水泥搅拌桩试桩施工方案

PAGE2晋江东石滞洪区项目二期水泥搅拌桩试桩方案工程名称：晋江东石滞洪区项目二期编写单位：福建前程建设有限公司编写人：日期：审核人：日期：批准人：日期：福建前程建设有限公司2017年12月水泥搅拌试桩施工方案PAGE目录TOC\o"1-2"\h\z\u一、编制依据 1二、工程简介 11、工程概况 12、工程地质 1三、设计参数及要求 21、主要参数 2五、施工准备 3六、施工技术要求 4七、人员、设备安排 51、人员安排及分工 52、设备安排 6八、试桩试验方法 6九、施工工艺 81、浆喷桩施工工艺 8十、施工控制及注意事项 10十一、搅拌桩处理软基工程的质量检验 12一、编制依据1、晋江东石滞洪区项目二期施工图；2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）3、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）4、施工现场调查情况。二、工程简介1、工程概况本工程位于晋江市东石镇西南部，西临安海湾，南侧现状为围头湾，远期规划为填海造地的晋江市滨海新区。为保证东石镇区的防洪安全，规划在现状废弃盐田及农地水塘位置布置东石滞洪区，滞洪区红线面积为1.177km2，洪泛区面积0.686km2，常水域面积0.623km2，滞洪区岸线总长13.05km。滞洪区底高程大多为-2.0m，常水位1.5m，20年一遇设计洪水位3.3m。东石镇区所有洪水均汇入滞洪区，经滞洪区调蓄后由规划的万岁水闸排海。2、工程地质拟建堤岸场地属冲洪积阶地及海积阶地地貌。在钻探深度内，揭露主要地层为：素填土（Q4ml）、淤泥（Q4m）、粉质粘土（Q4al~pl）、中砂（Q4al~pl）、残积砂质粘性土（Qel）。拟建场地岩土层的分布及其特征自上而下分述如下：（1）素填土①（Q4ml）：灰黄、灰褐、灰等色，主要由粘性土组成，含少量碎石，局部表层约40cm含大量植物根系，回填时间约3~5年，场地北侧部分钻孔（ZK1~ZK14、ZK19）经过一定压实处理，其余地段未经专门压实处理，密实度及均匀性较差，该层压实地段，轻型动力触探击数7～23击，标准值为12.9击，场地内大部分钻孔均有揭露，厚度0.3~3.2m，层顶标高为0.21~4.02m。（2）淤泥②（Q4m）：深灰色，流塑，局部呈软塑状，具高压缩性，以粘粒、粉粒为主，有异味，易污手，含有少量腐蚀质及贝壳，局部地段夹有粉砂或细砂，局部含未分解的植物腐殖质，质地均匀性较差，局部相变为淤泥质粘土或淤泥夹砂，切面较光滑，摇震反应慢，干强度高，韧性差，海积成因，统计有机质含量平均值为0.35%。场地内有揭露钻孔为ZK14、ZK16~ZK2、ZK29~ZK181，厚度0.40~11.60m，层顶埋深为0.00~2.20m，层顶标高为-0.59~2.38m。（3）该层为全新统冲洪积（Q4al~pl），根据岩性不同可分为粉质粘土③a和中砂③b。粉质粘土③a（Q4al~pl）：灰黄、灰色，可塑~硬塑状，中等压缩性，修正标贯击数N=5.0~21.0击，平均为12.9击。主要成份为粉粒、粘粒和砂粒，含砂量10~15%，切面较光滑，无摇震反应，干强度较高，韧性中等，冲洪积成因。场地内有揭露钻孔为ZK1~ZK13、ZK15~ZK17、ZK19~ZK167、ZK171~ZK185、ZK187，揭露厚度为0.6~14.6m，层顶埋深为0.0~11.60m，层顶标高为-11.41~3.15m。中砂③b（Q4al~pl）：灰黄、灰褐，饱和，稍密~中密，以中颗粒石英砂为主，含泥量15~30%，冲洪积成因，实测标贯击数N=9.0~17.0击，修正标贯击数N=9.0~16.2击，局部分布，其中局部与粉质粘土③a呈互层。场地内有揭露钻孔为ZK15~ZK18、ZK24~ZK26、ZK28~ZK31、ZK35、ZK37、ZK39、ZK182~ZK187，揭露厚度为0.70~3.00m，层顶埋深为0.0~13.40m，层顶标高为-11.57~3.15m。（4）残积砂质粘性土④（Qel）：浅黄、灰白色，花岗岩风化残积而成，成分主要由长石风化的粘土矿物、石英颗粒及云母碎片组成，＞2mm的颗粒含量9.1~16.7%（根据颗分结果），无光泽反应，无摇震反应，干强度低，韧性低。修正标贯击数N=8.6~25.7击，平均值为15.9击，场地内有揭露钻孔为ZK1~ZK19、ZK23、ZK28、ZK30~ZK33、ZK35、ZK37~ZK39、ZK64、ZK66、ZK70~ZK72、ZK75、ZK77、ZK117~ZK129、ZK133、ZK135~ZK138、ZK140~ZK145、ZK147~ZK148、ZK150~ZK187，揭露厚度为0.9~17.1m，层顶埋深为1.3~14.6m，层顶标高为-13.47~1.65m。三、设计参数及要求1、主要参数本工程水泥土挡墙顶标高-2.5m，水泥搅拌桩施工面高程可定为-0.5m，开挖至-1.5m左右时，填筑1m厚的粘性土作为搅拌桩的施工平台。本工程水泥搅拌桩桩径600mm，搭接150mm，固化剂采用强度等级为42.5及以上的普通硅酸盐水泥，水泥渗入量为20%（每米水泥用量87.6kg），水灰比为0.5～0.6。待成桩后龄期达28d后，开挖基坑，桩顶设计标高以上桩段，采用人工挖除。本工程水泥搅拌桩质量检测采用钻芯法，在成桩28d后，用双管单动取样器钻取芯样作搅拌均匀性和水泥土抗压强度检验，检验数量为施工总桩数的0.5‰,且不少于6点。水泥土抗压强度应不小于2MPa。四、试桩目的对试桩分别进行研究桩体水泥土强度与龄期的关系，寻求最佳的水泥用量、搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等工艺参数，试桩结束后及时整理各种技术参数，并形成正式的试桩报告报请监理组审批，以便指导下一步水泥搅拌桩的正式施工。五、施工准备1、三通一平准备。2、平整场地，清除地面杂物及地上和地下的一切障碍物，分层夯实回填粘性土料，不得回填杂填土或生活垃圾，地面整平高差±10cm，高差不大于253、组织技术及有关人员学习设计文件及相关的施工技术规范，技术人员进行技术交底，在现场用仪器定出每根桩的桩位，并做好标记，每根桩的桩位误差±10cm。。4、组织水泥搅拌桩施工机械进场，开机前必须先调试，检查桩机运转和输料管畅通情况。5、施工现场配备各种计量仪器设备，做好计量装置的标定工作。6、水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。8、室内配比试验：采集该工地点土样，当存在成层土时应采集各层土土样，至少应采集最软弱土样，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、不同外加剂的抗压强度，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28天龄期桩身无侧限抗压强度不小于1.5MPa。10、在施工现场搭设水泥棚，对现场的水泥等原材料进行试验工作；并采用散装水泥以便于计量。11、水泥搅拌桩桩施工前应进行现场工艺性成桩试验(不少于2根），以确定最佳掺灰量、成桩工艺。12、施工用电采用自带发电机组。六、施工技术要求1、搅拌桩固化剂采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥的掺入量不小于被加固湿土质量的20％。施工前应取地基原状土作室内配比试验和现场工艺性成桩试验，以确定最佳掺灰量及成桩工艺。要求28天龄期桩身无侧限抗压强度不小2MPa。2、搅拌桩施工前应平整场地，放样定位,清除一切障碍物，场地低洼时应回填粘性土料并压实，不得回填杂填土或生3、搅拌桩施工步骤：①搅拌机械就位、调平，主轴倾斜度不大于1%；②预搅下沉至设计深度；③开启灰浆泵，待浆液到达浆口后，停留搅拌30s，再边喷边搅提升至预定的停浆面，停浆面高于设计桩顶标高0.5m，水泥搅拌泵送压力5MPa；④重复搅拌下沉至设计深度；⑤再次边喷边搅至设计停浆面。4、施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1％；桩位的偏差不得大于50mm；成桩直径和桩长不得小于设计值。5、严格按照设计桩位、桩长、桩数、喷浆量以及试验确定的参数施工。桩体搅拌应均匀、连续，全桩须复搅一次。6、喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。7、搅拌桩的施工顺序宜从中间向外围进行,或由一边推向另一边的方式施工。8、搅拌桩施工完成28天内不得有任何机械在上面行走。施工完成28天以后，用双管单动取样器钻取芯样作搅拌均匀性和水泥土抗压强度检验，检验数量为施工总桩数的0.5‰,且不少于6点。水泥土抗压强度应不小于2MPa。七、人员、设备安排1、人员安排及分工现场设一台浆喷桩设备进行试桩，并由8人组成试桩小组，小组人员具体分工见下表：操作人员分工序号工种人数工

作

内

容1班长1负责指挥协调各工序操作联系，控制操作规程，排除施工中种种障碍2操作员1按设计施工工艺正确操纵钻头的钻进和提升，检查维修机械，负责使用联络信号3司泵1统计材料用量，记录泵送时间，清洗输送管道4上料工3将加固料送入罐内，保证施工连续5发电工1负责机器设备的安装和安全使用6记录员1负责记录数据，操纵电器控制仪表，使用联络信号，兼质量检查员工作2、设备安排主要设备表设备名称规格、型号主要技术参数单位数量备注水泥搅拌机SJB-ⅠⅡ2*45KW台/套1发电机75kw台/套1水泥浆自动搅拌系统BZ-121.2m³台1试桩阶段采用1台SJB-ⅠⅡ型搅拌桩机进行浆喷施工，机械人员和设备配备齐全，建立强硬的后勤材料供给措施，保障搅拌桩的不间断施工。八、试桩试验方法为能更好获取试验桩的各种技术参数；本次拟采用浆喷工艺水泥搅拌桩进行试桩。1、试桩位置：滞洪区AIV岸桩号：AIV0+150~AIV0+162段2、试桩施工时间：2018年9月10日～2018年9月20日。3、固化剂材料：采用PO42.5普硅水泥。4、外掺剂：粉煤灰。5、掺入比：水泥的总量占加固湿土重量按：20%掺入，即每加固1米桩身土体掺入水泥为87.6kg。6、水灰比：选定0.5~0.67、试桩数量：20%掺入比各做3组，共计12根。该断面桩长设计8m。8、选用机型：SJB-ⅠⅡ型深层搅拌桩机。9、喷搅工艺：两喷四搅工艺，即：搅拌头切土、粉碎、预搅下沉至设计深度→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉至设计加固深度→重复搅拌提升直至孔口→关闭搅拌机械。10、试桩区桩位布置：详见浆喷区平面布置示意图。浆喷区平面布置示意图九、施工工艺1、浆喷桩施工工艺（1）浆喷桩施工工艺流程如下：施工准备→桩位放设→桩机对位→加固浆液制备→钻进至设计标高（同时喷浆）→提升喷浆搅拌→复搅（或复喷）→检查核实电脑记录→成桩结束，工艺流程图如下：浆喷桩施工流程图喷浆搅拌喷浆搅拌调平设计加固深度开工钻进钻孔对位设计加固深度开工钻进钻孔对位喷浆搅拌提升喷浆搅拌提升成桩成桩移位复搅（复喷）停浆面移位复搅（复喷）停浆面停止喷浆停止喷浆（2）工艺要点与技术措施①施工场地平整：清除一切地面和地下障碍物。场地低洼处先抽水和清淤，分层夯实回填粘性土料。②桩位放样：由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于10cm。③桩机就位：采用起重机悬吊搅拌桩机到达指定桩位，对中，或用卷扬机移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度；当地面起伏不平时，应使起吊设备保持水平。④备制水泥浆：待搅拌机下沉到一定深度时，即开始按确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。⑤预搅下沉（同时喷浆）：开机前必须调试，检查桩机运转和输浆管畅通情况。待搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电动机，根据土质情况计算速率，放松起重机（或卷扬机）钢丝绳，使搅拌机沿导向架自上而下搅拌切土下沉，下沉的速度可由电动机的电流监测表控制。直到钻头下沉钻进至桩底标高。⑥提升喷浆搅拌：搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆边旋转，使水泥浆和原地基土充分拌和，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。直提升到离地面50cm处或桩项设计标高后再关闭灰浆泵。⑦重复上、下搅拌：搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌提升出地面。由于搅拌桩顶部与上部结构接触部分受力较大，因此通常还可对桩顶1.0～1.5m范围内再增加一次输浆，以提高其强度。⑧清洗：集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净。⑨移位：重复上述步骤，再进行下一根桩的施工。十、施工控制及注意事项1、项目部指派专人全过程旁站浆喷桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、浆喷桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。2、浆喷桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。3、桩体的垂直度偏差不应大于1.0％，为保证浆喷桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。4、对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中有无断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。5、为确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，用于测定水泥浆水灰比，控制水灰比的方法采用在制浆罐标示刻度的方法。6、第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。7、为保证浆喷桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。8、施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。9、应控制钻机下钻深度、喷浆高程及停灰面，确保桩长，当钻头提升至地面以下0.5m时，喷浆应停止，进行桩顶复搅，复搅深