高压旋喷桩试桩总结.docx
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高压旋喷桩试桩总结
**至**至**铁路（**段）*****-01标
高压旋喷桩试桩试桩成果报告
（DK**+***～DK**+***）
中国中铁
编制：
审核：
审批：
中铁*局集团有限公司***铁路**段工程指挥部*分部
二○一六年十月
目录
1编制依据及试验目的1
1.1试验依据1
1.2试验目的1
2高压旋喷桩工艺原理2
3工程概况2
4试桩目的验证2
5试桩施工方法3
5.1.施工用原材料及试桩配合比3
5.2.试验要求3
5.4.试桩地点3
5.5.试桩布置图4
6试验桩施工工艺控制4
7施工控制及注意事项5
8检测结果7
9水泥搅拌桩试桩总结和参数确定8
9.1试桩总结8
9.2参数确定9
1编制依据及试验目的
1.1试验依据
1、《铁路路基设计规范》（TB10001-2005）；
2、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）；
3、《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）；
4、《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2010J1078-2010）；
4、《水泥土配合比设计规程》JGJ/T233-2011；
5、国家及**地区相关法律、法规及条例；
6、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料；
7、本公司的施工能力、近年来高速公路、高速铁路等类似工程施工经验、施工方法及科技成果；
1.2试验目的
（1）确定每根旋喷桩水泥掺量。
（2）掌握旋喷速度、喷射压力、提升速度、钻进速度、持力层电流值等施工参数。
（3）根据不同掺和比确定技术参数。
（4）检验施工设备及选定的施工工艺。
（5）校核单桩、复合地基承载力。
（6）根据单桩承载力试验确定施工掺和比，取得可靠的、符合设计要求的工艺控制数据，以便指导本段旋喷拌桩大面积施工。
2高压旋喷桩工艺原理
高压旋喷桩是利用钻机，将预先配置好的浆液，通过高压发生装置，使液流获得巨大能量后，高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接冲击切削土体，喷射过程中，钻杆边旋转、边徐徐提升，从而使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一个有一定直径的柱状固结物，使地基得到加固。
由于高压旋喷桩射流是高能高速集中和连续作用与土体中，具有冲击切削破坏土体并使浆液与土搅拌混合的功能。
其加固范围就是喷射距离加上渗透部分或压缩部分的长度为半径的圆柱体。
我分部软基作业班组于2016年8月2日在DK**+***～DK**+***段线路进行了11根水泥搅拌桩工艺性试验。
本次试验的目的为确定各种施工技术参数，以指导高压旋喷桩以后大规模施工。
该试验桩已按照既定方案顺利完成。
现将该工艺试验施工情况总结如下。
3工程概况
本段施工范围内的**新区站路基工程位于**省**市境内，起讫里程为DK14+889.38-DK18+354.27，路基全长3.465km。
正线前接**特大桥，后接**特大桥。
旋喷桩位于DK**+***～DK**+***段右侧悬臂式挡土墙基底加固区，长度450m。
旋喷桩桩径0.6m，间距1.6m，正方形布置，桩长21~22m,单桩承载力不小于650KN。
4试桩目的验证
（1）工艺试验的施工设备、施工工艺和方法、施工顺序满足施工需要。
（2）经试验结果印证：
采用SJ-25A型钻机（主电机功率为22Kw），选用40%水泥掺入量、1的水灰比、下沉速度0.8~1.2m/min、提升速度13～15cm/min、旋转速度20r/min、喷浆压力30MPa。
5试桩施工方法
5.1.施工用原材料及试桩配合比
根据室内配合比试验得出：
试桩施工用配合比掺40%水泥，水灰比1。
具体施工旋喷拌桩配合比见下表：
材料采用P.O42.5水泥。
旋喷桩试桩数量为11根。
掺40%水泥配合比材料用量表
水泥掺入量（%）
水泥浆水灰比
水泥用量（kg）
风干土用量（kg）
拌合水用量（kg）
40
1
205
512
205
5.2.试验要求
试桩段施工有效桩长满足不小于设计值，施工桩长根据现场实际标高及地质情况具体确定。
试桩全过程重点监测水泥用量、施工桩长、搅拌机提升和下沉速度、水灰比重、旋转速度和喷浆压力。
桩长范围内垂直钻孔取芯，确定其完整性、均匀性。
成桩28d取不同深度的3个芯样做无侧限抗压强度试验，满足设计要求无侧限抗压强度值不得小于3Mpa。
采用平板载荷试验方法检验3根单桩承载力不小于650KN。
5.4.试桩地点
DK**+***～DK**+***段右侧悬臂式挡土墙基底加固区高压旋喷桩试验桩。
5.5.试桩布置图
为了确定旋喷桩的施工工艺，根据中心试验室试验的结果，本次选试验桩11根，桩排成1行（紧靠线路右侧筏板处），间距为160cm，依次编号（见下图）。
试验桩布置图
6试验桩施工工艺控制
1、清理场地，由于旋喷桩均在DK**+***～DK**+***段，平地机清表后并用压路机碾压平整，以利于桩机移位。
2、根据设计的总平面图，先放出施工段内轴线，再根据轴线定出1～11#桩位。
基础轴线及标高测量完毕，基础的轴线和高程的控制桩，应设置在不受打桩影响的地点，并应妥善加以保护。
3、按照测放的桩位，将钻机移至桩位上，钻头对准桩位，桩位偏差不大于5cm，调平机台，以线垂调整机身垂直度，垂直误差小于1.0%
4、配制水泥浆：
接照设计要求的掺入比、桩长，将计算出来的P.O42.5级普通硅酸盐水泥用量放入搅拌池中，水泥的掺量40%（重量比），加计算出来的水进行搅拌配制浆液，水泥浆水灰比可选用1.0，浆液的搅拌时间大于3分钟，不长于2小时，采用两次搅拌法，浆液应过滤。
按设计掺入量不少于205kg/m。
5、钻孔成桩：
将钻机钻头尖部对准桩位下钻，钻头进入地面下后打开送浆泵送少量浆至钻头出浆口，直至桩底标高后原地旋转12秒，再按不大于15cm/min的速度匀速提升至设计停浆面。
喷浆量要严格根据电机调速器进行均匀调整。
6、成桩后，关闭送浆泵，移机至下一桩位进行施工。
7、移位：
桩机移至下一个桩位，重复进行上述步骤的施工。
7施工控制及注意事项
（1）施工前现场地面应予平整，必须清除地上地下一切障碍物。
场地低洼应回填粘性土或细粒渗水土，不得回填杂填土。
地表过软时，应采取防止施工机械失稳的措施，如铺设砂垫层。
（2）桩机就位应平稳，立轴、转盘与孔位对正，高压设备与管路系统应符合安全要求，防止管路赌塞，密封良好。
喷射孔位与高压注浆泵距离不宜大于50m。
（3）据设计要求，将旋喷桩位置用白粉定位并插入竹签或钢筋棍，移动深层旋喷钻机达到指定桩位对中，桩位误差不得大于5cm，垂直偏差不得超过1%，桩直径和桩长不得小于设计值。
（4）喷射注浆应注意设备开启顺序，水、气、浆管供应应有序进行，衔接紧密。
（5）开机前必须调试，检查桩机运转和输料管畅通情况。
（6）喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆。
注浆管应在前锋水泥浆流出喷头后方可开始提升注浆管，自下而上喷射注浆。
注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。
施工过程中桩机操作者与搅浆施工员保持密切联系，保证喷浆时连续供浆，应保证桩体均匀和桩体强度达到设计要求。
（7）最佳喷浆量须根据地层的软硬情况和搅拌头的工艺特点而定，对喷射深层桩，应针对不同地层土质情况选用合适的喷射系数，以确保桩身均匀密实。
应在桩底和桩顶充分喷浆。
因故需暂停时，为防止断粧，应下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆提升。
因故停机超过3个小时，应在原桩位旁进行补桩。
（8）在注浆过程中出现压力骤然上升或下降、大量冒浆等异常情况时，应及时停止提升和注浆，以防断粧。
（9）每根桩必须严格如实记录：
喷浆提升的速度、压力、每根喷浆量、水泥量、成桩时间等，每米消耗量必须符合施工工艺要求。
深度记录误差不得大于50mm，时间记录不得大于5s。
（10）施工时，设计停浆面应高出操作面标高0.5米，垫层施工时应将上部质量较差的0.5m挖除。
（11）施工中应经常检查施工用电及机械情况，发现问题及时修理。
（12）材料用量的控制：
水泥搅拌桩桩径0.6m，则每延米体积为：
Vs=S×h=3.14×0.3×0.3×1=0.2826m3
土的天然密度为1810kg/m3
因此每延米材料用量为：
ms=ρs×vs=1810×0.2826=512kg/m3
mc=ms×40%=512×40%=205kg/m3
mw=mc×1.0=205×1.0=205kg/m3
水泥：
土：
水=205kg:
512kg:
205kg
水泥：
土：
水=1:
2.5:
1
（13）在试桩部位28天内禁止任何车辆通行碾压。
8检测结果
2016年10月25日，根据陕西铁诚工程试验检测技术有限公司对我分部施工的旋喷桩试桩桩身质量进行了桩身的完整性、无侧限抗压强度和单桩地基承载力检测，检验数量为3根，经对检测旋喷桩进行分析，其结果如下：
1、所检桩桩身均为良好；
2、无侧限抗压强度值均大于3MPa;
3、单桩地基承载力满足设计要求。
具体详见下图附件：
9高压旋喷桩试桩总结和参数确定
9.1试桩总结
根据本次高压旋喷桩试桩施工，总结如下：
通过成桩28天，现场抽取3根试验桩进行无侧限抗压及单桩承载力试验，合格率100%。
以上试桩委托****工程试验检测技术有限公司检测。
9.2参数确定
根据试验总结，确定各项试验目的参数如下：
（1）高压旋喷桩水泥用量:
水泥为加固湿土重的40%,水灰比1，每根搅拌桩每延米水泥用量205kg。
（2）机械控制参数
钻进速度：
0.8～1.2m/min；
提升速度：
13～15cm/min；
旋转速度：
20r/min
喷浆压力：
30MPa
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