水泥搅拌桩试桩方案

1、、编制依据1、客运专线铁路路基工程施工技术指南 ( TZ212-2005)；2、铁路路基工程施工质量验收标准 (TB10414-2003、J285-2004 )；3、铁路工程土工试验规程 ( TB10102-2004)；4、铁路工程地基处理技术规程 ( TB10106-2010 J1078-2010 )；4、建筑地基处理技术规范 ( JGJ79-2002)；5、国家及广西区相关法律、法规及条例；6、枢纽指导性施工组织设计、设计文件、图纸等；7、业主指导性施工组织设计；8、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料；9、本公司的施工能力、近年来铁路、高速公路等类似工程施工经验、 施工

2、方法及科技成果；10、本公司经质量体系认证中心认定的质量管理体系、 环境管理体系、 职业健康安全管理体系；二、编制原则(1) 、遵循设计文件的原则。在编制方案时，认真阅读核对所获得的 技术设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设 计原则编制，满足设计标准和要求。(2) 、遵循指导性施工组织设计的原则。按照指导性施工组织设计要 求的工期、质量、安全等目标编制试桩方案，使建设单位的各项要求均得 到有效保证。(3) 、遵循“安全第一、预防为主”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面编制切实可行的施工方案和措 施，确保施工安全。(4) 、选择合理的施工方

3、案、工艺，合理配置资源的原则。(5) 、遵循贯标机制的原则。确保质量、安全、环境三体系在本项目 工程施工中自始至终得到有效运行。三、编制范围及目的1、编制范围：D3K745+660D3K745+755段长 95m； D3K745+855 D3K745+995段长 140m；NGDK745+725 NGDK746+14段6 长 421m；路基地基处理水泥搅拌试验 桩。2、编制目的：(1) 确定每根搅拌桩水泥用量。(2) 确定搅拌下沉、提升的速度和重复搅拌下沉、提升速度。(3) 根据不同掺和比确定技术参数。(4) 检验施工设备及选定的施工工艺。(5) 校核单桩、复合地基承载力。(6) 根据单桩承载

4、力试验确定施工掺和比，取得可靠的、符合设计要 求的工艺控制数据，以便指导本段水泥搅拌桩大面积施工。四、工程概况D3K745+660D3K745+755段； D3K745+855D3K745+995段； NGDK745+725 NGDK746+14段6；这三段均为南湖弃淤段， 表层主要分布 5 15m厚左右黑色坡洪积淤泥质粉质黏土；下伏为持力层，持力层为厚 20m以 上的泥岩、泥质粉砂岩互层，夹少量细砂岩。这三段设计采用水泥搅拌桩对地基进行加固处理，桩直径为 50cm， 按正三角形布置，其中 D3K745+660 D3K745+755段，桩间距为 1.2m，桩 长为 3.5 8.5 m ；D3K

5、745+855D3K745+995段，桩间距为 1.1m，桩长为 3.3 13.4 m；NGDK745+725 NGDK746+14段6中 NGDK745+725 NGDK745+810 桩间距为 1.2m，NGDK745+810 NGDK746+14桩6间距为 1.1m，桩长为 6.1 18.4 m；在水泥搅拌桩质量检测合格后，在桩顶铺设 0.4m 厚的碎石垫层夹 一层 80kn/m 土工格栅加固。设计桩间距 1.1m 地段要求复合地基承载力 不小于 180Kpa，其余地段要求复合地基承载力不小于 150Kpa，单桩承载力 不小于 100KN。五、试桩方案：1 试桩位置拟选 NGDK745+

6、725 NGDK746+146段长 421m，总面积为 13207 ，这 段中大里程即 NGDK746+10左0 右进行试桩，试桩面积为 15 ，即 9根。2室内配合比试验 为确定本标段地基处理水泥搅拌桩采用合适的水泥掺入比，特在工程 现场钻孔，分别采集最软弱层土样二组到屯里中心实验室做水泥搅拌桩掺 入比室内配比试验，所取土样主要为黑色坡洪积淤泥质粉质黏土。根据柳南施路专 -08-1 设计要求，水泥采用，掺灰量为被加固土湿 质量的 15 20%；地下水具有侵蚀性时，采用水泥 +粉煤灰，粉煤灰掺入量 拟为水泥重量的 20%。为选择经济、可靠、合理的水泥浆配比，试桩按水 泥浆配比试桩和水泥 +粉煤

7、灰试桩二组做配合比，灰掺量为 15%、 18%、20% 的各试配三组，共 6组。分别检验了龄期为 7天、28天、90 天的水泥试块 抗压强度（ 90 天后采用双管单动取样器钻取水泥搅拌桩桩芯，直观地检验 桩体强度和搅拌的均匀性， 并取芯样做无侧限抗压强度检验， 要求 90 天龄 期桩身无侧限抗压强度不小于 1.6mpa，28 天龄期桩身无侧限抗压强度不小 于 1.2mpa）。根据搅拌桩掺入比室内加固试验结果，采用满足设计要求的 最佳水灰比、土入量、水泥掺入量的配合比进行现场试桩。从试桩结果中 得出以下参数为最佳：（ 1）水泥搅拌桩桩身胶凝剂采用水泥、粉煤灰和土，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥

8、，水灰比定为 0.50 。（2）地下水具有侵蚀性时（ H2），采用水泥 +粉煤灰，掺灰量为 18%， 水灰比定为 0.50 。（3）土：水泥：粉煤灰：水1 ：0.14 ：0.04 ： 0.09 （该配合比为28 天的报告）。3 试桩布置 为了确定水泥搅拌桩的施工工艺，根据中心试验室试验的结果，本次 选试验桩 9 根，桩排成 3 行，桩与桩成正三角形布置，间距为 110cm，依 次编号为 19桩（见下图 ） 。相关参数如下：试验桩布置图1）水泥土搅拌桩的桩径为 500mm，掺灰量为 18。2）水泥土搅拌桩支承于持力层， 要求进入该层 0.5m 以上，预计桩长约 18.0 米。3）施工过程中，认真

9、记录施工中的各种操作参数，下钻及提升的阻力 情况等。以便根据试验结果，确定正式施工参数。试 桩施 工 中 ，严格 控 制机 头 的 钻进速 度 （1.8m/min） 及 提 升 速度 （0.9m/min） ，注意保证桩头的质量（采用停留喷粉或喷浆 30 秒的方法）， 用电子秤或电子自动记录仪来记录每米喷粉量（湿法则记录总喷浆量及平 均喷浆量），如发现喷粉量或喷浆量不足， 则采用复搅复喷的方法来保证桩 身质量（试桩时未发生） 。本段水泥搅拌桩的施工采用湿喷法施工。水泥搅拌桩复合地基：水泥搅拌桩施工 28天后，经检测合格，铺设桩顶 0.4m 厚的碎石垫层 夹一层 80KN/m土工格栅。六、试桩技术

10、标准单桩竖向承载力不小于100KN，复合地基载荷试验承载力不小于180kpa。七、施工组织架构针对本工程的工期要求和工程特点，确保工期、质量、安全、环保等 全面实现建设目标，按“项目部施工架子队”二级管理模式，由第一项 目部负责施工管理，组建架子队进行施工，架子队设置专职队长、技术负 责人，配置技术、质量、安全、试验、材料等人员，人员配备见下。项目实施组织机构图工程管理部：文少军综合办公室：刘家秀路涵工程架子三队架子队组织机构图队长：蒋燕春技术主管：谢平胜领工员：聂明伟工班长：石磊架子队主要人员一览表职务姓名出生年月学历专业专业年限项目经理罗亮江1975.05专科铁道工程15副经理蒋立恒197

11、3.9大专铁道工程16总工程师潘善华1973.01本科建筑管理13安质部长刘刚1952.03专科汽车工程24副总工程师韦维1980.10本科道桥工程7工程部部长文少军1980.12专科建筑工程10物设部部长王高哲1983.02中专铁道桥梁6搅拌站站长彭英稷1978.10专科土木工程5队长蒋燕春1969.01大专铁道工程20技术主管谢平胜1983.05本科道路与桥梁5技术员易奇1984.09大专工程测量5安质员陈海醒1984.05大专铁道工程6材料员赵耀1984.10中专土木工程5实验员覃建顺1987.06大专土木工程4质量员钟春红1978.12大专铁道工程7领工员聂明伟1986.07大专道路与

12、桥梁4工班长石磊1987.03大专铁道工程3架子队作业人员配备表序号砼工人电工测量工架子工司机工修理工其它合计12146511535八、施工机械设备使用主要施工机械及进场计划序号机械设备名称单位数量进场计划备注1自卸汽车台122010年 11月15 日2挖掘机台52010年 11月15日3推土机台32010年 11月15日4振动压路机台22010年 11月15日5装载机台12010年 11月15日6洒水车台12010年 11月15日7油罐车台12010年 11月15日8平地机台22010年 11月15日9搅拌桩机台22011年 1月 11日10灰浆拌和机台12011年 1月 11日11灰浆泵台

13、12011年 1月 11日12电磁调速电动机台12011年 1月 11日13搅拌记录机台12011年 1月 11日检验、试验、测量仪器设备序号设备、仪器名称单位数量备注1全站仪台12水准仪台13K30 平板载荷仪套14轻型触探仪套1九、工期安排为了保证施工质量及工程进度试桩拟在室内配合比确定 14 天后进行 即室内配合比有关的检验和现场试桩同时进行，如最终试桩结果不符合设 计要求，采取在试桩范围内补桩的措施，提高地基承载力。计划 2010年 12 月 18日现场取样及进行相关实验工作， 2011年 1 月 2 日前完成室内配合比选定， 2011 年 1 月 10 日前完成平整场地； 2011

14、年 1 月 11 日机械到达现场，并组装机械并对机械进行标定， 2011 年 1 月 14 日 开始做试桩。十、施工工艺流程1、清理场地，由于这三段搅拌桩均在南湖弃淤段，上面覆盖着十几米 的淤泥，为了桩机能平稳立在上面，需要换填；把水泥搅拌桩桩顶下 3 米 淤泥挖掉， 再把 D3K745+700D3K745+900左侧路堑所挖出的土填进来， 并 用压路机碾压平整，以利于桩机移位。2、根据设计的总平面图，先放出施工段内轴线，再根据轴线定出19#桩位。基础轴线及标高测量完毕，基础的轴线和高程的控制桩，应设置 在不受打桩影响的地点，并应妥善加以保护。3、根据桩位，钻机对准桩位对位，机身垂直。4、在确

15、认浆液从搅拌叶的出浆口喷出后， 方可启动搅拌机，以 60r/min 的转速和 1m/min 的钻进速度，顺时针方向边钻边注浆，直至设计桩长，再 继续喷浆 15min 后停泵，改逆时针方向搅拌提升至设计桩顶。5、为使软土和水泥浆液搅拌均匀，再次将搅拌机钻进下沉，直至设计 深度，再将搅拌机按规定速度反转提升出地面。6、成桩后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。7、移位：桩机移至下一个桩位，重复进行上述步骤的施工。8、水泥搅拌桩的施工工艺流程如下图：十一、施工技术控制1现场条件 试桩之前要做好场地的三通（路通、水通、电通）一平（清除施工现 场的障碍物），查清地下管线的位置及确定架空电线的位置、高度；同时

16、要 保证排水系统通畅，搞好施工场地的排水，路基两侧要挖临时的排水沟， 并保证路基有 4%的横向排水坡，保证软基处理地段没有积水。2机械设备本次试桩选用 ZGA-A型桩机，主电机功率为 45Kw。试桩前所有用于试 桩的机械必须完成以下工作：（1）每台桩机必须配置可以控制桩身每米喷浆量的记录器， 且记录器 上的任何一个可操作的按钮和开关不得用于设定操作时间、 深度、喷浆量、 桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数。（2）桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经过标定，不合 格的仪表必须更换。（3）每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个 0.5Kg 重的吊线锤， 并画上垂直线。（4）在每台桩机的钻架

17、上画上钻进刻度线，标写醒目的深度。（5）钻头直径的磨损量不得大于 1cm。3技术措施（1）施工前现场地面应予平整，必须清除地上地下一切障碍物。场地 低洼应回填粘性土或细粒渗水土， （最大块径不大于 100mm）, 不得回填杂 填土。地表过软时，应采取防止施工机械失稳的措施，如铺设砂垫层。（2）开机前必须调试，检查桩机运转和输料管畅通情况。（3）施工时，设计停浆面应高出操作面标高 0.5 米，在开挖时应将该 施工质量较差段挖去。（4）保证垂直度：设备就位后，必须平整，确保施工过程中不发生倾 斜、移动。要注意保证机架和钻杆的垂直度，其垂直度偏差不得大于1%。施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和

18、用平水尺测量机架的调平情 况，如发现偏差过大，及时调整；（5）水泥搅拌桩应打入硬层不少于 0.5 米，判别是否打入硬层的方法 可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来确定，一般是下钻速度 0.5m/min ，电流值是额定电流值的 125%以上。（6）当成桩过程中，当因故停浆继续施工时必须重叠接桩，接桩长度不得小于 0.5 米，若停机超过 3h，应在原桩位旁边进行补桩处理。（ 7）施工前确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、 灰浆经输浆管到达搅拌机 喷浆口的时间。 用流量泵控制输浆速度， 使注浆泵出口压力保持在 0.4MPa， 并使搅拌提升速度与输浆速度同步进行。（8）严格按设计确定的参数控制喷浆量和

19、搅拌提升速度。 为保证施工 质量、提高工作效率和减少水泥浪费，应尽量连续工作。输浆阶段必须保 证足够的输浆压力，连续供浆。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应将 搅拌头下沉到停浆点 0.5 米以下， 待恢复供浆后再喷浆搅拌； 如停工 3h 以 上，必须立即进行全面清洗，防止水泥在设备和管道中结块，影响施工；（9）严格控制搅拌时的下沉和提升速度， 以保证加固范围内每一深度 得以充分搅拌；确保桩身强度和均匀性：（10）深层搅拌施工中采用少量多次喷浆的方法，保证四次搅拌，搅 拌过程中均喷水泥浆；（11）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

20、证施工质量；（12）严格按照设计的水灰比配制浆液，配制好的浆液必须过滤；（13）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。（14）制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数固化 剂和外加剂的用量以及泵送浆液时间等应有专人记录。（ 15）施工记录必须详尽完善：施工记录必须有专人负责，深度记录 误差不得大于 10cm，时间记录误差不得大于 10 秒钟。施工中发生的问题和处理情况，均须如实记录，以便汇总分析；16）施工中应经常检查施工用电及机械情况，发现问题及时修理17）桩的施工允许差：水泥搅拌桩施工允许偏差项次项目单位允许偏差检查方法和频率1桩

21、位容许差mm50全部自检， 10%抽样2桩径容许差mm不小于设计全部自检， 10%抽样3桩长容许差mm不小于设计全部自检， 10%抽样4竖直度容许差%1全部自检， 10%抽样十二、质量检验水泥搅拌桩的质量控制应贯穿于施工的全过程，施工质检人员、现场监理人员必须严格控制施工工艺质量。施工中随时检查施工记录和计量记 录，并依照施工工艺对每根桩进行质量评价。检查重点是：水泥用量、水 泥浆稠度及比重、桩长、搅拌头转数和提升速度、喷浆压力、喷浆时间、 复搅次数和复搅深度及停浆处理方法等。水泥搅拌桩施工质量检验 :1在成桩 3 天内，用轻便动力触探（ N10）检查每米桩身的均匀性。2成桩 7 天后，采用浅

22、层开挖 13#桩头目测检查搅拌均匀性、整体 性及外观质量，并测量成桩直径。开挖深度为停浆面 0.5m 以下。3在成桩 28d 后，在 13#根检测桩桩径方向 1/4 处、桩长范围内钻 孔取芯，观察其完整性、均匀性，取不同深度的 3 个试样作无侧限抗压强 度试验。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。4经检测满足设计要求后， 人工挖除搅拌桩顶端施工质量较差的桩段， 然后填筑 0.4m 厚碎石垫层夹两层土工格栅加固。 碎石垫层碾压满足地基系 数 K30 130MPa/m，孔隙率小于 31%的要求。铺设土工格栅时必须拉直拉平，幅与幅之间要对齐对好。土工格栅为聚丙烯双向土工格栅，幅宽大于5m，网孔直径 8

23、0 120mm，纵横向每米屈服抗拉强度 80kN/m，对应纵横向拉 伸长率 10%。为保证桩网复合地基结构质量，土工格栅必须耐碎石挤压， 不得在填筑碾压垫层时出现折断。十三、质量保证措施 1施工现场事先予以平整，不得回填杂填土或生活垃圾。施工前检验 机具性能和施工工艺各项技术参数，并进行实际标定，有关技术参数及时 提供现场监理工程师，以作为控制搅拌桩质量的依据。2根据设计要求进行工艺性试验，确定出各项施工参数，施工过程中 严格按设计及工艺要求进行。当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加 搅拌次数或增加水泥掺量。3搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、 提升速度相互匹配，确

24、保加固深度范围内土体的搅拌次数满足规范要求。4施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂 直偏差不得超过 1%，桩位的偏差不大于 50mm，成桩直径及桩长满足设计要 求。5制备好的浆液不得离析，不得停放时间过长，泵送必须连续。灰浆 泵输浆量，灰浆经输浆管到达喷浆口时间以及钻头起吊提升速度按试验标 定参数进行。6前台操作与后台供浆应密切配合，前台搅拌机喷浆提升的次数和速 度与试验桩已标定的施工工艺参数相吻合。7后台供浆停机时，及时通知前台以防止断桩和缺浆。使搅拌桩机下 沉至停浆点以下 0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。停机后 3 小时，将输浆 管拆下，妥为清洗。喷浆搅拌提升的速度

25、和搅拌次数符合设计及施工工艺 要求，喷浆量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。8当搅拌桩桩顶接近设计标高时，应特别注意桩头的施工质量，桩顶 11.5 米范围内增加喷浆搅拌一次。同时搅拌自地面以下 1m 喷浆搅拌提 升出地面时，宜应慢速，当喷浆口至桩顶标高时，宜停止提升，搅拌 10 秒 -20 秒，以保证桩头密实均匀。9当输浆管有弯折、外压或漏浆情况时要及时检查、理顺管道，清除 外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时停机换管当输浆管道过长，沿程压 力损失增大时可使制浆池布置靠近桩位，以缩短送浆管道。当场地条件不 具备时，可适当调增泵送压。十四、安全保证措施1项目部安质环保部派专职安全员负责现场安全

26、管理工作，每班组设 兼职安全员 1 名，兼职安全员一般由班组负责人担任。2加强安全教育，开工前要对职工进行全面的系统的安全教育，加强 全体职工的安全意识；3加强安全宣传工作；利用工地简报、标语牌进行广泛宣传安全的重 要性。4认真落实业主单位提出的有关安全生产指令和要求， 加强事前预防， 严格过程控制，落实各级各部门安全生产责任制，将安全工作落实到架子 队、工班组、个人，即安全与生产效益挂钩。5编制施工方案和安排施工计划时，首先要考虑从技术上和时间上以及设备技术状况上保障施工作业的安全；6加强施工过程的安全技术交底，使操作者熟悉、理解施工过程中的 危险因素和安全操作规程，提高作者的安全应变能力；7加强天气预报、水文预报等的接收和监测，合理安排施工进度和相 关的作业内容，特别加强防汛抗洪安全工作，加强灾后的