水泥攪拌樁試樁方案

1、水泥攪拌樁試樁方案一、工程概況本標段的主要施工內容包括西江新城地下綜合管廊工程一期（強盛路云祥大道）（K0+000K0+270段）臨時工程、管廊工程、防護及排水工程、電力、通信、給水、污水及燃氣等工程。其中管廊K0+040K0+068段下浮可塑性粉質粘土，采用水泥攪拌樁措施加固地基，為驗證方案可行性及施工技術參數(shù)，先進行工程試樁。工程地質根據(jù)本工程巖土工程勘察報告，結構范圍內場地地層自上而下為：素填土 ：灰褐色，灰黃色，褐黃色、褐紅色、褐棕色等，新近填土，一般填筑年限小于 5年，欠壓實，松散為主，局部稍壓實，主要由砂土、粘性土、碎石等組成，部分鉆孔含有碎磚、碎石、碎砼等硬塊，硬塊約占 070%

2、?？伤苄苑圪|黏土 ：灰色、灰白、灰黃、褐黃等色，稍濕、可塑，以粉粘粒為主，含較多粉細砂。淤泥質土 ：深灰色、灰黑色，流塑、飽和，以粉粘粒為主，含腐殖質、粉細砂、貝殼、腐木等，局部夾粉細砂薄層、 粘土或互層?？伤軤罘圪|粘土 ：灰黃、褐黃、褐紅等色，以粉粘粒、石英砂為主，為花崗巖風化殘積土，呈硬塑狀為主。硬塑狀粉質粘土 ：灰黃、褐黃、褐紅等色，以粉粘粒、石英砂為主，為花崗巖風化殘積土，呈硬塑狀為主。全風化花崗巖 ：灰黃、褐黃、褐紅等色，母巖已完全風化，呈硬土塊，結構已基本破壞，尚可辨認，礦物成分除石英外，風化后的呈粘性土，含云母碎片，多呈堅硬狀態(tài)，稍濕，遇水軟化崩解并強度大幅度降低。強風化花崗巖

3、：灰黃、褐黃、褐紅等色，原巖結構大部分已破壞，礦物成分除石英外已顯著變化，風化強烈，裂隙很發(fā)育，巖芯多呈半巖半土狀 碎塊狀，呈土狀及半巖半土狀巖層遇水易軟化崩解。水文地質特征本項目地處亞熱帶，氣溫高、濕度大、雨量充沛，蒸發(fā)量相對較小，為地下水補給提供了物質條件。地下水的補給以大氣降水、河流為主，其它方式局限。徑流受地形地貌控制，流向與河流走向基本一致。根據(jù)鉆探揭露， 地下水的主要類型為上層滯水、基巖裂隙水，地層中主要的含水層為填土層、基巖。上層滯水：賦存于填土層中，主要靠大氣降水補給；排泄主要為大氣蒸發(fā)和側向或下滲排泄。裂隙水：補給來源主要來自砂層越流補給。鉆探各孔的穩(wěn)定水位埋深介于1.206

4、.00m 之間，初見水位1.005.60m 之間。地下水位隨西江水位變化而變化，并隨雨季變化而變化，變化幅度一般在2.02.5m 之間。二、設計要求水泥攪拌樁樁徑 ?600mm，設計有效樁長 5 米，按等邊矩形型排列，樁間距采用 1.2 米，攪拌樁應穿過素土層、淤泥質黏土層，進入粘土層或巖層不小于1 米。水泥攪拌樁（濕法）樁體水泥摻量約為15%，采用 42.5 級及以上的普通硅酸鹽水泥（不過期、不受潮、不結塊），水泥漿液水灰比 0.550.65 ，每延米攪拌樁水泥用量76Kg。采用四攪二噴法施工。水泥土樁體8 天無側限抗壓強度不小于0.8MPa，應針對現(xiàn)場地基土質進行水泥土配比試驗，根據(jù)工期要

5、求、 現(xiàn)場土質情況添加外加劑（如：三乙醇胺、石膏等早強劑含量分別為水泥用量的0.05%、2%）。地基加固后復合地基承載力特征值100KPa。攪拌樁單樁豎向承載力特征值 120KN。三、施工人員安排和機械配置情況施工隊伍安排軟基處理施工專業(yè)性較強， 安排專業(yè)的施工隊進場進行水泥攪拌樁的施工，人員配置情況如下表。施工人員配置表序號工種水泥攪拌樁施工隊備注1管理人員22機長13操作員27司泵18記錄員19安全員110電工111合計9機械配置主要施工機械設備表序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1深層攪拌機PH-5D臺1攪拌樁施工2灰漿泵HB6-3臺1攪拌樁施工3灰漿攪拌機臺1攪拌樁施工4集料斗3個1攪拌

6、樁施工5m5壓力機TYE-600臺1攪拌樁施工6汽車吊25t臺1起重作業(yè)7裝載機ZL50D臺1現(xiàn)場轉運8水準儀S3臺1高程測量9全站儀TOPCON301臺1定位放樣10發(fā)電機組100kW臺1備用電源四、試樁目的水泥攪拌施工前先進行工藝性試驗，通過試驗確定以下施工參數(shù)：制漿工藝、水灰比、注漿壓力、攪拌鉆具下沉速度、提升速度、攪拌遍數(shù)、單位時間注漿量、每延米注漿量（水泥摻量）等數(shù)據(jù)，試樁檢測完成后寫出試樁總結報告， 報總監(jiān)辦審批通過后， 作為水泥攪拌樁施工控制依據(jù)和操作規(guī)程， 并按此嚴格認真執(zhí)行， 最終保證水泥攪拌樁的施工質量。五、試樁方案在 K0+040K0+068箱涵范圍內選取代表性位置，進行

7、工程試樁。水泥攪拌樁采用水泥等級 42.5R，每米用量暫定為 76kg，水灰比 0.55 ，水泥用量具體值根據(jù)室內配合比試驗及現(xiàn)場試樁確定。樁體施工完后，要求 28d 樁身強度達到 0.8Mpa，單樁容許承載力不小于 120KN。試樁設計參數(shù)設計樁長 (m)：5m，根據(jù)現(xiàn)場地質情況達到持力層，以確定水泥攪拌樁長度是否符合設計長度。試樁根數(shù)： 3 根施工方法：水泥攪拌樁采用四攪兩噴工藝進行施工， 采用雙攪拌軸式噴漿深層攪拌機。單樁承載力 (kN) ：不小于 120KN試樁位置：根據(jù)現(xiàn)場實際情況及圖紙要求選擇一個位置 3 根樁成三角形進行試驗。試樁水泥滲量： 15%試樁配合比： 室內配比按照設計要

8、求進行室內配比， 室內配比的水泥漿水膠比控制在 0.55-0.65 。試樁水泥用量：第一根為 70kg/m，第二根為 76kg/m，第三根為80kg/m，以確定最佳的水泥用量。水泥攪拌樁施工一般規(guī)定a 現(xiàn)場應“三通一平” ，滿足樁機承重、運輸和施工要求，應查清地下管線、地下障礙物等情況并加以處理。b 施工前，應查清施工場地工程地質情況及水文地質情況，施工場地和臨近區(qū)域內的現(xiàn)有建筑物（如危房） 、地下管線及地下構筑物等埋藏情況、施工現(xiàn)場上空高壓線及電話線路等情況。c 樁位控制樁點施放應根據(jù)樁位平面圖，用經緯儀定向、 鋼尺量距確定各樁點位或采用全站儀定向及確距。鉆進時樁機定位應準確、 水平、穩(wěn)固，

9、確保在施工中不發(fā)生傾斜、移動。d 樁機定位平面就位。放好樁位后 , 按樁的施工順序移動攪拌樁機到達指定樁位，鉆頭對中。調整樁機。雙向控制導向架垂直度，在樁機井架的正面和側面均應吊掛垂球，垂球質量不小于 2kg。根據(jù)導向架的吊錘偏移，用米尺測定攪拌軸垂直度，通過間接測定導向架垂直度來監(jiān)測樁身垂直度，可及時發(fā)現(xiàn)施工時樁機是否傾斜。調整導向架垂直度，按設計及規(guī)范要求，一般豎直度小于 1%樁長。樁位復測。樁機就位調整好后，根據(jù)控制樁檢查鉆頭位置，樁位對中誤差不大于 5cm。確定起鉆點、終鉆點。平面位置無誤后，進行高程測量。在鉆頭落地的情況下， 在樁機井架上準確畫出每米的深度標識線， 標識出“零起點”的

10、位置，根據(jù)設計樁長資料，計算出終鉆時鉆桿長度，確定終鉆位置。作業(yè)條件a 先平整場地， 做好水泥儲存場地， 在作業(yè)區(qū)域兩側開挖排水邊溝，保證場地不積水。清除樁位處地上、地下一切障礙物（包括大塊石、樹根和生活垃圾等）。b 施工前在水泥漿罐的罐壁上用稍大的鐵塊或螺絲帽焊接出用水面和水泥漿面的準確位置以確保水泥漿配合比。 標定深層攪拌機械的灰漿泵輸漿量、灰漿經輸漿管送達攪拌機噴漿口的時間和鉆桿提升速度等施工參數(shù)。c 根據(jù)設計要求通過成樁試驗， 確定最佳的攪拌次數(shù)、 水泥漿的水灰比、泵送壓力、攪拌機提升速度、 下鉆速度以及復攪深度等參數(shù)，以指導下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工。成樁后 28d 后必鉆孔取芯檢

11、查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度，樁身強度達到0.8MPa 以上 , 并作單樁載荷試驗，要求單樁承載力標準值不小于120kN，復合地基承載力需達到100KPa須待試樁成功（檢驗合格后）后方可進行水泥攪拌樁的正式施工。d 制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)，拌制漿液的罐數(shù)、泵送漿液的時間等要有專人記錄，制拌好的水泥漿不得停置時間過長，超過 2 小時時應降低等級使用。 漿液在灰漿攪拌機中要不斷攪拌， 直到送泵前。e 施工時應嚴格控制噴漿和停漿時間。 每根樁開鉆后應連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。 嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。 儲漿罐內的儲漿應不小于一根樁的用量加 50kg，若小于上述

12、質量，不得進行下一根樁的施工。施工技術參數(shù)a 鉆進速度： v1.0m / min 。b 提升噴漿速度： 0.50.8m/min 。c 噴漿量：根據(jù)設計要求和成樁試驗確定。d 攪拌轉數(shù)：根據(jù)成樁試驗確定。e 送灰管的長度應控制在 60m內。f 送灰管內空氣壓力一般為 0.20.4MPa，攪拌時 P=0.3MPa，對含水率較大的軟土壓力應降低至 0.25MPa。g 停漿面：攪拌提升至距設計樁頂上 50cm 時，發(fā)送器（泵）停止向孔內噴漿。預攪下沉開動灰漿泵，證實漿液從噴嘴噴出時啟動樁機向下旋轉鉆進噴漿攪拌并連續(xù)噴入水泥漿液。相關工藝參考值如下：鉆時速度，參考值V=0.50.8m/min ；提升速度

13、，參考值Vp=0.50.8m/min ；攪拌速度，參考值VR=3050r/min ；鉆進、復攪與提升時管道壓力，參考值 0.1 0.2MPa；噴漿時管道壓力，參考值 0.2 0.4MPa；噴漿量，參考值 30L/min 。鉆進噴漿成樁到設計樁長或層位后， 原地噴漿半分鐘， 再反轉勻速提升，深度誤差不得超過 5cm。下沉鉆頭鉆進時，應根據(jù)土質軟硬，選擇合適的檔位，并時時注意電流的變化及時換檔。拌制漿液a 單根樁所需的水泥漿盡量一次拌制完成。一次拌不完的，根據(jù)總量分次拌制完成。深層攪拌樁預攪下沉的同時， 后臺拌制水泥漿液，待壓漿前將漿液放入集料斗中。 每根樁每次所使用的水泥漿量要均勻充足，使用時根

14、據(jù)在水泥罐罐壁上焊接的每根樁（或每次）需用水泥漿的刻度線確定用漿量， 確保水泥漿滿足配合比要求。 通常水灰比控制在 0.55 ，水泥漿相對密度要符合要求。b 確定每米噴漿量。根據(jù)設計文件對水泥含量、樁徑的要求，通過成樁試驗，確定水泥漿的最佳水灰比、泵送時間和壓力、攪拌機提升和下鉆速度等參數(shù)，確定每米噴漿量。噴漿反轉攪拌提升下沉到達設計深度后，開啟灰漿泵，通過管路送漿至攪拌頭出漿口，出漿后啟動攪拌樁機及拉緊鏈條裝置，按設計確定的提升速度，邊噴漿反轉攪拌邊提升鉆桿， 使?jié){液和土體充分拌合， 第一次提鉆噴漿應在樁底部停留 30s，進行磨樁端，提鉆至工作基準面下 0.3m 處，持噴 30s 后，停止攪

15、拌和噴漿。重復攪拌下沉啟動攪拌樁機轉盤，待攪拌頭轉速正常后，開始噴漿，同時使鉆桿沿導向架邊下沉邊攪拌， 下沉速度按設計要求進行， 重復攪拌下沉至設計深度。下沉到達設計深度后，停止噴漿。重復攪拌提升重復反轉攪拌提升，一直提升至地面。取樣，做好樣品標志保存養(yǎng)護好樣品，備檢。整理好樁頭。 樁機移位施工完一根樁后， 移動樁機至下一樁位， 重復以上步驟進行施工。六、試樁效果檢驗通過試樁確定水泥攪拌樁在工程范圍地層內的適用情況。確定施工技術參數(shù)，包括選擇合理的攪拌時間、制漿工藝、水灰比、注漿壓力、攪拌鉆具下沉速度、提升速度、提升時鉆頭反轉速度、攪拌遍數(shù)、單位時間注漿量、 每延米注漿量 （水泥摻量）等數(shù)據(jù)，

16、以確定大面積水泥攪拌樁施工的施工方法。試樁完成后進行相關質量檢驗工作，檢驗包括成樁質量檢查，主要為樁身完整性檢測。根據(jù)試樁參數(shù)出具完整的試樁報告，上報監(jiān)理、設計及建設單位。七、施工注意事項施工前應水泥加固土室內試驗， 根據(jù)被加固圖的性質及單樁承載力要求確定水泥摻入比。按試樁確定的配比制備水泥漿， 并存放在集料中。 水泥漿的水灰比宜為 0.550.65 。攪拌頭預攪下沉時電機的工作不得超過 60A。如果下沉速度太慢， 阻力太大，可通過輸漿管適當送水泥稀釋土體以利鉆進。施工中應采用流量泵控制噴漿速度， 注漿泵出口壓力應保持在0.20.4MPa。設備就位后必須平整， 確保施工過程中不發(fā)生傾斜和移動，

17、 機架和鉆桿的垂直度偏差不大于 1%。施工中采用吊錘觀測鉆桿的垂直度，如發(fā)現(xiàn)偏差過大，必須及時調整。鉆機樁位對中偏差不得大于 5cm。制備好的水泥漿不得有離析現(xiàn)象， 停滯時間不得超過 2 小時，若停滯時間過長，應降低等級使用。 嚴格按照試樁確定的參數(shù)控制噴漿量和攪拌速度。為保證施工質量、提高工作效率、減小水泥浪費，盡量連續(xù)施工。輸漿階段必須保證足夠的輸漿壓力，連續(xù)供漿。如因故短時間停漿，應漿攪拌頭下沉到停漿點 0.5m 以下，待恢復供漿后再噴漿攪拌。如停漿 10 分鐘以上，必須對輸漿管路全面清洗，防止水泥漿在管路中凝結影響施工。嚴格控制攪拌機的下沉和提升速度，施工中如因地下障礙物等原因使鉆桿無

18、法鉆進時應及時通知監(jiān)理及設計人員，以便及時采取補樁措施。另外還應定期檢查攪拌葉的大小，如因磨損使葉片直徑小于設計樁徑時應更換葉片。八、質量保證措施為確保工程質量， 符合設計要求及有關規(guī)范的規(guī)定， 實行過程控制為主，工后檢測為輔的方法， 從人員、設備、材料、施工前的準備、工程施工過程等方面對工程質量進行預控。人員實行崗位責任制，做到定機、定人、定崗、定責。每處施工現(xiàn)場確定一名機長，制定詳細的操作手、機長、自檢人員崗位責任制。對現(xiàn)場施工和質檢人員進行培訓， 從干部到職工都強化質量意識， 凡參加漿體噴射攪拌樁施工的人員上崗前首先要了解、 掌握、重溫有關施工技術規(guī)范，明確崗位責任，做到未經培訓不得上崗

19、。充分發(fā)揮質檢人員對工程質量的控制作用， 對成型后的每根樁實行施工隊、項目部全過程工地自檢， 全部合格后方可報請監(jiān)理組抽檢。項目部質檢人員和監(jiān)理人員對質量具有一票否決權。設備漿體噴射攪拌樁機必須采用專用漿體噴射攪拌樁機， 嚴禁采用粉噴樁機改裝。鉆頭應為雙十字鉆頭， 嚴禁使用利用自重下沉和無位直接利用卷揚機進行提升的鉆機。輸送管長度一般不大于 60，擺放平順，管道最大長度不得大于 80，接頭最多不超過 2 個。每臺濕噴樁必須配備能夠自動記錄，打印處理深度，單位長度水泥漿用量，復攪深度、水泥漿比重的電腦記錄裝置， 即能打印每根樁施工中鉆頭各次下鉆深度及提高高度的全過程記錄和水泥漿段漿量、 水泥漿用

20、量曲線圖和水泥漿比重，所有數(shù)據(jù)必須實時打印。所有的電流表、壓力表和電腦計量裝置等必須經過計量部門的標定認可，每臺設備必須經監(jiān)理人員現(xiàn)場試樁后， 由駐地監(jiān)理組統(tǒng)一發(fā)放進場設備準許證后方可使用。材料只有合格的材料才能保證合格的工程， 施工中建立健全材料管理臺帳，施工中使用的水泥應經過自檢后方可進場， 進場后的水泥應按批進行報檢，報請監(jiān)理工程師抽檢合格后方可投入使用。用水泥庫保管水泥， 水泥庫四周設排水溝， 防止水泥受雨淋導致受潮、結塊。建立水泥臺帳審核簽認制度， 臺帳中應注明水泥的領料日期、 數(shù)量及施工樁點號等。漿體噴射攪拌樁機的水泥必須由機長領取并編號，同時必須由旁站人員現(xiàn)場核實后簽認， 施工人

21、員在原始記錄上應注明每根漿體噴射攪拌樁的施工樁號。施工過程質量控制施工前應繪制攪拌樁平面布置圖， 對攪拌樁進行統(tǒng)一編號， 按編號進行施工，防止漏樁。建立的水泥用量臺帳審核簽認制度， 臺帳中應注明水泥的領料日期、數(shù)量及施工樁點號等。 水泥必須由機長領取并編號，同時必須由旁站人員現(xiàn)場核實后簽認， 施工人員在原始記錄上應注明每根漿體噴射攪拌樁的施工樁號。每天認真校核樁機的領料數(shù)量及施工樁位， 檢查樁機的每批領料數(shù)量與該機完成的漿體噴射攪拌樁延米數(shù)量是否相符， 并復核打印資料的準確性。每日的施工原始記錄應交現(xiàn)場施工負責人核查， 正確無誤后，交現(xiàn)場監(jiān)理人員檢查簽認。嚴格控制鉆孔下鉆深度、 噴漿高程及停漿

22、面， 確保濕噴樁長度和噴漿量達到規(guī)定要求。漿噴樁要穿透軟透土層到達強度相對較高的持力層深入土層50cm，持力層深度除根據(jù)地質資料外， 還應根據(jù)鉆進電流表的讀數(shù)值來確定，當鉆桿鉆進時電流表的讀數(shù)明顯上升，說明已進入硬土層，如能持續(xù) 50cm以上則說明已進入持力層。如軟土層厚度與設計樁長不符時，應遵循以下原則：如達到設計樁長軟土層仍未穿透時，應繼續(xù)鉆進，直至深入持力層 50cm為止；如未達到設計樁長在已探明確已鉆至硬土層的情況下，至少應深入持力層 1.0 。鉆機提升時管道壓力不宜過大。在成樁過程中，如發(fā)生斷電、卡鉆等外在因素影響樁身質量時，應在 12h 內采取補噴措施，補噴重疊長度不宜小于1.0 。對輸漿管要經常檢查，不得泄漏，不得采用受潮成塊的水泥，其直徑以 4953 毫米為宜。九、安全保證措施推行安全標準化工地建設，抓好現(xiàn)場管理，搞好文明施工。施工現(xiàn)場做到布局合理， 場地平整，機械設備安置穩(wěn)固， 材料堆放整齊。施工現(xiàn)場設置醒目的照明、 安全標語和安全警示標志， 提醒所有施工人員注意安全。施工機械設備使用