上海高速铁路动车所站场路基工程水泥搅拌桩工艺性实验施工方案.docx

1、上海高速铁路动车所站场路基工程水泥搅拌桩工艺性实验施工方案水泥搅拌桩工艺性实验施工方案和实施细那么一、工程概述一、京沪高速铁路虹桥动车所站场路基软土地基加固采纳水泥搅拌桩，工程量较大，为加速施工进度，确保水泥搅拌桩地基加固施工质量，对水泥搅拌桩地基加固进行试桩。试桩别离采纳浆喷和粉喷两种工艺，本地层含水量W30%、W70%或PH4，采纳湿法，浆喷采纳“二喷四搅”。二、工程地质条件：区内地层均为第四系地层覆盖，系江河、湖泊、海相沉积形成，为粘土、粉质粘土夹粉细砂层，普遍散布淤泥质土，软土强度低、紧缩性高，地基需加固处置。二、试桩内容依据设计图纸和施工现场实际情形，试桩里程HQGDK0+900+9

2、50段，试桩数量3根，桩径50cm,正三角形（梅花形）布置，间距，桩长12m，待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。成桩后7d内采纳轻型动力触探（N10）查验桩的质量，28d后取试件做无侧限抗压强度和单桩承载力实验。三、试桩目的1、提供知足设计喷浆量的各类操作参数。如管道压力、灰罐压力、钻机提升速度、钻进速度、搅拌速度等。2、查验施工设备及选定的施工工艺，验证搅拌均匀程度及成桩直径。3、确信该地质条件下,水泥土配合比是不是适用于现场, 确信灰浆稠度（水灰比），依照单桩承载力实验确信施工掺入比。4、确信该地质条件下,把握下钻和提升的阻力情形,选择合理的技术方法。5、确信进入持力层的判别方式。

3、6、检测桩身的无侧限抗压强度是不是知足设计要求。7、查验加固剂散布的均匀性和有效加固长度可否符合设计要求。八、修正、完善设计和施工参数。寻求最正确的提升速度、确信水泥浆的水灰比、泵送时刻、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度和复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。四、施工机械及人员配置1、施工机械施工采纳SP-5A型深层搅拌桩机，要紧技术参数见下表。湿法施工时与其配套的机具有500L灰浆搅拌机1台，带电磁流量计的液压注浆泵1台，集料斗1个。钻机开钻之前由监理工程师和作业工区组织检查验收合格后方可开钻。 SP-5A 深层搅拌桩机要紧参数项目技 术 参 数 参数1搅拌电机功率（KW）4

4、52钻杆规格（mm）1251253钻机转速：正(r/min)2024钻机转速：反(r/min)5成桩直径（mm）5006一次处理面积（m2）7地基加固深度（m）188最大扭矩（KNM）359提升速度(m /min)10下钻速度(m /min)2、人员配置SP-5A型深层搅拌机（含灰浆泵）单机作业每班由12人组成（其中电工、钳工可与相邻工点共用），其组织分工见下表。SP-5A型深层搅拌机单机劳力组织职务人数（人）职责范围班长1负责全面施工质量和安全；技术1负责施工、技术、质量、填写施工记录；司机1负责操作搅拌机、灰浆拌制机；司泵工1负责操作灰浆泵；拌浆工2负责拌制浆液；供料工3负责倒运水泥；电工

5、1负责电源、电路、工地照明及电气故障排除；钳工1负责维修保养机具设备。五、原材料及配合比选用水泥搅拌桩选用甲供上海海螺一般硅酸盐袋装水泥，以便于计量。利用前，将水泥的样品送中心实验室查验。粉喷桩每米喷粉量为55kg，浆喷桩水泥掺入比别离按13%、15，水泥用量别离为52Kg/m 、60Kg/m,水泥浆液配比为1：。六、工艺流程及施工方式（一）浆喷桩施工一、工艺流程（1）机械按设计桩位就位。（2）预搅钻进至设计深度。（3）搅拌头自桩底反转喷浆搅拌提升至桩顶或停浆面。（4）重复搅拌至设计复搅深度。（5）重复搅拌提升至桩顶。浆体喷射搅拌法工艺流程二、 操作要点（1）就位检查钻杆长度，钻头直径，连接好

6、输浆管路，将桩机移到指定位置，使钻头中心对好桩位，由现场质检人员检查确认无误后开始开机作业。就位进程中保证起吊设备的乎接度和导向架的垂直度，导向架的垂直度在现场用吊锤进行操纵。在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线，在钻头落地的情形下准确标示出“零”起点的位置，利用反差大的反光贴条每米进行标识，粘贴在钻机导向架上，利于夜间记录人员识别读数。（2）预搅下沉 待搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电动机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉的速度可由电动机的电流监测表操纵。工作电流不该大于70A。当钻进搅拌中遇有阻力较大，钻进太慢，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压，或边输入浆

7、液边搅拌钻进。（3）制备水泥浆 待搅拌下沉到离设计标高1米左右时，开始按设计配合比拌制水泥浆，压浆前将水泥浆倒入集料斗内。（4）提升喷浆搅拌 抵达设计高程后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基内，先原地空转几圈后，再边喷浆边提升搅拌，提升速度严格按试桩确信的速度提升，保证提升至设计桩头位置时，料斗内按设计用量拌制的水泥浆恰好用完。注浆设备要完好，单位时刻内注浆量要相等，不能忽多忽少，更不得中断。（5）重复搅拌下沉和提升 为保证水泥浆和土搅拌均匀，将钻机重复搅拌下沉，至设计高程后再提升搅拌。由于桩头部份直接接触上部构筑物，受力较大，为保证桩头受力后不损坏，在重复搅拌的进程中，可在桩头1 m的范围内二次喷

8、浆加固。每根桩均要进行复搅复喷。（6）清洗 向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全数管路中的残余的水泥浆，直至大体干净，并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净，以避免水泥凝固堵塞管路。（7）移位 将搅拌机移位，重复上述（1）（6）步骤，再进行下一根桩的施工。（二）粉喷桩施工一、工艺流程粉喷桩桩机就位，钻头对位后调平桩机机台，精准对位，保证桩中心偏位5cm，钻杆垂直度误差1%。启动主电机下钻，待钻头接近地面时，启动自动记录仪，空压机送气，并继续钻进。钻到设计深度时，停止钻进，钻头反钻，但不提升。打开送料阀门，关闭送气阀门，喷送加固料，确认加固粉料已抵达桩底后，再边送料边搅拌边提升搅拌钻头。在喷灰搅

9、拌进程中，送灰要持续足量，不得中断，每延米水泥用量不小于设计要求。严格操纵搅拌速度、提升速度、气体流量、空气压力等参数，确保喷灰均匀、搅拌充分、喷灰量等符合设计要求。提升钻头至设计标高，停止喷粉。打开送气阀，关闭送料阀，但空压机不断机，钻头升至桩顶时，停止提升，原位转动2min。搅拌钻头再钻至设计复搅深度，反钻提升进行复搅，当搅拌钻头提出地面，停止主电机和空压机。移动粉喷桩机到下一桩位。施工工艺流程见以下图粉喷桩施工工艺流程框图二、操作要点（1）施工预备施工前，选一块地形较高场地平整，用方木和木板搭设米高架子寄存水泥。进场的水泥搭设工棚贮存。施工时，将路幅范围内原地面的淤泥、树根、草皮、腐植土

10、等不适用材料全数挖除。填筑0.5m厚土层，以4%的横坡成路拱形，用振动压路机压实，钉上木桩示明桩位，以便钻机对位。（2）就位组装架立粉喷桩机，检查机具设备状态良好后方可开始。依照布置的行列间距采纳小木桩将粉喷桩机对准桩位，机具定位时要保证锤中心与地面定位在同一直线，利用钻塔上悬挂的线坠高速支腿油缸调平钻机，使钻机主轴垂直度误差不大于%。（3）钻进启动主电动机,依照施工要求,按、档逐级加速的顺序，正转预搅下沉。钻到接近设计深度时，用低速慢钻，钻机原位钻动12min。为维持钻杆中间的送风通道干燥，从预搅下沉开始直到喷粉为止，在钻杆内持续输送紧缩空气。（4）提升及喷粉在确认加固料已喷至孔底时，将钻头

11、以0.9m/min的速度边搅拌边提升。同时通过喷粉系统将粉料通过钻杆端按时定量向搅动的土体喷粉，使土体和粉料进行充分搅拌混合，形成粉喷桩体至比设计桩顶高0.5m停止喷粉，慢速原地搅拌2min。（5）复拌为保证粉体搅拌均匀，须再次将钻头以0.7m/min速度下钻1/3或1/2桩长且大于5m。以0.8m/min速度上提复拌，同时在桩顶下部3.5m范围内复喷一次，桩头2m内压桩次，以避免在桩顶部显现松散层。（6）清洗 向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全数管路中的残余的水泥浆，直至大体干净，并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净，以避免水泥凝固堵塞管路。（7）移位 将搅拌机移位，重复上述（1）（6）

12、步骤，再进行下一根桩的施工。（8）养护粉喷桩自然养护14天以上，禁止挖掘机、推土机及其他机械在其上行驶，以避免将桩头压碎或水平推力作用造成断桩。（9）粉喷桩强度达到85%，人工挖出桩头，在周边凿槽，用锤击碎。七、质量操纵方法1、出台详细的水泥治理制度，将治理任务要紧交给桩机组和旁站人员，制定详细的奖罚方法。成立一个能够操纵现场，能够进行彼此对照，现场可实时求证的水泥台帐，它将水泥的消耗操纵到每一天，天天进行一次确认。天天早上八点由旁站人员清点所管辖桩机的水泥量，并依照前一天的库存情形及当天的施工情形检查当天水泥消耗是不是正常。使桩机组和治理人员天天皆能做到心中有数，发觉问题及时整改，屡教不改严

13、肃处置。2、搅拌机配置浆量电脑自动记录仪及打印设备，以便了解和操纵水泥浆用量及喷浆均匀程度。计量装置施工前必需标定准确, 且处于检定有效期内，施工进程中还需常常校验。电脑经检查符合要求后由项目部统一贴封条，不可私动，施工进程中采纳实时打印。严格操纵单桩施工时刻、假资料的显现和施工桩长的弄虚作假。有关技术参数及时提供现场监理工程师，以作为操纵搅拌桩质量的依据。3、宜用流量泵操纵输浆速度，使注浆泵出口压力维持在，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。4、浆液严格按实验确信的配合比拌制，灰浆拌和机搅拌时刻不得少于2min，保证制备好的浆液均匀，不得离析，采纳浆液比重计检测浆液密度。为了保证水泥浆的配合比

14、知足要求、每根桩所利用的的水泥浆量均匀充沛，且考虑方便现场施工人员的操作和旁站人员的监督，假设所施工的桩长皆为统一长度，可将单根桩所需的水泥浆一次拌制或分两次拌制完成；当桩长较短时也可一次拌制23根桩所需的水泥浆，利历时在水泥浆罐的罐壁上焊接出每根桩需用水泥浆的深度刻度线。5、为保证桩端施工质量，当浆液达到出浆口后，应喷浆搅拌30s，使浆液完全抵达桩端。6、为保证桩体搅拌均匀，桩机钻头应焊接至少6个横向搅拌刀片，且在每一个横向刀片上焊接12个竖向搅拌刀片，同时保证桩体的竖向搅拌成效，竖向搅拌刀片长度5cm，宽度2cm。7、搅拌次数以2次喷浆4次搅拌为宜，且最后1次提升搅拌宜采纳慢速提升，提高搅

15、拌转数，边搅拌，边提升，提高拌和均匀性。当喷浆口抵达桩顶标高时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头的均匀密实。复搅时幸免浆液上冒。8、桩机司机与搅拌工维持联系，保证搅拌机喷浆时持续供浆。施工时因故停浆，将搅拌机下沉至停浆点以下1m，待恢复供浆时再喷浆提升。假设停机超过3小时，应拆卸输浆管路，清洗干净，在原桩位隔壁进行补桩处置。9、严格操纵搅拌机钻进和提升速度（提升速度不大于 m /min,复搅提升速度操纵在 m /min）、供浆与停浆时刻。应有专人记录搅拌机每米下沉和提升的时刻。深度记录误差不得大于50mm，时刻记录误差不得大于5s。10、用有效的电脑自动记录仪，正确记录各类参数并自动打印输出：

16、桩号、日期、始钻和终止时刻、设计桩长、实际桩深、每延米的喷粉量及累计数量、搅拌深度等，确保粉喷桩质量。严格操纵钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面，确保桩长达到要求。粉喷桩施工一次喷搅成桩。当半途停喷，续喷时复搅至少1.0m。钻头钻至设计深度，保留必然的时刻，以保证加固粉料抵达桩底。11、 在钻进和提升的整个进程中都应使钻机转盘水平,机架垂直,机身平稳,在桩机井架的正面和侧面必然要悬挂垂球，垂球重量不小于2kg，避免施工时桩机倾斜，最终致使检测时桩体无法检测到底，到时候桩体质量固然再好也是惘然。12、作业工区制定详细的旁站治理制度，组织学习并下发至每一个旁站人员，严格按此执行。指派专人全进程旁站，抓

17、住施工中操纵的要点，对关键点实行重点操纵。旁站人员选择2540岁之间，初中学历以上的人员，到工地后第一对他们进行集中培训，从理论上先了解水泥搅拌桩的原理、施工方式、施工操纵要点等。旁站人员一样2个人最多按治理5台桩机分派，不管在任何情形下，旁站人员必需坚守职位。13、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、天气情形；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；9泵送浆液时刻；10、当值期间桩机施工是不是正常、有无机械损坏情形，修理时刻，修好后动工时刻、有无无端停机的情形，停机时

18、刻及开机时刻。八、施工机械设备要求 一、钻机:是水泥搅拌桩的要紧成桩机械,应具有动力大、操作灵活、能按不同速度均匀地正向钻进和反向提升、能前后左右自行移动的功能。桩机必需配置能够操纵桩身每米喷浆量的记录器,且记录器上应当准确地自动记录操作时刻、深度、喷浆量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数。桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必需通过标定,不合格的仪表必需改换；桩机钻架彼此垂直的两个面上各设置一个0. 5 kg 重的吊线锤,并画上垂直线。钻架上画上钻进刻度线,标写夺目的深度。2、喷浆设备:是定量发送浆体材料的设备,包括储灰罐、发送装置、计量操纵装置等,是施工的关键设备。3、紧缩机:为水泥搅

19、拌桩施工提供必然压力的气源,使水泥浆液克服喷浆口土体阻力而喷入土中。九、质量查验水泥搅拌桩搅拌施工许诺误差及查验方式序号项 目允 许 偏 差检验方法1桩位（纵横向）50mm全站仪或钢尺丈量2桩体垂直度1%全站仪或吊线测钻杆倾斜度3桩长不小于设计值测量钻杆长度，检查施工记录。4桩体有效直径不小于设计值开挖50100cm后，钢尺丈量5单桩喷浆量不小于设计规定检查自动记录仪打印记录6桩体无侧限抗压强度不小于设计值钻孔取芯，无侧限抗压强度试验7复合地基承载力不小于设计要求平板载荷试验注：桩体无侧限抗压强度查验在浆体搅拌桩完工后28d，在每根检测桩桩径方向14处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观看其完整性、均

20、匀性，拍照掏出芯样的照片，取不同深度的三个试样作无侧限抗压强度实验。钻芯后的孔洞采纳水泥砂浆灌注封锁。十、平安环保保证方法1、进入现场人员一概佩带平安帽，不准穿拖鞋、高跟鞋，不得赤脚作业。高空作业人员佩带并系好平安带，穿防滑鞋。施工时严禁游玩、打闹。二、各类机械操作人员和车辆取得操作合格证，对机械操作人员要成立档案，专人治理。严格执行工作前检查、工作中注意观看、工作后检查保养。维持机械操作室整洁，不带病、超负荷运转。3、施工用电平安（1）、所有电力线路和用电设备由持证电工安装。由专职电工负责日常检查和维修保养，禁止其他人员擅自乱接、乱拉电线。（2）、现场施工用电线路一概采纳绝缘导线。移动式线路

21、利用胶皮电缆。利历时提早认真检查确保电缆无袒露现象。地上线路架空设置，以绝缘固定。（3）、现场所有电动机械设备利用前按规定进行检查、试运转，作业完拉闸断电锁好电闸箱，避免发生意外事故。4、按期组织机电设备、车辆平安大检查。对检查中查出的平安问题依照“三不放过”原那么进行调查处置，制定防范方法，避免机械事故的发生。五、高压泥浆泵应全面检查和清洗干净，避免泵体的残渣和铁屑存在，各密封圈完整无泄漏。六、压力表应按期检查，保证正常利用。7、一旦发生故障，要停泵停机排除故障。八、所有施工机械均应编号，将现场技术员、钻机长、现场负责人、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。9、钻机

22、成孔和喷浆进程中，将废弃的加固料及溢出的浆液及时回收处置，避免污染环境。 10、粉尘操纵方法 （1）、现场按期撒水，减少尘埃对周围环境的污染。 （2）、严禁在施工现场燃烧有毒、有害、有恶臭气味的物质。 （3）、装卸或清理有粉尘的材料时，提早在现场撒水。 （4）、严禁向现场周围抛掷垃圾。 1一、噪声操纵 （1）、增强机械设备的维修保养，确保机械运转正常，降低噪声。 （2）、夜间施工时，监督职工不得敲打钢管等，尽可能减小噪音，施工时严禁高声喧哗。12、配备充沛的照明灯具，确保施工现场有足够的照明，为夜间施工生产和车辆行驶制造条件。各类电气设备、管线作到绝缘靠得住、连接牢固，移动电缆幸免拖沓，设备安装靠得住的接地设施，做到“一机、一闸、一漏保”。 13、施工现场各类材料及设施按平面图布置，做到整齐美观，保证场区道路畅通。 中交京沪高速铁路六标段十工区第四作业工区 2020年3月19日