水泥砂浆桩工艺性试验总结报告Word下载.docx
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3、工艺试验采用的设备、材料及各项参数3
3.1主要机具3
3.2主要材料3
3.3工艺试验采用的技术参数4
4、工艺试验时间、地点4
5、试验桩编号、数量及各桩情况4
６、试验桩施工工艺6
6.1施工工艺流程6
6.2施工准备7
6.3设备安装8
6.4设备试运转8
6.5水泥砂浆液制备9
6.6钻孔9
7、质量控制措施10
8、质量检测结果11
8.1桩身完整性检查11
8.2复合地基承载力检查12
9、试桩总结12
9.1施工配比参数12
9.2机械控制参数12
郑州至徐州铁路客运专线徐州枢纽相关工程ZXZH-Ⅱ标
1、工程概况
1.1工程简介
郑州至徐州客运专线铜山联络线工程Ⅱ标施工范围内共包含两段路基：
（1）铜山下行联络线路基LXDK4+033.887～LXDK6+059.08长2025m；
并行既有杨铜联络线、站内六股及东走行线，对应既有陇海线里程为K231+856.33～K233+881.52。
（2）既有陇海上行线改线路基GLHDK0+000.00～GLHDK2+523.50长2523.5m；
并行既有煤专线1及既有陇海线，对应既有陇海线里程为K229+006.04～K231+560.00。
标段内路基共设计水泥砂浆桩43302+28803根，490553+259700延米，直径0.5m，桩间距1.1m,正三角形布置，桩长8.0～18.9m。
桩顶设0.5m厚碎石垫层及0.1m中粗砂，内铺一层双向土工格栅，抗拉强度不小于110KN/m，每侧回折不小于2.0m。
1.2工程地质条件
K229+006.04～K231+560.00范围地层为第四系全新统冲积层及上更新统冲洪积形成的黏性土、粉土及砂类土。
K231+856.33～K233+881.52范围内，上层为第四系全新统冲积层粉质粘土、粉土、粉细砂，下为第四系上更新统冲积形成的粉质粘土。
1.2.1软土和松软土
K229+006.04～K231+560.00路基范围内，
（2）3-2层软塑粉质粘土、
（2）4-2、
（2）5-2层稍密状粉土、粉砂层，均为松软土层，结构松软，压缩性高、强度低，工程特性差。
K231+856.33～K233+881.52路基范围内，
（2）3-1、
（2）3-2层软塑粉质粘土、
（2）4-2、
（2）5-2层稍密状粉土、粉砂层，均为松软土层，结构松软，压缩性高、强度低，工程特性差。
1.2.2地震液化
地震动峰值加速度为0.10g，动反映谱周期为0.40s，且地下水较发育，根据《铁路工程抗震设计规范》，采用标准贯入试验方法对上部粉土及粉细砂层进行液化判别，两路基范围内上部饱和粉土、粉细砂层为可液化土，当发生Ⅶ级地震时会发生液化，液化深度2.45m～14.85m，液化指数1.132～74.064，抗液化指数0.230～0.998。
1.3水文地质特征
地下水类型为第四系孔隙潜水和岩溶水，第四系孔隙潜水局部略具承压性，透水性好的粉土、砂土为主要含水层，主要接受地下径流及大气降水、地表水入渗补给，水量较小；
岩溶水主要赋存于灰岩节理裂隙、溶隙、岩溶管道中，主要接受第四系孔隙潜水和地下径流的补给，水量丰富。
地下水具有明显的动态变化特征，随季节、降水量变化而变化，测时地下水埋深0.8～3.7m，标高35.88～40.39m。
地下水主要以地下径流及人工开采为主要排泄方式。
根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）判定，该段碳化环境为T2，冻融破坏环境为D1。
K229+006.04～K231+560.00路基范围内地表水、地下水具氯盐侵蚀，环境作用等级为L1；
地下水具化学侵蚀，环境作用等级为H1，具盐类结晶破坏，环境作用等级为Y1。
K231+856.33～K233+881.52路基范围内地表水具氯盐侵蚀，环境作用等级为L1，具化学侵蚀，环境作用等级为H1，具盐类结晶破坏，环境作用等级为Y1；
地下水具氯盐侵蚀，环境作用等级为L1。
2、工艺试验目的
⑴通过试桩钻孔，记录钻进过程中各地层地质情况，对照设计文件，核查实际地质情况。
⑵确定配置要素，使各道工序紧密衔接，从而达到在有效的工期内按时完成任务，使成本控制达标。
⑶通过试桩确定砂浆稠度是否满足搅拌桩施工要求，是否造成堵管等，通过试验调整并确定最佳的配合比。
⑷通过试桩须确定施工使用的机械是否合理，钻进的速度、提升的速度是否合适，单桩喷浆量是否符合施工工艺要求。
3、工艺试验采用的设备、材料及各项参数
3.1主要机具
试验桩施工采用的主要施工设备见表1
拟投入的施工机械设备表表1
名称
型号
数量
额定功率
备注
水泥砂浆搅拌桩机
PH-5D
1
63.5KW
转盘最大扭矩55KN·
m，链条进提力≤156KN，接地地压0.03MPa
砂浆泵
UB-4
5KW
出浆量1.3-4m3/h，最大工作压力4MPa，输送距离400m
水泥砂浆搅拌桶
2
7.5KW
用于拌和水泥砂浆
发电机
100GF2
100kw
作为备用电源，保证正常施工
3.2主要材料
水泥：
诚意P.O42.5级普通硅酸盐水泥
砂：
新沂骆马湖细沙
水：
地下水
3.3工艺试验采用的技术参数
试桩采用的技术参数
项目
类别
水泥用量
（kg/m）
水灰比
灰砂比
钻进m/min
提升速度m/min
搅拌转速
r/min
喷浆压力Mpa
第一组
56.5
0.7
1:
0.4
1.0
1.1
60
第二组
64
70
0.5
第三组
71.5
1.2
80
0.6
4、工艺试验时间、地点
工艺试验时间：
2014年4月6日～
工艺试验地点：
铜山下行联络线路基段（陇海里程K233+400处）、既有陇海上行线改线路基段（陇海里程K230+200处）
5、试验桩编号、数量及各桩情况
泥砂浆桩试桩桩位布置图
６、试验桩施工工艺
6.1施工工艺流程
水泥砂浆桩施工工艺流程图
K233+400试桩点K230+200试桩点
水泥砂浆桩地质柱状图
6.2施工准备
⑴对段内地表水、地下水及施工用水水质进行取样复测，与设计不符时，及时通知有关单位进行再次复测，有侵蚀性水不得作为施工用水。
⑵对桩机性能做全面的检查；
在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线，在钻头落地的情况下准确标示出“零”起点的位置。
在桩机钻头上增加横向搅拌刀片，并在井架的正面和侧面挂上垂球，用红油漆标示出垂球的中心位置。
⑶合理选好后台供浆位置，避免供浆线路过长。
⑷施工场地事先予以平整，且在一侧要开挖排水边沟，保证场地不积水；
地表过软时，采取防止桩机失稳的措施。
6.3设备安装
钻机基本就位后，调平安稳，将转盘、钻杆轴线对准桩位竹片桩，对准误差控制在2cm以内，再调整钻架、钻杆，使钻杆垂直度控制在1.0%以内。
安装搅拌机、高压泥浆泵、输注浆管路、水电接头、闸阀、仪表等。
辅助设备安装应满足下列要求：
⑴制浆机应略高于贮浆罐上口；
⑵高压泥浆泵进浆口必须加设滤网，并稍低于贮浆罐出口；
⑶高压泥浆泵与旋喷管间必须用高压胶管连接。
安装完毕后，必须再次检查高压设备、管路系统，确保规格符合设计要求、连接密封完好。
并尽量缩短高压注浆管的长度，控制在20m以内为宜。
6.4设备试运转
桩机设备安装完毕后，必须进行试运转，确保状态良好、运转正常。
设备试运转应满足下列要求：
⑴钻机转速、提升速度符合设计规定值，误差在5%以内；
⑵设备工作电压、电流稳定，电压保持在380V±
15V，电流不超过额定值；
⑶输、注浆液管路、水管路畅通，无渗漏；
闸阀使用正常；
压力、流量等仪表显示正确；
⑷高压泥浆泵电机达到设定转速，能保持设定泵压；
浆液排放量符合设计流量；
⑸制、贮浆液设备的制备浆液能力满足注浆要求；
⑹设备运转平稳，操作人员配合默契。
6.5水泥砂浆液制备
水泥浆液制备在下旋喷管前1小时进行，随配随用。
浆液的水泥、水必须按已定配合比严格计量，加入中砂或细砂用制浆机均匀拌制，足量贮存备用。
拌制好的水泥浆液必须经过严格过滤，除去硬块、大砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。
制备好的水泥浆液在旋喷过程中必须连续不停地搅拌，防止沉淀。
6.6钻孔
钻孔前，应测量每根钻杆长度，并按序用红油漆编号，并在最上一根钻杆壁上用红油漆标出深度控制红线。
钻进深度控制，以地面水平测量和自定桩底标高为依据，确定钻杆入土深度。
钻孔过程中必须做好导孔成孔记录。
导孔成孔后倾斜度应小于1.0%。
⑴定位：
起重机吊装搅拌桩机到达指定桩位，准确对孔。
当地面起伏不平时，使起吊设备保持水平，使用测量仪器或线锤检测钻杆垂直度。
⑵预搅下沉：
待搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉至设计深度，下沉速度由电机的电流监测表控制。
⑶制备水泥砂浆：
待深层搅拌机下沉到一定深度时，待压浆前将水泥砂浆倒入储料罐中，储料罐的水泥砂浆要满足单根桩的材料使用量。
水泥采用普通硅酸盐水泥（P.O42.5），砂子采用粒径合适的材料，不得出现大粒径砂粒，以防堵管。
⑷喷浆搅拌提升：
搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥砂浆通过搅拌钻机压入被搅动过的土基中，预搅拌持续30秒后，边喷浆、边旋转，同时，严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机，保证水泥砂浆的密度。
⑸重复钻进搅拌下沉：
深层搅拌机上升至工作基准面（持搅30秒），集料斗中的水泥砂浆应正好排空。
为使松软土和水泥砂浆搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转边下沉，至设计加固深度，并持续搅拌30秒。
⑹重复喷浆搅拌提升：
搅拌机下沉到达设计深度后，再次开启灰浆泵将水泥砂浆通过搅拌钻机压入被搅动过的土基中，预搅拌持续30秒后，边喷浆、边旋转搅拌提升，严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机，保证水泥砂浆的密度。
清洗：
向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的松软土清洗干净。
移位：
关闭搅拌机械，移动至下一桩位。
进行下一根桩的施工。
7、质量控制措施
1、钻机就位必须正确，其孔位偏差不得大20mm，钻杆垂直度偏差不得大于1%。
钻机开钻前，现场施工员必须进行检查，及时调整。
2、施工前应认真检查相关设备及管路系统。
设备的性能应满足设计要求。
管路系统的密封必须良好，管道必须畅通。
3、浆液的拌制
施工现场按标准化要求制作水泥砂浆配合比牌子，施工时严格按配合比拌制砂浆。
试桩施工前用磅秤标定一只水桶用以量测施工用水和细砂，投料顺序为：
水—水泥—砂，搅拌时间必须达到60s以上，浆液的密度采用浆液比重计检测，不得采用一只桶边拌边抽的方式施工，在喷浆过程中搅浆机应连续搅动，防止浆液发生离析，确保成桩质量。
4、搅拌机钻头下沉和提升速度、供浆与停浆时间
钻机对准桩位，记录仪器置零下钻，操作手同时通知后台送浆，下钻达到设计深度时（电子记录仪上显示深度与每米浆量），应原位喷浆搅拌10～30s以上，桩底水泥砂浆与土体充分搅拌均匀，再开始提升搅拌头，确保成桩质量。
深度、喷浆高程及停浆面、单桩喷浆量应符合施工工艺的要求，并应有专人记录。
5、成桩过程中，如因故停浆，继续施工时必须重叠接桩，接桩长度停浆面以下不小于0.5m。
接桩时间不得大于3小时，否则应在原桩位旁边补桩处理。
6、施工中若发现喷浆量不足时，应按要求复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量（根据电子记录仪上显示每米浆量）。
7、现场各项原始记录必须真实、齐全。
8、对每批进场的水泥、外加剂等原材料，严格检查标号、出厂日期和出厂实验报告等材质证明文件并抽样检查，各项性能指标均符合设计要求才能使用，严禁使用不合格或过期硬化水泥。
除外加剂另委托相资质的试验室进行1～2次专门检验外，其余原材料抽样检查的主要要求如下：
（1）水泥：
工地试验室按每200t为一个抽样批次进行抽样送检，检验项目包括强度等级、凝结时间、安定性等指标。
取样与检验方法依据有关水泥标准。
（2）砂：
每日对拌和楼料场的砂进行抽样试验，试验项目包括筛分析和含泥量。
8、质量检测结果
8.1桩身完整性检查
成桩7天后，采用浅部开挖桩头，深度超过停浆面下1m，水泥砂浆桩成桩均匀，量测桩身50cm）。
详细数据见下表
8.2复合地基承载力检查
9、试桩总结
9.1施工配比参数
经过对试验桩施工原始数据及桩基检验结果的统计分析，总结参数如下：
水泥为加固湿土的18%（水泥用量63.5Kg/m），水灰比0.5，灰砂比1：
0.6，沙子用量XXKg/m
9.2机械控制参数
平均钻进速度：
m/min
平均提升速度：
搅拌速度：
喷浆压力：
Mpa
持力层电流值：
A
附表：
水泥砂浆桩施工记录表
工程（标段）名称
施工单位
单位名称
里程及部位
布桩形式
施工日期
设备名称及型号
设计桩径
水泥浆施工配合比
桩号
起止时间
钻进速度
地面高程（m）
设计桩底高程（m）
施工桩底高程（m）
设计桩长（m）
施工桩长（m）
成桩直径（m）
喷射压力（MPa）
水泥浆用量（m3）
持力层作用电流（A）
作业人
记录人：
专职质量检查员：
施工技术负责人：
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