水泥搅拌桩工艺性试桩方案

引黄入籍补淀渠首段及北金堤闸工程施工1标水泥搅拌桩试桩方案PAGE1水泥搅拌桩试桩方案目录TOC\o"1-1"\h\u一、工程概况 1二、试桩目的 2三、试桩安排 2四、试桩总体施工方案 4五、质量控制措施 8六、试桩质量及试验检验 9七、安全措施和环境保护 10PAGE12水泥搅拌桩试桩方案一、工程概况引黄入冀补淀渠首段及北金堤闸工程1标自渠村引黄闸引水，经1#枢纽分水入南湖干渠后汇入第三濮清南干渠，标段全长约2.4km。工程内容包括老渠村涵闸引渠、老渠村涵闸、老渠村连接渠道、城市供水渠道、1#分水枢纽(南湖干渠渠首闸、濮清南总干渠节制闸、跨渠桥梁)和建筑物。地势平坦开阔，岩性主要为砂壤土、粉质壤土、粉质粘土和粉细砂。由于老渠村涵闸段、濮清南节制闸、渠首闸及1#枢纽存在软弱地基，需对软弱地基进行加固处理。根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）施工现场不存在泥炭土、有机质土、PH值小于4的酸性土、塑性指数大于25的粘土，仅通过现场试验确定其适用性。水泥强度等级根据设计和有关规范要求，水泥选用42.5级的普通硅酸盐水泥，水泥掺入15%~20%，水灰比选用0.45~0.55，桩身水泥28d龄期无侧限抗压强度不小于0.87Mpa，90天无侧限抗压强度不小于1.5Mpa，具体掺入量由试桩结果决定。设计参数如下表。老渠村涵闸水泥搅拌桩特性表序号位置桩径（m）桩长（m）根数间距（m）总长（m）地基承载力要求（kpa）备注1铺盖段0.8106661.16660160老渠村涵闸2闸室段0.6105460.454602403涵洞段0.6745761.2320321204消力池0.8104241.142401855出口渐变段0.61036813680120分水枢纽地基处理桩机特性表序号位置桩径（m）桩长（m）间距（m）地基承载力要求（kpa）备注1铺盖0.681.2130分水枢纽及南湖干渠渠首闸2底板0.6101803上下游及渐变段挡墙0.61011304铺盖0.681.2130濮清南干渠节制闸5两侧挡墙0.6101130二、试桩目的1）通过工艺性试桩，确定满足设计要求的浆液配合比。2）通过工艺性试桩，确定满足设计水泥用量的最佳参数及钻进速度、提升速度、喷浆压力等。3）通过工艺性试桩，检验选定的施工设备和施工工艺是否满足要求。4）通过工艺性试桩，检校复合桩身无侧限抗压强度是否满足设计要求。通过工艺性试桩，确定标准施工工艺参数，用以指导大面积施工。三、试桩安排1、试桩地点根据设计图纸要求选择有代表性的地段进行试验工作，初步确定在L0-040.000~L0+217.000段老渠村涵闸涵洞出口渐变段、1#枢纽左侧进行水泥搅拌桩试桩施工。2、试桩时间2016年9月中旬开始组织实施试桩工作，计划于2016年9月底正式进行试桩工作，试桩地点首先为老渠村涵闸处，然后在1号枢纽。待达到28天强度后组织相关检验工作（取芯、静载试验），指导后期大面积施工的依据。3、试桩设备及人员安排由项目部组织进行试桩施工，工程部、安质部、试验室、测量班和软基施工队配合。1）水泥搅拌桩试桩管理及施工人员配备试桩机械设备配备表序号职务工种职责人数（人）1队长现场总负责人12副队长现场负责人13试验工程师现场试验负责人14安质工程师现场安全、质量负责人15测量工程师现场测量负责人16技术员现场技术负责人27水泥搅拌机操作手负责水泥搅拌机操作28灰浆拌制机操作手负责灰浆拌制机操作49电工负责电路连接和检修110其他辅助人员其他相应的工作62）试桩机械设备的配备试桩机械设备配备表序号设备名称规格型号单位数量1水泥搅拌桩机PH-5台22水泥搅拌桩机DZJ-25台23灰浆搅拌机3Kw台24灰浆泵12.5Kw台25集料斗1m3个26全站仪GTS-332W套17水准仪DSZ-32套13）拟采用的参数参考施工《技术规范要求》基础处理水泥搅拌桩部分以及老渠村闸土的物理学指标建议值表，本次试桩参数如下表，水泥强度等级统一选用42.5级普通硅酸盐水泥，桩径0.6m、0.8m，1号枢纽采用地层天然最大壤土湿密度2.04x103kg/m³计算，老渠村闸采用底层天然最大壤土湿密度2.08x103kg/m³计算，提升速度控制在0.5~0.8m/min，搅拌桩的垂直偏差控制在1%以内。桩位允许误差为±50mm，停浆面应高于桩顶设计标高0.3~0.5m。水泥搅拌桩拟采用参数表序号水泥掺量（%）每延米混凝土量（kg/m）水灰比桩径（m）根数部位11586.50.450.621号枢纽217980.500.62320115.30.550.6241588.20.450.62老渠村闸51799.90.500.62620117.60.550.62715156.70.450.82817177.60.500.829202090.550.82101588.20.450.618老渠村闸截渗墙（双排桩）111799.90.500.6181220117.60.550.618四、试桩总体施工方案1、试桩组织机构整个试桩过程由项目部组织实施，工程部、安质部、试验室、测量班施工队配合。试桩方案由工程部组织编制。工程部按照批准后的方案组织实施试桩，并请相关单位进行监督和指导。试桩过程数据记录收集工作由工程部负责，并及时对数据进行汇总分析整理，编制试桩报告。测量班负责准确测放试桩位置，并测定地表标高，确定试桩顶高与试桩深度和具体位置。安质部负责现场的施工用电、生产安全监督，并对施工质量进行监控。2、施工总体方案采用PH—5A型喷浆桩机与DZJ-25（截渗墙）进行搅拌桩试桩施工，边钻进边搅拌、边提升边搅拌边喷浆、边钻进边复搅、边提升边搅拌边喷浆，详见工艺流程。3、施工准备：1）清理现场地下、地面及空中障碍物，修通便道，铺设电线，整理原地面，其顶面做成三角形，中心高出0.2m，两侧与地面平，其宽度不小于路堤加护道底宽，并碾压密实。测量放线定出桩位和标高，并钉上木桩。布置水泥浆制备及泵送系统，泵送距离小于50m。2）水泥等材料，要有产品质量合格证，经试验检验合格符合设计要求后运至施工现场。3）对参加施工的人员进行岗前培训、技术交底等工作。施工机具进场，对其维护、检修、调试并进行试运转，保证各部位正常工作。测量放样，准确确定桩位，并同时测量桩顶标高。4、施工工艺（1）水泥土搅拌桩施工工艺

水泥土搅拌桩施工工艺施工准备施工准备土方开挖土方开挖桩机就位调平桩机就位调平制浆搅拌钻进设计制浆搅拌钻进设计桩底高喷浆、搅拌提升喷浆、搅拌提升复搅复搅至设计深度喷浆、提升搅拌至桩顶喷浆、提升搅拌至桩顶清洗移动清洗移动钻机就位=1\*GB3①土方开挖对地表进行开挖，开挖至设计桩顶高程，并留有边坡。=2\*GB3②桩基定位、对中放好搅拌桩桩位后，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中。=3\*GB3③调整导向架垂直度采用全站仪或吊线锤双向控制导向架垂直度，按设计及规范要求，垂直度小于1.0％桩长。=4\*GB3④预先搅拌下沉启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值。=5\*GB3⑤拌制浆液深层搅拌机预搅下沉同时，后台拌制水泥浆液，待压浆前将浆液放入集料斗中。=6\*GB3⑥下沉到设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩基及拉紧链条装置，按设计确定到提升速度（0.5~0.8m/min）边喷边搅边提升钻杆，使浆液和土地充分拌合。=7\*GB3⑦重复搅拌下沉搅拌钻头提升至桩顶以上500mm高后，关闭灰浆泵，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行。=8\*GB3⑧喷浆重复搅拌提升下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面。=9\*GB3⑨桩机移位（2）水泥土搅拌桩截渗墙施工程序=1\*GB3①多头小直径搅拌桩机就位、调平，搅拌机械塔架要保持垂直。=2\*GB3②启动喷浆泵喷浆。=3\*GB3③随即启动主机，钻杆开始边喷浆边钻进。=4\*GB3④当钻进到设计深度后，重复喷浆搅拌提升到地面，再重复=2\*GB3②、=3\*GB3③、=4\*GB3④项动作完成二次复搅，第一序桩完成。=5\*GB3⑤主机上机架第一次纵移至第二序桩位，调平。=6\*GB3⑥重复=2\*GB3②、=3\*GB3③、=4\*GB3④项动作，第二序桩完成。=7\*GB3⑦主机上机架第二次纵移至第三序桩位，调平。=8\*GB3⑧重复=2\*GB3②、=3\*GB3③、=4\*GB3④项动作，二次复搅后第三序桩完成，即第一单元墙体完成。=9\*GB3⑨主机整体沿预定的方向移动，开始重复1~8项动作完成第二单元墙体，如此连续作业，直至工程完成。成墙工艺使多头小直径搅拌桩机就位、调平；启动主机，通过主机的动力传动装置，带动主机上的多个并列的钻杆转动，钻头搅拌，并以一定的推进力把钻头向土层推进至设计深度；然后提升搅拌到孔口；在上述过程中，通过水泥浆泵将水泥浆由高压输浆管输进钻杆，经钻头喷入土体。在钻进和提升的同时水泥浆和原土充分拌和。桩机纵移就位调平，多次重复上述过程形成一道截渗墙。施工工艺流程见下图所示。水泥搅拌桩截渗墙施工工艺流程图水泵系统第一搅拌系统水泵系统第一搅拌系统进水安装水泵进水安装水泵上灰上灰第二搅拌系统搅拌第二搅拌系统搅拌送浆搅拌输浆送浆搅拌输浆复搅提升下沉调平定位纵移复搅提升下沉调平定位纵移五、质量控制措施1）施工到顶端0.3-0.5m范围时，因上覆土压力较小，搅拌质量较差。因此，其场地整平标高应比设计确定的基底标高再高出0.3-0.5m，桩制作时仍施工到地面。2）所使用的水泥过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制浆液的罐数、水泥掺入量以及泵送浆液的时间等由专人记录。3）为保证桩端施工质量，当浆液达到出浆口后，应喷浆座底30s，使浆液完全到达桩端。4）预搅下沉时不能冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时，增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压，或边输入浆液边搅拌钻进。5）当喷浆口到达桩顶标高时，停止提升，搅拌数秒，以保证桩头的均匀密实。6）施工时因故停浆，继续施工时必须重叠接桩，接桩长度不小于0.5m。若停机超过3h，在原桩位旁边进行补桩处理。7）喷浆量及搅拌深度采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。六、试桩质量及试验检验1、质量检验水泥搅拌桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法符合相应检验评定标准即规范的规定。水泥搅拌桩施工的允许偏差及检验方法序号检验项目允许偏差检验方法1桩位（纵横向）50mm全站仪或钢尺丈量2桩身垂直度1%全站仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于设计值开挖50～100cm后钢尺丈量2、成桩效果质量检验1）、浅部开挖桩头质量检查待成桩７天后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆面下0.5m），目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。2）、完整性、均匀性、无侧限抗压强度待试桩完成28天以后，选择2～3根桩于桩径1/4处、桩长范围内垂直取芯，观察其完整性、均匀性，判断成桩效果，每根桩在不同深度处取3组试验样品作无侧限抗压强度试验。3）、单桩复合地基承载力检测待试桩完成28天后，在桩身强度满足荷载试验条件时，采用单桩载荷试验验证单桩复合地基承载力能否满足设计要求。3、试桩数据及成果整理1）试桩过程中由专职记录员如实、准确、及时记录相关数据和现场试桩情况。2）及时进行各种数据及参数汇总。3）根据试桩情况和检测报告，整理、分析出如下结果：钻进速度、提升速度、喷浆压力及灰浆配合比等施工参数和相配套的机械组合和施工工艺，以指导深层搅拌桩的大面积施工工作。4）编制试桩总结报告，报监理单位审批。七、安全措施和环境保护1、安全措施1）、一般规定

①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。高空作业人员佩带并系好安全带，穿防滑鞋。施工时严禁嬉戏、打闹。

②进入施工现场人员一律佩带安全上岗证。

2）、施工用电安全

①所有电力线路和用电设备由持证电工安装。由专职电工负责日常检查和维修保养，禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。

②现场施工用电线路一律采用绝缘导线。移动式线路使用胶皮电缆。使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。地上线路架空设置，以绝缘固定。

③现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转，作业完拉闸断电锁好电闸箱，防止发生意外事故。

3）、机械施工安全措施

=1\*GB3①、机械驾驶员上岗要经过考核，持证上岗。严格按机械操作规程作业。

=2\*GB3②、机具停放不得侵入建筑物接近限界，并要停放平稳。

=3\*GB3③、设置调头会车段，机械在路基上不得随便调头。

=4\*GB3④、实施中设专职安全员进行机械移动指挥。

4）、健全组织机构，落实岗位职责

=1\*GB3①、成立以队长为组长，各工班负责人为副组长，有关人员参加成立的安全生产领导小组。施工时每个施工人员都牢固树立“安全第一，预防为主”的思想。

=2\*GB3②、建立健全安全目标和制订安全生产责任状。

=3\*GB3③、定期对全体施工人员进行安全培训教育，要先合格，后持证上