水泥搅拌桩试桩方案

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1、工程概况 2\o"CurrentDocument"2、编制依据 2\o"CurrentDocument"3、水文地质情况 3\o"CurrentDocument"4、试桩目的 3\o"CurrentDocument"5、试桩施工 4\o"CurrentDocument"、试桩前施工准备 4\o"CurrentDocument"、试桩施工流程及施工方法 5\o"CurrentDocument"、成桩后桩基检测 7\o"CurrentDocument"6、施工方案安排 7\o"CurrentDocument"7、机械及劳动力配置安排 7\o"CurrentDocument"、机械设备配备 7、劳动力配置 7\o"CurrentDocument"8、质量保证措施 8\o"CurrentDocument"9、平安保证措施 10\o"CurrentDocument"、施工现场一般管理规定 10水泥搅拌桩施工平安要点 11环境保护措施 1110、试桩总结报告 11\o"CurrentDocument"附件1：水泥搅拌桩水泥用量计算书 122、深层水泥搅拌桩法加固软土地基施工综合记录表3、北护岸延长段B区水泥搅拌桩试桩桩位坐标水泥搅拌桩试桩方案1、工程概况北护岸长度292.255m，地基处理沿北护岸轴线分为4个区域，其中A区、B区、C区采用水泥搅拌桩进行地基加固。本工程水泥搅拌桩采用桩径600mm的双桩，交接局部为150mm，矩形布置，原那么上要求打穿③1粘土层并进入③3层或④1层不小于1.0m。本工程水泥搅拌桩总体积12560m3。加固设计参数如下（表1）:水泥搅拌桩加固设计参数表 表1地基处理分区型号置换率桩顶部标高〔m〕桩底部标咼〔m〕桩长〔m〕根数A区申600双桩15%-9.011.6247B区申600双桩25%8.0495C区申600双桩15%15.01064根据地质勘探资料，本次试桩选择在地质勘探孔HCK2附近，即选取B区南段9根工程桩进行试桩施工，如图1所示。试桩过程中采用水泥种类:龙峰水泥和红水河水泥，水泥掺量分别为16%、18%、20%，分6组进行。搅拌桩采用4搅2喷工艺施工1=1?352.^05 1=1出朋.貯1抹讷汕也£3I我M常11］汁图1B区试桩区域平面布置图2、编制依据〔1〕？水运工程质量检验标准？〔JTS257-2021〕〔2〕？建筑地基处理技术标准？〔JGJ79-2021〕〔3〕？水下深层水泥搅拌法加固软土地基技术规程？〔JTJ/T259-2004〕〔4〕宝钢广东湛江钢铁基地工程码头及其配套工程成品泊位北护岸施工图以及施工图设计说明。〔5〕广钢环保迁建工程码头单元成品及废钢泊位分项工程工程地质勘察报告?施工图设计阶段?3、水文地质情况第四纪全新世人工回填地层〔Q4ml〕2中砂：灰黄色，饱和，松散~中密，混较多粘性土，局部含少量粘土块。在钻孔TM1,HSK11,MSK29揭露；其中在TM1为人工回填而成，后经强夯处理；在HSK11,MSK29为施工造成的岸坡砂层滑落沉积而成。该层平均层顶标高-0.61米（9.42〜-5.98米〕，平均层底标高-4.01米〔2.42〜-7.38米〕，平均厚度3.4米〔1.1〜7.0米〕。3填石：灰黑色，由块状玄武岩组成，充填少量玄武岩碎屑，粗砂及粘性土。本层仅在钻孔HCK1揭示，为临时路基填石，层顶标高7.40米，层底标高2.80米，厚度4.6米。第四纪全新世海相地层（Qm〕41中粗砂：灰黄色，饱和，松散〜稍密，局部中密，含少量粘性土。该层在探区上部存在，分布较连续，平均层顶标高3.13米（6.88〜-0.88米〕，平均层底标高-0.39米（3.38〜-3.72米〕，平均厚度3.5米（1.6〜5.6米〕。2细砂：灰黄色，局部灰色，饱和，松散〜稍密，局部中密，含少量粘性土。该层分布较连续，在探区表层普遍与②1中粗砂层交互存在，平均层顶标高4.37米（7.15〜1.97米〕，平均层底标高1.18米（5.36〜-2.68米〕，平均厚度3.2米（1.6〜5.4米〕。第四纪中更新世北海组海相沉积地层〔Q〕p2b1粘土〜粉质粘土：灰黄色，棕红色，局部灰色，灰黑色，饱和，软塑〜可塑，含少量细砂，局部夹薄层粉细砂，局部含较多腐植物。该层分布较连续，仅个别钻孔没有揭示，平均层顶标高0.58米（3.38〜-2.68米〕，平均层底标高-4.66米（1.25〜-11.58米〕，平均厚度4.3米（0.5〜11.2米〕。2细砂：灰黄色，灰色，饱和，松散〜稍密，含少量粘粒，局部含较多腐木碎。该层主要以透镜体形式存在，在HCK2、HCK3、HCK6、HSK2、HSK5、HSK6、MSZK7、MSZK8、TM1钻孔有揭示，平均层顶标高-2.43米（0.55〜-9.89米〕，平均层底标高-6.66米（-0.84〜-14.08米〕，平均厚度2.9米（1.1〜7.1米〕。③3中粗砂：灰黄色，灰色，浅灰色，灰白色，以稍密为主，局部为松散、中密状，含少量粘性土，偶含少量胶结块。分布连续性好，在该区除HCK1、HSK9〜HSK11外其他钻孔均有揭示，平均层顶标高-3.43米（1.25〜-8.13米〕，平均层底标高-8.17米（-2.78〜-13.53米〕，平均厚度4.6米（0.8〜11.5米〕。4、试桩目的按照北护岸施工图设计说明要求水泥搅拌桩施工前进行工艺性试桩，确定水泥品种，选择最正确配合比，确定搅拌桩施工工艺参数（水泥浆的水灰比、拌和土的配合比、水泥浆的输浆量、搅拌机的贯入速度和提升速度、搅拌轴的转速、相邻拌和土桩的搭接情况、拌和土的强度、拌和体的深度、均匀性、着底情况和

着底标准、设备的适用性、稳定性和施工效率等施工参数〕，并现场试桩验证，待试桩施工参数确定后在进行大面积施工。〔1〕确定水泥搅拌桩的施工参数并以此指导后续的水泥搅拌桩施工，结合设计要求，拟定水泥搅拌桩试桩施工参数如下；序号工程单位数值备注1桩径mm6002搅拌次数回次43每根桩水泥用量Kg884〔796、707〕详见附件14垂直度偏差%15桩位偏差mm506桩径偏差%47灰浆泵工作压力MPa<18泵的输浆量9水灰比10搅拌机转速r/min6011下钻速度m/min12提升速度m/min〔2〕工程部试验室进行水泥土配合比室内试码验试验结果如下：序号水泥种类水泥掺入比〔％〕水灰比7天龄期无侧限抗压强度平均值28天龄期无侧限抗压强度平均值1龙峰162龙峰183龙峰204红水河165红水河186红水河20在试桩过程中，对水泥配合比进行验证，确定施工所用的配合比。〔3〕重点验证水泥搅拌桩的搅拌均匀程度及成桩的桩长和直径〔4〕了解下钻及提升时桩机所遇的阻力情况，便于采取措施。5、试桩施工5.1、试桩前施工准备〔1〕进行水泥土配合比的室内试验，确定施工用的水泥土配合比；〔2〕施工场地整平；〔3〕保证进场道路平整，桩机用电从施工区域旁的配电箱接出，施工用水接到水泥搅拌施工区附近；〔4〕根据桩位平面图及主要轴线，用全站仪或GPS等测量仪器确定桩位；〔5〕测量现场地面标高，确定桩顶标高；〔6〕编写水泥搅拌桩试桩方案，并由此指导工艺性试桩施工；〔7〕拟定试桩根数9根，1#~9#试桩桩位坐标具体见附3。

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ID*COkJ*5.2、试桩施工流程及施工方法选择B区水泥搅拌桩试桩施工根数为9根，9#、6#、3#试桩桩位采用红水河水泥，水泥掺入比分别为16%、18%和20%，7#、8#采用龙峰水泥，水泥掺入比分别为16%、20%，1#、2#、4#、5#也采用龙峰水泥，水泥掺入比为18%。均采用湿法施工。具体桩位见附图4北护岸延长段水泥搅拌桩及B区试桩平面布置图。B区水泥搅拌桩桩底标高为-11.08m,桩顶标高-3.08m,水泥搅拌桩施工区域原地面标高为+3.0，水泥搅拌桩桩长8m,空桩6.08m。原地面处理f测量放样f桩机就位f搅拌下沉至设计深度f边喷浆、边搅拌提升钻头直至预定的停浆面〔高于桩顶设计标高50cm〕f复搅至桩底深度f提钻并复搅至停浆面f成桩结束f施工下一根桩。〔1〕原地面处理清理桩位处地表、地下的障碍物，包括大石头、大的颗粒物体、废弃物等，然后平整场地。地基地表低洼、有淤泥时，清淤后回填土，场地内做好排水坡，挖好排水沟，防止场地内积水。〔2〕施工放样确定水泥搅拌桩试桩的数量，在整平的地面上，放出每根桩的具体位置，并做出明显的标志。桩机就位步履式深层搅拌桩机自行就位、对中。桩机安装必须水平、稳固，机底垫平、垫实，在桩机上测出标高控制线，并用红漆在机架上划出深度标志，机架正、侧面和搅拌管必须垂直，搅拌头对准桩位，并用线锤测设桩架垂直度,经检查符合要求前方可开钻。在桩机就位后，需进行低压射水试验，检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。搅拌下沉、制浆启动搅拌桩机的电机，放松卷扬机钢丝绳，使搅拌机的桩管跟随钻头的搅拌切土下沉，对照桩机上划刻度读数，结合秒表时间，计算下沉速度。如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。预搅下沉速度必须控制在vW1.5m/min钻进，在接近设计深度时，应注意电流表的变化，着底电流不大于额定电流75A,以控制实际桩长。拌制浆液：按照试桩确定的配合比拌制水泥浆，每米使用水泥量及水见附1。搅拌机预搅下沉同时，后台拌制固化浆液，拌好待用的浆液倒入集料池中，搅拌浆液采用搅拌圆筒直径95cm，高度95cm，体积0.673m3为水泥浆搅拌罐一个，集料池尺寸1.2m*l.lm*lm，体积1.32m3。经计算，水泥掺入比为16%，水泥用量为707KG,在罐里配置50cm高的水，与14包50公斤装的水泥一起搅拌，正好满足水灰比0.5的要求。水泥掺入比为18%，水泥用量为796KG,在罐里配置56cm高的水，与17包50公斤装的水泥一起搅拌，满足水灰比0.5的要求。水泥掺入比为20%，水泥用量为884KG，在罐里配置62cm高的水，与17包50公斤装，再用磅秤秤34KG的水泥一起搅拌，正好满足水灰比0.5的要求。如果搅拌圆筒容积满足不了一次搅拌要求，可分两次进行搅拌，搅拌时需满足水灰比。水泥搅拌桩施工前，先搅拌一罐水泥浆，并放到水泥浆池。等水泥搅拌桩机开始喷浆，往下钻时，在浆池液面上方便扎一个铁线，做好标记，以控制水泥浆用量。搅拌提升预搅下沉至设计深度后，开动灰浆泵坐浆30秒，把水泥浆压入软土层中，对照桩机上划刻度读数，结合秒表时间，计算提升速度，要求以300〜500mm/min的均匀速度，边提升、边搅拌、边喷浆，使水泥浆与土体充分拌和，待搅拌桩机喷浆提升至比设计桩顶标高高50cm时，关闭灰浆泵。为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻时应在桩底部停留30秒。在喷浆前，测定水泥浆池的浆液比重，根据每米所用水泥用量和水，计算每米所用用浆量，再根据集料池容积算出水泥浆用量的高度，再通过泥浆泵工作压力控制每米的用浆量。如：水泥掺入比16%的每米水泥用量83kg/mkg/mg/cm3,计算出每米的用浆量V=〔83+41.5〕*1000/1.83=68L，对应集料池用量高度H=68/1.2*1.1=0.52cm；根据提升速度500mm/min，2min为1m，根据泥浆泵输送量在0.58~5.79m3/h，计算出2min〔即1m〕的输送量19.3L~193L,然后根据泥浆泵的工作压力，通过调整、试泵，确定适宜的泵送压力，同时通过水泥浆流量计计量每立方水泥用量。重复上下搅拌、喷浆为使软土层与水泥浆搅拌均匀，用同样方法，进行二次搅拌下沉、提升喷浆，即将深层搅拌机重复搅拌下沉、提升喷浆，施工的要求同第一次。〔7〕水泥搅拌机移位：上一根桩施工完毕，去除叶片和钻杆上的泥浆，水泥搅拌桩机移位，进行下根桩施工。对将要进行深层搅拌桩施工的场地事先应进行整平，彻底去除施工现场的障碍物。如现场地表过软，应采取防止施工机械失稳的措施。湿喷法施工中实际使用的固化剂，要经过加固土室内试验确实认方能使用。泵送浆液必须连续，如因故停浆，要立即通知前台操作工，以防止断桩。深层搅拌机的入土切削和提升搅拌，负载荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢提升速度或补给清水，一旦发生卡钻或停钻现象，应切断电源，将搅拌机强制提起之后，才能重启动电机。施工时应使用定位卡以确保桩位的准确度和桩机的水平、垂直精度。各类管线接头必须接好扎牢。各种电器设备要有防雨措施，严防漏电事故发生。水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置，为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才将水泥浆倒入料斗中。在成桩过程中，但凡由于电压过低或其它原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶下沉后再继续成桩。深层搅拌施工中采用少量屡次喷浆的方法，保证四次搅拌，两次喷浆。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、设计人员，以便及时采取补桩措施，以保证施工质量。严格按照设计的水灰比配制浆液，集料池中的浆液保持搅匀状态，防止水泥浆分层。水灰比控制：根据水泥用量计算每槽用水量，在储水罐上做好标志，在施工中严格做好计量工作。5.3、成桩后桩基检测28天现场钻芯取样，要求取样抗压强度不小于700KPa。在现场采用B=1m的荷载板进行荷载实验，在试桩区域布置一块，要求水泥搅拌桩加固后复合地基承载力25%置换率Z160KPa。6、施工方案安排水泥搅拌桩试桩施工方案从2021年11月3日开始。7、机械及劳动力配置安排7.1、机械设备配备本工程采用水泥浆搅拌法施工。采用SP-5型搅拌桩机，用于湿法施工该设备施工深度可达20m。施工时除了使用搅拌桩机以外，还配有灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵等配套设备。拟用于本工程的施工机械见下表所示。主要工程机械配备表名称规格数量备注搅拌桩机SP-51运行正常灰浆搅拌机HB6—31运行正常灰浆泵1运行正常磅秤1标定合格7.2、劳动力配置为了满是施工生产要求，我部拟配置以下人员来完成水泥搅拌桩试桩施工。序号工种人数备注1分项主管12施工员13质检主管14平安主管15桩机操作工4含拌浆放料2人，桩基操作工1人，记录1人6由工17测量工2合计118、质量保证措施〔1〕施工前要求进行水泥土的室内配合比实验，通过实验来确定施工用水泥掺入比，了解水泥土强度增长的规律，求得龄期和强度的关系，并通过实际施工总结经验，采取符合本工程要求的水泥配合比。〔2〕施工实际使用的固化剂，必须与做室内配合比实验时所用的固化剂一致。〔3〕施工前必须保证施工场地平整，去除桩位处地上、地下的一切障碍物。场地低洼时，回填土整平。〔4〕按照设计图纸进行桩位放样，桩位偏差不大于50mm，并填写复核记录。钻杆在施工前需根据施工时地面高程及设计底标高确定的深度进行长度标定。〔5〕每一根桩开钻必须连续施工，严格控制喷浆及停浆时间，不得间断。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业，以确保搅拌桩质量和长度,一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，搅拌机应下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。〔6〕桩身垂直度通过控制桩架垂直度来进行控制，垂直度采用井架双向进行悬挂线锤的方法，用撑杆进行调整；机台平整度采用水平尺配合千斤顶加垫木块的方法进行。垂直度检查，偏差不应大于1.5%。〔7)为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。〔8)施工时设计停浆面应比设计标高高0.5m。〔9〕施工中发现喷浆量缺乏，应按要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中并在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内，超过12小时应采取补桩措施。〔10〕搅拌头的回转数、提升速度应相匹配，确保加固深度范围内的土体的任何一点均能到达充分的搅拌。〔11〕已制备好的浆液不得离析，不得停置时间过长，超过2小时的浆液不再使用，拌制水泥浆液的灌输、水泥用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。〔12〕搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺和设计的要求，并应有专人记录。〔13〕搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，一定要确保桩身的质量。〔14〕所用水泥必须经过试验室检测合格,并满足设计和标准的要求。水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求,严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。〔15〕水泥搅拌桩的施工常见问题及处理1〕、喷浆阻塞：原因可能是水泥受潮结块或制浆池滤网破损或者是清浆不彻底。处理措施应改善现场水泥存储环境及时清渣并时常检查滤网的破损状况。2〕、喷浆缺乏：原因可能是输浆管弯折、外压、泄漏或输浆管道过长，沿程压力损失大。处理措施应及时检查、维护管道并选择适当的位置开挖制浆池。当场地条件不具备时，可适当调增泵送压力。3〕、进尺受阻：原因可能是地下存有尚未去除的孤石、树根或其它。处理措施应停机排除障碍或移位。4〕、速度失稳：原因可能是设备自身控制系统问题或机组人员操作不标准、不熟练，处理措施做到不合要求的设备不得进场，制定完善明确的责任制并搞好岗前培训。(16)施工员进行跟踪记录，包括搅拌桩水泥掺量，钻机钻进与提升速度，泵将压力，喷停浆时间等，技术人员对施工资料及时归档整理。〔17〕水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，检查重点是：水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。〔18〕为确保搅拌桩的质量，施工时应严格按照设计和标准要求执行，并随时作好施工记录和计量记录，施工及验收要求详见?水运工程质量检验标准?〔JTJ257-2021)。水泥搅拌桩施工质量检验、桩身强度荷载试验等要求详见？水下深层水泥搅拌桩法加固软土地基技术规程？〔JTJ/T259-2004)和?建筑地基处理技术标准？〔JGJ79-2021〕等技术标准及标准。施工参数检查频率及方法如下：施工参数检查频率及方法检查工程检查频率检查时间及方法桩位偏差每桩1次第1次下沉前用钢卷尺测量桩身偏斜每桩2次第1次下沉前和第2次下沉后用水平尺测量搅拌轴浆液比重每桩1次用比重计测量水泥掺量每桩1次检查制浆记录水灰比每桩1次注浆前，检查制浆记录喷浆流量每桩1次注浆过程中，抽查用浆记录结果提升速度每桩1次注浆过程中，计算单位时间的提升高度9、平安保证措施9.1、施工现场一般管理规定进入施工现场的作业人员，必须首先参加平安教育培训，未经培训，不得上岗作业。特种作业人员必须无阻碍本工种的疾病和具有相适应的文化程度，且持有本岗位有效特种作业证按期参加复审。不满18周岁的未成年工，不得从事建筑工程施工工作。服从现场管理人员的指挥，工作时思想集中，坚守作业岗位，未经许可，不得从事非本工种作业，严禁酒后作业，严禁打架、骂粗口等不文明行为。所有作业人员必须熟知本工种的平安技术操作规程和施工现场的平安生产制度，不违章作业，对违章作业的指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。〔6〕班组〔队〕长和班组〔队〕专〔兼〕职平安员必须每日上班前对作业环境、设施、设备进行认真检查，发现不平安隐患，立即解决。〔7〕进入施工现场的人员必须正确戴好平安帽；按照各类作业要求正确穿戴个人防护用品，着装要整齐，严禁赤脚穿拖鞋、高跟鞋进入施工现场。〔8〕施工现场行走要注意平安，桩机等施工机械行走时要注意周围情况，尤其在后退时，要注意后面的情况，防止出现碰撞。〔9〕施工现场的各种平安设施、设备和警告、平安标志等未经现场负责人及平安管理人员同意不得任意撤除和随意挪动。〔10〕六级以上强风和大雨、大雪、大雾等天气，应停止露天高处作业和起重吊装作业。〔11〕加强现场用电管理，防止电气火灾。由电工负责现场用电设备的安装、维修及用电系统管理，建立电工现场值班制度。〔12〕现场用电采用三相五线制配线，用电设备必须做到“一机、一闸、一漏电、一开关箱〞。必须由专职的电工负责接线，严禁私自接线，并应经常检查线路，严格按照?施工现场临时用电平安技术标准?执行。〔13〕现场使用的氧气、乙炔必须按?四航局平安操作规程?进行隔离放置，且不得在阳光下暴晒。〔1〕检查桩机平安操作规程是否张贴齐全，每台桩机专人操作、专人负责，实施“一机一人〞。〔2〕桩机安装场地无障碍物并平整、夯实，能承载桩机的工作压力；当地基松软不良时，在桩机下铺设枕木或钢板。〔3〕施工时应合理安排，保证桩机间有足够、合理的平安距离。〔4〕检查桩机与地表接触面是否处于同一水平面上，是否出现倾斜现象。〔5〕操作人员在开机前，检查设备各重要局部是否处于正常状态，如发现问题，及时报告工地负责人、平安员、设备管理人员等，及时处理防止事故的发生。〔6〕施工过程中，经常性检查桩机工作状态是否良好。〔7〕每台桩机安排一位带班人员或专职平安防护员防护，做到“一机一人〞，确保工前检查一遍，工后再检查一遍，带班或平安防护人员在施