水泥搅拌桩试桩实验方案.doc

目录一、工程概况2二、实验目的2三、试验依据2四、试验用料、检测标准及方法2五、施工操作工艺3六、质量保证体系及控制措施8七、安全、文明、环保措施9水泥搅拌桩试桩实验方案、工程概况水泥搅拌桩地基处理：采用水泥搅拌桩地基处理，按梅花形布置，桩径50cm，桩间距分别为1.5*1.5m，搅拌桩长度根据设计要求并结合现场地质情况实际确定水泥搅拌桩所用水泥标号为普通硅酸盐水泥，水泥建议含量不小于15%,水灰比取0.5〜0.6桩体28天无侧限抗压强度$1.5MPa二、实验目的水泥搅拌桩施工前必须进行成桩试验，成桩试验应达到下列要求并取得以下技术参数2.1 满足设计水泥用量的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷入量等2.2检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求，即28d天龄期的强度不低于1.0MPa2.3检验单桩允许承载力(28d)能否达到设计要求2.5 掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施2.6 根据地层、地质情况确定水灰比及水泥掺量三、试验依据1、《水电水利工程土工试验规程》(DL/T5355-2006)；2、《电力工程地基处理技术规程》(DLT5024-2005)3、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)四、试验用料、检测标准及方法1、机具准备水泥搅拌桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间正常作业。

机械和设备如下:深层搅拌机、灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵、控制柜、自动记录喷浆量设备及其他辅助设备等2、材料准备2.1 水泥:采用42.5水泥，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥2.2 配合比:深层搅拌的浆液以42.5级普通硅酸盐水泥为主配制水泥用量为水泥湿土重的15%、16%、17%，水灰比分别用0.50、0.55、0.603试验标准及检测方法在现场监理人员的见证下，由第三方实验室检测看是否满足设计要求碾压参数及结果水泥产量水灰比钻进速度提升速度搅拌速度单位时间喷入量桩体28天无侧限抗压强度15%0.500.550.6016%0.500.550.6017%0.500.550.604、作业条件4.1 场地准备:在路基外侧开挖临时排水边沟，保证施工期间的排水临时排水边沟不能和农田排灌沟渠共用，在施工期间不能长期积水根据设计文件和施工组织计划的要求，确定合理可行的施工顺序4.2 清理现场地下、地面及空中障碍物，以利施工安全五、工操作工艺1、工艺流程測量放线确定深层水泥搅拌桩工艺流程、深层搅拌机配套机械设备及布置见下图底部搅捋喷浆、间歇后提钻图4.1-1深层水泥搅拌桩工艺流程①•定位下沉;②•深入到设计深度;③-喷浆搅拌提升;④-原位重复搅拌下沉;⑤-重复搅拌提升;⑥-搅拌完成形成加固体图4.1・2深层搅拌机配套机械设备及布置2.1 1-深层搅拌机;2-履带式起重机;3-工作平台;4-导向架;5-进水管;6-回水管;7-电缆;8-磅秤;9-搅拌头;10•输浆压力胶管;11-冷却泵;12-储水池;13-电气控制柜;14-灰浆泵;15-集料斗;16-灰浆搅拌机2、操作方法浆液配制与输送搅拌的浆液以42.5R级普通硅酸盐水泥为主配制，水泥掺量分别用15%、16%、17%，水灰比分别用0.50、0.55、0.60。

配制与输送:搅拌灰浆时，应先加水，用砂浆搅拌机将水泥浆充分拌匀，每次灰浆搅拌时间不得少于4min水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，必须过滤筛，把水泥硬块剔出集料斗的容量一般为0.2m?，就可以保证一定的余量，不会因浆液供应不足而断桩，也不会因浆液过多产生沉淀而引起浆液浓度不足浆液进入储浆罐中必须不停顿搅拌，以保证浆液不离析水泥浆由挤压式灰浆泵压入胶管送到深层搅拌机的钻杆内，最后射入搅拌叶的出浆口2.2 深层搅拌施工水泥搅拌桩采用“两喷四搅”法施工:湿喷桩机第一次下钻时喷出总浆量的20%〜40%,第一次提钻时喷出设计的剩余浆量，即两喷;全过程四次搅拌，即四搅1）测量放样按设计桩位进行放样编号，以便顺序施工机械安装、调试、待转速、空压正常后，开始就位;钻机就位后用塔架将搅拌机吊至设计指定桩位，搅拌机的钻杆须垂直并对准桩位2）带浆下钻在确认浆液从搅拌叶的出浆口喷出后，方可启动搅拌机，搅拌机钻头下沉至设计深度后，停留搅拌喷浆约1〜2min，搅拌头自桩底反转，继续喷浆，钻头提升至地面以下0.25m3）复搅第二次钻进不喷浆，重新复拌下沉至桩底后，以同样的方式反转钻头提升至地面以下0.25m,此桩完成作业，然后移机到下一桩位施工。

4）下钻和提钻速度湿喷桩机下钻和提钻速度是控制喷浆量的关键因素，由试桩确定，一般钻进速度=1.0m/min钻头到达桩底后搅拌喷浆1〜2min，间歇后提钻，确保底部有足够的灰量，提钻速度W0.8m/min5）湿喷桩机钻杆下沉或提升的时间应有专人记录，时间误差不得大于5s当复搅发生空洞或意外事故（如停电、灰管堵塞等）而影响桩体质量时，钻机提升后应立即回填素土，进行重新喷浆复搅，在12h内补救施工，其搭接长度不小于1.0m3施工控制及注意事顶1）钻机必须配置喷入计量装置，并定期标定，严禁无喷入计量装置的钻机投入使用，并记录瞬时喷浆量和累计喷浆量浆液罐容量应不小于一根桩的用灰量加60kg，当上述质量不足时，不得开始下一根桩的施工2）严格控制喷浆高程，中间不得中断喷浆，确保桩体长度;严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业3）施工中若发现喷浆量不足，由监理选择在该桩位附近位置进行补桩4）桩体施工时，应采用中~低速挡钻机和提升，切勿采用高速挡快速钻进和提升5）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞6）严格按设计确定数据，控制喷浆、搅拌和提升速度7）控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深度内，得到充分搅拌。

8）在成桩过程中，凡是由于电压过低或其他原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶下沉0.5m后再继续成桩9）相邻两桩施工间隔时间不得超过12h（桩状）10）施工前应确定灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过工艺性成桩试验确定施工工艺11）所使用的水泥都应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录;喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录12）搅拌机提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，并应有专人记录13）当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头① 14）避免工程质量通病深层搅拌机应保持垂直，要注意平整度和导向架垂直度② 深层搅拌叶下沉到一定深度后，即开始按设计配合比拌制水泥浆③ 水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置，水泥要过筛，为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才将水泥浆倒入料斗中④ 要根据加固强度和均匀性预搅，软土应完全预搅切碎，以利于水泥浆均匀搅拌。

4施工中常遇见的问题及控制方法4.1 水泥土的搅拌不均匀深层搅拌桩，桩身水泥土的强度及质量好坏，取决于搅拌水泥土的均匀程度，所以施工搅拌桩前，首先分析场地、地质条件粉质黏土、黏土的内聚力相对较大，黏性较强，按常规施工，搅拌水泥土的均匀性较差，有水泥、布性土的分离现象，钻头上易产生土球，应采取增加钻头叶片或钻头加长和上下叶片距离加大的处理措施另外，根据情况可采取增加一次重复搅拌来提高水泥土的均匀性在淤泥质土类，含水率较大，与水泥浆的融合性略差，也会产生水泥土的搅拌不均匀性，存在水泥土的分离现象，水泥土的强度偏低，这时，一般情况下采取增加水泥用量、水泥浆的浓度及重复搅拌来提高搅拌桩的成桩效果4.2 土质不均匀及障碍桩的处理当施工区域有建筑垃圾、老宅地基、河道等情况时，根据地基报告，划分区域，一般采用的处理方法是较浅时，利用人工清除，素土回填;较深时，通过设计单位同意，对邻桩加强或在周边补桩在施工中遇硬土层，一般处理方法是改进钻头工艺，对最下部叶片增加一定间距的排爪，增加钻机的配重及钻头的压力;也可适量冲水，但冲水会对桩身强度有影响，一般慎重采用4.3 漏浆漏浆的产生，如在原施工区域内，堆积大量的建筑垃圾，在建筑垃圾中黏性士的含量很少，因地下潜水层渗流影响，使喷浆液流失渗漏，成桩效果很差，采用措施是:在较浅部，可采取一定范围内换土回填;较深部，经设计单位同意一般采用重复上下搅拌，使水泥浆液渗透到周边的土层中，同时增加水泥浆液的浓度，或者可采用化学加固法等综合施工方法，降低水泥浆的渗透性，达到加固效果。

4.4 地基土含水率低地基土含水率低，士性干燥，深层搅拌桩桩体强度低，有时形成豆腐渣状水泥土结构处理方法是增加一定量的喷浆或增加一定量的喷水搅拌;提高地基土层的含水率，在土层的含水率处在最佳状态下成桩，成桩效果较好1、质量保证体系为有效保证工程质量，我部建立如下质量保证组织机构2、质量控制措施2.1 正式施工前应检查各种计量设备的完好程度2.2 桩体定位完毕，应及时请现场监理工程师检验，合格后才可进行搅拌施工2.3 所使用的水泥必须过筛，水泥浆液应严格按预定的配比拌制，制备好的浆液不得离析泵送必须连续，拌制浆液的罐数、水泥与外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录2.4 搅拌机喷浆提升的速度和搅拌次数必须符合施工工艺的要求，应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间，深度记录误差不得大于50mm，时间记录误差不得大于lmin，并详细记录每根工程桩的位置、编号2.5 搅拌桩成桩时应施工到整平高程，待开挖基坑时，再将上部的桩身质量较差的桩段挖去2.6当浆液到达出浆口后，应喷浆座底30s，使浆液完全到达桩端2.7搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，同时应考虑冲水对桩身强度的影响。

2.8因故停浆时，应及时通知操作人员，记录停浆深度同时应将钻头搅拌和下沉至停灰点以下0.5m，进行竖向搭接，待恢复供浆时再喷浆提升若停机超过3h,宜先拆卸输浆管路，并用水清洗2.9基坑开挖时，基底高程以上0.3m宜采用人工开挖，保护桩头质量2.10 壁状加固时，相邻桩的施工时间间隔不宜超过24h2.11 施工中严格遵守业主和监理的各项要求，并进行各项质量检查和评定对现场原始资料实行严格管理，要求应及时、真实、准确，资料管理设专职资料管理员进行统一管理2.12 施工前应做首件工程，进行首件认可制度，同时认真总结首件施工工艺，取得相关的技术参数，试验每个施工方案的可行性，为后续施工总结积累相关经验并成立三级检查制度:自检、互检、交接检2.13 成品保护2.13.1 深层搅拌桩施工完成后，不允许在其附近随意堆放重物及避免重载碾压，防止桩体变形基础底面以上应预留厚的土层待施工结束后将表层挤松的土挖除或分层夯压密实后立即进行下道工序施工雨期或冬期施工应采取防雨防冻措施防止灰土受雨水淋湿或冻结开挖时，宜采用人工开挖，保护桩头质。