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水泥搅拌桩施工总结

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2020年4月19日
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渝万铁路3标四分部
水泥搅拌桩技术总结

编制单位：渝万铁路3标四分部项目经理部
一、工程概况
渝万铁路3标四分部位于重庆市的长寿区、垫江县境内，起讫里程DK98+791.9-DK117+762.4,总长度18.97km，全线路基地质情况较复杂。
1、 我分部有多处软土工点，位置均属缓丘地貌，地面高程370-430m。地形波状起伏 ，坡度5-20°。均需采用水泥搅拌桩进行基底处理加固，水泥搅拌桩直径0.5米，桩间距1.2米和1.1米两种，采用正三角形布置。
2、工程地质状况及水文地质状况
搅拌桩施工地段上覆第四系统坡洪积层，坡残积层，下伏侏罗希上统遂宁组泥岩夹砂岩。地层描述如下；软土：灰褐色，软塑~流塑状，粘性强，含植物根茎，一般布于沟槽表层。松软土：褐灰色，浅灰色，软塑，粘性强，质纯，能搓成细条，手捻有细腻感，成透心状分布于沟心附近。粉质粘土：灰褐色，硬塑，含少量圆砾，分布于槽谷中。强风化泥岩、泥岩夹砂岩：紫红色，原岩结构、构造清晰，岩心呈半岩半土状，角砾状及碎石状，质软，手可瓣碎，侵水后迅速崩解。
地表水地下水描述：测区地表水主要为溪沟水，水田积水，水量是受季节的影响较大，主要靠大气降水补给。地下水主要为第四系空隙水，和基岩裂隙水。基岩主要为泥岩，透水性差，有少量基岩分化裂隙水赋存，主要由地表水、大气降水及第四系空隙水补给。取地下水做水质分析，地下水对混凝土结构无侵蚀性。
二、组织机构及主要管理人员：

分部经理
周彦文

分部书记
王 辉

副经理
李向阳

总工程师
张 鹏

综合部
李

辉
计合部王

瑞
物设部周一松
试验室刘

伟
安质部王志远
工程部丁永奇
财物部刘小英
质检工程师
刘大卫

桥梁架子队

钻孔工班
模板工班
砼工班
钢筋工班
支架工班

序号
姓 名
性别
出生年月
职 务
学历
专业
专业年限
备注
1
卢怡陶
男
1988.4
技术主管
本科
土木工程
6

2
王猛
男
1984.3
技术主管
专科
桥梁工程
8

3
彭琪
男
1989.3
技术员
本科
交通土建
5

4
韩启利
男
1989.2
技术员
专科
道路与桥梁
5

5
张喜龙
男
1989.10
技术员
专科
建筑工程技术
4

6
寇永超
男
1989.12
技术员
本科
公路与桥梁工程
4

7
叶晨晨
男
1987.3
技术主管
本科
土木工程
6

8
高殿崟
男
1989.1
测量组副组长
专科
工程测量
7

9
刘伟
男
1980.1
试验室主任
本科
建筑工程技术
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三、机械设备及人员配备
水泥搅拌桩施工中所配备的机械设备见下表。
主要施工机械设备配置表主要施工机具
序号
机具
名称
型号
功率（KW）
产地
备注
1
深层搅拌桩机
SJB-Ⅰ-Ⅱ
45×2
上海

2
灰浆拌和机
HJ-300
10
上海

3
灰浆泵
YCT180-42
4
上海

4
电磁调速电动机
YCT180-4A
4
上海

5
深层搅拌记录仪
PJ4-1
/
上海

说明：其中负责人、工班长、技术主管必须由施工经验比较丰富的相关人员担任，并根据工程情况适当配备若干劳务人员。
四、材料及试验
水泥采用PO.42.5级普通硅酸盐水泥。选用的水泥、外加剂等品种、规格、性能应符合行业标准、规范和设计要求，并按规定进行检验。同一产地、品种、规格、批号的水泥和外加剂，每200t为一批，当不足200t也按一批计。
水泥搅拌桩混合料在施工前按《建筑地基处理技术规范》进行室内配比试验。我部采用中心试验室提供的混凝土配合比，采购甲供材料厂家水泥，做配合比的水泥与厂家一致。验证此配合比，将砼配合比报监理单位批准后使用。浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比（本段水泥搅拌桩设计理论配合比为288Kg水泥:1600 Kg被加固土壤:158 Kg拌合用水）拌制，制备好的浆液应均匀，不得离析。
五、施工工艺
1、施工准备
1.1、根据图纸给定的水泥搅拌桩区域，测量放样定出水泥搅拌桩加固范围，根据测量定出的加固范围平整地表，清除障碍物；
1.2、在施工现场根据地质情况分段取样，按设计要求进行室内配比试验，确定浆液配比，根据实验室所给配合比配制浆液；
1.3、水源采用经检验合格的井水，电源采用柴油发电机发电。
1.4、垂直度检测：两个线锤。要求悬挂在钻杆两侧，且线锤长度不得小于5.0m；
1.5、钻机刻度：用反光漆0.5m间距在钻杆立柱上清晰标明（整米处用数字标明），以备查钻进深度；
1.6、对所有机具进行检查，必要机具必须备用一套。以防出现意外断桩。
1.7、泵送站须加工一个作业平台，便于施工。
2、工艺流程
2.1、桩机就位：检查钻杆长度，钻头直径，连接好输浆管路，将桩机移到指定位置对好桩位，由现场质检人员检查确认无误后开始开机作业。
2.2、桩机对位调平，桩机检查导向架的垂直度，开机后随时观察控制其垂直度满足规范要求。
2.3、喷搅下沉：开启深层搅拌机主电机，桩机钻杆垂直下沉，下沉速度1.0-1.2m/分，下沉过程中，工作电流不大于额定值，遇较硬地层不能下沉时，可泵送少量的水或水灰比较大的水泥浆，凡经输浆管冲水下沉的水泥搅拌桩，喷浆提升前必须将喷浆管内的水排清。随时观察设备运行及地层变化情况，钻头下沉至设计深度。根据钻机上所标示的刻度读取尺寸来判断达到设计深度。
2.4、搅拌提升：深层搅拌机下沉到达设计深度，在桩端搅拌喷浆30s后匀速搅拌提升。提升过程中始终保持送浆连续，中间不得间断。如有间断应进行处理。同时在输浆管冲水下沉的部位应略停加强搅拌喷浆。
2.5、重复搅拌下沉：重复前次作业。每根桩均要进行复搅复喷。
2.6、移位：桩机移至下一桩位，重复进行上述步骤的施工。
2.7水泥搅拌桩工艺流程见下图：

施工放线
定 桩 位
桩机对位调平
预搅下沉
提升喷浆搅拌
重复上下搅拌
清 洗

设计配合比

拌制浆液

3、施工现场要求
3.1、场地平整。地表处理采用人工配合挖掘机、推土机进行，处理后的基底要求平整，无草皮、树根等杂物，且无积水、无软土地带，确保桩机在施工过程中不下沉、不倾斜。
3.2、施工用水、用电、道路及临时设施均已就绪。
3.3、现场已设置测量基准线、水准基点,并妥加保护。
3.4、 现场测量放线定位：根据分区及编号的桩位采用全站仪放样，设好控制桩，定出桩位，桩位以30cm木桩设标志。
3.5、施工材料已进场并检验完毕。
3.6、深层搅拌桩机、灰浆拌合机、灰浆泵、输送管路等设备应经检查、维修，保证搅拌桩施工过程顺利进行。
3.7、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、安全交底。
4、施工过程控制
从小桩号左侧开始往右侧施工，同一桩号施工完后钻机往大桩号移动一排再反向小桩号施工。在施工过程中测量队每进行放样应记录号相关数据。拌和站提供每桩使用材料的批次，原材检验，施工配合比等。现场技术人员记录桩机拔管速度和时间并核实现场地质情况。
六、施工过程中注意事项
1、喷浆提拔速率和输送泵的泵送浆量要密切配合，钻杆旋转提拔，并保证边提边喷浆，施工中严禁出现超速提拔及先提管后喷浆。
2、施工中经过对电流的观察、对水泥土搅拌桩的钻速率、对钻机的颤动观察等确保桩长达到设计要求，确保水泥土搅拌桩打入强风化层中不小于0.5m。
3、做好地质情况的复核工作。对有代表性的地点在施工过程中适时提钻以确认地层分布情况是否和地质资料一致，特别是钻进达到设计深度时要确认桩尖是否已经达到持力层足够深度。必要时，可在相邻两地质横断面中间进行补钻，以进一步复核地质情况。若出现异常情况，则必须及时通知监理单位和设计单位到达现场确认，并提出处理意见。
七、施工过程中遇到的问题及解决办法
　　1、现场场地不平整，导致机子垂直度控制不理想、桩距不准确。故，施工前报检过程中，项目部相关人员要复核现场的平整度及桩位放样（桩距、桩号）；
2、白天严格执行旁站施工，晚上进行抽检。但，仍会存在施工泥浆比重偏低的情况。后项目决定，对每一次的原材料进场（主要是水泥）进行把关，技术员要到现场复核、确认数量，然后交由项目实验室进行批号、数量的统计，以及产品合格证和7天、28天强度检验报告的存档。同时，每次进场的材料，项目实验室要抽样检测。
3、对于现场水泥的存放，我们基本都是先对堆放场地填土加高，并做好相应的排水沟，另外，水泥的上下面都会盖上两层彩胶布予以防潮、防雨。当然，水泥还是会有结块的。项目部会严格地对此类水泥进行当场废弃、或用于填筑施工便道等处理措施。

八、施工质量检验办法
水泥土搅拌桩的质量控制贯穿在施工的全过程，并坚持全程的施工监理。施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。检查重点是：水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。
1、浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比拌制，制备好的浆液应均匀，不得离析。
检验数量：每根桩施工过程中抽样检验2次。
检验方法：观察并用浆液比重计检测浆液密度。
2、搅拌桩布置数量应符合设计要求
检验数量：全部检查
检验方法：计数
3、搅拌桩单桩喷浆量符合设计要求
检验数量：总桩数的2%，且不少于20根。
检验方法：检查施工计量记录
4、水泥土搅拌桩的施工质量检验可采用以下方法：
4.1 成桩7d后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆（灰）面下0.5m），目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。检查量为总桩数的5%。
4.2 成桩后3d内，可用轻型动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性。检验数量为施工总桩数的1%，且不少于3根。
5、搅拌桩桩身强度符合设计要求（要求28天龄期桩身无侧限抗压强度不小于1.5MPa）
检验数量：检查桩总数的2%，且不少于2根
检验方法：在桩顶1m以下截取设计规定龄期的试件做无侧限抗压强度试验。
6、搅拌桩处理后的复合地基承载力满足设计要求。
检验数量：总桩数的2‰
检验方法：平板载荷试验。
7、载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在成桩28d后进行。检验数量为桩总数的0.5%～1%，且每项单体工程不应少于3点。经触探和载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时，应在成桩28d后，用双管单动取样器钻取芯样作抗压强度检验，检验数量为施工总桩数的0.5%，且不少于3根。
8、其它质量检测项目见下表：
序号
检验项目
允许偏差
施工单位
检验数量
检验方法
1
间距（纵横向）
50mm
抽检1%，且不少于5处
钢尺丈量
2
桩体(垂直度)
1.5%
抽检2%，且不少于2根
经纬仪或吊线测钻杆垂直度
3
直径
不小于设计值
抽检1%，且不少于2根
开挖50～100cm深后，钢尺丈量
4
桩长
符合设计要求
抽检总数的3%，且不少于3根
尺量钻杆长度刻线，必要时钻芯检查

9.无侧限抗压强度试验检验
检验方法：在桩顶1m以下截取设计规定龄期（7天）的试件做无侧限抗压强度试验，或采用钻芯取样法在桩径方向1/4处、桩长范围内垂直取芯，取3个不同深度的芯样试件做无侧限抗压强度试验。检测值达到设计要求1.4MPa为合格。
九、 施工中的安全保证措施
1、水泥搅拌桩施工现场设专职安全员1名，佩戴统一袖章和上岗证，配合工班长进行现场指挥，整个施工过程未出现一起安全事故。
2、在发电机等施工机械旁边设置了相关的安全警示标志，并用钢管围栏将其维护。
3、水泥搅拌桩施工现场设置醒目的防护带，防止闲杂人等进入施工现场，确保施工的安全顺利进行。
十、小结
本项工程在施工时不存在什么施工技术难点，首先要做好场地平整工作；其次，对桩位的测量要准确；第三，必须要对原材料进场这个关键点进行严格把关；第四，现场施工必须要有人旁站，防止作业人员跳桩、漏桩现象的发生。同时，特别注意泥浆比重、桩机垂直度、桩长、复搅等的控制，在项目技术员充分的情况下，要多加强自检频率。最后，对于第三方检测的结果要做好总结，对于不足之处必须找到根源，好的地方坚决继续执行。对于搅拌桩的施工，项目部非常重视设备的合理化投入。就是因为在设备投入前期，项目部已经充分考虑好了施工段落的安排，而且，根据桩机的每天生产能力，预估了投入机械的数量，因此，整个施工过程都是井然有序的。