浆喷水泥搅拌桩施工方案

D1K540+217.83～D1K544+416

段路基工程水泥搅拌桩试验桩施工方案

1、工程概况

D1K540+217.83～DK544+416段路基位于河流阶地,地形较平坦,略有起伏,出露地层主要为第四系全新冲积浆质黏土,粗砂、细圆砾土,底部基岩为白垩系下统砂岩夹泥岩,砂岩为主,夹有薄层泥岩,砂岩为灰色～棕红色,泥质胶结,成岩较差,泥岩为棕红色,以黏土矿物为主。本工点路基水泥搅拌桩数量572725米/94251根,桩径0.5m,桩长2～10m,D1K540+320～D1K541+300段桩间距为0.8m,D1K541+300～DK543 +680段桩间距为1.0m,桩平面布置形式为正三角形。

2、编制依据

1）《客运专线施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）2）《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（经规标准[2005]110）3）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

4）《哈大客专施沈哈施路02-02》施工图

5）《哈大客运专线路基通用图》

3、试验目的

1）复核地质资料是否与设计相符。

2）确定满足设计每米水泥掺量的各种工艺参数,如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷浆量等。

3）掌握在该工点土质条件下钻进和提升的阻力情况。

4）检验成桩效果、验证设计参数的合理性。

4、设计参数及搅拌桩室内配比设计

1）设计参数及要求

根据设计要求,当地层含水量＜35%、或PH＜4时,采用浆体喷射搅拌桩,否则采用粉体喷射搅拌桩。

2）试验桩位置的选定

D1K540+320～D1K540+530段地质为Ⅱ级普通土,厚度约为8m,δ试验桩位置选在该段,其具有代表性。经试验室现场取土试0=40mpa,

验,其含水量小于35%,施工方法采用浆体喷射搅拌,并采用不同的工艺参数分组进行试验。

3）室内配比试验

现场取地基土试验样品分析含水率和天然容重,地下水有无侵蚀性。经试验水泥采用PO42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入比和水泥浆配比见试验报告。

5、施工机械及人员按排

水泥搅拌桩试验桩施工机械设备及主要管理人员见表5-1、5-2,施工机械在使用前先进行测试,经测试合格后再投入使用。

表5-1施工机械表

表3-1水泥搅拌桩主要管理人员

6、施工工艺

1）施工前试验室现场取土样,根据土样的含水量及PH值确定施工方法采用浆喷法。

2)平整场地：清除施工场地上的障碍物及杂物(包括树根、草皮、垃圾等)将原地面整平,以便施工。

3)施工放样：在整平的地面上,用逐桩坐标正确地放出试验桩的具体位置,并对试验桩进行编号。

4)移架就位：将水泥深层搅拌机运到设计桩位,就位对中,检查导向杆垂直度,清扫喷射口。

5）喷搅工艺：喷搅工艺采用“四喷四搅”,即下钻搅拌喷浆,提

升搅拌喷浆,再下钻复搅喷浆,提升搅拌喷浆。采用少量多次喷浆的方法既可以避免土体堵住钻头处喷浆口,又保证了桩身的均匀性。水泥搅拌桩施工工艺流程见下图6-1。

6）预搅下沉：启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导架搅拌切土下沉,速度为0.8～1.0m/min,搅拌机下沉时开启灰浆泵将水泥压入地基中,边喷边旋转。

7）提升喷浆搅拌：钻进到达设计深度后在桩端50cm范围用I档喷浆搅拌30s后,提升喷浆搅拌至桩头,提升速度为0.8m/min,。

8）重复上、下喷浆搅拌：为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边喷浆沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面,搅拌过程同时喷水泥浆。

9）为了保证水泥浆搅拌桩桩端、桩头的质量,在桩端和桩头均要用I档喷浆搅拌30s。

10）施工注意事项

搅拌桩加固深度终孔条件有三种情况：一是钻孔达到设计深度,同时钻机电流大小达到要求,可以结束钻孔；二是钻孔未达到设计要求,钻机电流大小达到要求,报监理工程师确认桩已穿透软弱土层到达硬层以下深度满足设计要求,此时可以结束钻孔,三是钻孔深度已达到设计要求,钻机电流大小未达到要求,须继续钻孔到达硬层以下深度满足设计要求后报监理工程师确认后才能终孔。

施工中采用有效的电脑自动记录仪,正确记录各种参数并自动打印输出；桩号、日期、始打和结束时间、设计桩长、实际桩深、每延

长米的喷浆量及累计数量、搅拌深度等,确保搅拌桩的质量。

搅拌桩必须穿透软弱层至硬底,对于第四系土地层应嵌入砂类土层或硬塑粘性土深度不小于1.0m,对于下伏基岩地段应嵌入全风化层不小于0.5m,桩体水泥掺入量符合设计及规范要求。

11）质量检验

成桩后7天内采用轻型动力触探（N10）检查桩的质量,28天进行全桩取芯检验以及复合地基承载力和单桩竖向承载力试验,桩身无侧限抗压强度不小于 2.5MPa,单桩竖向承载力特征值不小于163.62kN,复合地基承载力特征值达到各段具体数值要求。搅拌桩施工完毕并检测合格并剔除软桩头后,桩顶面设置0.5m或0.6m厚碎石垫层,并铺设两层强度不小于120kN/m双向土工格栅。

浆（浆）体喷射搅拌桩施工的各项允许偏差、检验数量及检验方法见表6-1。

图6-1浆体喷射搅拌桩施工工艺框图

表6-1浆体喷射搅拌桩允许偏差、检验数量及检验方法

7、通过试验桩获取的数据、工艺参数

（1）在试验桩施工过程检验施工工艺、机械性能及质量控制措施,核对地质资料,并在竖向全长钻取芯样,检查桩身强度。

（2）确定桩长、桩顶标高及直径、桩身垂直度施工控制措施。

（3）确定水泥掺入比、喷搅工艺,下钻速度、提升速度、喷浆压力。

8、质量保证措施

1）施工前对各种原材料进行严格检验,必须经检验合格的原料才可使用,水泥、固化剂的种类和规格应符合设计和规范要求,并有产品质量合格证,严禁使用受潮水泥和外加剂。

2）施工前进行满足桩体设计强度的配比试验,确定水泥掺入量。

3）整个施工过程中,安排质检人员旁站监督,并作好施工原始记录,记录钻机电流值、孔深、单孔水泥量等。

4）施工时,输浆管不能过20米,以避免注浆压力损失。

5）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用平水尺测量机架的调平情况,如发现偏差过大,及时调整。

6）冬期施工时对桩头和桩间土应采取保温措施。

7）确保喷浆量不少于设计或规范要求。

8）严禁在没有喷浆的情况下进行提升钻头作业,严格控制搅拌时的下沉和提升速度,下沉和提升速度不超过 1.0m/min,以保证加固范围内每一深度都得以充分搅拌,确保桩身强度和均匀性。

9）严格控制下钻深度、喷浆高程及停浆面位置。

10）搅拌钻头直径磨耗量不得大于10mm。

11）施工中采用少量多次喷浆的方法,保证四次搅拌,四次喷浆,搅拌过程中均喷水泥浆,以保证桩身强度和均匀性。

12)对桩位进行编号,具体地掌握和控制每一个单桩的成桩时间、深度、水泥用量等。