水泥挤密桩试验总结--终

中交二航局银百高速宁东至甜水堡段工程项目经理部 水泥土挤密桩工艺性试验总结 银川至百色公路宁东至甜水堡（宁甘界)段工程萌城互通试验段水泥土挤密桩试验总结中交二航局银百高速宁东至甜水堡段工程项目经理部 2017年11月目 录第一章 工程地质11.工程概况12.地质情况1第二章 主要技术参数21.设计参数22. 桩身材料23.试桩位置及数量24.混合料配制2第三章 施工方法及工艺31.施工准备及流程32. 施工方法43. 质量控制54.试桩过程介绍6第四章 质量检验8第五章 结论8第六章 存在的问题及解决方法81.首件过程中的不足82.下步施工注意事项和需要进一步改进的地方9第七章 总结10第一章 工程概况及地质情况1.工程概况YB6区段水泥土挤密桩共计延米，桩长为5、6、7、8、10m五类，成孔桩径0.4m，桩位布置为正三角形(梅花型)布置，间距为0.8m。2.地质情况本区段全线湿陷性黄土连续分布，为风积第四系上更新统马兰黄土，褐黄色，无层理，垂直节理发育，具大孔隙，呈典型的架空结构，具有湿陷性和易溶蚀、易冲刷。勘察及钻探取样后，经室内土工试验及湿陷性黄土计算后，湿陷性黄土深度在610m，湿陷系数s=0.0190.069，计算总湿陷量(s)= 277.1482.1mm，自重湿陷系数zs=0.0020.042，计算总自重湿陷量(zs)= 4.5621.66mm，判定项目区马兰黄土多具级（中等）自重湿陷性，局部级（轻微）或级（严重）自重湿陷性。 现场放样照片通过桩基首件工程的施工，确定桩基施工方案的可行性，检查施工人员、施工机械等在施工过程中的配合效果及质量安全保证体系运转情况。在施工过程中及时发现问题，及时调整，用来指导后续工程施工，有效防止质量问题的产生。总结并改进施工工艺，为今后桩基施工提供指导。第二章 主要技术参数1.设计参数表2-1 部分设计参数表序号里程地基处理措施桩径(m）桩间距（m）桩长（m）布置形式1K108+919 K109+225水泥土挤密桩0.40 0.80 10.00 正三角形2K109+225 K109+365水泥土挤密桩0.40 0.8010.00正三角形3K109+455 K109+480水泥土挤密桩0.40 0.8010.00正三角形4AK0+075 AK0+105水泥土挤密桩0.40 0.8010.00正三角形5AK0+288 AK0+305水泥土挤密桩0.40 0.8010.00正三角形6AK0+415 AK0+775水泥土挤密桩0.40 0.8010.00正三角形7BK0+345 BK0+416水泥土挤密桩0.40 0.8010.00正三角形8CK0+000 CK0+055水泥土挤密桩0.40 0.8010.00正三角形9EK0+138 EK0+259水泥土挤密桩0.40 0.8010.00正三角形10EK0+313 EK0+372水泥土挤密桩0.40 0.8010.00正三角形11K109+616 K109+649水泥土挤密桩0.40 0.808.00正三角形12K109+836 K109+868水泥土挤密桩0.40 0.808.00正三角形13K108+658 K108+688水泥土挤密桩0.40 0.806.00正三角形14K111+600 K111+649水泥土挤密桩0.40 0.805.00正三角形15LK2+893 LK2+923水泥土挤密桩0.40 0.807.00正三角形2. 桩身材料水泥土挤密桩采用P.C32.5R(缓凝)水泥与土的混合料，水泥的保存是采用水泥罐集中存放，这样做可以避免其受潮结硬且运输方便。取土场位于AK0+775至AK0+980。3.试桩位置及数量根据设计要求及试桩方案，水泥土挤密桩试桩数量要求不小于3组，结合现场施工条件，选取AK0+415AK0+775段编号28-17,28-16,28-15,29-16，29-15,27-16,27-15,29-17,27-17桩作为试桩地点，水泥土挤密桩桩长10m，桩间距0.8m，桩径0.4m；桩数9根。4.混合料配制本次试桩采用现场拌和的水泥土混合料，所需原材料由现场监理工程师和试验监理工程师在现场检验验证，并由试验室提供了原材料和配合比试验报告。本次试桩水泥土理论配合比为：1:10，最佳含水量为12.3%。 第三章 施工方法及工艺1.施工准备及流程1.1 施工工艺流程水泥土挤密桩施工工艺流程见图3-1。1.2施工机具的选定 成孔机具的选定，根据施工现场实际情况，采用柴油沉管桩机成孔。 夯填机具的确定，桩孔夯填采用夹杆锤自动夯填机（夹杆锤锤重220kg，锤径250mm）进行夯填作业，该设备夯填效果好且施工效率高、噪音小，对周围环境影响较小。 辅助工具，辅助机具主要有装载机、拌合机、铁锹等。是 否 否否否否否场地平整清理定桩孔位和编号放样沉管机就位、调整垂直度度成孔拔管检查、验孔孔径、孔深是否合格填料、夯实检查处理综合检验成桩集料站供料料合格 图3-1 水泥土挤密桩施工工艺流程图1.3人员和机械配置1.人员配置 机械操作手3名，工人夯填机操作手1名，装载机司机2名。负责现场机械操作、混合料投料等作业。 现场技术员1名，质检员、安全员、试验员、领工员各1名。负责监控每道工序按标准化作业，并做好每项工序的记录。 现场生产负责人1名。负责指挥现场生产。序号部门人员人员数量1现场生产负责人王海冰12现场技术负责人赵光明13技术员万金鹏14质检员陶泽林15实验员杨朔16安全员董玉超17机械操作人员62. 主要机械配置序号机械设备名称规格、型号单位数量备注1装载机ZL50C台12装载机ZL20C台13履带式沉管桩机履带式40套14夹杆锤220kg套25灰土搅拌机600型套16发电机50KVA台11.4施工顺序隔排隔行，间隔1孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。当整片处理时宜由内向外进行，局部处理宜由外向内进行。2. 施工方法原地面处理：设备进场后，挤密桩施工场地应平整，施工段落应采用平地机整平，压路机碾压。桩机就位:使沉管尖对准桩位，调平桩机架，使桩管保持垂直，用线锤吊线检查桩管垂直度，确保垂直度偏差不大于1.5%。成孔工艺：采用沉桩机将桩管打入土中拔管成孔，施工前在桩架或桩管上标出控制深度标记，以便施工中进行钢管深度观测。水泥土挤密桩施工时应控制拔管速度，在拔管前宜停顿10秒左右。成孔后清底夯实、夯平，夯实次数不小于9击，成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。填料的拌制水泥土混合料在现场集中进行拌合，同时配备碎土设备消除土壤的土块。拌和土必须使用经试验合格土场的土源，按预定配合比在拌和设备内拌制水泥土混合料。混合料需拌和均匀，混合料中不应含有大于20mm的土块；并应使混合料的组成和含水率达到规定的要求。拌合前应测定土料实际含水量确定施工配合比。拌合后确保水泥土含水量接近最佳含水量，其允许偏差不得大于2%。混合料拌和后现场可根据试验数据判断其含水量是否合适。已拌成水泥土不得超过3小时使用，被雨水淋湿、浸泡水泥土严禁使用按作废处理。下雨期间不进行水泥土拌制。水泥土回填夯实成孔后及时夯填，在向孔内填料前先夯实孔底。底夯后检查孔深孔径合格后，然后加料回填成桩，夯填前测量成孔深度、孔径，做好记录。水泥土回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。3. 质量控制严禁使用过时、过夜水泥土。对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。施工过程中，设专人监管成孔及回填夯实的质量。如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，查明情况，待设计人员确认及采取有效措施（或变更设计）后，方可继续施工，并详细记录锤击次数和振动沉入时间、出现的问题和处理方法。在成桩过程中，随时观察地面升降和桩顶上升，桩顶上升过大就意味着断桩，要调整成桩施工工艺。雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料淋湿后冻结。水泥土挤密桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。水泥土挤密桩采用每层填料为2S（厚度20），夯击次数9次。4.试桩过程介绍2017年10月28日开始进行水泥土挤密桩试桩施工，共成桩3组，每组3根，共计9根。成孔设备为履带式柴油锤沉管桩机，成孔时间67分钟。拌和设备采用灰土搅拌机，水泥土配合比由现场试验人员按设计要求调配。夯实设备为夹杆锤自动夯填机：夹杆锤锤重220，锤直径25，落距50。我项目计划采用三套方案试桩，以确保最佳试验数据。试桩方案1：36-4,24-4，24-12三根桩采用每层填料为2S（厚度20），夯击次数9次。试桩方案2：24-16,24-20两根桩采用每层填料为2S（厚度20），夯击次数12次。试桩方案3：28-16,28-20两根桩采用每层填料为4S（厚度40），夯击次数12次。夯实完毕实验室工作人员采用环刀取中心土、桩间土检测其压实度是否满足设计要求。（检测结果详见附表）环刀法取样检测压实度 滴定试验确定水泥参量 夹杆锤自动夯填机填料 实验室检测人员现场记录加水装置和分料装置第四章 质量检验水泥土挤密桩的质量检验包括桩长、桩径、桩体压实度、桩间土压实度等。桩孔完成后，应立即检查孔位、垂直度、桩径和深度等。桩身质量采用成桩7天后钻孔取样方法进行干密度测定。桩间土处理效果检验：桩间土压实度是根据桩顶以下0.8m环刀取样的方法进行干密度测定，在桩间形心处，取样测定干密度并进行湿陷性试验。试验结果：序号检验项目技术要求检测结果是否满足设计要求备注1桩长10m10m是2桩径0.4m0.4m是3桩体压实系数0.90.92是4桩间土压实系数0.90.96是5水泥土配合比10%10%是第五章 结论根据试验桩的数据整理分析及试验桩的结果，确定相关施工参数及对首件中不足之处的改进，以指导后期的现场施工及控制施工质量。1. 确定水泥土配合比为1:10确定水泥土拌和配合比为：1:10，最佳含水率为12.3%。 2.成孔设备采用柴油打桩机，沉管直径40cm，长度满足施工要求，桩身需标示出10米刻度线。3.每台打桩机配备两台自动夯填机及一台装载机用于完成夯填工作，一个班配备6名工人。4.夹杆锤自动夯填机锤头直径确定为25cm，锤重为220kg。5.自动夯填机为数控设备，每次投料时间为2s，填料虚铺厚度为20cm，每层填料夯击次数为9次，桩体的质量符合要求。第六章 存在的问题及解决方法1.首件过程中的不足 桩位撒白灰布置后保留时间较短，施工中桩位偏差较大。打桩机到设计深度后提管过快，导致孔底回路土较多。夯填机皮带松垮，成桩后底部有大量洒落的填料，造成浪费。 采用袋装水泥浪费太大污染环境且计量工作量大。现场车辆太多倒车过程中存在安全隐患。露天水池使得杂物落入其中污染水质。2.下步施工注意事项和需要进一步改进的地方桩位布置时需用钢筋头打入地面，将白灰灌入其中，以保证桩位长时间的保留，并且移动桩机时注意保护桩位。打桩机至设计深度时要停留10s左右再提起沉管，同时成孔时深度要比设计深度多处10 20cm，以保证桩长。对夯填机的皮带应更换或者将空隙采用挡板挡住，以减少填料浪费和保证场地的整洁。加强对桩身倾斜度的控制，采用吊锤对管身进行测量，以保证施工质量。安装水泥罐既解决了水泥计量工作量大的问题也对环境污染降到了最低。现场车辆安装行车记录保障作业人员安全。露天水池会让杂物落入其中污染水质我们的解决方法是采用“上覆”即上部覆盖塑料布。拌土机安装水泥罐水池上部覆盖塑料布 现场车量安装行车记录仪第七章 总结通过AK0+415AK0+775段落的水泥土挤密桩的试验桩施工，我项目部的施工方案、人员和机械配、施工工艺、工地标准化施工等要求满足设计及规范要求。可以指导以后施工。针对施工过程中存在的问题，提出了改进措施。在后续施工中我们将继续改进或优化工艺方案，杜绝重复出现在试桩施工过程中出现的问题。优质、安全的完成所有的水泥土挤密桩基施工。 中交二航局银百高速公路项目YB06段 10%水泥稳定土挤密桩试验段试验检测数据汇总表武汉永立鼎泰工程检测有限公司银百高速宁东至甜水堡段工地试验室10%水泥稳定土挤密桩桩号点位填料技术要求检测结果备注AK0+720-AK0+740灰剂量(%)最大含水率(%)压实度(%)灰剂量(%)现场含水率(%)压实度(%)36-4（24cm-36cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.5 89.8 2秒9夯36-4（36cm-48cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.6 88.2 36-4（48cm-60cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.5 92.5 36-4（84cm-96cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.6 91.9 24-4（36cm-48cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.4 91.9 2秒9夯24-4（48cm-60cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.6 91.9 24-4（72cm-84cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.5 93.5 24-4（84cm-96cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.4 92.5 24-12（24cm-36cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.5 91.4 2秒9夯24-12（48cm-60cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.6 92.5 24-12（60cm-72cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.5 93.0 24-12（84cm-96cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.6 91.9 24-16（24cm-48cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.5 94.1 2秒12夯24-16（48cm-72cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.4 94.1 24-16（72cm-84cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.6 94.1 24-16（84cm-96cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.5 93.5 24-20（24cm-48cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.6 92.5 2秒12夯24-20（48cm-60cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.4 93.0 24-20（60cm-72cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.5 94.1 24-20（84cm-96cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.0 6.6 93.5 28-20（24cm-48cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.1 4.9 88.7 4秒12夯28-20（48cm-72cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.1 4.9 89.8 28-20（72cm-96cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.1 4.8 93.5 28-20（96cm-120cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.1 4.9 93.0 28-16（24cm-48cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.1 12.6 91.9 4秒12夯28-16（48cm-72cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.1 12.6 92.5 28-16（72cm-96cm）10%水泥稳定土10%11.8 9010.1 12.6 93.0 10%水泥稳定土挤密桩桩间土28-16（中心桩距顶40cm）素土9.7 908.494.6 28-16（中心桩距顶60cm）素土9.7 908.497.8 28-16（中心桩距顶80cm）素土9.7 908.496.7 36-4两个点不合格原因是工人私自将桩附近虚土铲入桩中附表14.13.1.2水泥土挤密桩法水泥土挤密桩是用水泥和土根据工程需要按（10%）比例拌和，并在桩孔内夯实加密后形成的桩。水泥土挤密桩有以下特点：水泥土挤密桩成桩时为横向挤密，能达到所要求加密处理后的最大干密度要求，可消除地基的湿陷性，提高承载力，降低压缩性；处理深度可达15m，可就地取材、降低工程造价；机具简单、施工方便、功效高。（一）设计方案（1）桩的平面布置和平面加固范围：桩位采用正三角形布置，平面加固范围见设计图；（2）桩径：水泥土挤密桩的直径根据地基土质情况、成孔方法及成孔设备等因素确定，一般在3060cm，本次设计桩径d40cm；（3）桩长：主要取决于处理土层的厚度，桩长一般应穿透湿陷土层。对于湿陷性黄土层厚度大于10m的，桩长统一按10m考虑。1（4）桩间距的计算：桩的平面布置是正三角形，间距可按下式计算即：s0.95d（cdmx)/（cdmx-d）0.5；式中s为桩间距；d为桩孔直径；c为地基挤密后平均压实系数；dmx桩间土的最大密度；d地基挤密前土的平均密度；设计桩间距为80cm，按等边三角形布置；（5）填料和压实系数：本次设计采用水泥土回填夯实，用压实系数c0控制夯实质量，压实系数c0不应小于0.90（重型标准）；（6）垫层：水泥土桩施工完毕后，桩头应碾压使其密实。其上再铺垫40cm厚8%水泥土层；为保护水泥土层不受破坏，等水泥土层施工完成后，在上面填筑30cm厚的土层。（二）水泥土挤密桩施工要求及注意事项（1）挤密桩施工前，应在现场进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验，以确定分层填料厚度、夯击次数和夯实后干密度等要求，按照设计要求对桩间土和桩心土进行干密度测定，如达不到设计要求，应会同设计人员调整桩距，或由施工单位对分层填料厚度、夯击次数进行调整；（2）在设计的处理范围内首先用机械或人工清除杂草及表土，然后准确定出桩孔位置并编号；目前主要有沉管成孔和冲击成孔；沉管成孔是采用打桩机，将带有桩尖的桩管打入土层至设计标高，然后拔出桩管即成孔.沉管法所成桩孔较规则，挤密效果和施工工艺都较容易掌握，但成孔深度受桩架高度限制；冲击成孔是采用冲击机反复冲击土层使土层成孔，成孔深度可达15m以上，孔径为5060cm，适用于湿陷性黄土厚度较大的情况；（3）桩孔完成后，应立即检查孔位、垂直度、桩径和深度等，桩孔中心点的偏差不应超过桩距设计值的5%，且不大于5cm，桩孔垂直度偏差应小于1.5%；对沉管法，其桩孔直径误差为5cm、深度误差为10cm，对冲击法或爆扩法，桩孔直径误差不得超过设计值的+10cm、-5cm，桩孔深度不应小于设计深度的30cm，检查合格后应及时回填，以访雨水浸蚀；（4）桩孔填料前应清底夯实，夯实次数不小于8次，然后用水泥土在最佳含水量（一般范围在1518%内，按经验总结出“手握成团，落地开花”的鉴定方法）状态下分层回填夯实，每层回填厚度3040cm，压实系数c0不应小于0.90（重型标准）；填料的含水量如超出最佳含水量的3%时，应晒干或洒水润湿，雨雪天不宜施工；（5）夯锤重量一般选用100300kg，夯锤最大部分的直径应较桩孔直径小1015cm，以便填料能顺利通过夯锤四周，夯锤形状下端应为抛物线形锥体或尖锥形锥体，上段呈弧形；（6）桩施工顺序应先外排后里排，同排内应间隔12孔进行，以免因振动挤压造成相邻孔缩孔或坍孔；（7） 水泥土挤