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水泥土搅拌桩试桩方案乐东黎族自治县滨海大道工程（龙沐湾核心区段K21+650K26+400）水泥土搅拌桩试桩方案 编制：审核：审批：中城建第六工程局集团有限公司&中城建第三工程局集团有限责任公司 二0一六年十二月目录第1章 工程概况21.1 编制依据21.2 工程概况3第2章 试桩技术要求32.1 试桩目的32.2 试桩设计参数42.3 试桩位置42.4 试桩数量52.5 计算单桩水泥用量及水泥浆用量52.6 试桩时间62.7 检验方法及标准6第3章 试桩前准备工作73.1 临时道路73.2 施工用水、用电73.3 施工现场准备73.4 技术准备10第4章 施工工艺及方法114.1 搅拌桩工艺流程114.2 浆液配制方法及要点114.3 浆液密度测定及输送124.4 搅拌桩施工124.5 施工控制要点13第5章 质量保证措施及质量指标145.1 人员145.2 设备145.3 材料145.4 质量控制措施15第6章 安全保证体系及安全保证措施166.1 安全生产保证体系166.2 安全生产管理制度166.3 安全保证一般规定176.4 桩机防倾覆安全措施176.5 施工临时用电安全措施18第7章 环境保护及文明施工197.1 环境保护197.2 现场文明施工20第8章 搅拌桩试桩总结20附件1：质量保证体系框图附件2：安全保证体系框图附件3：试桩桩位布置图试桩方案第1章 工程概况1.1编制依据（1）公路路基设计规范（JTG D30-2004）（2）公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）（3）乐东黎族自治县滨海大道工程（龙沐湾核心区段）两阶段施工图设计（4）公路软土地基路堤设计与施工技术细则（JTG/T D31-02-2013）（5）软土地基搅拌桩加固法技术规程 （YBJ225-91）（6）建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202-2002（7）实施性施工组织设计1.2 工程概况由中城建第六工程局集团有限公司&中城建第三工程局集团有限责任公司承建的乐东黎族自治县滨海大道工程（龙沐湾核心区段）莺歌海盐场区域，起点对接莺歌海大桥桥尾，起点桩号K21+650，穿过防护林进入莺歌海盐场，沿线穿越部分盐田，终点位于莺歌海盐场中桥起始点，终点桩号K26+400，路线总长4.75公里。其中涉及水泥土搅拌桩段落为里程桩号K22+200K24+600段、K24+925K26+400段，路段总长度3.875km，搅拌桩总工程量1648339.2m，根据地质情况，设计桩长从4.0m至13.0m不等，桩径均为0.6m。根据地基处理类型不同，一般路段桩间距1.2m，箱涵路段桩间距1.1m，均采用梅花型布置。第2章 试桩技术要求2.1试桩目的由于本工程水泥土搅拌桩工程量较大，实际施工前必须进行水泥土搅拌桩工艺性试验。（1）通过试验确定以下施工参数：制浆工艺、水灰比、注浆压力、搅拌钻具下沉速度、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。（2）通过试桩确定水泥土搅拌桩在工程范围地层内的适用情况，成桩的均匀度及桩径大小。（3）试桩检测完成后写出试桩总结报告，确定最终施工工艺及方法，报总监办及代建单位审批通过后，才可作为大面积水泥土搅拌桩施工的控制依据和操作规程，并按此报告严格认真执行，保证水泥土搅拌桩的施工质量。2.2试桩设计参数设计水泥土搅拌桩直径60cm，桩间距1.2m，按正三角形布置，水泥土搅拌桩应穿透软土层进入硬土层1m以上。桩体采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为12%-18%，水灰比为0.45-0.55。搅拌桩施工结束28d后桩身强度达到1.4MPa以上，90d桩身强度达到2.0MPa，单桩容许承载力标准值不小于170KN,复合地基承载力不小于120MPa。桩体采用单搅拌轴机施工成桩，采用“两喷四搅”的方法施工，施工中严格控制喷浆量及搅拌机的提升速度，保证桩体质量。钻机提升速度不宜大于0.6m/min。水泥土搅拌桩桩顶铺设0.5m厚碎石砂垫层，在垫层顶部及中间位置铺设2层双向土工格栅。2.3试桩位置由于左幅暂不施工，根据滨海大道地质勘探报告显示地质情况，试桩选取在K25+700.28-K25+706.52段右幅具有代表性的位置。此段为一般路基处理段，间距1.2m，梅花型布置。在路基中心处用环刀取深度1.5m、2.0m、2.5m的土体，同层取2盒，共取样6盒，测算平均值后确定土体容重为1.98t/m。为方便施工及后期检测，根据梅花型布置要求，三排搅拌桩间隔加大为4.16m，由路基中心向右侧布置。根据水泥掺量不同对搅拌桩进行编号。如下表：水泥掺量 编号水灰比13%14%15%0.51-12-13-11-22-23-21-32-33-31-42-43-41-52-53-51-62-63-62.4 试桩数量图纸设计水灰比为0.45-0.55，水泥掺量为12%-18%。根据现场实际情况选择13%、14%、15%三种掺量分别试桩，水灰比为0.5。每种掺量试桩6根，共计18根，根据实际情况可增补根数。（桩位布置图附后）2.5 计算单桩水泥用量及水泥浆用量水泥用量根据配合比、土体密度及水泥掺量采用内掺法确定每根桩水泥用量（水泥掺量*搅拌桩截面积*土体密度*桩长），根据不同水泥掺量分别做试桩。 （1）单根桩水泥用量：桩长为6米,土体密度为1.98t/m，单桩体积1.696m，土体重量约3.358t。13%水泥掺量的单根水泥用量为：13%*3.358t=0.437t14%水泥掺量的单根水泥用量为：14%*3.358t=0.470t15%水泥掺量的单根水泥用量为：15%*3.358t=0.504t（2）水泥土搅拌桩理论水泥浆密度计算： 水泥密度3t/m，水的密度1t/m，水灰比为0.5时，即：1t水泥：0.5t水，拌和后的重量为1.5t，两体积拌和后的体积=1/3m0.5/1m=0.833m，灰浆密度=重量体积=1.5t0.833m=1.801t/m；（3）根据上述计算结果，可知单根桩的水泥浆用量（单根桩水泥用量*消耗1t水泥时的水泥浆体积*水泥浆密度）及用水量（单根桩水泥用量*水灰比）：当水泥掺量为13%时水灰比0.5：0.437*0.833m*1.801t/m=0.656t，用水量：437kg*0.5=218.5kg；当水泥掺量为14%时水灰比0.5：0.47*0.833m*1.801t/m=0.705t，用水量：470kg*0.5=235kg；当水泥掺量为15%时水灰比0.5：0.504*0.833m*1.801t/m=0.756t，用水量：504kg*0.5=252kg；最大水泥浆需要泥浆桶的体积V=0.504*0.883m=0.445m，现场准备一个1m的水泥浆桶，满足最大水泥浆用量需求，并考虑一定的损耗量。2.6试桩时间计划2017年1月14日至1月15日完成试桩（具体开工日期以监理工程师批准日期为准）。2.7检验方法及标准（1）桩身强度：采用钻孔取芯法，成桩28 天后钻孔取芯，无侧限抗压强度不小于1.4MPa。计划本次试桩按掺量分别检测1根，共3根。（2）单桩承载力、复合地基承载力：采用静载试验，单桩设计承载力不小于170kN，复合地基承载力不小于120kpa,计划本次试桩按掺量分别检测1根，共6根。（3）竖直度：吊垂法，施工人员现场随时控制，每根桩必检。（4）桩长：按设计要求桩体应穿透软土层进入持力层1.0m，喷浆前检查钻杆长度，在搅拌机的井架上用油漆以米为单位标出刻度线。（5）桩径：用尺测量法，钻头直径不小于60cm，计划本次随机检测3根。（6）桩距：用尺测量法，设计间距为1.2m，计划本次随机检测3处。附：建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202-2002水泥土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水泥质量符合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表及水泥浆水灰比3桩体强度MPa1.4按规定办法4地基承载力kN170按规定办法一般项目1机头提升速度m/min0.6量机头上升距离与时间比2桩底标高mm200测机头深度3桩顶标高mm100水准仪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经纬仪7搭接mm200用钢尺量第3章 试桩前准备工作3.1临时道路临时便道修筑在路基右侧，并派专人维修养护，确保施工机械、材料能顺利进场。3.2施工用水、用电本次试桩施工用水采用市政自来水，施工用电采用1台100kw的发电机组发电，另配备一台备用。3.3施工现场准备本次试桩场地已经过清淤回填处理，整平到搅拌桩设计标高，场地符合设计要求。路基两侧已做临时排水沟，满足临时排水要求。袋装水泥存放位置已采取防雨、防晒、防潮等措施。试桩前现场应配备相应的标志牌，如施工技术参数标志牌，施工责任牌等。喷浆压力表已进行标定，配备喷浆记录仪一台。人员、材料、机械投入计划如下表：主要人员计划表序号姓名性别年龄文化程度职务证件证书编号发证时间1瞿铁军男41专科项目经理一级建造师003184292012/11/132李俊斌男41专科项目副经理工程师皖建安B（2015）00328922015/10/153欧阳庆丰男46专科项目总工工程师2010010462010/07/164吴祝男男29本科路基工程师工程师2016010412016/07/015李进红女30专科检测试验负责人检验师检师1454878062014/10/146田帅男30本科检测试验工程师检验师检师145636602010/10/147李智聪男26专科检测员检验员检员110375002011/08/308吕庆根男47研究生计量工程师工程师FDYD0065792000/12/319符红丽女37专科财务负责人中级会计060673652006/05/2110唐海燕女43专科质检员质量员461610900003722016/09/1411魏兵男29本科安全负责人安全负责人16160510011202016/07/2612陈勇男29专科安全员安全员15320510403722013/07/0513刘金亚男35专科安全员安全员皖建安C（2012）01654002013/01/1814钟雷男27本科测量员测量员琼建人（测）201500001842015/12/2115蔡於美男29本科资料员资料员341511403000042015/07/01投入机械表序号名称单位数量型号进场时间技术状况备注1深层水泥搅拌机台1PH-5A 45kw2016年12月02日良好2灰浆搅拌机台1Y112M-6 4kw2016年12月02日良好3泵浆机台1UB-3 4kw、33L/min2016年12月02日良好4电焊机台130kw2016年12月02日良好5发电机台1150kw2016年12月02日良好6发电机台150kw2016年12月02日良好备用7喷浆自动记录仪台1BJ-A2016年12月02日良好材料进场计划表序号材料名称规格数量进场时间备注1华润水泥P.O42.5级10吨2016年11月25日袋装3.4技术准备（1）图纸复核在开工前，由项目总工组织施工人员对图纸、技术规范、技术标准进行学习，并对设计图中技术指标、质量控制指标进行技术指导。（2）技术交底项目部己组织所有技术人员，对施工队作业人员及机械操作手就试桩的水泥用量、水灰比、浆泵的工作压力、机械操作的注意事项等内容进行了技术交底。（3）测设桩位桩位放点：施工前按照设计要求进行测量放线，并用竹签定出桩位，对桩位进行编号，记录每根桩的水泥含量、技术参数，并邀请监理工程师进行复核。（4）桩机就位水泥土搅拌桩机就位，调整机身，使桩机保持水平，搅拌轴呈铅直状态。钻头对位后调平桩机机台，精确对位，保证桩中心偏位小于5cm，采用吊垂法，保证钻杆垂直度不大于1.5%，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。若在试桩的过程中，桩垂直度误差大于1.5%时，则通过调整桩机四周的四个油缸，进行桩垂直度调整，无法调整时，可废桩并在原桩位侧新增一个桩。（5）桩长控制主机塔架上用红漆标注每米的刻度线，以便掌握钻进深度、复搅深度。第4章 施工工艺及方法4.1搅拌桩工艺流程本次试桩采用“两喷四搅”的施工工艺，具体工艺流程为:搅拌桩机就位制配水泥浆搅拌下沉喷浆搅拌、提升重复搅拌下沉喷浆搅拌、提升关闭搅拌桩机移位至下一根桩，重复以上工序进行下一根桩施工。全程记录相关施工参数。施工工艺流程（两喷四搅）如下图：4.2浆液配制方法及要点配制与输送搅拌水泥浆时，根据每根搅拌桩所用水泥的数量（袋装，每袋50kg乘以袋数），按计算出的用水量，根据搅拌桶的体积，在搅拌桶内画好加水刻度。根据计算好的每根桩基的水泥用量，精确称重后按照：先加水，后放水泥的顺序拌和。边加水泥边搅拌，每次灰浆搅拌时间不得少于5min，使搅拌充分、均匀，形成浓度拌匀的水泥浆，无沉淀。水泥浆搅拌均匀后，从灰浆拌搅桶倒入集料斗时，必须经过滤筛，把水泥硬块筛出。现场实际施工时需配制略大于此体积的水泥浆，以保证一定的余量，不会因浆液供应不足而断桩。在储料斗安装搅拌器，进行二次搅拌，使水泥浆液不沉淀。4.3浆液密度测定及输送现场浆液拌和均匀后立即通过密度记录仪测定单根桩的现场灰浆密度，通过实际检测与理论值对比，并做好记录。供浆必须连续，一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆应使搅拌机下沉至停浆面以下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。如果因故停机超过45min，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路清洗后备用。4.4搅拌桩施工（1）搅拌下沉开钻前制备水泥浆，检查压浆系统是否正常，启动电机，使搅拌机沿导向架搅拌切土匀速下沉至设计桩底高程，完成“一搅”。（2）提升搅拌喷浆搅拌桩机下沉到设计深度后，停留30s后以匀速提升、喷浆，注浆压力保持在0.30.6MPa。边提升边由搅拌叶片将水泥浆与土体搅拌，直至提升到设计桩顶高程，即完成“一喷二搅”。（3）重复搅拌下沉由于采用“两喷四搅”工艺，所以一次搅拌后需再次搅拌至设计深度，完成“一喷三搅”。（4）提升重复搅拌喷浆喷浆、搅拌提升到设计桩顶标高，宜停止提升，搅拌10s，以保证桩头的均匀密实，关闭压浆泵，完成“两喷四搅”。（5）关闭搅拌机，清洗贮料罐中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直到基本干净，并将粘附在搅拌桩机钻头的泥土清理干净，疏通喷浆孔。当连续施工时，移位时间不长，喷浆孔没有堵塞时，不用每次清洗搅拌桶及钻头喷浆孔。（6）移位至下一根桩搅拌机移位到下一根桩重复以上工序，完成下一根桩。4.5 施工控制要点（1）由专人负责水泥土搅拌桩的试桩工作，全过程监控水泥土搅拌桩的施工过程，并由专人详细填写施工记录表。每根桩施工完毕后打印喷浆记录小票，现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况；喷浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、管道压力；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量；每米喷浆用量；复搅深度（填表式样附后）。（2）桩长：按设计要求桩体应穿透软土层进入持力层1.0m，喷浆前检查钻杆长度，在搅拌机的井架上用油漆以米为单位标出刻度线。成桩28天后钻孔取芯，测量桩长。（3）水泥土搅拌桩试桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检查管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。（4）搅拌下沉喷浆：施工时用输浆胶管将储料灌浆泵与搅拌机接通。启动电机，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉。（5）整个提升过程应确保边喷浆、边搅拌，现场采用SP-输浆记录仪记录喷浆量，通过调节水泥浆泵的泵送频率来控制桩体每延米的喷浆量。（6）搅拌机提升至地面以下1m时宜用慢速；当喷浆口到达地面时，停止提升并再搅拌10s以保证桩头均匀密实。（7）制备好的水泥浆液不得离析，泵送必须连续。作业完毕后，应用水清洗集料斗、灰浆泵、搅拌机及相应管道，以备再用。（8）为保证水泥土搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，钻进过程保持吊锤与钻杆平行来控制桩体的垂直度。第5章 质量保证措施及质量指标为确保本次试桩工程质量，符合设计及规范要求，实行全过程控制，从人员、设备、材料、施工前的准备、施工过程等方面对工程质量进行预控。5.1人员实行岗位责任制，做到定机、定人、定岗、定责。试桩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。对现场施工和质检人员进行培训，从干部到职工都强化质量意识，凡掺加浆体喷射搅拌桩施工的人员上岗前首先要了解、掌握、重温有关施工技术规范，明确岗位责任，做到未经培训不得上岗，充分发挥质检人员对工程质量的控制作用。5.2设备搅拌桩机采用专用深层单轴水泥土搅拌桩机。钻头为十字钻头，输送管摆放平顺，管道最大长度不得大于80m，接头最多不超过2个。每台设备必须经监理工程师现场试桩后，由总监办统一发放进场设备准许证后方可使用。5.3材料只有合格的材料才能保证合格的工程，施工中建立健全材料管理台帐，施工中使用的水泥（必须有厂家提供的产品合格证书）应经过自检后方可进场，进场后的水泥应及时报请监理工程师，抽检合格后方可投入使用。5.4质量控制措施（1）正式施工前应检查各种计量设备的完好程度，并进行标定。（2）桩体定位完毕，应及时请现场监理工程师检验，合格后才可进行搅拌施工。（3）所使用的水泥必须过筛，水泥浆液应严格按预定的配比拌制，制备好的浆液不得离析。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记录。（4）搅拌机喷浆提升的速度和搅拌次数必须符合施工工艺的要求，配备专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间，时间记录误差不得大于1min，根据试桩编号详细记录每根桩的位置，不得混淆。（5）当浆液到达出浆口后，应喷浆座底30s，使浆液完全到达桩端。现场施工技术人员，施工人员严格控制喷浆量、提升速度及喷浆压力三个参数以确保水泥土搅拌桩的成桩质量。并做好现场记录，及时整理资料，对相关掺数进行对比分析总结。（6）因故停浆时，应及时通知操作人员，记录停浆深度。如果停浆超过45min，此根桩将作为废桩处理，重新打桩，废桩需做记录，以备分析。（7）施工中严格遵守业主和监理的各项要求，并进行各项质量检查和评定，对现场原始资料实行严格管理，要求及时、真实、准确，资料管理设专职资料管理员进行统一管理。（8）28天龄期水泥土搅拌桩钻芯取样检测，通过钻取的芯样检测桩体喷浆和搅拌是否均匀，桩体有没有断浆现象，桩长是否达到设计要求。（9）对芯样进行加工、磨制成等高试件做无侧限抗压强度试验，尽可能在芯样上、中、下三个部位各磨制一组，一组三个试件，根据三个试件的代表值评定桩体强度。（10）试桩结束后应认真总结施工工艺，取得相关的技术参数，试验每个施工方案的可行性，为后续施工总结积累相关经验。第6章 安全保证体系及安全保证措施6.1安全生产保证体系安全保证体系图: 贯彻“安全第一、预防为主”的方针，针对本工程的施工特点，建立以项目经理为主的安全保证体系。项目部配备专职安全员，负责对本次试桩实施过程进行监督检查。赋予安全员四项权力。对施工生产有安全监督检查权；遇有危险有停工权；对违章作业、违章指挥人员有处罚权；对安全质量有一票否决权。6.2安全生产管理制度遵守国家及地方关于安全生产的规定，为保证施工现场安全作业，避免发生安全事故，制定如下管理制度：（1）安全生产负责制在项目经理部领导下，安全员、机长、班组长、操作工人，逐级建立安全管理责任制度，分工明确、责任到人。管理者坚持安全生产“五到位”，即“健全机构到位，批阅安全文件到位，深入现场到位，检查到位，处理问题到位”。实行“四全”管理，即“全员、全过程、全方位、全天候”，安全管理。（2）建立安全教育制度对所有进场的职工、民工进行入场安全教育，针对不同工种分别进行安全操作规程教育。需持证上岗的特殊工种工人首先经过培训考试，每天上班前，由机长进行安全施工教育。（3）坚持安全交底制度技术人员在编制试桩方案、技术措施时，要编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底。（4）安全预防制度在制定试桩施工方案和下达试桩施工计划时，同时制定和下达施工安全技术交底。（5）坚持安全检查制度由项目总工牵头对工地进行一次安全检查，专职安全员全程监督检查。对检查出的问题做好文字记录，落实整改，为后期大范围施工做准备。（6）安全事故处理制度现场发生任何安全事故，都本着“四不放过”的原则进行处理，“事故原因未查清不放过、责任人员未处理不放过、整改措施未落实不放过、有关人员未受到教育不放过”，达到教育大家的目的。制定整改及预防措施，避免以后再次发生类似事故。重大事故发生后及时向上级部门及地方有关部门汇报，积极配合和接受有关部门的调查和处理。6.3安全保证一般规定（1）成立由项目经理为首，各施工管理人员、班组长组成“安全生产领导小组”组织，负责施工现场的安全管理工作。（2）项目部主要负责人与施工负责人签订安全生产责任状，使安全生产责任到人，层层负责。（3）进入现场人员一律佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋，不得赤脚作业。进入施工现场人员一律佩带安全上岗证。6.4 桩机防倾覆安全措施（1）深层搅拌机就位后应及时安装防风防倾覆缆绳，四角对称布置，派专人巡查，保证缆绳锚固结实，搅拌机轨道下根据地质情况设置钢板等防护措施。（2）现场水泥罐基础采用钢筋砼基础，深度满足设计及规范要求，安装后采取与深层搅拌机相同的加固措施加固。6.5 施工临时用电安全措施本次试桩采用柴油发电机组发电，严格执行施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005），按照施工用电组织设计架设三相五线制的电气线路，所有电线均应架空，严禁利用大地作为工作零线。认真贯彻JGJ59-2011建筑施工安全检查标准中用电规定。（1）发电机组安全使用注意事项给发电机加油时，将发电机关闭，不得在加油时抽烟或在有明火的附近进行加油。切勿使燃油溢出及洒漏在发电机上。发电机应配备专人看守，防止非专业人员触及。在发电机运行时，切勿在排气口附近放置任何可燃物品，切勿触摸发电机，会有烫伤、触电危险。发电机使用前，必连接好地线，地线选用4mm2 以上软导线。（2） 发电机使用前的准备和检查燃油必须使用0#柴油。取下燃油箱盖（逆时针旋转），加注燃油，并随时观察油箱上的油位计。加油时不要把加油口的燃油过滤网取出。发动机运转或尚未冷却时，禁止往燃油箱里加注燃油，加注燃油之前，必须关闭燃油油路开关。加油时不要使尘埃、污垢、水分以及其它外界杂质混入油中。机油选用发电机专用机油，拔出机油标尺，检查机油，油位应该在标尺网状格之间，最佳状态为中间偏上，加注机油完成，一分钟后再次检查机油油标尺，查看油位是否合适。 发动机内有油压传感器，若机油不足，则发电机不能正常启动。（3）发电机组的操作规程 打开燃油开关（ON），用手指轻轻拉出风门，调整启动开关到（ON）运转位置上，旋转启动开关至（START）启动位置10秒钟，如启动不成功，则间隔十秒钟后再次启动直至启动成功。发电机启动成功之后，再用手推回风门，发电机在常温启动后，需要运行12分钟预热运转。发电机不能超载运行，长时间带载运行不应超过额定