多向水泥搅拌桩试桩方案.docx

1、多向水泥搅拌桩试桩方案蒙华至华中地区铁路煤运通道工程浩勒报吉至三门峡段MHTJ12标段三工区多向水泥搅拌桩试桩施工方案编制： 复核： 审批： 中国建筑股份有限公司蒙华铁路土建12标三工区项目经理部二O一五年八月多向水泥搅拌桩试桩方案一、编制依据1、实施性施工组织设计2、铁路路基工程施工安全技术规程（TB10302-2009）3、铁路工程地基处理技术规程（TB10106-2010）4、新建铁路工程测量规范（TB10101-1999）5、铁路路基工程施工质量验收标准（TB10417-2003）6、铁路路基施工规范（TB10202-2002）7、客货共线铁路路基工程施工技术指南8、铁路路基工程施工机

2、械配置技术规程（Q/CR9224-2015）9、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ 46-2005）10、本合同段招标文件，设计施工图，其它详见设计说明二、工程概况及地质情况1、工程概况本工程包括区间路基DK602+814.47DK604+000.00、DK604+000.00DK605+635.65、DK605+723.07DK606+000.00、DK608+600.00DK609+782.54、DK610+607.15DK611+577.73及站场路基DK606+000.00DK608+600.00共计5段路基及1段站场路基，软基处理方式为多向水泥搅拌桩，多向水泥搅拌桩直径为50cm，

3、间距为1.1米、1.2米、1.3米不等，呈正方形布置。具体段落为：区间路基DK602+864.47DK604+000.00，长度：1135.53米，桩长为13.0米，桩间距为1.2米。区间路基DK604+000.00DK604+950.00，长度：950米，桩长为10.0米，桩间距为1.2米。区间路基DK605+773.07DK606+000.00，长度：226.93米，桩长为8.0米，桩间距为1.2米。站场路基DK606+000.00DK606+125.00，长度：125米，桩长为10米，桩间距为1.2米。站场路基DK606+825.00DK607+125.00，长度：300米，桩长为10米

4、，桩间距为1.2米。站场路基DK607+425.00DK606+675.00，长度：250米，桩长为10米，桩间距为1.2米。站场路基DK606+125.00DK606+825.00，长度：700米，桩长为12米，桩间距为1.1米。站场路基DK607+125.00DK607+425.00，长度：300米，桩长为8米，桩间距为1.2米。站场路基DK607+675.00DK608+600.00，长度：925米，桩长为15米，桩间距为1.2米。区间路基DK608+600.00DK609+732.54，长度：1132.54米，桩长为8.0米，桩间距为1.2米。区间路基左货LDK610+605.10LD

5、K610+950.00，长度：345米，桩长为7.0米，桩间距为1.3米。区间路基DK610+657.15LDK610+950.00，长度：292.85米，桩长为7.0米，桩间距为1.3米。区间路基左货LDK610+950.00左货LDK611+500.00，长度：550米，桩长为8.0米，桩间距为1.3米。区间路基DK610+950.00LDK611+527.73，长度：577.73米，桩长为8.0米，桩间距为1.3米。区间路基右货LDK610+950.00右货LDK611+500.00，长度：550米，桩长为8.0米，桩间距为1.3米。2、地质情况试桩里程为DK610+950.00LDK6

6、11+527.73处，此段路基所处底层为粉质粘土：蓝灰色黄褐色，软塑硬塑，夹粉土薄层，基本承载力150kpa，厚度00.4m；粉土：灰绿色黄褐色，中密密实，饱和，手捻有砂感，基本承载力150kpa，厚度06.0m；粉质粘土：蓝灰色黄褐色，软塑硬塑，夹粉土薄层，基本承载力120kpa，厚度02.3m；粉土：灰绿色黄褐色，中密密实，饱和，手捻有砂感，基本承载力120kpa，厚度01.9m；黏质新黄土：黄褐色，流塑坚硬，以黏粒为主，具湿陷性，基本承载力150kpa厚度02.2m；砂质新黄土：浅黄色黄褐色，密实，稍湿饱和，含有钙质结核，土质均匀，具湿陷性，基本承载力120kpa，厚度02.8m。三、施

7、工前的准备工作 1、施工现场的施工用水、用电和施工道路的畅通及原材料的供应； 2、施工场地平整；（1）平整施工场地，清除地表0.3m厚的种植土，将标高平整到设计桩顶标高加0.5米处（不满足此标高的回填合格土并碾压平整）；（2）当施工地表面过软时，采取补强措施防止施工机械失稳。（3）测量组和现场施工技术人员对试桩地点进行进行精确定位放样。（4）为保证施工质量和安全施工，施工前现场技术人员和安全管理人员对施工班组进行详细的的技术交底和安全交底；（5）应完成施工场地邻近道路、管线、高压输电线、构造物、边坡、环境等保护措施。四、试桩目的 1、检验室内试验室确定的配合比、水灰比是否便于施工；同时合理选择

8、喷浆口的位置及大小（供参考的喷嘴口的位置在叶片的23处，喷浆口大小按现场测定）； 2、掌握下钻、提升的速度； 3、确定钻头进入土层电流变化情况； 4、确定水泥浆液密度； 5、确定合适的输浆泵的输浆量； 6、掌握水泥浆到达喷浆口的时间、搅拌机钻进下沉、复搅提升速度等参数； 7、验证钻头叶片的角度设置； 8、验证成桩的均匀度及桩径大小； 9、检验施工设备及选定的施工工艺；10、检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求。11、校核单桩、复合地基承载力是否满足设计要求；12、根据现场试桩施工参数调整施工组织设计和施工方案。13、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，

9、以便指导本段多向水泥搅拌桩大面积施工。五、现场人员配备及机械配置现场人员配备及机械配置（见附表1、附表2），现场配备操作工人2名。六、工期安排工期计划：2015年9月25日至10月30日完成多向搅拌桩试桩施工。七、多向水泥搅拌桩施工工艺及施工方法1、工艺性试桩参数的确定（1）根据设计提供的施工工艺进行试桩。（2）试验桩的地质条件应具有代表性，试验桩与工程桩地质条件应一致。（3）试桩数量：3根。（4）掌握满足设计喷浆量（由水泥掺入量、水灰比计算）的各种技术参数，如钻杆下沉和提升速度、喷浆压力、搅拌机转速、进入持力层电流和钻进速度等（参考数据：钻进速度1m/min；提升速度0.40.7m/min;

10、内转杆转速50r/min；外转杆转速60r/min;下沉时喷浆压力0.250.40Mpa）。2、多向水泥搅拌桩施工工艺主要流程 多向水泥土搅拌桩采用六搅三喷的施工工艺，具体施工顺序如下图所示： a b c d e f g 多向水泥搅拌桩施工工艺流程工序流程：abcdefg（1） 测量放样 施工前，根据试桩地点，定位放线。（2） 制备水泥浆水泥用量按设计标准为每延米50kg，水灰比为0.5，施工中加水可使用定量容器进行用水量控制。（3）预拌下钻待双动力双向水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动搅拌桩机电机，放松搅拌桩机吊索，使搅拌桩机沿导向架搅拌切土下钻，下钻速度可由电机的电流监测表控制。随时观察

11、设备运行及地层变化情况，钻头下钻至设计深度位置时，停止钻进。（4）喷浆搅拌提升提升钻头喷浆。喷浆过程中，不断搅拌水泥浆，防止其离析，保证足够喷浆量，离地面50cm时，停止喷浆。（5）重复喷浆搅拌放松喷射搅拌桩机吊索，使喷浆搅拌桩机沿导向架喷浆搅拌下钻，下钻速度可由电机的电流监测表控制。随时观察设备运行及地层变化情况，钻头喷浆搅拌至设计深度位置。（6）重复搅拌提升提升钻头搅拌，不断搅拌水泥浆，防止其离析，离地面50cm时停止。（7）重复喷浆搅拌放松喷射搅拌桩机吊索，使喷浆搅拌桩机沿导向架喷浆搅拌下钻，下钻速度可由电机的电流监测表控制。随时观察设备运行及地层变化情况，钻头喷浆搅拌至设计深度位置。（

12、8）重复搅拌提升提升钻头搅拌，不断搅拌水泥浆，防止离析，离地面50cm时，停止喷浆。（9）清洗若桩机停止施工或施工间歇时间太长时，多向水泥浆搅拌桶中加入清水，开启灰浆泵，清洗全部管中残存的水泥浆。直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。（10）移位桩机移至进行下一桩位，重复进行上述步骤的施工。3、成桩质量控制（1）严格控制下钻和提升速度，保证喷浆量，确保成桩质量。（2）用电脑仪控制钻孔深度，确保停浆面搅拌时间。（3）配制好的水泥浆不得离析，供浆必须连续。因故停浆时必须重叠不小于0.5接桩，若停机3小时配制的浆液就不能使用，管路清洗干净，并在原桩位旁进行补桩。（4）随时检查施工记录和浆液配

13、料浓度。八、质量保证措施1、控制措施（1）水泥质量：采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，水泥必须有出厂合格证和品质试验报告单。（2）灰量控制：不得超过规定值的5%。（3）桩径：必须采用相应规格的钻头，因磨损达不到要求时予更换，一旦发现桩径小于设计要求须按相同置换率在桩边补桩。（4）确保压浆时不发生断浆现象，严格控制喷浆及搅拌速度。（5）多向搅拌桩施工完并达到龄期后，人工凿除桩顶50cm的浮浆段才进行下道工序施工；桩体施工完成28天并且经验收合格后，方可施加其他施工和进行下到工序施工。（6）由专人负责多向水泥搅拌桩的施工，全过程旁站多向水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均编号，将现场技术员、钻机

14、长、现场负责人、多向水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。（7）多向水泥搅拌桩开钻前，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。（8）为保证多向水泥搅拌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。（9）为保证多向水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时在桩底部停留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。（10）施工时严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后连续作业，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。储浆罐内的储浆不小于

15、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。（11）施工中发现喷浆量不足，按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障，喷浆中断时及时记录中断深度。在3小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工纪录内。补喷重叠段大于50cm，超过3小时采取补桩措施。（12）现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容包括：施工桩号、施工日期、天气情况；喷浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、管道压力；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量；每米喷浆量和外掺剂用量；复搅深度。2、质量标准（1）主控项目：、水泥质量：满足规范要求、水泥用量：满足设计要求（2）一般项

16、目：、桩长：不小于设计、桩位偏差：100、桩径：不小于设计、垂直度：1.5%（3）检验措施水泥试验内容：细度、凝结时间、标准稠度用水量、安定性及胶砂强度试验，执行现行标准。成桩试验检测：施工质量检验主要检查施工记录、桩数、桩长、桩位偏差、褥垫层厚度、压实度和桩体试块无侧限抗压强度等。3、质量检验（1）施工允许偏差施工允许偏差检验包括桩径、桩距、桩长、垂直度、单桩喷浆量和强度详见下表。多向水泥搅拌桩施工允许偏差项次项目单位允许偏差检验方法和频率1桩距mm50抽查2%2桩长m不小于设计查施工记录3桩径mm不小于设计抽查2%4垂直度%1.5查施工记录5单桩喷浆量%不小于设计查施工记录6桩体强度Mpa

17、不小于设计抽查0.2%7桩身均匀性击（标贯）不小于设计抽查0.2%（2）成桩28天后进行质量检验。（3）采用桩长范围钻孔取芯方法进行有效桩径、桩身完整性、均匀性、无侧限抗压强度检验，抽芯于1/4桩径处全长抽取，检验数量为3根。要求芯样水泥土的搅拌均匀程度较高，无断灰、夹泥，拍摄取出芯样的照片，自桩顶以下全桩不少于3个且上、中、下均有代表性芯样作无侧限抗压强度试验，28天后其无侧限抗压强度不得小于1.2MPa，钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。（4）采用平板荷载试验方法检验单桩承载力，检验数量为总桩数2且每检验批不少于3根。（5）质量检验满足铁路路基工程施工质量验收标准相关要求。（6）桩基施工完

18、成28天并且经验收合格后，方可进行下道工序施工。九、施工注意事项及常见问题的解决多向水泥搅拌桩的施工与常规水泥搅拌桩的施工在水泥掺入量、场地要求、地质适用范围等许多方面是一致的，但在桩身受力、搅拌均匀、施工工艺流程等方面存在一定的差别。现将有关多向水泥搅拌桩施工中注意事项及常见问题作一说明。1、注意事项（1）搅拌的均匀性搅拌的均匀性是影响桩身质量的一个重要因素。它主要指两个方面：一是机械在桩身任意一点的搅拌次数；二是固化剂在任意点的掺入量。实践经验表明，任意一点的搅拌次数N在20次为最佳搅拌次数。单程次数可以通过公式：N=(h cos+b)(n1+n2)z/2v求得，式中：N桩身任意点的搅拌次

19、数 h叶片的宽度 叶片与钻杆的角度（锐角） b叶片的厚度 n1内钻管的转速 n2外钻管的转速 z钻头上叶片总数 v钻杆提升或下降速度固化剂在桩身任意一点的掺入量除满足设计的要求外，还依据地质条件调整每一段的掺入量，以保证桩身强度和桩体受力的一致性。调整的原则是：桩身上部浆量多、下部少；土层好的少、差的多；含水量高的多、低的少。（2）桩顶部位的处理多向搅拌桩施工完毕，桩的顶部0.30.5m范围内，因上覆土压力较小，使土层变成蜂窝状，对桩顶进行如理，处理的方法有两种：一是将桩顶质量较差的部分人工挖除；二是在桩顶1.01.5m的范围内进行二次喷浆搅拌,并人工修整。2、常见问题及处理方法多向搅拌桩施工

20、中常见问题及处理方法见下表常见问题发生原因处理方法下沉困难、电流值高、电机跳闸电流偏低调高电压土质硬、阻力大适量冲水或浆液稀释遇个别少量大块石等障碍物挖除障碍物下沉困难、电流正常土质粘性大，箱体自重小增加自重或提高转速土体与钻头同步旋转灰土浓度大重新设定水灰比搅拌叶片角度设置不适当调整钻头上叶片角度输浆管堵塞、桩到设计长度灰桶内有剩余或不够输送管内有水泥块管道用水冲冼灰浆泵输出量偏小或偏大调整灰浆泵输出量投料量不准确重新计数投料量事故桩机械故障及电路故障24小时内，钻杆重复钻进0.5M24小时以上，重新补桩十、施工安全保证措施1、组织保障安全生产是关系到每个职工的生命及国家财产的大事，是项目生

21、产管理工作中的大事，必须贯彻“安全第一”、“预防为主”和“综合治理”的方针，切实加强安全生产工作。为了贯彻执行安全生产方针，保障广大职工在本工程施工中的安全和健康，确保工程施工安全、优质、按期低耗完成建设任务，特组建安全生产组织机构，制定安全生产保证体系及建立健全的各项安全生产管理制度，成立以项目经理为组长的安全生产管理领导小组。2、安全生产管理制度遵守国家及地方关于安全生产的规定，为保证施工现场安全作业，避免发生安全事故，制定如下管理制度：（1）安全生产负责制在项目经理部领导下，安全员、机长、班组长、操作工人，逐级建立安全管理责任制度。分工明确、责任到人。管理者坚持安全生产“五到位”：即“健

22、全机构到位，批阅安全文件到位，深入现场到位，检查到位，处理问题到位”。实行“四全”管理，即：“全员、全过程、全方位、全天候”安全管理。（2）建立安全教育制度对所有进场的职工、民工进行入场安全教育，针对不同工种分别进行安全操作规程教育，建立安全教育卡片。需持证上岗的特殊工种工人首先经过培训考试，在取得有关部门颁发的合格证书后上岗。每天上班前，由机长进行安全施工教育（3）坚持安全交底制度技术人员在编制施工方案、技术措施时，同时编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底。（4）安全预防制度在编制施工组织设计，制定施工方案和下达施工计划时，同时制定和下达施工安全技术措施。对机具设备经常进

23、行保养和定期维修，消灭一切安全隐患。施工现场设安全标志。（5）坚持安全检查制度每周由生产经理或者总工牵头对工地进行一次安全大检查，专职安全员每天进行检查。对检查出的问题做好文字记录，落实到人限期整改，对危及人身安全的隐患立即整改，整改完毕后由安全员进行验证。（6）安全事故处理制度现场发生任何安全事故，都本着“三不放过”的原则进行处理，查明事故原因、事故责任者。对事故的直接责任者进行处罚，达到教育大家的目的。制定整改及预防措施，避免以后再次发生类似事故。重大事故发生后及时向上级部门及地方有关部门汇报，积极配合和接受有关部门的调查和处理。3、安全生产措施（1）现场用电布置现场设配电房和备用发电机房

24、。主线采用三相五线制，其具体措施如下：、现场设配电房，建筑面积不小于10m2，并具备一级耐火等级。、主线走向原则：接近负荷中心；进出线方便；接近电源；接近大容量用电设备；运输方便。不设在剧烈振动场所，不设在可触及的地方，不设在有腐蚀介质场所，不设在低洼和积水，溅水场所，不设在断层、滑坡、滚石、塌陷危险场所，不设在爆炸和火灾场危险的场所，不设在易燃物房，进入建筑物的主线原则上设在预留管线井内，做到有架和绝缘的设施。、现场施工用电原则执行一机、一闸、一漏电保护的“三级”保护措施。其电箱设门、设锁、编号，注明负责人。、机械设备必须执行工作接地和重复接地的保护措施。、照明使用单相220V工作电压，主线

25、使用单芯直径2.5mm2铜芯线，分线使用1.5mm2铜芯线，灯距离地面高度不低于2.5m，每间（室）设漏电开关和电闸各一支。、电箱内所配置的电闸、漏电、熔丝荷载必须与设备额定电流相等。不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝，严禁使用金属丝代替熔丝。、现场防雷装置。要求现场三种设备必须设置避雷装置，其设备顶端焊接2m长20mm镀锌园钢作闭雷器，用小于35mm2的钢芯作引下线与埋地（角钢50502500mm）连接，其电阻值不大于10欧姆。、现场电工必须是经过培训，考核合格持证上岗。（2）安全用电技术措施、施工现场的一切用电设备的安装必须严格按施工组织设计进行。、供电干线、配电装置、发电房、配电房完工后，

26、必须会同设计者、动力科、质安科共同检查验收合格后才允许通电运行。、电气设备的设置、安装、防护、使用、维修、操作人员都必须符合JGJ46-88施工现场临时用电安全技术规范要求。、接地装置必须在线路及配电装置投入运行前完工，并会同动力科及设计者共同检测其接地电阻值。接地电阻不合格者，严禁现场使用带有金属外壳的电器设备，并增加人工接地体的数量，直至接地体完全合格为止。、施工现场专用的中性点直接接地的低压电力线路中，必须采用TN-S接零保护系统。、保护零线与工作零线分开，单独敷设，不作它用，保护零线PE必须采用绿/黄双色线。、保护零线必须在配电室配电线路中间和末端至少三处作重复接地，重复接地线与保护零

27、线相连接。、保护零线的截面不小于工作零线截面的1/2，同时必须满足机械强度要求。、一切用电的施工机具运至现场后，必须由电工检测其绝缘电阻及检测各部分电气附件是否完整无损，绝缘电阻小于0.5欧或电气附件损坏的机具不得安装使用。、保护移动式设备的漏电开关、负荷线每周检查一次；保护固定使用设备的漏电开关每月检查一次；防雷接地电阻每年三月一日前进行全面检测。、电气设备的正常情况下不带电的金属外壳等均作保护接零。、施工现场的配电箱和开关箱至少配置两级漏电保护器，漏电保护器选用电流动作型。、漏电保护器只能通过工作线，开关箱实行一机一闸制。、配电系统中开关电器必须完好，设置牢固、端正。、带电导线接头间必须绝

28、缘包扎，严禁挂压其它物体。、配电箱、开关箱配锁，专人负责，定期检修。、检修人员必须遵守电工操作规程，使用绝缘工具，统一组织，专人指挥。（3）电气防火装置、在电气装置和线路周围不堆放易燃、易爆和强腐蚀物质，不使用火源。、在电气装置相对集中场所，配置绝缘灭火器材，禁止烟火。、合理设置防雷装置，加强电气设备相间和相地间的绝缘，防止闪烁。、加强电气防火知识宣传，对防火重点场所加强管制，并设置禁止烟火标志。（4）机械安全防护措施、除机械本身护罩完善，电机无病的前提下，还要对机械作接零和重复接地的装置。接地电阻值不大于4欧姆。、机械操作人员必须经过培训考核合格持证上岗。、各种机械要定机定人维修保养，做到自

29、检、自修、自维有记录。、施工现场各种机械要挂安全技术操作规程牌。、各种起重机械和垂直运输机械在吊运物料时，现场要设人值班和指挥。、各种机械不准带病运行。（5）风灾、水灾之防护措施、气象机关发布暴雨、台风警报后，守卫及有关单位随时注意收听报告台风动向之广播，并转告项目经理或生产主管。、台风接近本地区之前，采取下列预防措施：a、关闭门窗，如有特别防范设备，亦装上。b、熄灭炉火，关闭不必要电源或煤气。c、重要文件及物品放置于安全地点。d、放在室外不堪雨淋之物品，搬进室内或加以适当之遮盖。e、准备手电筒、蜡烛、油灯等照明物品及雨衣、雨鞋等雨具。f、门窗有损坏紧急修缮，并加固房屋天面及危墙。g、指定必要

30、人员集中待命，准备抢救灾情。h、准备必要药品及干粮。、强台风袭击时，采取下列措施：a、关闭电源或煤气来源；b、非绝对必要，不可生火。生火时严格戒备。c、重要文件或物品有专人看管。d、门窗破坏时，警戒人员采取紧急措施。、为防止雷灾，易燃物不放在高处，以免落地造成灾害。、为防止被洪水冲击之处，采取紧急预防措施。4、安全保证措施（1）一般规定、进入现场人员一律佩戴安全帽，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安全带，穿防滑鞋。施工时严禁嬉戏、打闹。 、进入施工现场人员一律佩带安全上岗证。（2）施工用电安全 、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，禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。 、现场施工用电线路一律采用绝缘导线。移动式线路使用胶皮电缆。使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。地上线路架空设置，以绝缘固定。 、现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转，作业完拉闸断电锁好电闸箱，防止发生意外事故。（3）机械施工安全措施 、机械驾驶员上岗要经过考核，持证上岗。严格按机械操作规程作业。