水泥搅拌桩工艺性试验方案

黔铁路枢纽货车线（代建）工程水泥土搅拌桩工艺性试验施工方案目录一、工程概况.............................................................................................1二、试验目的.............................................................................................1三、施工布置.............................................................................................2四、水泥搅拌桩施工.................................................................................2五、施工注意事项.....................................................................................7六、安全保证控制.....................................................................................8附表1水泥土搅拌桩施工工艺图................................................................9中国中铁八局渝黔货运线（代建）项目经理部水泥土搅拌桩工艺性试验施工方案1水泥土搅拌桩工艺性试验施工方案一、工程概况重庆至贵阳铁路扩能改造引入重庆枢纽货运系统站前工程标段，具体包括：团结村站（含）至白市驿站（含）（K810+100～HDK830+600）增建二线20.491Km；白市驿(不含）至代建段终点（HDK830+600～HD1K841+056）新建双线10.516Km;铜罐驿联络线（LTXDK0+000～LTXDK1+106.97）单线长1.107Km;成渝货车联络线（LCYZDK0+000～LCYZDK9+804.01、LCYYDK0+000～LCYYDK1+664.18）单线长11.403Km黄磏车站货场成渝线改建2.832Km；还建危险品专用线。区间多穿越沟槽与山丘的接触地带，槽谷（沟）多被开垦为水田，而丘坡多被开垦为旱地，设计为水泥土搅拌桩进行软基处理。水泥土搅拌桩长66万延米。白市驿车站内较集中，约55万延米，在此段内进行工艺性试验具广泛代表性。车站区内地表水主要为沿线水田、水塘内积水。地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水。本地区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。本次水泥土搅拌桩加固试验选在HD1K829+050-HD1K829+130，桩间距1.3m，拟定试验桩数量为5根。二、试验目的通过成桩工艺性试验，以复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数。最后形成适合本工程试验段地质条件下的施工工艺，以指导后续施工。中国中铁八局渝黔货运线（代建）项目经理部水泥土搅拌桩工艺性试验施工方案2三、施工布置1、试验根数：本次试验拟确定5根水泥土搅拌桩，间距1.3m，按设计要求正三角形布置。桩平面布置如下图：水泥土搅拌桩平面示意图（单位：cm）2、本次试验地点选在HD1K829+050-HD1K829+130线路左侧，水泥土搅拌桩要求打入下卧层不小于0.5m，桩长为5m。四、水泥土搅拌桩施工（一）材料要求1、水泥土搅拌桩混和料：水泥采用P·042.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入量拟为被加固湿土质量的15％~20％，同时掺入水泥重量20%的粉煤灰。其掺量应根据施工要求通过试验室确定。配合比按试验室试配选定。中国中铁八局渝黔货运线（代建）项目经理部水泥土搅拌桩工艺性试验施工方案32、褥垫层材料：顶面设置0.6m厚的碎石垫层夹二层抗拉强度不小于80kn/m的双向土工格栅，材料质量均应符合《铁路路基土工合成材料应用设计规范》（TB10118-2006）的有关规定和有关的设计图及施工规范。（二）主要机具Sp-5A18型步履式深层水泥搅拌桩机1台、灰浆输送泵1台、灰浆搅拌机1台、160Kw发电机一台、小型挖掘机1台、钢钎5根。（三）作业条件1、深层搅拌桩机、灰浆泵、灰浆搅拌机、发电机等设备应经检查、维修，保证浇筑过程顺利进行。2、检查电源、线路，并做好照明准备工作。3、配齐所有管理人员和施工人员，并对所有人员进行技术交底、安全质量交底。4、水泥土搅拌桩施工前清整施工道路，保证混和料运输通畅。（四）水泥土搅拌桩施工工艺流程如下：测量放线桩机就位、对中报验桩位制备水泥浆搅拌喷浆下沉喷浆、搅拌、提升重复搅拌下沉重复搅拌上升成桩结束位移地基处理效果检测1、设备就位本工程水泥深层搅拌桩采用Sp-5A18型步履式深层水泥搅拌桩机，移动桩架到达指定桩位，使钻头中心对准设计桩位。2、制备水泥浆根据设计用灰量、桩长、水灰比拌制水泥浆，拌好后的水泥浆过筛后中国中铁八局渝黔货运线（代建）项目经理部水泥土搅拌桩工艺性试验施工方案4到入集料斗中。3、搅拌喷浆下沉桩位定好后，启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下沉喷浆，以防止出浆口在下沉过程中被土团所堵塞。下沉速度由电机监测表控制，工作电流不应大于70A。4、喷浆、搅拌提升水泥深层搅拌桩机下沉到设计深度后，边旋转搅拌钻头边提升，提升时严格按照明设计确定的提升速度提升搅拌机并喷射余下的水泥浆。5、重复搅拌下沉和提升为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机边旋转边提升出地面。6、清洗向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残余的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。7、移位将深层搅拌机移位，重复上述1-6步骤，进行以下根桩的施工。（五）施工方法及技术措施1、施工准备（1）水泥进场时必须有质量合格证书，出厂试验报告；在使用前按规范要求取样，检测结果合格报监理签字认可后方可使用。（2）依据工程地质勘察资料和室内配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥掺入比，水灰比0.5,确定搅拌工艺参数。中国中铁八局渝黔货运线（代建）项目经理部水泥土搅拌桩工艺性试验施工方案5（3）依据设计图纸，做好现场平面布置，安排好打桩施工流水。布置水泥浆制备系统和泵送系统。（4）清理施工现场的地下、地面及空中障碍，以利安全施工。（5）水泥现场堆放应注意防水防潮。（6）按设计要求，进行现场测量放线，定出桩位，并打入小木桩。2、劳动力组织每台班深层搅拌机械由7人（不含机修工电工）组成：班长：1名，负责深层搅拌施工指挥，协调各工序间的操作联系；机长：1名。按照班长发出的信号，正确操作搅拌机的下沉、提升、喷浆、停浆等；观察和检查搅拌机运转情况，做好维修保养工作；司泵工：1名，负责指挥灰浆制备，泵送系统的正常运转，做好水泥浆制备设备保养，负责输浆管路的清洗；记录：1名，依据设计要求，测定搅拌桩每延米的灌浆量；发现停浆时立即通知班长，采取补救措施；同时记录施工中的各种数据，复查桩位、水泥浆配比等。拌浆工：2名，按设计配合比制备水泥浆，并按照司泵工的指挥，将水泥浆倒入集料斗；供料工：1名，负责搬运水泥，并收集用完的水泥袋。另外应配备一名机修工和一名电工，保证机械和现场施工的正常进行。3、水泥浆深层搅拌桩电子计量系统水泥土搅拌桩整个过程均采用PJ-1喷浆记录器,用其控制施工全过程中国中铁八局渝黔货运线（代建）项目经理部水泥土搅拌桩工艺性试验施工方案6监视、测量和记录装置。其功能主要有：（1）能测定深层搅拌桩的钻孔深度；（2）对喷浆过程中的每0.1米喷浆量计量和整桩累计喷浆量进行测量，显示和记录。（3）能较准确的适时显示和记录、浆量与深度的关系，为操作人员提供适时操作的依据以达到设计的要求，保证成桩性能，减少材料浪费。4、施工中质量重点控制要点：（1）定位偏差：偏差5cm；（2）桩身垂直度：垂直度≤1%；（3）喷浆搅拌速度：V≤0.5m/min；（4）桩身地表下5m范围内必须再重复搅拌一次，使水泥和地基土均匀拌和；（5）施工中电流表变化以不超过70A为宜；五、施工注意事项1、室内配比试验：采集该工点土样，当存在成层土时应采集各层土土样，必须采集最软弱层土样，进行室内配比试验，测定各水泥土试块不同龄期、不同水泥掺入量、不同外加剂的抗压强度，寻求满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺入量及外加剂品种、掺量。2、成桩工艺试验：利用室内水泥土配合比试验结果进行现场成桩试验，以确定满足设计要求的施工工艺及施工参数。3、水泥土搅拌桩路基工点必须安排提前施工，以填筑至路基基床底层顶面时进行观测，确定稳定后方可进行基床表层级配碎石施工。中国中铁八局渝黔货运线（代建）项目经理部水泥土搅拌桩工艺性试验施工方案74、水泥土搅拌桩施工完成28天内不得有任何机械在上面行走。5、路堤填筑应严格控制填筑速率，控制标准为：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0cm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm。若有异常，应停止填筑或暂缓填筑。6、施工便道必须选择在地质条件较好的地段设置。六、安全保证措施1、在不平整场地上或较软场地上施工时，应保持机械的稳定和垂直度，如倾斜度大于1%，应校正机架后方可施工，严禁在倾斜很大的情况下进行下沉施工。2、当发现搅拌机的入土切削和提升搅拌负荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢升降速度或补给清水；发生卡转、停转现象时，应切断电源，并将搅拌机强制提升出地面，然后重新启动电机。3、当电压低于350V时，应暂停施工，以保护电机。4、泵送水泥浆前，管路应保持湿润，以利输浆。5、水泥浆内不得夹有硬结块，一般在集料斗上部装设细网进行过筛，以免吸入泵内损坏缸体。6、输浆管路应保持干净，严防水泥浆结块，每日用完后应彻底清洗一次。喷浆搅拌施工过程中，如果发生事故而停机半小时以上，应先拆除管路，排除水泥结石，然后进行清洗。7、应定期拆卸清洗灰浆泵，注意保持齿轮减速箱内润滑油的清洁。附表水泥土搅拌桩施工工艺图附件水泥土配合比选定报告中国中铁八局渝黔货运线（代建）项目经理部水泥土搅拌桩工艺性试验施工方案8附表1水泥土搅拌桩施工工艺图测量放线验线桩机就位验桩机对中喷浆搅拌下沉制备水泥浆验成桩深喷浆搅拌提升重复搅拌下沉重复搅拌提升完毕验喷浆总量PJ-1喷浆记录器控制场地平整