水泥砂浆桩试验施工方案(最终)

1、新建九景衢铁路浙江段站前标工程水泥砂浆桩工艺试验方案文件编号：版 本 号：修改状态：发放编号：编 制：复 核：审 核：批 准：有效状态：中铁四局集团有限公司九景衢铁路浙江段工程指挥部二一四年七月目录1.编制依据12.工程概况13.试验目的14.试验要求25.试验位置及桩位布置26.试验时间27.工艺原理28.试验方案29.施工方法及工艺49.1.施工准备49.2.施工方法59.2.1.施工工艺59.2.2.试验参数选择79.2.3.试验桩数据710.试验施工技术指标及验收标准810.1.施工技术指标810.2.施工质量检验811.质量控制措施812.安全及环保措施1012.1.安全措施1012

2、.2.环保措施1013.试验总结10水泥砂浆桩工艺试验方案1. 编制依据（1）设计蓝图及设计相关要求；（2）铁路路基工程施工质量验收暂行标准TB10414-2003；（3）新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准铁建部20048号；（4）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）；（5）铁路工程地基处理技术规程（TB10106-2010、J1078-2010）；（6）铁路工程桩基检测技术规程（TB10218-2008、J808-2008）；（7）铁路总公司、建设单位等有关规定的相关要求；（8）工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。2. 工程概况新建九景衢铁路浙江段站前工程二标三

3、分部管段起讫里程为YDK23+455.89至YDK36+050，全长12.594Km。工程内容为增建二线新和改建既有衢常铁路。YDK28+375YDK29+350段为松软土地基，地基采用水泥砂浆桩加固，共延米。3. 试验目的（1）通过试验确定水泥砂浆桩工艺参数：砂浆的配合比、桩机提升、下钻的速度及旋转速度；（2）确定固化剂最佳用量、水灰比、砂和外加剂用量；（3）验证砂浆桩搅拌均匀程度及成桩直径；（4）验证水泥砂浆早期强度高、龄期强度是否能满足设计要求，并了解强度增长和龄期的关系。4. 试验要求（1）桩位布置：水泥砂浆桩桩径0.5m，桩间距1.2m，桩长410.75m，正三角形布置。（2）桩体强

4、度及承载力：成桩28天后桩身无侧限抗压强度不小于1.4MPa。5. 试验位置及桩位布置根据施工作业面顺序及施工现场交通等特点，水泥砂浆桩工艺性试验拟选在YDK28+460。设计桩长为5.45-5.51米，处理宽度10.99m，正三角形布置，共施工8根，桩位编号为1-11-8。具体见附件水泥砂浆桩试桩桩位布置示意图。6. 试验时间于2014年7月20日开始组织实施试桩工作，计划于2014年7月25日正式进行现场试桩施工。7. 工艺原理水泥砂浆桩是采用水泥砂浆作为固化剂，即在纯水泥浆中掺入一定比例的细砂,增加地基土中的粗颗粒含量,降低地基土的塑性指数,改良土的物理力学性质指标,明显提高桩体无侧限抗

5、压强度。该工艺攻克了常规水泥土搅拌桩在塑性指数高的粘性土层中成桩强度低的难题,同时在淤泥质土、淤泥层中成桩强度明显提高。8. 试验方案试验方案报业主和监理单位审核后，按批准后的方案组织实施试桩，并请监理、设计、业主等单位全程监督和指导。具体施工组织如下：（1）试验主要管理人员 序号姓名职务1昌禄宝总工程师2常传久施工现场负责人3王刘虎工程部部长4魏宽阔安质部部长5高强物资部部长6曹俊明试验室主任7戴政平技术主管8刘富伟安全员9王会柳质量员（2）主要施工机械名称型号数量备 注水泥砂浆桩机SJB1砂浆泵150型1水泥砂浆搅拌桶1用于拌合水泥砂浆泥浆比重计1测量水泥砂浆比重（3）主要施工材料水泥及砂

6、采用施工单位自购，施工前完成水泥原材的取样送检工作。主要材料用量见下表：材料名称品种规格用量水泥普通硅酸盐水泥P.O.42.54t砂粒径2mm砂5t9. 施工方法及工艺9.1. 施工准备（1）原材料准备：组织材料进场，进场水泥必须具备出厂合证，并经现场取样送试验室复检合格，水泥存放要求底部架空，顶部及侧面采用帆布进行防雨。（2）施工场地准备：清除地表下各种障碍物，将施工场地填垫平整，确保设备安全施工。（3）施工用水、电及临建设施准备：保证进场临时道路畅通，施工用电采用临时用电，采用自打井提供施工用水。（4）劳动力配备：为保证工程的顺利进行，每台班搅拌桩机由10人组成：现场指挥1名：负责深层搅拌

7、施工指挥，协调各工序间操作联系。桩机操作手2名：负责正确操作机械，观察和检查机械运转情况，做好维修保养。司泵工1名：负责水泥砂浆制备，泵送系统的正常运转，做好水泥砂浆制备设备的保养，负责输浆管的清洗。管线工1名：在深层多轴砂浆钻机升降，位移时随时负责输浆管和电缆的移动，拉开距离，以免搅入叶片中。记录员2名：依据设计要求，测定搅拌桩每米的灌注砂浆量，发现断浆时立即报告指挥采取补救措施，同时记录施工中的各项数据，复查桩位，水泥浆砂配比等。拌浆工2名：按设计配合比制备水泥砂浆固化剂，把水泥砂输送到砂浆泵中。供料工1名：负责各种生产用料的供应、运输。9.2. 施工方法9.2.1. 施工工艺本标段水泥砂

8、浆桩拟采用两喷两搅、两喷四搅两种施工工艺，其施工工艺流程见图如下：定 位制备水泥砂浆喷浆搅拌下沉制备水泥浆喷浆搅拌提升洗管移位至下一桩两喷两搅工艺流程图两喷四搅工艺流程图a）场地平整及测量定位：将水泥砂浆桩施工场地进行平整，清除地表一切障碍。场地低洼时进行回填。地表过软时，采取防止施工机械失稳的措施防止机械倾斜。待场地平整后，进行测量放样。根据施工放样，将砂浆桩机移到指定试桩桩位，对中就位、调节导向架与地面的垂直度，并使用定位卡保证桩位的准确度。b）制浆、喷浆搅拌下沉：钻机开机前，调整各种电子仪器上的数值为零，以便于记录本根桩的各种参数。后台用灰浆搅拌机拌制水泥浆液：首先通过水灰比和桩长计算出

9、水、水泥、砂用量，将水注入搅拌机中并开启搅拌罐，将砂子装入小推车中，用磅秤称出砂子重量，倒入灰浆搅拌机，再将水泥倒入其中进行拌和，直至水泥砂浆均匀后，将水泥浆液倒入储浆桶中。水泥浆液倒入储浆桶时加筛过滤，以免浆内结块损坏泵体。启动砂浆搅拌桩机电机使钻机沿导向架下沉，由电流监测表监测钻机的下沉，当电流监测表有明显变化时（电流逐渐加大至一个恒定值），则表示已下沉至持力层，下沉速度为0.8-1.5m/min，直至设计桩底。c）喷浆搅拌提升或搅拌提升：喷浆搅拌提升：钻机正转下沉到设计高程后，原位喷浆搅拌30秒。开动钻机反转喷浆提升，提升速度0.8-1.2m/min，直至提至设计桩顶高程，完成一次循环搅

10、拌过程（两喷两搅一次工艺循环完成）；搅拌提升：钻机正转下沉到设计高程后，原位喷浆搅拌30秒。开动钻机反提升，提升速度0.8-1.2m/min，直至提至设计桩顶高程。d）重复下沉与提升：砂浆搅拌桩机喷浆提升至设计顶面标高时，为使软土和浆液搅拌均匀，再次喷浆搅拌下沉，下沉速度为0.8-1.5m/min，沉至桩底后，匀速反转搅拌提升，提升速度0.8-1.2m/min。为保证桩头的强度，当钻机将提升至设计桩顶标高时，减缓提升速度，当喷浆口达到设计标高时，停止提升，搅拌30秒左右，以保证桩头均匀密实，然后提钻，完成一根桩的施工过程（两喷四搅一次工艺循环完成）。e)移位，重复下一根桩。9.2.2. 试验参

11、数选择下钻钻进速度：钻进速度0.81.5m/min； 喷浆量不小于30L/m，下钻喷浆量占总浆量的90%以上;提升速度0.81.2m/min；喷浆量不大于10L/m，提钻喷浆量占总浆量的10%以下;喷浆压力： 0.41.0Mpa；配合比：1：0.5（0.6）: 0.5（水泥：水：砂）,施工应根据浆液浓度、泵送情况实时调整配合比。关于配合比的控制，试桩施工前用磅秤标定一只水桶用以量测施工用水和细砂。然后向搅拌桶中加入所需的水，再加入细砂和水泥。9.2.3. 试验桩数据试验桩数据参见下表：试验桩数据一览表序号桩号水泥掺量（kg/m）水灰比灰砂比下钻速度m/min提升速度m/min桩长m桩数根备注1

12、1-1、1-2750.5:11:0.50.8-1.50.8-1.25.512两喷两搅21-3、1-4750.5:11:0.50.8-1.50.8-1.25.512两喷四搅31-5、1-6750.6:11:0.50.8-1.50.8-1.25.512两喷两搅41-7、1-8750.6:11:0.50.8-1.50.8-1.25.512两喷四搅合计810. 试验施工技术指标及验收标准10.1. 施工技术指标水泥砂浆桩工艺试验施工技术指标如下表所示：项目单位允许偏差检查方法桩距cm10钢尺丈量桩径mm50挖深50100cm后钢尺丈量竖直度%1.5经纬仪量测钻杆垂直度10.2. 施工质量检验成桩28天

13、后采用复合地基载荷试验检验承载力，抽检率为桩数的0.2%，且每一工点不少于3根。成桩28天后检测桩身无侧限抗压强度，抽检率为桩数0.2%，且不少于3根。11. 质量控制措施（1）钻机就位必须正确，其孔位偏差不得大于50mm，钻杆垂直度偏差不得大于1%。钻机开钻前，现场施工员必须进行检查，及时调整。（2）施工前应认真检查相关设备及管路系统。设备的性能应满足设计要求。管路系统的密封必须良好，管道必须畅通。（3）浆液的拌制：施工现场按标准化要求制作水泥砂浆配合比牌子，施工时严格按配合比拌制砂浆。试桩施工前用磅秤标定一只水桶用以量测施工用水和细砂，投料顺序为：水砂水泥，搅拌时间必须达到60s以上，搅拌

14、完成的砂浆通过滤网流至储浆桶内，保证水泥砂浆的连续供应，在喷浆过程中储浆桶内应连续搅动，防止浆液发生离析，确保成桩质量。（4）钻机钻头下沉和提升速度、供浆与停浆时间：钻机对准桩位，记录仪器置零下钻，操作手同时通知后台送浆，下钻达到设计深度时（电子记录仪上显示深度与每米浆量），应原位喷浆搅拌1030s以上，桩底水泥砂浆与土体充分搅拌均匀，再开始提升搅拌头，确保成桩质量。深度、喷浆高程及停浆面、单桩喷浆量应符合施工工艺的要求，并应有专人记录。（5）成桩过程中，如因故停浆，继续施工时必须重叠接桩，接桩长度停浆面以下不小于1m。接桩时间不得大于24小时，否则应重打该桩。（6）施工时应定时检查机械的成桩直径及搅拌均匀程度，对使用的钻头应定期复核检查，其直径磨耗量不得大于20mm。（7）施工中若发现喷浆量不足时，应按要求复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量（根据电子记录仪上显示每米浆量）。（8）现场各项原始记录必须真实、齐全。12. 安全及环保措施12.1. 安全措施（1）禁止非专业人员作业，作业前进行相关安全培训及技术交底，使作业工人了解安全知识；（2）严格执行安全用电制度，所有线路规范架设，做到一机一闸，按要求安装漏电保护装置；（3）现场杜绝闲散人员进入，限制工人作业的范围；（4）施工前进行设备