钉形水泥土双向搅拌桩1

宁波市轨道交通1号线一期

天童庄车辆段与综合基地±0.00以下工程（钉形水泥土双向搅拌桩施工方案）

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中国建筑股份有限公司

钉形水泥土双向搅拌桩施工方案

一、工程概况

1、本工程库外碎石道床区采用钉形水泥土双向搅拌桩加固，桩长延长米67万。

2、钉形水泥土双向搅拌桩正三角形布置，桩径1000/500mm（即扩大头

直径1000mm，下部桩径500mm），桩间距1.8m，扩大头高度5.0m，桩长22～25m。

3、水泥采用P.o 42.5级普通硅酸盐水泥，设计初定的掺灰量不小于被加固

土体质量的15%，水泥浆水灰比为0.5～0.6。桩顶设置0.6m碎石垫层夹双向50KN/m土工格栅。

图1-1 钉形水泥土双向搅拌桩平面布置图

d=0.5

图1-2 钉形水泥土双向搅拌桩构造图

二、施工准备

1、水田地段排水疏干后挖除地表表层种植土，旱地及荒地地段挖除地表植

物根系层，并用购好土回填至原地面；地表低洼积水地段排水疏干并清除表层污泥后填土找平；清除建筑垃圾、建筑残留物及地表硬化层等。施工场地耐力应满足桩机施工要求。

2、对场地区地表水、地下水、及施工用水水质进行取样复查。不等使用有

侵蚀性水作为施工用水。

3、施工前应完成现场地邻建建筑、道路、地表及地下管线、高压输电线、

构筑物、边坡、环境等保护措施，具备施工用水，施工道路畅通。

4、室内配比试验：采集典型软弱层土样，进行室内配比实验，测定各水泥

土试块不同年龄期、不同水泥参入量、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。要求28天龄期桩身无侧限抗压强度为1.5Mpa。

5、成桩工艺试验，利用室内水泥土配比试验结果进行现场桩试验（不少于

3根），以确定满足设计要求的施工工艺和施工参数。

6、主要施工设备、设施配置措施和施工劳动力组织

（1）、机械选型：本标段搅拌桩桩长为22～25m，选用DM-3型钉形水泥土双向搅拌桩机能够满足施工需求，拟配备3台DM-3型钉形水泥土双向

搅拌桩机进行施工。

（2）设备控制措施

（a）进场即由我公司设备部统筹配置性能优良机械按工期筹划所需准时进入施工现场，确保施工顺利开展。

（b）所有进场的机械设备都达到Ⅱ类机械设备的要求，并且状况良好，性能优良。

（c）所有机械设备的操作司机做到持证上岗，严格按机械操作规程操作。

表1 -1 设备配置表

7、施工劳动力组织

表1 -1劳动力组织表

三、试验桩位置

试验桩桩号为1-1，里程为GL1K0+327

四、施工计划

III区钉形水泥土搅拌桩、填筑土方、PHC桩完工：2010年12月20日--- 2011年5月17日

五、技术要求

1、水泥土搅拌桩采用钉形水泥土双向搅拌桩，正三角形布置，桩径

1000/500mm（即扩大头直径1000mm，下部桩径500mm），桩间

1.8m，扩大头高度5.0m，加固总桩长及桩顶高详见站场路基横断面设计图

（不设桩位时靠边界第一排桩中心距边界不大于0.5m）。

2、水泥采用p.0 42.5级普通硅酸盐水泥，设计初定的掺灰量不小于被加固

湿土质量的15%，水泥浆水灰比为0.5-0.6。

3、喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的检测仪器进行自动记

录，处于检定有效期内。

4、钉形水泥土双向搅拌桩桩径质量检验合格后，桩顶填筑0.6m碎石垫层

夹二层土工格栅。碎石垫层最大粒径不得大于30mm，含泥量不得大于5%，且不含草根、垃圾等杂质，碎石垫层碾压满足地基系数K30≥120MPa/m,空隙率小于31%的要求。土工格栅为聚丙稀双向土工格栅，幅宽不小于 5.0m, 网孔直径80～120mm，纵、横向屈服坑拉强度≥50KN/m。对应纵、横向伸长率≤10%，幅宽度不小于≤10%。铺设土工格栅时，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。

5、钉形水泥土双向搅拌桩施工完成经检测合格后，方可铺设桩顶垫层及进

行上部路基填土施工。

6、双向搅拌桩机械参数：下沉速度0.5～0.8m/min;提升速度0.7～

1.0m/min;内钻杆转速≥50r/min；外钻杆转速≥70r/min；下沉时喷浆压力

0.25~0.40MPa。

7、双向搅拌桩机械叶片宽度80～100mm；叶片厚度25～40mm；叶片倾

角10～20度。

六、钉形水泥土双向搅拌桩工步骤及打桩顺序

1、搅拌桩定位：搅拌机到制定桩位并对中；

2、喷浆下沉：启动搅拌机，是搅拌机沿导向架向下切土，同时开启送浆泵

向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转（外钻杆逆时针旋转，内钻杆顺时针旋转）切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直到扩大头设计深度；

3、施工下部桩体：改变内外钻杆的旋转方向，将搅拌叶片收缩到下部桩体

直径；喷桩切土下沉，两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直到设计深度，在桩端应就地持续喷浆搅拌10秒以上；

4、提升搅拌：搅拌机提升、关闭送浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水

泥土，直至扩大头底面标高；

5、伸展叶片：改变内外钻杆的旋转方向，将搅拌叶片伸展至扩大头径；提

升搅拌，提升钻杆，两组叶片同时正反方向旋转搅拌水泥土，直到地表设计或桩顶标高以上50cm；

6、切土下沉：搅拌机沿导向架向下切土，同时开启送浆泵，向土体喷水泥

浆，两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直到扩大头设计深度；

7、提升搅拌：关闭送浆泵，两组叶片同时正反方向旋转搅拌水泥土，直到

地表或设计桩顶标高以上50cm。

8、完成单桩施工：关闭搅拌机械，桩机移位准备施工下一根桩。

a）b）c）d）e）f）g）h）图1 -3钉形水泥土搅拌桩施工工艺流程图

七、质量控制

１、钉形水泥土双向搅拌桩质量控制应贯穿施工全过程，应坚持全程的施工监理。在施工过程中随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工

艺对每根桩进行质量评定。检查重点是：水泥用量、桩长、内外钻杆转

速、搅拌机提升和下沉速度、停浆处理方法和单桩施工时间等。

2、施工准备阶段，应对原材料质量、计量设备、搅拌叶片的伸展直径和机

械性能进行检查。