水泥搅拌桩作业技术规程征求意见稿

1T/CASMEXXXX—2023水泥搅拌桩作业技术规程本文件规定了水泥搅拌桩作业的基本要求、施工准备、施工、成桩质量检测、工程验收。本文件适用于水泥搅拌桩作业的施工、验收活动。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB175通用硅酸盐水泥GB/T50783复合地基技术规范(附条文说明)JGJ/T233水泥土配合比设计规程(附条文说明)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1水泥搅拌桩cement-soilmixingpile以水泥作为固化剂，通过搅拌机械就地将地基土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和地基土之间所产生的一系列物理化学反应，使土体凝结成具有整体性、水稳定性和一定强度的柱体。3.2水泥掺入比cementratio水泥与拟加固土体（天然状态）的质量比。4基本要求4.1应根据工程规模、施工合同、企业制度等成立工程项目部，建立健全项目部及工程队的组织机构，合理分工，明确责任。4.2应根据标准化工地建设要求，组织人员机械设备修建施工便道，配齐生活、办公设施，满足主要管理人员、技术人员进场生活、办公需要。4.3应对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后方可上岗。4.4水泥搅拌桩施工前应掌握施工区域的地质资料，查明周边环境、不良地质现象及地下障碍物，并编制专项施工方案，包括工程概况、编制依据、施工计划、施工工艺、施工安全保证措施及文明施工等内容。4.5水泥搅拌桩总体施工部署应按照“分段独立，平行作业，交叉施工，统一协调”的原则进行，统筹计划安排、力争交通顺畅，充分利用时间和空间，安全、高效地完成施工任务。4.6施工质量控制应贯穿施工全过程，坚持全过程的施工监理。施工过程中应随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定，检查重点主要包括：水泥用量、桩长、内外钻杆转速、搅拌机提升及下沉速度、单桩施工时间等。2T/CASMEXXXX—20235施工准备5.1水泥土配合比设计5.1.1水泥土配合比设计应符合JGJ/T233的规定。5.1.2进行水泥土配合比设计前，应根据工程设计的要求，确定配合比试验所需的各种材料并检验其性能指标；应结合工程情况，了解配合比试验资料和影响水泥土强度的因素。对于有特殊要求的工程，宜了解其他地区相似施工场地上类似项目经验和使用情况等。5.1.3应依据地质勘察资料进行室内配合比试验，结合设计要求，验证水泥掺入比，水泥掺入比宜为5.1.4水泥土配合比设计应能确定施工用水泥品种、强度等级，水泥掺入比、水灰比，外掺剂品种及其掺入比。外掺剂掺入量宜取水泥用量的2.0%～3.0%。5.1.5配合比试验应符合以下要求：a)水泥土的每种配合比宜进行7天、28天和90天三种龄期的试验；b)水泥土的性能指标宜以90天龄期的试验结果为准；有特殊要求的工程，水泥土的性能指标可按设计要求执行。5.2工艺性试桩5.2.1施工前应根据室内配合比试验的成果和设计文件确定工艺性试桩方案。5.2.2工艺性试桩施工原则上应在室内配合比试验28天确定强度以后进行。工期紧张并有施工经验时，经总监办及现场管理机构批准，也可通过7天室内配合比试验成果确定，但7天室内配合比试验成果强度应不低于0.5MPa。5.2.3试验桩一般应在10根左右，在条件受到限制时，每种配合比的试验桩不应少于3根。试桩时监理、工程代表应到场，同时应进行试桩工艺的详细记录。5.2.4通过工艺性试桩应能验证并明确以下施工工艺指标：a)桩长；b)水泥用量；c)成桩效果；d)施工设备；e)施工技术参数，包括但不限于钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间输浆量。5.3技术准备5.3.1应组织学习施工规范及验收标准，为贯彻执行规范及标准做好准备。5.3.2应编写完成施工安全技术交底资料，做好书面交底：f)内容包括设计施工图纸交底，水泥搅拌桩施工技术交底，安全措施交底等；g)交底应细致、齐全，并结合具体操作部位，关键部位的质量要求，讲解要点和注意事项等。5.3.3应至少准备齐全以下资料：h)岩土工程勘察报告；i)建（构）筑物基础设计文件及水泥土搅拌桩设计文件；j)邻近建(构)筑物和地上、地下管线等环境保护相关资料；k)地下障碍物调查资料；l)测量基线和水准点资料；m)现场施工条件，包括但不限于场地布置要求、邻近工程活动。3T/CASMEXXXX—20235.4设备准备5.4.1机械设备准备宜包括搅拌设备、灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵、供粉泵、控制柜、自动记录喷量设备、储气罐、空气压缩机、其他辅助设备等。5.4.2应根据工程地质条件与设计参数选用不同形式或功率的搅拌设备。按照叶片搅拌方向不同可分为单向水泥土搅拌桩机及双向水泥土搅拌桩机，当处理深度较大、地基承载力要求较高时宜采用双向水泥土搅拌桩机。5.4.3施工设备应配备流量仪、深度仪等自动计量仪器。5.4.4桅杆式塔架的立柱应采用整体起板的方法，施工前先将底盘与立柱平卧地面进行组装，并在立柱底部位置对接，然后采用“直角法”将立柱起板。立柱垂直后将底部锁紧，安装斜撑，完成机架安装。拆除应按上述过程逆向操作。5.4.5深层搅拌桩机的吊装应利用机架进行。通过机架上端的吊点吊升安装各部件，安装顺序为：a)机架上安装附加夹板和导向架；b)吊起深层搅拌机；c)安装横撑并固定导向架；d)安装导向滑块、固定深层搅拌机。5.4.6应完成灰浆制备系统的安装，包括工作平台、制浆设备及泵送设备。工作平台的面积应满足放置水泥、水、外掺剂及工人操作的工作面。平台高度应略高于灰浆拌制机进料口高度；集料斗出口高度应高于灰浆泵进口，灰浆拌制机应高于集料斗上口。5.4.7搅拌机输浆管与灰浆泵应连接牢固。宜使用扎带将以上各种管线捆成一束，固定在搅拌机上。5.4.8机械组装完后应进行试运转。试运转检查项目应主要包括：a)各电气部件是否正常工作，电流值是否在正常的范围内；b)灰浆管路、冷却水管路畅通；c)搅拌机两个搅拌头转动方向为相反旋转；d)监视表在开启、提升搅拌机时应能正确显示。5.5材料准备5.5.1原材料进场时，应检查产品合格证、出厂检验报告。进场后，应按有关规定检验和复测，质量合格后方可使用，严禁使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥。5.5.2水泥应满足设计要求，并符合GB175的规定。5.5.3应根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节省水泥等性能的外掺剂，符合配比试验确定的外掺剂参数要求。应优先采用纯净的生石膏粉作为添加剂，要求通过0.075mm方孔筛大于85%。5.6现场准备5.6.1应调查场地工程地质、地下障碍物、周边环境情况，对成桩质量及施工安全有影响的地质条件进行评估。根据设计文件和施工组织设计的要求，制定场地布置规划。5.6.2应根据施工平面布置，挖砌水泥浆池并设置盖板和围栏。5.6.3应清除地表和地下障碍物，实施三通一平。平整后施工作业面标高应高出设计桩顶标高0.5m5.6.4施工区域应保证有效的排水措施、供电和供水线路。5.6.5应根据施工需要安排机械进场，根据工程进度安排水泥材料进场。6施工4T/CASMEXXXX—20236.1一般规定6.1.1浆液搅拌法施工过程应符合GB/T50783的规定。6.1.2应注意桩位施工顺序。同一区域内，应先打设路基两侧及该处理段两头的桩，从两侧（头）向中心打设。6.1.3灰浆泵单位输浆量、起吊设备提升速度等施工参数应根据设计要求通过工艺性试桩确定，搅拌提升速度应与输浆量匹配。6.1.4施工过程中应保持机具平稳；严格控制垂直度、钻进深度、提升速度、水泥浆液比重、供浆流量、浆喷高程及停浆面，确保浆喷桩长度和水泥浆液喷入量达到设计要求，桩长不应短于设计桩长或监理工程师确认的施工桩长；全桩水泥用量不应小于试桩时确定的水泥用量，每米用浆量误差不应大于5%。6.1.5搅拌机每次下沉或提升的时间应有专人记录，记录深度误差不应大于50mm，时间误差不应大6.1.6输浆管应经常检查，不应有泄漏及堵塞现象，管道长度不应大于60m。6.1.7不宜采用直径过大的钻头(以不大于设计桩径30mm为佳)。对使用的钻头应定期检查，其直径磨耗量不应大于1cm。6.1.8搅拌叶片直径每个单元工程应检测一次，偏差应控制在3%以内。回转速度、提升速度偏差应不大于5%。6.1.9应注意桩位施工顺序：在一个区域内，应先打设路基两侧及该处理段两头的桩，从两侧（头）向中心打设。6.2施工工艺水泥搅拌桩施工工艺流程应包括桩机就位、搅拌下沉、制备水泥浆、喷浆搅拌提升、重复喷浆搅拌下沉、重复搅拌提升、桩头复喷、清洗、移位。采用“四搅两喷”工艺，如图1所示。图1“四搅两喷”工艺图6.3施工步骤6.3.1桩机就位5T/CASMEXXXX—20236.3.1.1桩机行走至将要施工的桩位处后，应通过力轴的操作系统和步履系统的复合操作，使搅拌头锥尖与桩位标记点重合（在同一铅垂线上）。6.3.1.2桩机就位后，应通过液压系统或支撑系统调整力轴垂直度，垂直度偏差应小于1.0%，平面偏差应不大于5cm。6.3.1.3应检查钻杆长度、钻头直径，连接输浆管路，准备开机作业。6.3.2搅拌下沉6.3.2.1桩机钻杆应垂直下沉。下沉过程中，工作电流应不大于额定值100A，若钻进时电流值突然增大，应增加搅拌机自重，启动加压装置加压，或泵送少量的水、水泥浆进行钻进。采用冲水下沉的水泥搅拌桩喷浆提升前应将喷浆管内水排清。6.3.2.2应随时观察设备运行及地层变化情况，直至钻头下沉至试桩确定的桩长位置。6.3.3制备水泥浆6.3.3.1应采用自动拌浆系统，拌浆能力不小于3m3/h，转速不小于40r/min。6.3.3.2水泥浆液应按预定的配比拌制，水泥浆材料配制称量误差应不大于1.0%。每根桩所需浆液应一次单独拌制完成，并应有专人记录每根桩的水泥用量。6.3.4制备完成的浆液应搅拌均匀不得离析，应不断搅拌直至压浆时，方可缓慢注入水泥浆池。浆液储量应不少于一根桩的用量。6.3.5水泥浆存放时应控制浆体温度为5℃~40℃,当气温在10℃以上时，存放不应超过3h；当气温在10℃以下时，存放不应超过4h。超过存放时间应作弃浆处理。冬季施工时，搅拌用水应根据现场情况进行加热，并采取保温措施。6.3.5.1现场技术人员应对拌制浆液的数量以及泵送浆液的时间等进行记录。6.3.6喷浆搅拌提升6.3.6.1应在搅拌机下沉到达设计深度后，方可开启灰浆泵将水泥浆压入地基中。6.3.6.2应在桩端搅拌喷浆30s后匀速搅拌提升。提升过程中应保持送浆连续，同时在冲水下沉部位应略停加强搅拌喷浆。6.3.6.3施工时因故停浆导致送浆中断，应将搅拌机下沉至停浆点1m以下，待恢复供浆时再喷浆提升；若停浆超过3h，为防止浆液硬结堵管，宜先拆卸输浆管路，清洗干净备用，此根未完成桩应采取补喷措施或重新打设，接桩或补桩应报总监办批准并做好记录。6.3.7重复喷浆搅拌下沉6.3.7.1喷浆搅拌提升至里面后，应重复进行搅拌下沉，下沉过程中应保持送浆连续。6.3.7.2达到设计深度后应停止钻进，为保证桩端施工质量，应持续喷浆1min，使浆液完全到达桩端。6.3.8重复搅拌提升6.3.8.1持续喷浆停止后，应边搅拌边提升，搅拌机提升至距地面2m时应放慢提升速度。6.3.8.2当喷浆口即将提出地面时，应停止提升并搅拌数秒，保证桩头均匀密实。6.3.9桩头复喷应对地面以下0.5m范围内进行复喷作业。6.3.10清洗、移位6T/CASMEXXXX—20236.3.10.1应清洗全部管路中残余的水泥浆，直至基本干净。6.3.10.2应将粘附在搅拌头上的软土清除干净。6.3.10.3搅拌机移位时应关闭电源。7成桩质量检测7.1水泥搅拌桩成桩28天后应进行标准贯入试验和取芯进行室内无侧限抗压强度测试。7.2为保证试块的尺寸，钻孔直径应不小于108mm。7.3桩身无侧限抗压强度28天龄期应不低于0.7Mpa，90天龄期不低于1.2Mpa。7.4桩距、桩径、喷灰量的检测控制由监理进行全程检验控制。8工程验收水泥搅拌桩验收批次原则上应按照相同施工机械、相同桩型设置、相近工程地质单元，分段、分批次进行验收。验收批次按照保证项目、一般项目和允许偏差项目进行验收。水泥搅拌桩工程质量验收应符合GB50300、GB50202水泥搅拌桩验收批次原则上应按照相同施工机械、相同桩型设置、相近工程地质单元，分段、分批次进行验收。验收批次按照保证项目、一般项目和允许偏差项目进行验收。8.3水泥搅拌桩工程验收应由总监理工程师组织建设、政府质监部门、设计、施工单位的相关人员进8.4验收项目