水泥土挤密桩试验总结.docx
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水泥土挤密桩试验总结
水泥土挤密桩试验总结
**至**公路**至**（**界）段工程
**互通试验段水泥土挤密桩试验总结
****高速**至**段工程项目经理部
20年月
第一章工程概况及地质情况
1.工程概况
YB6区段水泥土挤密桩共计3448369延米，桩长为5、6、7、8、10m五类，成孔桩径0.4m，桩位布置为正三角形（梅花型）布置，间距为0.8m。
2.地质情况
本区段全线湿陷性黄土连续分布，为风积第四系上更新统马兰黄土，褐黄色，无层理，垂直节理发育，具大孔隙，呈典型的架空结构，具有湿陷性和易溶蚀、易冲刷。
勘察及钻探取样后，经室内土工试验及湿陷性黄土计算后，湿陷性黄土深度在6～10m，湿陷系数δs=0.019～0.069，计算总湿陷量（△s）=277.1～482.1mm，自重湿陷系数zs=0.002～0.042，计算总自重湿陷量（△zs）=4.56～21.66mm，判定项目区马兰黄土多具Ⅱ级（中等）自重湿陷性，局部Ⅰ级（轻微）或Ⅲ级（严重）自重湿陷性。
现场放样照片
通过桩基首件工程的施工，确定《桩基施工方案》的可行性，检查施工人员、施工机械等在施工过程中的配合效果及质量安全保证体系运转情况。
在施工过程中及时发现问题，及时调整，用来指导后续工程施工，有效防止质量问题的产生。
总结并改进施工工艺，为今后桩基施工提供指导。
第二章主要技术参数
1.设计参数
表2-1部分设计参数表
序号
里程
地基处理措施
桩径
（m）
桩间距
（m）
桩长
（m）
布置形式
1
K108+919〜K109+225
水泥土挤密桩
0.40
0.80
10.00
正三角形
2
K109+225〜K109+365
水泥土挤密桩
0.40
0.80
10.00
正三角形
3
K109+455〜K109+480
水泥土挤密桩
0.40
0.80
10.00
正三角形
4
AK0+075〜AK0+105
水泥土挤密桩
0.40
0.80
10.00
正三角形
5
AK0+288〜AK0+305
水泥土挤密桩
0.40
0.80
10.00
正三角形
6
AK0+415〜AK0+775
水泥土挤密桩
0.40
0.80
10.00
正三角形
7
BK0+345〜BK0+416
水泥土挤密桩
0.40
0.80
10.00
正三角形
8
CK0+000〜CK0+055
水泥土挤密桩
0.40
0.80
10.00
正三角形
9
EK0+138〜EK0+259
水泥土挤密桩
0.40
0.80
10.00
正三角形
10
EK0+313〜EK0+372
水泥土挤密桩
0.40
0.80
10.00
正三角形
11
K109+616〜K109+649
水泥土挤密桩
0.40
0.80
8.00
正三角形
12
K109+836〜K109+868
水泥土挤密桩
0.40
0.80
8.00
正三角形
13
K108+658〜K108+688
水泥土挤密桩
0.40
0.80
6.00
正三角形
14
K111+600〜K111+649
水泥土挤密桩
0.40
0.80
5.00
正三角形
15
LK2+893〜LK2+923
水泥土挤密桩
0.40
0.80
7.00
正三角形
2.桩身材料
水泥土挤密桩采用P.C32.5R（缓凝）水泥与土的混合料，水泥的保存是采用水泥罐集中存放，这样做可以避免其受潮结硬且运输方便。
取土场位于AK0+775至AK0+980。
3.试桩位置及数量
根据设计要求及试桩方案，水泥土挤密桩试桩数量要求不小于3组，结合现场施工条件，选取AK0+415～AK0+775段编号28-17,28-16,28-15,29-16，29-15,27-16,27-15,29-17,27-17桩作为试桩地点，水泥土挤密桩桩长10m，桩间距0.8m，桩径0.4m；桩数9根。
4.混合料配制
本次试桩采用现场拌和的水泥土混合料，所需原材料由现场监理工程师和试验监理工程师在现场检验验证，并由试验室提供了原材料和配合比试验报告。
本次试桩水泥土理论配合比为：
1:
10，最佳含水量为12.3%。
第三章施工方法及工艺
1.施工准备及流程
1.1施工工艺流程
水泥土挤密桩施工工艺流程见图3-1。
1.2施工机具的选定
⑴成孔机具的选定，根据施工现场实际情况，采用柴油沉管桩机成孔。
⑵夯填机具的确定，桩孔夯填采用夹杆锤自动夯填机（夹杆锤锤重220kg，锤径250mm）进行夯填作业，该设备夯填效果好且施工效率高、噪音小，对周围环境影响较小。
⑶辅助工具，辅助机具主要有装载机、拌合机、铁锹等。
是
否否否否否否
场地平整清理
定桩孔位和编号放样
沉管机就位、调整垂直度度
成孔
拔管
检查、验孔
孔径、孔深是否合格
填料、夯实
检查处理
综合检验
成桩
集料站供料
料
合格
图3-1水泥土挤密桩施工工艺流程图
1.3人员和机械配置
1.人员配置
⑴机械操作手3名，工人夯填机操作手1名，装载机司机2名。
负责现场机械操作、混合料投料等作业。
⑵现场技术员1名，质检员、安全员、试验员、领工员各1名。
负责监控每道工序按标准化作业，并做好每项工序的记录。
⑶现场生产负责人1名。
负责指挥现场生产。
序号
部门
人员
人员数量
1
现场生产负责人
**
1
2
现场技术负责人
1
3
技术员
1
4
质检员
1
5
实验员
1
6
安全员
1
7
机械操作人员
6
2.主要机械配置
序号
机械设备名称
规格、型号
单位
数量
备注
1
装载机
ZL50C
台
1
2
装载机
ZL20C
台
1
3
履带式沉管桩机
履带式40
套
1
4
夹杆锤
220kg
套
2
5
灰土搅拌机
600型
套
1
6
发电机
50KVA
台
1
1.4施工顺序
隔排隔行，间隔1孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。
当整片处理时宜由内向外进行，局部处理宜由外向内进行。
2.施工方法
⑴原地面处理：
设备进场后，挤密桩施工场地应平整，施工段落应采用平地机整平，压路机碾压。
⑵桩机就位:
使沉管尖对准桩位，调平桩机架，使桩管保持垂直，用线锤吊线检查桩管垂直度，确保垂直度偏差不大于1.5%。
⑶成孔工艺：
采用沉桩机将桩管打入土中拔管成孔，施工前在桩架或桩管上标出控制深度标记，以便施工中进行钢管深度观测。
水泥土挤密桩施工时应控制拔管速度，在拔管前宜停顿10秒左右。
成孔后清底夯实、夯平，夯实次数不小于9击，成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。
⑷填料的拌制
水泥土混合料在现场集中进行拌合，同时配备碎土设备消除土壤的土块。
拌和土必须使用经试验合格土场的土源，按预定配合比在拌和设备内拌制水泥土混合料。
混合料需拌和均匀，混合料中不应含有大于20mm的土块；并应使混合料的组成和含水率达到规定的要求。
拌合前应测定土料实际含水量确定施工配合比。
拌合后确保水泥土含水量接近最佳含水量，其允许偏差不得大于±2%。
混合料拌和后现场可根据试验数据判断其含水量是否合适。
已拌成水泥土不得超过3小时使用，被雨水淋湿、浸泡水泥土严禁使用按作废处理。
下雨期间不进行水泥土拌制。
⑸水泥土回填夯实
成孔后及时夯填，在向孔内填料前先夯实孔底。
底夯后检查孔深孔径合格后，然后加料回填成桩，夯填前测量成孔深度、孔径，做好记录。
水泥土回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。
3.质量控制
⑴严禁使用过时、过夜水泥土。
对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。
⑵施工过程中，设专人监管成孔及回填夯实的质量。
如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，查明情况，待设计人员确认及采取有效措施（或变更设计）后，方可继续施工，并详细记录锤击次数和振动沉入时间、出现的问题和处理方法。
⑶在成桩过程中，随时观察地面升降和桩顶上升，桩顶上升过大就意味着断桩，要调整成桩施工工艺。
⑷雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料淋湿后冻结。
⑸水泥土挤密桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
⑹水泥土挤密桩采用每层填料为2S（厚度20㎝），夯击次数9次。
4.试桩过程介绍
2017年10月28日开始进行水泥土挤密桩试桩施工，共成桩3组，每组3根，共计9根。
成孔设备为履带式柴油锤沉管桩机，成孔时间6～7分钟。
拌和设备采用灰土搅拌机，水泥土配合比由现场试验人员按设计要求调配。
夯实设备为夹杆锤自动夯填机：
夹杆锤锤重220㎏，锤直径25㎝，落距50㎝。
我项目计划采用三套方案试桩，以确保最佳试验数据。
试桩方案1：
36-4,24-4，24-12三根桩采用每层填料为2S（厚度20㎝），夯击次数9次。
试桩方案2：
24-16,24-20两根桩采用每层填料为2S（厚度20㎝），夯击次数12次。
试桩方案3：
28-16,28-20两根桩采用每层填料为4S（厚度40㎝），夯击次数12次。
夯实完毕实验室工作人员采用环刀取中心土、桩间土检测其压实度是否满足设计要求。
（检测结果详见附表）
环刀法取样检测压实度滴定试验确定水泥参量
夹杆锤自动夯填机填料实验室检测人员现场记录
加水装置和分料装置
第四章质量检验
水泥土挤密桩的质量检验包括桩长、桩径、桩体压实度、桩间土压实度等。
桩孔完成后，应立即检查孔位、垂直度、桩径和深度等。
桩身质量采用成桩7天后钻孔取样方法进行干密度测定。
桩间土处理效果检验：
桩间土压实度是根据桩顶以下0.8m环刀取样的方法进行干密度测定，在桩间形心处，取样测定干密度并进行湿陷性试验。
试验结果：
序号
检验项目
技术要求
检测结果
是否满足设计要求
备注
1
桩长
10m
10m
是
2
桩径
0.4m
0.4m
是
3
桩体压实系数
≥0.9
0.92
是
4
桩间土压实系数
≥0.9
0.96
是
5
水泥土配合比
10%
10%
是
第五章结论
根据试验桩的数据整理分析及试验桩的结果，确定相关施工参数及对首件中不足之处的改进，以指导后期的现场施工及控制施工质量。
1.确定水泥土配合比为1:
10确定水泥土拌和配合比为：
1:
10，最佳含水率为12.3%。
2.成孔设备采用柴油打桩机，沉管直径40cm，长度满足施工要求，桩身需标示出10米刻度线。
3.每台打桩机配备两台自动夯填机及一台装载机用于完成夯填工作，一个班配备6名工人。
4.夹杆锤自动夯填机锤头直径确定为25cm，锤重为220kg。
5.自动夯填机为数控设备，每次投料时间为2s，填料虚铺厚度为20cm，每层填料夯击次数为9次，桩体的质量符合要求。
第六章存在的问题及解决方法
1.首件过程中的不足
⑴桩位撒白灰布置后保留时间较短，施工中桩位偏差较大。
⑵打桩机到设计深度后提管过快，导致孔底回路土较多。
⑶夯填机皮带松垮，成桩后底部有大量洒落的填料，造成浪费。
⑷采用袋装水泥浪费太
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