水泥搅拌桩技术交底

技术交底记录签发：年月曰丁程左玮~~廿宜吊工田/叫沪好耳站\六京艄分中铁隧道集团南广铁路NGZQ—8工程名称软基处理（水泥搅拌桩）父底单位标工程部位IDK351+670~IDK351+990接受单位路基桩基加固队1、目的明确水泥搅拌桩施工作业的工艺流程、操作要点、质量要求和相应的工艺标准；指导、规范水泥搅拌桩施工；确保软土路基基底处理的质量，减少高填方段路堤下沉量。2、编制依据《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》《客运专线铁路路基工程施工技术指南》南广高速铁路施工图及相关招投标和有效设计文件新建铁路南宁至广州线桂平至新肇庆段路基设计图（变更设计）《南广桂肇施路变-239》3、工程概况IDK351+514~IDK352+048段区间路基，处于麦洲隧道与五指山隧道之间的狭长洼地，左侧紧挨山坡脚，右侧为宽约50m的桔林，原设计为：路堤地段施工前疏干、整平地面，并碾压密实后才能进行路堤填筑施工。施工中，在对IDK351+540~+970段路堤基底进行挖探时，该段路堤基底下卧较厚流塑状淤泥质粉质粘土，平均深度在4.0m左右。经过多次勘探，2O10年1月8日，由南广铁路有限责任公司主持，设计单位、监理单位、中铁隧道集团南广铁路NGZQ-8标项目部参加，对该区间段软土路基进行地基加固问题进行了现场会审，确定了对IDK351+550~+670、IDK351+990~IDK352+020段路堤基底软土挖除换填渗水土，对IDK351+670~+990段软土较厚路堤基底采用水泥搅拌桩进行地基加固的处理措施。根据新建铁路南宁至广州线桂平至新肇庆段路基设计图（变更设计《南广桂肇施路变-239》），该段水泥搅拌桩处加固深度3~6.9m，进入硬土层1.0m,IDK351+670~+870段水泥搅拌桩间距1.2m,IDK351+870~+990段水泥搅拌桩间距1.4m，桩成正三角形布置，加固处理总面积8610m2，合计桩长约38368m、7275根。4、材质要求桩体主体材料水泥应采用PO42.5及以上普通硅酸盐水泥或PC32.5及以上复合硅酸盐水泥，并有出厂合格证和现场复试报告。固结料不得受潮结块、过期变质，外加剂的品种、规格性能应满足设计要求。水泥浆水灰比为0.45~0.55，水泥加入量不小于被加固湿土重量的15%，即每米不小于50kg。具体以实验室试配结合现场情况适当调整，以满足桩身设计强度不小于0.6MPa为准。5、水泥搅拌桩施工工艺流程及技术要求5.1施工准备5.1.1进行室内配比试验在IDK351+670~IDK351+990的成层土段，应采集各层土样，至少应采集最软弱层土样，进行室内配比试验，测定各水泥土试块不同龄期、不同水泥掺入量、不同外加剂抗压强度，寻求满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺入量及外加剂品种、掺量。一般要求试块（边长7.07cm立方体）标准养护90天的无侧限抗压强度不小于1.5MPa。配制的灰浆应流动性好、便于泵送、喷搅。5.1.2桩基编号施工前，根据实际测量地形结合设计平面图对加固区的桩基进行排列和编号，编号时为便于区分，编号遵循以下规则：由小里程往大里程横线路方向以排为单位升序排列，排以阿拉伯数字表示；桩号纵向列采用用英文大写字母，从线路左侧开始向右侧顺序进行。详见如下示意图：alGI,Ul1B1D1F1H1G1L1N1P1R1T水泥搅拌桩编号示意图

5.2工艺流程图原地面处理测量放样—标识桩号—►桩机就位、对孔5.2工艺流程图原地面处理测量放样—标识桩号—►桩机就位、对孔V开挖导沟按要求配制灰浆►搅拌、喷浆、下沉►至桩底后原位搅拌搅拌、喷浆、提升至桩顶后原位搅拌关闭机械，移位截除桩顶较差段完工28天后检测合格5.3施工步骤A、场地平整、现场勘查，地面附着物、地下管线及三线迁改；B、定位测量放样，现场标识编号；C、开挖外溢浆体导沟；D、移动钻机，搅拌机械就位；E、钻孔、喷浆、搅拌至成桩；F、残土处理。5.4施工工艺5.4.1施工放样施工前进行测量放线，按纵横20m定出控制轴线，标识打桩场地边线，将多向搅拌水泥砂浆桩加固区和多向水泥搅拌砂浆桩+CFG桩加固区进行划分，并按一定的顺序和规则对桩基进行标识、编号。5.4.2平整场地清除加固区内0.3~0.5m厚的地表耕植土、草皮等，并从路基挖方区调集经检验达到C组填料要求的土回填并进行碾压，碾压密实至压实系数K>0.9、地基系数K30>90MPa/mo标记处理场地范围内地上、地下构造物及管线5.4.3工艺试验施工前进行成桩工艺试验，利用室内混合料配合比试验结果，选择有代表性地段进行现场成桩试验，检验成桩效果，以确定满足设计要求的施工工艺和施工参数。在试验桩竖向全长钻芯取样，检查桩身砂浆密实度、强度，根据发现的问题，修订施工工艺和桩体材料配合比。试验桩的数量不小于3根。5.4.4钻进方法及注意事项水泥搅拌桩施工顺序，一般优先采用从中间向外围进行，也可采用从一边向另一边推进，具体的施工方法由现场实际情况确定。桩机安装和钻进过程中，应经常检查钻架的垂直度，其偏差不超过1%;为保证加固地基的匀质性，不同土层在钻进和压浆时，应速度均匀、浆液压力基本一致；机具下沉搅拌中遇有土阻力较大时，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压，边搅拌边钻进。5.4.6材料与工艺参数喷浆搅拌下沉：启动机器，使搅拌头边旋转边沿支架下沉至喷浆顶面（+1.5m高程）后，开启灰浆泵将制备好的水泥浆液泵入地基中，开始喷浆搅拌下沉直至设计深度；下沉速度由电流监测表控制，工作电流不应大于设计值；下沉至设计深度后，应在桩底原位搅拌不少于30So提升喷浆搅拌：当搅拌头切入好土层1.0~2.0m后，开启灰浆泵将制备好的水泥浆液泵入地基中，同时边旋转，边喷浆，边提升直至设计桩顶高程；提升的速度不大于0.5~1.0m/min，转速每分钟60圈，喷浆出口压力0.40~0.60Mpa，喷浆量控制在6ms/h；施工中由专人作好各项记录统计工作；提升至桩头处后，应原位搅拌不少于2min。水泥搅拌桩施工过程中，根据实验数据所取得的参数，严格控制钻进速度与注浆压力两项指标。对于水泥浆的水灰比应控制在0.45~0.55；水泥掺入量不小于被加固湿土重量的12~15%（以0.5m的桩径计算，每米被加固湿土重约280kg，施工时根据0.5的水灰比确定每米压浆量约为0.25m3）。在制作水泥浆时，可适当掺入外加剂，如三乙醇胺、木质素碳酸钙，其掺入量分别为水泥重量的0.05%、0.2%。有机土含量高时，可掺3~5%生石灰膏。水泥搅拌桩施工完成28天内，不得有任何机械在上面行走。28天后，经质量检验满足设计要求后，人工挖除搅拌桩顶端施工质量较差的桩段，然后桩顶铺0.5m厚碎石垫层内夹铺两层土工格栅加固。碎石垫层采用静压法施工，碾压应满足地基系数K30>130MPa/m,空隙率n<31%的要求。土工格栅为抗拉强度不小100KN/m的高强度聚酯长丝经编双向土工格栅，延伸率<13%。铺设土工格栅时，必须拉平直，幅与幅之间要对齐对好。本段搅拌桩身强度要求不小于600KPa、桩径不小于500mm、桩长以钻之满足地基承载力不小于150KPa的地层深度1.0m。为保证基床底层（2.7m厚）承载力，首先原地面挖至37.0m高程处，进行搅拌桩施工后，再铺设碎石垫层及土工格栅，最后填筑压实渗水土至原地面。5.4.7桩长、注浆量的确定水泥搅拌桩是根据钻进施工中电流强弱显示基底土软硬特征的，应随时记录钻进深度和施工电流，用匀速钻进时电流的强弱结合施工经验分析基底土质情况；当钻机电流明显的持续增强时，应及时记录当时的钻进深度，根据持续增强电流时间所钻进的深度判断钻入持力层的深度，当钻至设计持力层深度后，桩底原位搅拌时间不小于30s；拔管至桩头后，原位搅拌时间应不小于2min。桩机应配备相应的自动计量设备，如电流计、浆液流量计、深度记录仪、压力表等。每个桩施工完成后，自动计量设备打印的单据应妥善保存，用以如实记录和填写检验批资料。6、质量控制及检验6.1质量控制6.1.1施工中，应保持搅拌桩机底盘水平、导向架竖直，垂直偏差不大于1%，桩位偏差不大于50mm;喷浆量、桩体无侧限抗压强度、成桩直径、桩头持力承载力不小于设计值；定时检查机械的成桩直径及搅拌均匀程度，对使用的钻头定期复核检查，其直径磨耗量不得大于10mm。6.1.2在成桩过程中遇有故障而停机，停机超过3小时，需拆卸管道清洗，第二次压灌接长时，其重叠长度不小于1.0m，接桩间隔时间不大于24小时，否则应重打该桩。6.1.3根据地基加固深度选择合适的水泥搅拌机、浆液发送器及配套设备，严禁没有计量装置的设备投入使用。水泥搅拌机械必须配置经国家计量部门确认的具有瞬时检测并记录喷浆量的计量装置及搅拌深度自动记录仪。6.1.4水泥搅拌桩地段路基填筑施工时，在填筑路基基床表层顶面时进行沉降观测，时间不小于3个月，并进行铺轨前沉降评估，当沉降满足设计要求时方可铺轨。填筑过程中应严格控制填筑速率控制标准为路堤内侧及中心线处地面沉降速率每昼夜不大于10mm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于5mm。若有异常，应停止填筑或暂缓填筑。6.2质量检测6.2.1取芯检验在成桩28天后，在装径的1/4处用双管单动取样器在桩长范围内取芯，检验桩体完整性和均匀性，检验数量为施工总数量的0.2%，且不小于3根，每个孔每两米取试样做无侧限抗压强度，要求桩身强度不小于800KPa。取芯后的孔洞应用水泥砂浆灌注封闭。6.2.2开挖检验根据施工质量情况，经触探检验和静载试验队桩身强度有怀疑时，可选取一定数量的桩体进行开挖，检查加固体的外观质量、搭接质量和整体性等。6.2.3静载荷试验在成桩28天后，任意取总桩数的2%。进行单桩复合地基荷载试验，且每项单体工程不应小于3点，复合地基承载力和单桩承载力均不得小于工点设计要求承载力。该段路堤填筑高度均在3m以上，要求单桩复合地基极限承载力不小于1.5rh。水泥搅拌桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位（纵横向）0、50mm按成桩总数的10%经纬仪或钢尺丈量2桩体垂直度1%抽样检验，且