置：JJ K-0-328.15JJ K-0-180全幅试桩水泥渗量： 15%试桩配合比：按照水泥土配合比试验报告编号为263AMB32-1700001确定，水泥浆水灰比控制在1:0.5。（二）水泥搅拌桩施工1、一般规定（1）现场应“三通一平”，满足桩机承重、运输和施工要求。（2）施工前，应查清施工场地工程地质情况及水文地质情况，应调查了解并探明地下管线及地下构筑物等埋藏情况、施工现场上空高压线及电话线路等情况。（3）施工机械及配套设备进场，并且性能情况良好能够满足工程需求。（4）施工所用水泥必须及时送检，检验合格后方可用于施工。根据设计要求采用P.042.5普通硅酸盐水泥，本施工段采用“红水河”牌水泥。（5）桩位控制1）桩点施放应根据桩位平面图，采用全站仪定向及确距。2）钻进时桩机定位应准确、水平、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。（6） 桩机定位1）平面就位。放好桩位后,按桩的施工顺序移动搅拌桩机到达指定桩位，钻头对中。2）调整桩机。双向控制导向架垂直度，在桩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，用米尺测定搅拌轴垂直度，通过间接测定导向架垂直度来监测桩身垂直度，可及时发现施工时桩机是否倾斜。调整导向架垂直度，按设计及规范要求，一般竖直度小于1%桩长。3）桩位复测。桩机就位调整好后，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，在桩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，根据设计桩长资料，计算出终钻时钻杆长度，确定终钻位置。（7）作业条件1）先平整场地，做好水泥储存场地，在作业区域两侧开挖排水边沟，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、树根等）。场地低洼时应回填合格土，基础底面（设计高程）以上宜预留500mm厚的土层。2）施工前在水泥浆罐的罐壁上用稍大的铁块或螺丝帽焊接出用水面和水泥浆面的准确位置以确保水泥浆配合比。标定深层搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管送达搅拌机喷浆口的时间和钻杆提升速度等施工参数。3） 根据设计要求通过成桩试验，确定最佳的搅拌次数、水泥浆的水灰比、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。成桩后28d后按要求进行承载力试验，要求加固后的符合地基承载力特征值不小于160Kpa。4）制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数、泵送浆液的时间等有专人记录，制拌好的水泥浆不得停置时间过长。浆液在灰浆搅拌机中要不断搅拌，直到送泵前。5）施工时应严格控制喷浆和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。（3）指导施工技术参数1）钻进速度：1.0m/min。2）提升速度：0.5 m/min。3）喷浆量：根据设计要求和成桩试验确定。4）搅拌转数：根据成桩试验确定。5）送灰管的长度应控制在100m内。6）钻进、提升时管道工作压力要求控制在0.10.2Mpa，喷浆时管道工作压力要求控制在0.40.6Mpa.7）停浆面：搅拌提升至距原地面50cm时，发送泵停止向孔内喷浆。（三）四搅四喷施工工艺一） 预搅下沉开动灰浆泵，证实浆液从喷嘴喷出时启动桩机向下旋转钻进喷浆搅拌并连续喷入水泥浆液。相关工艺参考值如下：钻时速度，参考值1.0m/min；提升速度，参考值0.5m/min；搅拌速度，参考值VR=3050r/min；钻进、复搅与提升时管道压力，参考值0.4MPa；喷浆时管道压力，参考值0.40.6MPa；钻进喷浆成桩到设计桩长或层位后，原地喷浆半分钟，再反转匀速提升，深度误差不得超过5cm。下沉钻头钻进时，应根据土质软硬，选择合适的档位，并时时注意电流的变化及时换档。二） 拌制浆液（1） 单根桩所需的水泥浆应一次拌制完成。一次拌不完的，根据总量分次拌制完成。深层搅拌桩预搅下沉的同时，后台拌制水泥浆液，待压浆前将浆液放入集料斗中。每根桩每次所使用的水泥浆量要均匀充足，使用时根据在水泥罐罐壁上焊接的每根桩（或每次）需用水泥浆的刻度线确定用浆量，确保水泥浆满足配合比要求。通常水灰比控制在1：0.50，水泥浆相对密度要符合要求。（2）确定每米喷浆量。根据设计文件对水泥含量、桩径的要求，通过成桩试验，确定水泥浆的最佳水灰比、泵送时间和压力、搅拌机提升和下钻速度等参数，确定每米喷浆量。三） 喷浆反转搅拌提升下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置，按设计确定的提升速度，边喷浆反转搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌合，第一次提钻喷浆应在桩底部停留30s，进行磨桩端，提钻至工作基准面下0.3m处，持喷30s后，停止搅拌和喷浆。（六） 喷浆并重复搅拌下沉启动搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，开始喷浆，同时使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度按设计要求进行，重复搅拌下沉至设计深度。下沉到达设计深度后，停止喷浆。（七） 重复喷浆搅拌提升重复反转搅拌并喷浆提升，一直提升至地面。（八）取样，做好样品标志保存养护好样品，备检。整理好桩头。（九） 桩机移位施工完一根桩后，移动桩机至下一桩位，重复以上步骤进行施工。五、试桩效果检验1、通过试桩确定水泥搅拌桩在工程范围地层内的适用情况。2、确定施工技术参数，包括选择合理的搅拌时间、水灰比、注浆压力、钻进速度、提升速度、搅拌遍数、单位时间注浆量、每延米注浆量（水泥掺量）等数据，以确定大面积水泥搅拌桩施工的施工方法。3、试桩完成后进行相关质量检验工作，检验包括成桩质量检查，主要为桩身完整性检测。4、根据试桩参数出具完整的试桩报告，上报监理、设计及建设单位。六、施工注意事项施工前应先做水泥加固土室内试验，根据被加固土的性质及单桩承载力要求确定水泥掺入比。按试桩确定的配比制备水泥浆，并存放在集料中。水泥浆的水灰比宜为0.450.55。搅拌头预搅下沉时电机的工作不得超过60A。如果下沉速度太慢，阻力太大，可通过输浆管适当送水泥稀释土体以利钻进。施工中应采用流量泵控制喷浆速度，注浆泵出口压力应保持在0.30.4MPa。设备就位后必须平整，确保施工过程中不发生倾斜和移动，机架和钻杆的垂直度偏差不大于1%。施工中采用吊锤观测钻杆的垂直度，如发现偏差过大，必须及时调整。钻机桩位对中偏差不得大于5cm。制备好的水泥浆不得有离析现象，停滞时间不得超过2小时。严格按照试桩确定的参数控制喷浆量和搅拌速度。为保证施工质量、提高工作效率、减小水泥浪费，尽量连续施工。输浆阶段必须保证足够的输浆压力，连续供浆。如因故短时间停浆，应将搅拌头下沉到停浆点0.5m以下，待恢复供浆后再喷浆搅拌。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。严格控制搅拌机的下沉和提升速度，施工中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。另外还应定期检查搅拌叶的大小，如因磨损使叶片直径小于设计桩径时应更换叶片。七、质量保证措施为确保工程质量，符合设计要求及有关规范的规定，实行以过程控制为主，工后检测为辅的方法，从人员、设备、材料、施工前的准备、工程施工过程等方面对工程质量进行预控。1、人员实行岗位责任制，做到定机、定人、定岗、定责。每处施工现场确定一名机长，制定详细的操作手、机长、自检人员岗位责任制。充分发挥质检人员对工程质量的控制作用，对成型后的每根桩实行施工队、项目部全过程工地自检，全部合格后方可报请监理抽检。2、设备浆体喷射搅拌桩机必须采用专用浆体喷射搅拌桩机。钻头为双一字钻头，严禁使用利用自重下沉和无位直接利用卷扬机进行提升的钻机。输送管长度一般不大于60，摆放平顺，管道最大长度不得大于80，接头最多不超过2个。3、材料施工中建立健全材料管理台帐，施工中使用的水泥应经过自检后方可进场，进场后的水泥应按批进行报检，报请监理工程师抽检合格后方可投入使用。水泥材料堆放处四周应设排水沟，防止水泥受雨淋导致受潮、结块。4、施工过程质量控制施工前应绘制搅拌桩平面布置图，对其进行统一编号，按编号进行施工并做好施工记录，防止漏桩。严格控制钻孔下钻深度、喷浆高程及停浆面，确保湿喷桩长度和喷浆量达到规定要求。搅拌桩要贯穿全部软土层并进入持力层60cm，持力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，说明已进入硬土层，如能持续60cm以上则说明已进入持力层0.6米。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，应继续钻进，直至深入持力层60cm为止；如未达到设计桩长在已探明确已钻至硬土层的情况下，至少应深入持力层0.6。钻机提升时管道压力不宜过大。在成桩过程中，如发生断电、卡钻等外在因素影响桩身质量时，应在12h内采取补喷措施，补喷重叠长度不宜小于1.0。对输浆管要经常检查，不得泄漏，不得采用受潮成块的水泥。在边坡附近施工时，应采取措施确保边坡的稳定。八、安全保证措施（1）推行安全标准化工地建设，抓好现场管理，搞好文明施工。施工现场做到布局合理，场地平整，机械设备安置稳固，材料堆放整齐。施工现场设置醒目的照明、安全标语和安全警示标志，提醒所有施工人员注意安全。（2）施工机械设备使用前进行安全检查，加强保养，使其保持良好的工作状态及具备完好的安全装置。所有机械设备的操作人员经过严格培训，持证上岗，并严格遵守操作规程，严禁违章作业。机械设备按照规定周期进行检修和例行保养。（3）为保证照明安全，必须在各施工面、道路及生活区设置足够的照明系统。配电系统按施工组织设计要求设总配电箱、分配电箱、开关箱，实行分级配电。开关箱内必须装设漏电保护器，漏电保护器应符合国家行业标准的要求。严禁乱拉乱接，高压配电处设置明确标志，防止触电事故。配电盘要防止雨淋日晒。（4）夜间施工时间必须提供足够的照明灯光及设置警示灯和夜间施工标志牌。（5）夜间施工的工作人员必须身穿反光服。（6）在临时路口处，必须设专人进行防护，并且设置警示牌，警示牌字体必须带有反射功能。九、文明施工及环境保护施工保证措施 环境保护现场定期撒水，减少灰尘对周围环境的污染。严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质。装卸或清理有粉尘的材料时，提前在现场撒水。严禁