水泥搅拌桩试桩总结.docx
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水泥搅拌桩试桩总结
一、编制依据
1、《广明高速公路延长线工程两阶段施工图设计文件》。
2、相关规范：
（1）《公路路基施工技术规程》（JTGF10-2006）
（2）《公路土工合成材料应用技术规程》（JTJ/T019-98）
（3）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
（4）《公路工程施工安全技术规范》（JGJ076-95）
（5）《施工现场临时用电安全规范》（JGJ462005）
3、《广东省高速公路建设标准化管理规定》。
4、国家有关方针政策。
5、广东省有关地方政策、法规。
6、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。
二、试桩准备工作
1、试桩地点
施工范围在K89+567-K89+591，水泥搅拌桩直径0.5m，桩间距1.3m,正方形布置。
2、试桩地点地质情况
（1）耕植土，棕黄色，可塑，主要以粘粒为主,层厚0.7m。
（2）淤泥质土，深黄色，软塑，层厚0.8m左右。
（3）粉质粘土，灰,青灰色，湿,软塑，层厚2.1m。
（4）砂质粘性土，棕黄，青灰色，可塑，层厚3.4m左右。
（5）砂质性粘土,棕黄色,硬塑,层厚5.3m。
3、试桩材料
1）、水泥：
PO42.5普通硅酸盐水泥。
2）、地表水。
3）、施工用电：
自发电。
4、试桩施工布置
根据设计要求水泥搅拌桩水灰比0.45-0.5，每米水泥用量≥50kg试桩水泥掺量采用51kg/m,55kg/m,60kg/m,65kg/m,70kg/m,75kg/m，试桩共布设18根，每种用量三根。
其中5-25#、4-20#、6-21#三根桩按51kg/m水泥用量施工，4-16#、2-16#、2-23#按55kg/m水泥用量施工、1-38#、1-48#、4-54#、三根桩按60kg/m水泥用量施工，4-50#、3-45#,6-40#三根桩按65kg/m水泥用量施工，3-35#，4-33#，5-29#三根桩按70kg/m水泥用量施工,1-28#,8-34#,7-28#三根桩按75kg/m水泥用量施工。
桩体直径φ50cm，桩间距1.3m。
试桩桩位布置如下图：
三、施工准备
1、场地平整
提前联系有关部门对处理范围内地上与地下的电力线路、通讯线路、水管等进行拆除。
查明地下有无石头、砖石、树根等。
现场调度与技术人员指挥挖机清除这些地下障碍物，指挥对推土机清除表面的杂草、石头、砖块等，对低洼处进行回填，并采用推土机稳压2-3遍。
2、机械组装与调试
根据机械说明书由专业人员进行机械组装，并根据钻孔深度配置钻架高度。
机械组装完成后，对机械的电路、空压机及压力管路、拌浆设备与喷浆管路进行调试，确保机械状态良好。
施工前，对电流表、压力表及浆体流量计送有资质的单位进行标定。
施工前，对钻头直径进行测量，钻头直径不小于50cm。
3、水泥进场保存
场内水泥存放，宜搭设简易水泥棚，起到防雨作用，下部必须采用方木垫高不小于10cm，下部铺设雨布等措施防潮。
水泥棚搭设于在地势较高处，周围设置排水沟，堆垛高度不宜大于1.5—2.0m。
4、测量放样
测量人员根据平面布置图，采用全站仪放出控制点位，技术人员根据控制点及桩位布置图施出桩位，桩位处插设小竹桩标示清楚。
桩位布置完毕，对桩位及间距等复核无误后，方可施工。
四、施工工艺方法
1、水泥浆制备
试桩采用每延米水泥掺量51kg、55kg、60kg、65kg、70kg、75kg六种配比水灰比0.45-0.5。
水泥制备先加水，后加入水泥，搅拌时间不少于4min。
每盘拌和均匀后，用比重计测量水泥浆比重，符合要求储存在储浆桶内备用，浆液注入储浆桶时加筛过滤。
水泥浆随拌随用，备用浆使用间隔不超过2h。
储浆桶内的水泥浆随时搅拌，以保证浆液不离析。
施工过程时按搅拌筒每次的搅拌量，计算水位高与水泥袋数进行水泥浆拌和的控制。
2、钻机就位
钻机司机操作液压操纵杆使钻机移位到指定桩位对中，采用锤球法调整钻机底盘，使钻架保持垂直，并将钻机支垫稳固。
桩位偏差≤10cm。
钻进过程中随时观察，垂直度偏差不大于1.5%。
3、喷浆钻进
启动搅拌机电机，钻头在原地搅拌1～3min待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳，使搅拌头沿导向架边喷浆边搅拌边钻进，钻进速度按1m/min控制，钻进过程中电流表进行监测，正常工作电流在30～40A之间，当遇硬土层时电流达到60A，若达到设计高程即可停止下钻。
施工员按规定的表式填写下沉速度、深度和相关的技术参数。
4、喷浆搅拌提升
钻进到达设计深度（标高）后，按1m/min的速度边喷浆边提升钻头施工员按规定表式记录喷浆每米提升速度（s/m），深度记录误差不得大于100mm，时间记录误差不得大于10s，施工中发现的问题及处理情况均应注明。
5、复搅、复喷
重复钻进至桩底。
重复前述提升搅拌喷浆工艺。
6、移位
将搅拌头和提升机架及导向架等可移设备移到新的桩位点，重复以上各步骤进行下一根桩的施工。
7、施工参数
试桩施工参数汇总表
桩号
试桩桩长
（m）
水泥用量
水灰比
下搅速度
（m/min）
喷浆压力
（MPa）
提升速度（m/min）
喷浆压力
（MPa）
4-20
8.3
51kg/m
0.5
0.96
0.46
0.96
0.46
2-16
8
55kg/m
0.5
1
0.46
1
0.46
4-16
8
55kg/m
0.5
1
0.46
1
0.46
1-38
8
60kg/m
0.5
1
0.5
0.8
0.5
4-54
8
60kg/m
0.5
1
0.5
1
0.5
4-50
8
65kg/m
0.5
1
0.54
1
0.54
6-40
8
65kg/m
0.5
1
0.54
1
0.54
3-35
8
70kg/m
0.5
1
0.56
1
0.56
4-33
8
70kg/m
0.5
1
0.56
0.89
0.5
5-29
8
70kg/m
0.5
1
0.56
1
0.56
1-28
8
75kg/m
0.5
0.8
0.5
1
0.58
5-25
8.5
51kg/m
0.5
0.94
0.4
0.94
0.4
6-21
8.4
51kg/m
0.5
1.05
0.46
1.05
0.46
2-23
8
55kg/m
0.5
1
0.46
1
0.46
1-48
8.5
60kg/m
0.5
0.94
0.46
0.85
0.42
3-45
8
65kg/m
0.5
1
0.54
1
0.54
7-28
8
75kg/m
0.5
1
0.6
1
0.6
8-34
8
75kg/m
0.5
1
0.6
0.88
0.54
五、质量控制方法及手段
1、施工前仔细检查机械设备、电气设备、阀门的密封性和可靠性。
2、钻机必须配有计量装置及深度检测标尺。
3、浆液严格按预定的配比拌制，浆液拌制好后加筛过滤，以免浆液内结块，损坏压浆泵，阻塞管道。
4、泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。
现场拌制浆液，应有专人记录水泥用量，并记录泵送开始及结束时间。
5、严格控制搅拌机钻进和提升速度、供浆与停浆时间，控制下钻速度、喷浆高程和停浆面。
操作人员应记录每米下沉时间，提升时间，记录送浆时间、停浆时间等有关参数的变化。
6、连续供浆，拌和均匀，一旦因故停浆，为防止断桩和缺桩，使搅拌机下沉至停浆面以下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。
如因故停机超过40min以上，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，清洗后备用。
并在排除故障后，在原桩位旁边补桩处理。
7、随时检查施工记录，检评成桩质量，若发现喷浆量不足，应在旁边补桩，补桩喷浆量不小于设计用量。
8、钻头提升至地面以下1m后宜用慢速；当喷浆口即将出地面时，应停止提升，喷浆搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。
9、钻进过程中，遇有阻力过大、钻进太慢时，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压或边输入浆液边搅拌边钻进。
六、成桩检测
委托佛山市公路桥梁工程检测站进行了轻型动力触探试验与钻孔取芯。
1、2011年10月19日对6根桩进行了触探试验，试验结果如下：
检测桩号
水泥用量
达到30击以上的深度
实测高程（m）
4-20
51kg/m
60cm
40.5
2-16
55kg/m
120cm
40.6
1-48
60kg/m
120cm
40.7
3-45
65kg/m
90cm
40.8
5-29
70kg/m
30cm
40.7
7-28
75kg/m
60cm
40.7
2、2011年10月18日对18根桩均进行了钻孔取芯检测。
各桩检测情况如下表。
钻孔取芯检测结果汇总表
桩号
试桩桩长
水泥用量
水灰比
抗压强度
（MPa）
取芯情况描述
平均抗压强度
评定结果
4-20
8.3m
51kg/m
0.5
1.0～10.4
桩芯完整，桩身连续，取芯率＞65%，满足要求；桩芯大部分为水泥土结石，桩顶上部为水泥土夹结石，芯样抗压强度满足要求。
3.1MPa
合格
2-16
8m
55kg/m
0.49
合格
4-16
8m
55kg/m
0.49
合格
1-38
8m
60kg/m
0.48
合格
4-54
8m
60kg/m
0.48
合格
4-50
8m
65kg/m
0.47
1.1～13.1
4.0MPa
合格
6-40
8m
65kg/m
0.47
合格
3-35
8m
70kg/m
0.46
合格
4-33
8m
70kg/m
0.46
合格
5-29
8m
70kg/m
0.46
合格
1-28
8m
75kg/m
0.45
合格
5-25
8.5m
51kg/m
0.5
桩芯松散无强度
桩身上部桩芯为水泥土，桩芯固型不完整，松散无粘聚或粘结较差，水泥土分布不均匀。
桩芯松散无强度
不合格
6-21
8.4m
51kg/m
0.5
不合格
2-23
8m
55kg/m
0.49
不合格
1-48
8.5m
60kg/m
0.48
不合格
3-45
8m
65kg/m
0.47
不合格
7-28
8m
75kg/m
0.45
不合格
8-34
8m
75kg/m
0.45
不合格
七、试桩结果总结
1、试桩确定的水泥用量
从现场取芯结果看，各种水泥用量的桩身整体水泥浆液喷搅都有较为均匀的，大部分桩顶（1.0~3.0）m处原为耕植土，不易搅拌成型，效果较差，桩身3.0m至桩底水泥土强度发展理想（详见附后照片）。
根据桩的取芯检测报告，可确定在本段水泥搅拌桩施工的地质情况下，在控制好施工工艺参数的基础上，采用55kg/m水泥用量施工的水泥搅拌桩可满足设计要求。
2、试桩确定的工艺及施工参数
施工工艺为四搅四喷，施工流程为：
钻机就位→制浆→开启钻机、水泥浆泵→边钻进、边喷浆搅拌→边提升钻头、边喷浆搅拌→再次钻进、喷浆搅拌→再次提升、喷浆搅拌→清洗、移位。
通过施工记录，我们可以得出总结施工技术参数如下：
钻进速度v
提升速度vp
水灰比
水泥浆比重
喷浆压力
每米喷浆量
水泥掺量
kg/m
1m/min
1m/min
0.5
1.75
0.46MPa
47.5L
55
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