闵行站货场水泥搅拌桩试桩施工方案

上海闵行站货场改建工程水泥搅拌桩试桩方案编制：复核：审批中铁二十四局集团有限公司上海闵行站货场改建工程项目经理部二〇一二年十二月目录一、工程概况-------------------------------------------------------1二、设计参数及规范要求---------------------------------------------1三、试桩目的-------------------------------------------------------2四、施工准备-------------------------------------------------------2五、人员、设备安排1、人员安排及分工-------------------------------3六、试桩试验方法---------------------------------------------------4七、施工工艺-------------------------------------------------------5八、成桩质量检验方法-----------------------------------------------7九、施工控制及注意事项---------------------------------------------7十、安全保证措施---------------------------------------------------9十一、环境保护措施------------------------------------------------10水泥搅拌桩试桩方案1闵行站货场改建工程水泥搅拌桩试桩施工方案一、工程概况闵行站货场改建工程部新建15号线货物雨棚、16号线货物创库以及安检仪设备基地的地基工程采用水泥搅拌桩处理，共计130959m，采用水泥搅拌桩直径50cm，桩间距为1.25m×1.29m、1.25m×1.25m、1.15m×1.15m、1.1m×1.1m四种形式；有效桩长分为5m、9m、9.5m三种；桩端以④层淤泥质黏土为持力层，桩端进入持力层0.6ｍ，要求加固后土体无侧限抗压强度值不小于1.5MPa,复合地基承载力特征值站台下不小于120KPa,其余部分不小于100KPa。根据规范及设计要求，施工前应进行成桩工艺性试验（不少于2根）。复合地基载荷试验点4个，每个试验点9根桩。本工程施工前进行四个载荷试验点的36根试桩，其中包括6根成桩工艺性试桩，试桩点详见试桩平面布置图，试桩设计有效桩长为9m,桩顶设计标高为:-1.4m（绝对标高：8.740m）。根据地质勘测资料，详细的地质情况如下：①：钢筋混凝土地坪其下填土，层厚约2m。②粉质黏土。层厚约1.4m。③淤泥质粉质黏土，层厚约5.6m。④淤泥质黏土,层厚约0.6m。二、设计参数及规范要求①搅拌桩加固后的复合地基承载力特征值站台下不小于120kpa。其余部分不小于100kpa，其值应通过现场荷载试验确定。②搅拌桩固化剂选用强度等级为42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比0.45~0.55.沿桩长每延米水泥掺量不得小于50kg，距桩顶有效桩长3m范围内进行复搅复喷，水泥搅拌桩试桩方案2每延米另增水泥掺量不小于30kg。③在搅拌下沉和提升过程中，控制下沉速度不大于0.7~1.0m/min，提升速度不大于0.5m/min；重复搅拌提升速度在0.9m/min以内，以保证加固范围内土体充分搅拌，确保加固范围内任一点均能经过25次以上的搅拌。施工时，必须保证全桩长上下至少重复搅拌一次，使水泥和土均已拌和。③轻型动力触探（N10）检测：成桩后3天内应采用轻型动力触探（N10）检测桩的质量（每米桩身的均匀性）触探点应在桩径方向1/4处，检验数量为总桩数的1%，且不少于3根。④与搅拌桩桩身配比相同的室内加固试块在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值应不小于1.5mpa。⑤填土应分层碾压夯实，填土中不得含有石块、碎石、灰渣及有机物；回填土压实系数不得小于0.94，基础施工时，应先填后挖。加固后的地基经复合地基荷载试验和单桩载荷试验验收合格后，方可进行下道工序。三、试桩目的本工程试桩主要有两个目的，一：对试桩分别进行研究桩体水泥土强度与龄期的关系，寻求最佳的水泥用量、搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等工艺参数，以便指导下一步水泥搅拌桩的正式施工。二：通过搅拌桩加固后的地基的复合地基承载力试桩能否满足设计要求。四、施工准备1、场地处理：采用搞投机破除场地内既有的水泥硬化地面，清除施工场区内水泥块、杂物及地表植物等，整平原地面，使原地面标高与设计桩顶标高30cm以上，对于较低的地方采用粘性土回填并压实至设计标高以上30cm，整平后地面允许高差±10cm，高差不大于25cm。水泥搅拌桩试桩方案32、桩位布置：根据图纸，在现场采用全站仪定出每根桩的桩位，并做好标记，每根桩的桩位误差±5cm。3、施工现场配备各种计量仪器设备，做好计量装置的标定工作。4、水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。5、在施工现场搭设水泥棚，对现场的水泥等原材料进行试验工作；并采用桶装水泥并携带磅秤以便于计量。6、对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。五、人员、设备安排1、人员安排及分工一台搅拌桩桩设备组建一个施工班组，每班组由8人组成，具体分工见下表：操作人员分工序号工种人数工作内容1班长1负责指挥协调各工序操作联系，控制操作规程，排除施工中种种障碍2操作员1按设计施工工艺正确操纵钻头的钻进和提升，检查维修机械，负责使用联络信号3司泵1统计材料用量，记录泵送时间，清洗输送管道4上料工3将加固料送入罐内，保证施工连续5电工1负责机器设备的安装和安全使用6记录员1负责记录数据，操纵电器控制仪表，使用联络信号，兼质量检查员工作水泥搅拌桩试桩方案4项目部管理人员安排序号职务姓名工作内容1技术负责陈武锋协调各部门之间联系，作好技术保障。2现场技术程栋负责现场技术配合和监督3施工负责童泽军做好现场各施工工序协调联系工作。4施工员许昌权做好现场各施工工序监督和配合。5安全员楼建焕负责安全保证措施的实施，对进场施工人员进行三级安全教育和对机械设备进行安全检查。6试验员张家林做好工艺性试验记录和静载压载试验检测记录。2、设备安排试桩阶段采用1台SJB—II型深层搅拌桩机进行浆喷桩施工，每机人员和设备配备齐全，并有富余，工作时安排两班倒，同时建立强硬的后勤材料供给措施，保障搅拌桩的不间断施工。六、试桩试验方法为能更好获取试验桩的各种技术参数；本次拟采用浆喷工艺水泥搅拌桩进行试桩。1、试桩地点：试桩点A为16号线货物仓库14号轴线线路侧站台墙下的9根桩；试桩点B为16号线货物仓库14号轴线仓库中间部位的站台面下的9根桩；试桩点C为16号线货物仓库70号轴线线路侧站台墙下的9根桩水泥搅拌桩试桩方案5试桩点DA为16号线货物仓库70号轴线仓库中间部位的站台面下的9根桩；共计36根桩，具体桩位详见闵行站货场改建工程试桩位置布置图。2、试桩时间：2012年12月21日～2012年12月22日。3、固化剂材料：P.042.5普通硅酸盐水泥。4、掺入比：9m桩,,试桩采用14％，15％，16％，每组分别试桩2根。5、水灰比：0.55：16、选用机型：SJB—II型深层搅拌桩机。8、喷搅工艺：浆喷桩“二喷三搅”，喷浆、提升速度为0.5m/min，重复搅拌提升速度为0.8m/min；下沉速度为0.7m/min，喷浆压力不小于0.5mpa。七、施工工艺1、浆喷桩施工工艺（1）浆喷桩施工工艺流程如下：施工准备→桩位放设→桩机对位→加固浆液制备→钻进至设计标高（削土）→提升喷浆搅拌→复搅（或复喷）→检查核实电脑记录→成桩结束，工艺流程图如下：浆喷桩施工流程图调平开工钻孔对位钻进设计加固深度移位复搅（复喷）停浆面成桩喷浆搅拌提升停止喷浆喷浆搅拌水泥搅拌桩试桩方案6（2）工艺要点与技术措施(1)施工场地平整：清除一切地面和地下障碍物。场地低洼处先抽水和清淤，分层夯实回填粘性土料。(2)桩位放样：由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于5cm。(3)桩机就位、对中：放好搅拌桩桩位后，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中，采用经纬仪和吊线锤双向控制导向架垂直度。将钻杆垂直度控制在1.0%以内。(4)备制水泥浆：待搅拌机下沉到一定深度时，即开始按确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。（5）削土：待桩机就位后，控制好垂直度，削土开始，削至设计桩底标高。（6）一喷：先按设计配合比拌制水泥浆，压浆前将拌制好的水泥浆加筛过滤存入储浆料罐。开动灰浆泵，待将水泥浆通过搅拌钻机泵至搅拌喷嘴口，。达到设计深度后，不提升原位桩底喷浆搅拌30s，以确保搅拌桩底与土体充分搅拌均匀，达到较高的强度，然后边提升边喷浆，至桩顶标高。提升速度：0.5m/min。（7）一搅：启动电机使搅拌机沿导向架边旋转搅土边搅拌边提升，使水泥浆与土体充分拌和，防止糊钻。提升速度为0.5m/min（8）二喷：下钻重复喷浆搅拌至设计深度：为使搅拌更趋均匀，再次边搅拌边喷浆下沉，直至设计深度。下沉速度：0~3m范围内为0.8m/min、3m以下范围内为0.5m/min。（9）二搅：提升重复搅拌至设计桩顶，提升速度：0~3m范围内为0.8m/min、水泥搅拌桩试桩方案73m以下范围内为0.5m/min。（10）磨桩头（三搅）：在3m范围内再重复搅拌、喷桩一次，每延米另增加水泥掺量不小于30kg，至此结束一根桩的施工流程，移动搅拌机重复上述工序依次逐桩喷搅成桩。八、成桩质量检验方法1、成桩后3天内应采用轻便触探仪（N10）检测桩的质量（每米桩身的均匀性）触探点应在桩径方向1/4处，检验数量为总桩数的1%，且不少于3根；成桩7天后，采用浅部开挖桩头，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，检验量为总桩数的5%；成桩28天后，采用复合地基载荷试验和单桩荷载试验，检验的数量为总桩数的1%，且每项不应小于3点。单桩竖向承载力特征值为100KN，复合地基承载力特征值站台墙下为120kpa，其他的为100kpa；相同的室内加固试块在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值应不小于1.5MPa。2、外观检测：桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。搅拌均匀，凝体无松散。群桩桩顶齐整，间距均匀。3、对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。九、施工控制及注意事项1、项目部指派专人全过程旁站浆喷桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、浆喷桩桩长、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。2、浆喷桩开钻之前，应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。3、桩体的垂直度偏差不应大于1.0％，为保证浆喷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、右距离相等来进行水泥搅拌桩试桩方案8控制。4、对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中有无断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。5、为确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，用于测定水泥浆水灰比，控制水灰比的方法采用在制浆罐标示刻度的方法。6、第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。7、为保证浆喷桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留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。8、施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，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。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。