闵行站货场水泥搅拌桩试桩施工方案.docx
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闵行站货场水泥搅拌桩试桩施工方案
上海闵行站货场改建工程
水泥搅拌桩试桩方案
编制：
复核：
审批
中铁二十四局集团有限公司
上海闵行站货场改建工程项目经理部
二〇一二年十二月
目录
一、工程概况1
二、设计参数及规范要求1
三、试桩目的2
四、施工准备2
五、人员、设备安排1、人员安排及分工3
六、试桩试验方法4
七、施工工艺5
八、成桩质量检验方法7
九、施工控制及注意事项7
十、安全保证措施8
十一、环境保护措施10
闵行站货场改建工程
水泥搅拌桩试桩施工方案
一、工程概况
闵行站货场改建工程部新建15号线货物雨棚、16号线货物创库以及安检仪设备基地的地基工程采用水泥搅拌桩处理，共计130959m，采用水泥搅拌桩直径50cm，桩间距为1.25m×1.29m、1.25m×1.25m、1.15m×1.15m、1.1m×1.1m四种形式；有效桩长分为5m、9m、9.5m三种；桩端以
层淤泥质黏土为持力层，桩端进入持力层0.6ｍ，要求加固后土体无侧限抗压强度值不小于1.5MPa,复合地基承载力特征值站台下不小于120KPa,其余部分不小于100KPa。
根据规范及设计要求，施工前应进行成桩工艺性试验（不少于2根）。
复合地基载荷试验点4个，每个试验点9根桩。
本工程施工前进行四个载荷试验点的36根试桩，其中包括6根成桩工艺性试桩，试桩点详见试桩平面布置图，试桩设计有效桩长为9m,桩顶设计标高为:
-1.4m（绝对标高：
8.740m）。
根据地质勘测资料，详细的地质情况如下：
：
钢筋混凝土地坪其下填土，层厚约2m。
粉质黏土。
层厚约1.4m。
淤泥质粉质黏土，层厚约5.6m。
淤泥质黏土,层厚约0.6m。
二、设计参数及规范要求
①搅拌桩加固后的复合地基承载力特征值站台下不小于120kpa。
其余部分不小于100kpa，其值应通过现场荷载试验确定。
②搅拌桩固化剂选用强度等级为42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比0.45~0.55.沿桩长每延米水泥掺量不得小于50kg，距桩顶有效桩长3m范围内进行复搅复喷，每延米另增水泥掺量不小于30kg。
③在搅拌下沉和提升过程中，控制下沉速度不大于0.7~1.0m/min，提升速度不大于0.5m/min；重复搅拌提升速度在0.9m/min以内，以保证加固范围内土体充分搅拌，确保加固范围内任一点均能经过25次以上的搅拌。
施工时，必须保证全桩长上下至少重复搅拌一次，使水泥和土均已拌和。
③轻型动力触探（N10）检测：
成桩后3天内应采用轻型动力触探（N10）检测桩的质量（每米桩身的均匀性）触探点应在桩径方向1/4处，检验数量为总桩数的1%，且不少于3根。
④与搅拌桩桩身配比相同的室内加固试块在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值应不小于1.5mpa。
⑤填土应分层碾压夯实，填土中不得含有石块、碎石、灰渣及有机物；回填土压实系数不得小于0.94，基础施工时，应先填后挖。
加固后的地基经复合地基荷载试验和单桩载荷试验验收合格后，方可进行下道工序。
三、试桩目的
本工程试桩主要有两个目的，一：
对试桩分别进行研究桩体水泥土强度与龄期的关系，寻求最佳的水泥用量、搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等工艺参数，以便指导下一步水泥搅拌桩的正式施工。
二：
通过搅拌桩加固后的地基的复合地基承载力试桩能否满足设计要求。
四、施工准备
1、场地处理：
采用搞投机破除场地内既有的水泥硬化地面，清除施工场区内水泥块、杂物及地表植物等，整平原地面，使原地面标高与设计桩顶标高30cm以上，对于较低的地方采用粘性土回填并压实至设计标高以上30cm，整平后地面允许高差±10cm，高差不大于25cm。
2、桩位布置：
根据图纸，在现场采用全站仪定出每根桩的桩位，并做好标记，每根桩的桩位误差±5cm。
3、施工现场配备各种计量仪器设备，做好计量装置的标定工作。
4、水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。
5、在施工现场搭设水泥棚，对现场的水泥等原材料进行试验工作；并采用桶装水泥并携带磅秤以便于计量。
6、对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。
五、人员、设备安排
1、人员安排及分工
一台搅拌桩桩设备组建一个施工班组，每班组由8人组成，具体分工见下表：
操作人员分工
序号
工种
人数
工 作 内 容
1
班长
1
负责指挥协调各工序操作联系，控制操作规程，排除施工中种种障碍
2
操作员
1
按设计施工工艺正确操纵钻头的钻进和提升，检查维修机械，负责使用联络信号
3
司泵
1
统计材料用量，记录泵送时间，清洗输送管道
4
上料工
3
将加固料送入罐内，保证施工连续
5
电工
1
负责机器设备的安装和安全使用
6
记录员
1
负责记录数据，操纵电器控制仪表，使用联络信号，兼质量检查员工作
项目部管理人员安排
序号
职务
姓名
工 作 内 容
1
技术负责
陈武锋
协调各部门之间联系，作好技术保障。
2
现场技术
程栋
负责现场技术配合和监督
3
施工负责
童泽军
做好现场各施工工序协调联系工作。
4
施工员
许昌权
做好现场各施工工序监督和配合。
5
安全员
楼建焕
负责安全保证措施的实施，对进场施工人员进行三级安全教育和对机械设备进行安全检查。
6
试验员
张家林
做好工艺性试验记录和静载压载试验检测记录。
2、设备安排
试桩阶段采用1台SJB—II型深层搅拌桩机进行浆喷桩施工，每机人员和设备配备齐全，并有富余，工作时安排两班倒，同时建立强硬的后勤材料供给措施，保障搅拌桩的不间断施工。
六、试桩试验方法
为能更好获取试验桩的各种技术参数；本次拟采用浆喷工艺水泥搅拌桩进行试桩。
1、试桩地点：
试桩点A为16号线货物仓库14号轴线线路侧站台墙下的9根桩；
试桩点B为16号线货物仓库14号轴线仓库中间部位的站台面下的9根桩；
试桩点C为16号线货物仓库70号轴线线路侧站台墙下的9根桩
试桩点DA为16号线货物仓库70号轴线仓库中间部位的站台面下的9根桩；共计36根桩，具体桩位详见闵行站货场改建工程试桩位置布置图。
2、试桩时间：
2012年12月21日～2012年12月22日。
3、固化剂材料：
P.042.5普通硅酸盐水泥。
4、掺入比：
9m桩,,试桩采用14％，15％，16％，每组分别试桩2根。
5、水灰比：
0.55：
1
6、选用机型：
SJB—II型深层搅拌桩机。
8、喷搅工艺：
浆喷桩“二喷三搅”，喷浆、提升速度为0.5m/min，重复搅拌提升速度为0.8m/min；下沉速度为0.7m/min，喷浆压力不小于0.5mpa。
七、施工工艺
1、浆喷桩施工工艺
（1）浆喷桩施工工艺流程如下：
施工准备→桩位放设→桩机对位→加固浆液制备→钻进至设计标高（削土）→提升喷浆搅拌→复搅（或复喷）→检查核实电脑记录→成桩结束，工艺流程图如下：
浆喷桩施工流程图
（2）工艺要点与技术措施
（1）施工场地平整：
清除一切地面和地下障碍物。
场地低洼处先抽水和清淤，分层夯实回填粘性土料。
（2）桩位放样：
由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于5cm。
（3）桩机就位、对中：
放好搅拌桩桩位后，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中，采用经纬仪和吊线锤双向控制导向架垂直度。
将钻杆垂直度控制在1.0%以内。
（4）备制水泥浆：
待搅拌机下沉到一定深度时，即开始按确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
（5）削土：
待桩机就位后，控制好垂直度，削土开始，削至设计桩底标高。
（6）一喷：
先按设计配合比拌制水泥浆，压浆前将拌制好的水泥浆加筛过滤存入储浆料罐。
开动灰浆泵，待将水泥浆通过搅拌钻机泵至搅拌喷嘴口，。
达到设计深度后，不提升原位桩底喷浆搅拌30s，以确保搅拌桩底与土体充分搅拌均匀，达到较高的强度，然后边提升边喷浆，至桩顶标高。
提升速度：
0.5m/min。
（7）一搅：
启动电机使搅拌机沿导向架边旋转搅土边搅拌边提升，使水泥浆与土体充分拌和，防止糊钻。
提升速度为0.5m/min
（8）二喷：
下钻重复喷浆搅拌至设计深度：
为使搅拌更趋均匀，再次边搅拌边喷浆下沉，直至设计深度。
下沉速度：
0~3m范围内为0.8m/min、3m以下范围内为0.5m/min。
（9）二搅：
提升重复搅拌至设计桩顶，提升速度：
0~3m范围内为0.8m/min、3m以下范围内为0.5m/min。
（10）磨桩头（三搅）：
在3m范围内再重复搅拌、喷桩一次，每延米另增加水泥掺量不小于30kg，至此结束一根桩的施工流程，移动搅拌机重复上述工序依次逐桩喷搅成桩。
八、成桩质量检验方法
1、成桩后3天内应采用轻便触探仪（N10）检测桩的质量（每米桩身的均匀性）触探点应在桩径方向1/4处，检验数量为总桩数的1%，且不少于3根；成桩7天后，采用浅部开挖桩头，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，检验量为总桩数的5%；成桩28天后，采用复合地基载荷试验和单桩荷载试验，检验的数量为总桩数的1%，且每项不应小于3点。
单桩竖向承载力特征值为100KN，复合地基承载力特征值站台墙下为120kpa，其他的为100kpa；相同的室内加固试块在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值应不小于1.5MPa。
2、外观检测：
桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。
搅拌均匀，凝体无松散。
群桩桩顶齐整，间距均匀。
3、对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。
九、施工控制及注意事项
1、项目部指派专人全过程旁站浆喷桩的施工过程。
所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、浆喷桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。
2、浆喷桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。
3、桩体的垂直度偏差不应大于1.0％，为保证浆喷桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
4、对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中有无断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。
5、为确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。
同时现场应配备水泥浆比重测定仪，用于测定水泥浆水灰比，控制水灰比的方法采用在制浆罐标示刻度的方法。
6、第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。
第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。
7、为保证浆喷桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。
8、施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。
每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。
严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。
储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。
若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
9、应控制钻机下钻深度、喷浆高程及停灰面，确保桩长，当钻头提升至地面以下0.5m时，喷浆应停止，进行桩顶复搅。
在成桩过程中遇有故障而停止喷浆时，第二次接桩时，其重叠长度不得小于0.5m。
接桩时间超过24小时应采取补桩措施。
10、应定时检查机械的成桩直径及搅拌均匀程度，对使用的钻头应定期复核检查，其直径磨耗量不得大于20mm。
11、现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：
（1）施工桩号、施工日期、天气情况；
（2）喷浆深度、停浆标高；（3）灰浆泵压力、管道压力；（4）钻机转速；（5）钻进速度、提升速度；（6）浆液流量；（7）每米喷浆量和外掺剂用量；（8）复搅深度。
（附表一：
水泥搅拌桩试桩施工原始记录表）
十、安全保证措施
1施工前,先对作业范围地上和地下管线进行探明,确认安全无误后方可开钻。
2、机械操作员等特殊工种人员必须经专门培训，经考试合格取得操作证，方可上岗作业。
3、在进行作业水泥搅拌桩时，严格按照机械技术操作规程进行作业；做到管理人员不违章指挥，作业人员不违章操作。
4、施工用电实行“三相五线制”和一机一闸一漏一保护制度，并符合有关施工用电的规章制度。
5搅拌机械冷却循环水在整个施工过程中不能中断，经常检查进水回水的温度，回水温度不得过高。
6、搅拌机的入土切削和提升搅拌负荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢升、降速度或补给清水，一旦发生卡钻、停转现象，立即切断电源，将搅拌机强制提起以后，才能重新启动电机。
7、供电电压低于350V时，暂停施工，以保护电机、浆泵及输浆管路。
泵送水泥浆前，管路保持干净。
8、水泥不得有硬结块，以免损坏缸体，加细筛过滤。
输浆管路干净，严防水泥在管内结块，每次完工后彻底清洗一次。
搅拌施工过程中，如果发生事故停机超过半小时，应先拆卸管路，排除水泥浆，认真清洗，以免重新施工时堵管。
9、灰浆泵定期拆开清洗，注意保持齿轮减速箱内润滑油的清洁。
10、钻机作业中，电缆设有专人负责收放；如遇停电，将各控制器放置零位，切断电源；如遇卡钻，立即切断电源，停止下钻，未查明原因前，不强行启动；严禁用手清除钻杆上的泥土，发现紧固螺栓松动时，立即停机重新紧固后方可继续作业。
11、作业后，应先清除钻杆上的泥土，再将钻头下降接触地面，各部制动住，操纵杆放到空档位置，切断电源，清理打扫完现场，方可离开。
12、在既有线旁试桩,确保各种施工机械设备及施工工具不得侵入铁路限界并与电气化铁路接触网之间距离不得小于2m。
13、遇到六级以上大风，钻机停止施工并放倒。
十一、环境保护措施
1、作业现场保持清洁整齐，水泥浆在储灰罐中集中拌制，为防止粉尘污染,在水泥浆搅拌处搭设防尘棚。
2、在喷浆过程中,防止冒出的泥浆及水泥浆污染环境,在桩位四周挖截水沟将冒出的浆液引至沉淀池后外运处理。
3、施工过程中要经常检查管道的损坏状况，避免漏浆；施工完毕后不可随意排放多余泥浆。
4、水泥使用完毕后,水泥袋要回收存放，不可随意丢弃。
5、现场设垃圾池,生活垃圾不乱堆、乱放，存放到垃圾池内集中处理。
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