张唐铁路二工区水泥搅拌桩试桩方案

1、一、编制依据（1）新建张唐铁路工程软土地基处理相关施工设计图纸；（2）铁路土工试验规程（TB10102-2004）；（3）客货共线路基工程施工技术指南（TZ202-2008）；（4）铁路路基工程施工安全技术规程(TB10302-2009)；（5）铁路路基工程施工质量验收标准（TB10414-2003）；（6）我项目部综合施工能力、机械、技术装备能力及近年来参加铁路路基建设的施工经验；（7）我项目部现场调查相关资料；（8）北京铁路局的相关文件及规定。二、编制原则（1）严格按照相关施工规范、验收标准中各项规定和设计文件 的各项要求进行编制。（2）优化施工方案，确保工程质量达到验收标准要求。（3）采

2、用先进可靠的安全预防措施，确保施工生产和人身安全。（4）加强环保，不出现环境污染事故。（5）制定文明施工措施，确保文明施工。三、编制范围本方案编制范围为新建张唐铁路工程张家口至唐山线ZSTG-7标二工区（唐山段）路基工程水泥搅拌桩试桩施工。主要包括改IDK454+701.38-IDK460+908段内的路基工程。四、工程概况4.1地质情况本段线路位于跨潴龙河特大桥唐山端，冲积平原，地形开阔平坦，两侧为耕地，以填方形式通过，路堤中心最大填高为7.49m，最大路堤边坡高度为7.72m.地层：淤泥质粉质粘土，深灰色，软塑，局部含锈斑，土质较均匀，切面较光滑，含有植物根系，=19 KN/m3,c=11

3、.9 Kpa,=5.8,基本承载力50Kpa，层厚2.7m-9.7m；粉土，浅灰色，密实，稍密，土质不均匀，切面粗糙，=19.9 KN/m3,c=16.9 Kpa,=4.9,基本承载力100Kpa，层厚0-3.4m；粉砂，浅黄色-黄褐色，密实，饱和，主要含有石英和长石，含云母，=20KN/m3,c=0 Kpa,=30,基本承载力200Kpa-300Kpa，层厚1m-3.7m；细沙，浅灰色-黄褐色，中密-密实，饱和，砂质较均匀、纯净，主要成分为石英和长石，含云母，=20KN/m3,c=0 Kpa,=30,基本承载力210Kpa-300Kpa，层厚1.3m-10m。地震动峰值加速度：0.2g土壤最

4、大冻结深度：0.8m4.2加固措施新建张唐铁路工程软土地基主要采用水泥搅拌桩加固处理，桩间距1.2m,水泥搅拌桩设计桩径0.5m，正方形布置,深3-11m，搅拌桩桩顶铺设0.5m中粗砂加碎石垫层，并于垫层之间夹铺一层聚乙烯塑料50-50土工格栅。五、试验地点本次试桩拟选择在改IDK454+701.38改IDK454+901.6段内，本次工艺性试桩取6根桩。六、试验目的通过成桩性工艺试验，以达到以下目的：(1)、确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。(2)、确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度。(3)、确定工作压力。(4)、确定满足验收标准的技术参数。(5)、检验施工设备及选定的施工

5、工艺。(6)、桩身质量检测。 进行桩身完整性检测、桩身强度检测，确定无侧限抗压强度是否可以达到设计强度（1.2Mpa），为优化施工参数和水泥掺入量、水灰比提供依据。(7)、进行单桩承载力检测，了解桩的承载性能。(8）、复合地基承载力试验。获得不同桩长搅拌桩复合地基的承载力和沉降量数据；评价不同方案的加固效果，为确定工程施工方案和质量控制标准提供依据。七、施工组织机构为确保试验段工期、质量、安全，以及得到的数据真实可靠，特成立以下组织机构：施工组织机构框图八、施工工期安排根据本标段施工工期要求，我工区结合自身能力和实际情况，拟定于2011年5月10日开始试桩， 2011年6月初完成检测，计划工期

6、约1个月。九、试桩方案9.1施工工艺流程水泥搅拌桩施工工艺流程图见下图。施工准备场地平整施工放样、定桩位桩机就位预搅下沉提升搅拌补浆复搅（喷）移位浆液制作取样喷入材料质量检查工 艺 流 程 图9.2 施工准备技术准备（1）图纸会审施工图到达后，组织相关技术人员进行图纸审核，并使有关施工管理人员认真熟悉图纸。（2）材料计划按照施工设计图及施工进度安排，编制材料计划，并保证按时、按质、按量组织进场。根据规范规定和要求，进行各种材料的检查、试验，以保证工程质量和进度要求。（3）室内配比按照设计要求进行室内配比，室内配比的水泥浆水胶比控制在0.45-0.55。人员准备投入本工程施工人员，以经验丰富的管

7、理人员和技术工人为骨干，以普工为辅助，技术等级能满足本工程施工对人员配置的要求。其主要人员配备如下：搅拌桩试桩人员配置序号工种名称人数备注1技术员12质检员13安全员14材料员15试验员16挖土机司机17自卸汽车司机28操作工29普工5合 计15材料准备采用P.O32.5级水泥。提前编制好材料计划，根据材料计划采购，水泥提前进场，并完成各项检验。水泥棚在施工现场搭设，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高出30cm50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，最后再铺设一层塑料薄膜，以确保水泥不受潮变硬。四周要开挖排水沟，若受潮结块不得使用，做到防水、防风。机械准备施工设备的配备要体现出施工中

8、先进的机械设备，配备高效率、低污染的施工设备，以保护环境和改善作业条件，满足工期要求。主要施工机械配置详见下表：主要施工机械配置表序号机械或设备名称单位数量备注1浆液搅拌机台1完好2灰浆搅拌机台1完好3灰浆泵台1完好4150KW柴油发电机组套1完好5电缆、电线米若干完好6修理设备套1完好对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。计量设备应经有相关资质的单位进行标定，并贴标签才能用于施工。9.3 场地平整施工前，先将施工范围内种植物及障碍物进行清除。场地平整高度为浆体喷射搅拌桩设计桩顶上0.5m，平整后用压路机碾压数遍，使之符合设计及规范要求。9.4施工放样根据桩位平面

9、布置图，在施工现场用钢尺定出每根浆体喷射搅拌桩的桩位，用竹签插入土层并在桩位处撒石灰做好标记，每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作，在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动，确保浆体喷射搅拌桩桩位的准确性。测量场地标高，以便确定钻孔深度及停灰面高度。9.5钻机就位利用起重机移动搅拌机到指定桩位对中，为确保桩位正确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm，导向架和搅拌机轴与地面垂直，垂直度的偏差不应超过1.5%。9.6浆液制作根据试验室室内试验提供浆液配合比进行现场浆液配制，配制的灰浆应流动性好，不离析，便于泵送、喷搅，灰浆应搅拌均匀，加滤网过筛，现制现用。水泥浆液的配制要严格控

10、制水灰比，加入的水应有定量容器，制拌好的水泥浆不得停置时间过长，超过2小时不得使用。浆液在灰浆搅拌机中要不断搅拌，直到送泵前。存浆容器应按设计投料量，按一次料打一根桩，以确保成桩质量。9.7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V=0.50.8m/min；提升速度，参考值Vp=0.50.8m/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0.10.2MPa；喷浆时管道压力，参考值0.20.4MPa；喷浆量，参考值30L/min。钻进喷浆成桩到设计桩长或层位后，原地喷浆半分

11、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。9.8提升搅拌补浆钻头钻到桩底设计标高后，关闭发送器前的控制阀，反转提升，视地质情况，调整转速，再打开控制阀，按需要逆向被搅动的疏松土体喷射水泥浆，补足剩余浆量，边提升边喷射边搅拌，搅拌一定要均匀，使软土与水泥浆充分混合，直到停浆面（停浆面距地面0.50m）。9.9复搅（喷）提升搅拌补喷浆到停浆面时，为了加强搅拌的均匀性，对全桩上下复搅不少于一次，对软弱土层可增加复搅次数。同时，为提高上部桩身强度，对于位于建筑地基范围内的浆喷桩，搅拌桩头以下4m范围内，除复搅外，还要进行复

12、喷。9.10移位每一根桩施工完成后，可移位进行下一根桩的施工。9.11检测验收标准成桩7天内应采取轻型动力触探仪（N10）检查桩体的质量，触探点应在桩径方向1/4处。在成桩28天后选取桩在桩体上部（桩顶以下1.0m）现场截取桩体进行无侧限抗压强度试验（90天无侧限抗压强度不小于1.2MPa）。按设计要求选取桩进行单桩复合地基承载力和单桩承载力荷载试验（单桩承载力不小于135KN，复合地基承载力不小于150KPa）。施工质量偏差表如下：施工质量允许偏差表项次检查项目规定值或允许偏差备注1桩体间距(mm)±1002桩 位(mm)±503桩 径不小于设计值4桩 长不小于设计值5竖

13、直度（%）1.%6单桩喷浆量符合设计7桩体强度不小于设计8复合地基承载力不小于设计9.12资料整理试桩完成后，对取得的数据进行整理并按程序上报，待批准后作为以后指导浆体喷射搅拌桩大面积施工的依据。十、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。10.1 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。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，凡参加浆体喷射搅拌桩施工的人员上岗前首先要了解

14、、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，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组抽检。项目部质检人员和监理人员对质量具有一票否决权。10.2设备浆体喷射搅拌桩机必须采用专用浆体喷射搅拌桩机，严禁采用粉喷桩机改装。钻头应为双十字钻头，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。每台湿喷桩必须配备能够自动记录，打印处理深度，单位长度水泥浆用量，复搅深度、水泥浆比重的电脑记录装置，即能打印每根桩施工中钻头各次下

15、钻深度及提高高度的全过程记录和水泥浆段浆量、水泥浆用量曲线图和水泥浆比重，所有数据必须实时打印。所有的电流表、压力表和电脑计量装置等必须经过计量部门的标定认可，每台设备必须经监理人员现场试桩后，由驻地监理组统一发放进场设备准许证后方可使用。10.3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。用水泥库保管水泥，水泥库四周设排水沟，防止水泥受雨淋导致受潮、结块。建立水泥台帐审核签认制度，台帐中应注明水泥的领料日期、数量及施工桩点号等。浆体喷射搅拌桩机的水泥必须由机长领取并编

16、号，同时必须由旁站人员现场核实后签认，施工人员在原始记录上应注明每根浆体喷射搅拌桩的施工桩号。10.4施工过程质量控制施工前应绘制浆体喷射搅拌桩平面布置图，对全体浆体喷射搅拌桩进行统一编号，按编号进行施工，防止漏桩。建立的水泥台帐审核签认制度，台帐中应注明水泥的领料日期、数量及施工桩点号等。水泥必须由机长领取并编号，同时必须由旁站人员现场核实后签认，施工人员在原始记录上应注明每根浆体喷射搅拌桩的施工桩号。每天认真校核桩机的领料数量及施工桩位，检查桩机的每批领料数量与该机完成的浆体喷射搅拌桩延米数量是否相符，并复核打印资料的准确性。每日的施工原始记录应交现场施工负责人核查，正确无误后，交现场监理

17、人员检查签认。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。浆喷桩要穿透软透土层到达强度相对较高的持力层深入土层50cm，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50cm以上则说明已进入持力层。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，应继续钻进，直至深入持力层50cm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1.0 。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

18、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，其直径以4953毫米为宜。十一、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

19、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有反光色彩的工作服。（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。十二、文明施工及环境保护（1）为施工现场营造一种“规范、文明、高效、优质、安全”的施工氛围。加强施工现场的封闭管理，严禁周围居民或闲杂人员进入施工区域内，确保工程不受外界干扰。（2）树立安全生产，文明施工的指导思想，定期对职工进行安全教育，对机械操作人员进行安全操作规程教育，加强干部职工的安全文明意识教育。（3）场地要进行合理规划、材料堆放要整齐、现场管理要有序，现场道路要畅通，无积水、坑陷，电线路及配电箱敷设整洁、规范。（4）施工中不得造成与