广州大学城中环三标湿喷桩试验方案.doc

广州大学城中环三标（DS04）
湿喷桩试验方案
按照施工图设计（草图），大学城中环三标范围内有144823m3湿喷桩施工。主要分布于K4+909～K4+936，K4+771～K4+821，K6+045～K6+180，K6+280～K6+335，K6+675～K6+950五个区域。
由于湿喷桩施工速度慢，工期长，竣工后需28天的龄期才能检测，是影响路基设计填方的关键。我们必须尽快完成试验桩，以指导后续工程快速、有续的进行。
（一）、试验目的
通过试验，确定满足设计喷浆量的各项工艺参数，如钻进下沉速度、钻杆提升速度、搅拌转速、喷气压力、单位时间喷浆量等。试验结果经监理工程师批准后作为工程桩的施工依据，并及时向施工人员进行技术交底，指导现场施工。
（二）、试验地点
采取先试验桩之后再施工的方式，当试验桩达不到理想的设计要求时，采用补桩方案进行处理。先从K6+045～K6+180处进行施工，试桩数量8根。
（三）、试验设备及人员安排
采用一台装备良好的PH－5A型湿喷机进行试验，组建一个10人的试验班组，组长由经理部副总工程师刘刚担任，副组长由软基施工队队长曾红坚担任，具体分工见下表：

序号
工种
人数
工 作 内 容
1
组长
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
副组长
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
3
操作员
2
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
4
司泵
1
统计材料用量，记录泵送时间，清洗输送管道
5
上料工
4
将加固料送入罐内，保证施工连续
6
发电工
1
负责机器设备的安装和安全使用

（四）具体试验方案
1、施工要求
（1）桩位布置：按等边三角形梅花型排列，布桩范围为路基范围及至路基坡角线外1m。
（2）桩径0.5m，桩长6～10米不等，间距1.5米，桩体水泥掺量15%，约每立方米加固土体水泥用量280kg，水泥粉体采用425#新鲜硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比0.4～0.5。
（3）场地处理：首先应挖除耕茎土及建筑垃圾等杂填土，湿喷桩停灰面为地面清表线下30cm。湿喷桩施工结束后，应挖除桩顶浮土，回填30cm砂砾材料，碾压密实后作为路基垫层。施工期应做好场地排水工作。砂砾材料组成可按下表执行：
筛孔尺寸（mm）
53
37.5
9.5
4.75
0.6
0.075
通过质量比（%）
100
80～100
40～100
25～85
8～45
0～15

（4）单根桩开钻后应连续施工，严格控制起喷及停喷高程，不得间断，以保证湿喷桩长度。如遇停机或机械故障停喷，应及时记录中断高程，待恢复正常后立即进行复搅，复搅重叠长度不小于1m，如中断时间超过12小时，则应采取补桩措施。储灰罐容量不应小于单桩用灰量加50kg。
（5）为保证桩底施工质量，当浆液到达出浆口后，应喷浆坐底30S，S使浆液完全到达桩底端。对桩身上端1/3桩长范围，应采取复搅措施，将此范围内的浆液分两次喷入，使搅拌效果更佳。当喷浆口到达桩顶标高时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头的均匀性密实。
（6）水泥搅拌桩施工前应进行成桩试验，确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌头喷浆口的时间、预搅下沉速度、提升喷浆速度、搅拌转速等参数。宜用流量泵控制输浆速度，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。
（7）制备好的水泥浆液不得离析，泵送必须连续。控制浆液的罐数、水泥和外掺剂的用量及泵送浆液的时间应有专人记录。
（8）整桩喷浆搅拌结束后，为使软土与水泥搅拌均匀，应再次将搅拌拌头边旋转边沉入土中至设计深度，再将搅拌头边旋转边提升出地面。
（9）施工间隔期间，应及时清洗集料斗和全部管路中线中的残留浆液，直到基本干净，以防止浆液硬结堵管。

2、施工工艺
（1）、湿喷桩施工工艺流程如下图所示：

调 平
开工
钻孔对位
监理验收后钻进
设计加固深度
启动自动记录仪
移位
复搅设计桩长
关闭自动记录仪
停灰面
成桩
喷浆、搅拌
提升
停止喷浆
送风

湿喷桩的施工流程图

施工流程图中关键工序需经监理工程师验收合格后方可进行下道工序施工
（2）、施工程序示意如下图所示。

钻孔
钻机
钻架
钻杆
钻头
成桩
现地面
施工桩顶标高
桩底标高

湿喷桩施工程序示意图

1)操作方法
A、对正桩位，调整钻机机身，保证钻杆的垂直度，启动钻机下钻，待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气，开始钻进。
B、钻到设计孔深时，关闭送气阀门，喷送加固浆液。
C、确认加固浆液已到桩底时，提升搅拌钻头，为便于控制成桩质量，一般不得使用Ⅲ挡提升。
D、提升到设计桩顶标高时，停止喷浆。
E、打开送气阀，关闭送浆阀，但空压机不要停机，搅拌钻头提升到桩顶时停止提升，在原位转动2min，以保证桩头均匀密实。
F、钻头再钻到设计桩底，进行二次搅拌。
G、将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录。
H、移动到下一个桩位。
2)操作要点
A、机身调平以钻杆是否垂直为依据，操作时以钻锤吊线进行控制。
B、钻头钻至设计深度时，要有一定的滞留时间，以保证加固浆液到达桩底。并认真记录时间参数。
C、喷浆或喷气时，当气压达到0.45MPa时，管路可能堵塞，此时立即停止喷浆，将钻头提出地面，切断空压机电源，停止送气，查明堵塞原因，予以排除，并认真记录最佳气压值。
D、整个制桩过程一定要保证边喷浆、边提升连续作业。当空气湿度大、浆体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷浆量大时，开通灰罐进气阀，以对料缺罐加压。
E、浆体固化料入罐时必须过筛，以保证入罐固化剂粒径最大不超过0.5cm，无纸屑石块等杂物。
F、喷浆开始时，将电子秤显示屏置零，使喷浆过程在电子计量显示下进行。喷浆时，副组长随时观察电子秤的变化显示，以保证各段喷浆均匀。

3、、试验桩现场质量检测
检测湿喷桩质量所用的方法与检测其它桩一样，可采用多种手段进行。现场检测具有直观、工效高、代表性强、避免取样运送过程的扰动等优点。但每一种方法都有一定的局限性，因此进行湿喷桩检测时，我们拟采用多种方法综合评价，并辅以一定的室内试验。
针对湿喷桩的需要，施工完成后的全面检查方法有：
(1)、测量放线检查
试验桩完成后进行基槽开挖，基槽开挖后，桩顶露出1m的长度，按设计桩长截掉桩顶多余部分，再用经纬仪和水准仪进行测量。经过测量检查可以了解桩的偏位、桩顶标高、开挖标高等情况。
(2)、人工直接观察
基槽开挖后，组织人力对现场直接进行检查，可以了解桩的成形、桩径、缺桩、桩项强度、桩顶质量、桩位偏离等情况。在这些检查项目中，除桩顶强度外，其科均用视力检查确定；桩顶强度除观察其搅拌均匀程度进行分析外，还可以采用简易检测法，即用一根长度2m、直径16mm的平头钢筋，竖直立于桩顶，如用人力能压入10cm（28d龄期），表明施工质量有问题。
(3)、桩身取样强度检验
施工前应针对现场地基土质进行室内水泥配比实验，并可根据工期要求及现场土质情况添加外掺剂（三乙醇胺早强剂含量约为水泥量的0.05%）。桩体强度取90天无侧限抗压强度不小于1.5Mpa，成桩7天后无侧限抗压强度>0.55Mpa，可用轻便触探检测桩身质量，抽检率2%，成桩28天后，应截取桩体进行无侧限抗压强度试验，抽检率0.2%。制桩后7d内可用轻便触探器对桩进行一般性检查。由于轻便触探器的检查结果只能定性而不能定量，因此，经轻便触探器检查后，如对某些桩体强度有怀疑时，则对这些桩身取样，进一步做更精确的检查，即用钻机对桩身取芯样，制成试块进行无侧限抗压强度试验，用以侧定桩体强度。钻孔直径不小于108mm，以便保证制成的试块尺寸不小于50mm50mm50mm。
(4)、静力触探
静力触探是将一定规格的圆锥形探头，按一定的速率压入土层中，量测土对探头的阻力，借以分析土的性质。在粉喷桩检测中，静力触探除用于对桩体进行7d内静探处，还可用于对桩周土进行静探。静力触探测试结果可判定被探体（土层或桩体）的密实性、均匀性、地基处理前后的承载力、不排水强度、压缩性质等，还可以用来计算出单桩承载力。
（5） 桩体可进行复合地基荷载试验，地基加固后，复合地基承载力应大于130kpa（桩距1.5m），170 kpa（桩距1.3m）。

4、质量控制
湿喷桩试验时，副组长随时记录压力、浆喷量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化，并满足下列要求：
（1）、固化剂浆液应严格按预制的配比拌制。配备好的浆液不得离析，不得停置过长，超过2小时的浆液应降低标号使用；浆液倒入集料时应加过滤筛，以免浆内结块，损坏泵体。
（2）、泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。现场拌制浆液，应有专人记录固化剂，外掺剂用量，并记录泵送浆开始及结束时间。
（3）、根据成桩试验确定的技术参数进行施工。操作人员应记录每米下沉时间、提升时间，记录泵送时间、停浆时间等有关参数的变化
（4）、供浆必须连续，拌和必须均匀。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应使浆搅拌机下沉至停浆面以下0.5米，待恢复供浆后再喷浆提升。如因故停机超过3小时，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，清洗后备用。
（5）、搅拌机提升至地面以下1米时宜用慢速；当喷浆口即将出地面时，应停止提升，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。
5、质量保证措施
(1)、试验前及时进行土样试验、加固料试验和水泥土比例试验，确定每米的理论喷浆量。
(2)、试验中根据工程要求召开质量专题会议。
(3)、控制钻头下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌，严格按要求进行复拌。

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