三轴搅拌桩试验方案.doc

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目录

一、编制依据 1

二、方案概述 2

三、试桩施工准备 3

四、试桩要求 4

五、试桩目的 5

六、试桩组织措施 5

七、施工工艺流程 6

八、三轴施工参数 7

九、施工步骤 8

十、质量验收标准 9

十一、桩的强度检测 10

十三、施工要求 11

十四、质量控制 11

十五、施工注意事项 12

十六、安全保证措施 13

十七、质量保证措施 15

十八、文明施工保证措施 16

附：

试桩施工记录表

一、编制依据

（1）《深圳国际会展中心项目基坑支护工程施工图设计》中国铁道科学研究院深圳研究设计院；

（2）《深圳市国际会展中心工程岩土工程勘察报告（详细勘察阶段第一版）》，深圳市水务规划设计院有限公司，2016年7月；

（3）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版）；

（4）《钢结构设计规范》（GB500017-2003）；

（5）《混凝土结构设计规范》（GB500010-2002）；

（6）《建筑深基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）；

（7）《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》（SJG05-2011）；

（8）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）;

（9）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；

（10）《建筑变形测量规范》（JGJ-2008）；

（11）国家及广东省，深圳市现行的有关规定和标准。

二、方案概述

1、三轴水泥土搅拌桩是采用专用钻机，用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制性搅拌，固化后形成水泥土墙体，充分利用水泥土强度达到基坑底部加固处理。

2、地质条件，该区域原始地貌多为鱼塘、滩涂，后经天海及软基处理后形成现状陆域。

原始地貌有塘尾涌、和平涌和玻璃围涌由东向西横穿本项目场地，现已在场地东侧设一条截流河将上述横穿河涌截流引排入珠江口。

根据深圳市地质图（1：

50000）场地内无区域性断裂构造穿过，基岩由加里东期（Mr3）混合花岗岩。

场地地层从上到下有第四系人工堆积层（Q4s），第四系海积层（Q4m），第四系冲洪积层（Q4al+pl），第四系风化残积层（Qel），下伏基岩为加里东期（Mr3）混合花岗岩。

本工程涉及三轴搅拌加固的范围为基坑底淤泥加固。

均采用D650mm@450mm，幅与幅之间搭接50mm搅拌桩。

采用两喷两搅工艺，在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆。

水泥土水泥掺入比为20%，喷浆材料采用P.O.42.5水泥净浆，水灰比为0.5~0.6，外加0.3%的FDN-5复合减水剂，以及水泥用量1%的石膏粉。

本项目共有14个区域需要加固。

项目划分Ⅰ标段、Ⅱ标段、Ⅲ标段、Ⅳ标段。

我公司所中标范围Ⅱ标段，加固区域涉及7块，加固长度设计桩长为4m、6m、8m（附图-1）。

三、试桩施工准备

1、施工准备

（1）在施工前相关技术及管理人员要认真仔细地进行施工图会审工作。

在图纸会审的基础上进行现场技术交底的工作。

（2）、在各分项工程施工前，认真做好技术交底工作。

除进行书面交底外，还应组织各班组召开技术交底会，对施工难点和重点进行讲解。

施工员应对作业班组进行技术、安全和质量交底，明确分项工程质量要求以及操作时应注意的事项。

（3）、完成对施工区域内所有地下管线（管道、电缆）、地下构筑物等的调查工作，确定场地内的管线现状，是废除还是要采取保护措施。

（4）、测量组在放样前先对测量控制点进行复核，然后用复核无误的控制点进行桩位的放样。

将测量放样资料报监理工程师及业主测量队复核。

2、现场准备

（1）所有进场机械设备须有出厂合格证。

在进场前必须通过监理工程师检查和书面确认才能用于施工。

（2）进场材料根据施工进度计划及该工程材料的实际使用量进行准备。

材料进场后由专人验收，按规范的要求进行抽检，严禁未经检验或检验不合格材料进入施工场地。

（3）清除桩位处地上、地下一切障碍包括大块石、树根和生活垃圾等，场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土，查清地下管线的位置高度，做好临时截、排水设施，以及供水供电线路、机械设备施工线路、机械设备放置位置、运输通道等，水电与桩机位置，提前改道重新敷设。

3、原材料

搅拌桩采用的粉体加固剂为PO42.5普通硅酸盐水泥，要求新鲜无结块，入罐时经筛网过筛，最大粒度不超过5mm，不得含有纸屑、塑料布石子等杂质。

4、导沟开挖及定位型钢安放

（1）开挖沟槽

根据基坑围护内边控制线，采用挖机开挖沟槽，导槽宽度不应小于1.2m，深度不宜小于0.4m。

清除地下障碍物，开挖沟槽余土应及时处理，在施工中应随打随挖导槽，保证浆液不外溢，以保证正常施工,并达到文明工地要求。

（2）移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到0.5%以上。

桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。

桩机定位后，由当班机长负责对桩位进行复核，偏差不得大于50mm。

（3）桩机垂直度校正

在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，30m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。

每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在1%内。

四、试桩要求

搅拌桩工艺试验

1）正式开工前在场地内选取6个试验点（标段平面布置图），位置可微调。

2）每个试验点采用三轴或单轴搅拌桩施工2组搅拌桩。

3）第一组采用水泥作固化材料，水泥掺入量以设计为准。

4）第二组采用新型淤泥固化剂作固化材料，具体配合比和掺入量由建设方委托的专业公司确定。

5）搅拌桩长要求穿过淤泥少于1m。

6）搅拌桩施工完成后7天、14天、28天分别抽芯，要求对比两组搅拌桩抗压强度。

五、试桩目的

根据设计要求，施工前应进行试桩实验，目的是为了检验设备、施工工艺，掌握对该场地成桩经验，比较不同工艺参数下的成桩经验，比较不同工艺参数下的成桩质量，确定主要工艺参数（水灰比、水泥用量、下钻速度、提升速度）。

为下一步大面积三轴搅拌施工提供技术指导和操作技术参数。

六、试桩组织措施

投入的主要管理人员计划表

编号

姓名

职称

职务

备注

1

杜江凌

工程师

项目经理

试桩总负责

2

夏学金

高级工程师

总工

技术负责

3

唐道

工程师

工程经理

现场负责

4

李胜来

工程师

工长

现场负责

5

刘长春

助理工程师

预算员

合约、预算

6

汤家盛

助理工程师

材料员

物资保障

7

庄楚斌

助理工程师

测量员

测量放线

投入的主要施工人员计划表

编号

工种

人数

备注

1

前台操作

4

机械操作

2

后台操作

4

水泥制配

3

电工

4

现场用电

4

普工

4

机动

七、施工工艺流程

深层水泥土搅拌机架设

下一施工循环

残土处理

搅拌机械撤出

开挖沟槽

深层搅拌机就位，校正复核桩机水平和垂直度

施工完毕

测量放样

拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头，钻头喷浆、气并提升至设计桩顶标高

预搅下沉至桩底标高

重复搅拌下沉至桩底标高，第二次喷浆搅拌提升至桩顶标高

施工工艺流程图

八、三轴施工参数

搅拌桩施工过程中主要施工参数为：

（1）水泥浆流量：

280～320L/min（双泵）；

（2）浆液配比：

水：

水泥=0.5：

1；

（3）泵送压力：

0.5～1.0MPa（双浆泵）；

（4）成桩垂直度偏差小于1%，桩沿轴线及垂直轴线方向偏差均不大于50mm。

（5）水泥土水泥掺入比为20%，喷浆材料采用P.O.42.5水泥净浆，水灰比为0.5~0.6，外加0.3%的FDN-5复合减水剂，以及水泥用量1%的石膏粉。

施工中采用搭接50mm。

搅拌桩上端空桩部分也应注入适量的水泥浆，该段水泥掺入比不大于5%。

（6）备注：

土体容重取1.7t/m³，水泥用量：

加固深度×加固面积×土体容重×水泥掺入量。

（7）三轴搅拌桩的提升速度由总的水泥用量与流量有关，可通过监测水泥浆流量进行控制；根据每幅桩水泥用量，调整泵送流量控制提升速度，从而达到设计的水泥用量327kg。

九、施工步骤

（1）开挖导沟

三轴搅拌加固导沟施工，根据基坑围护结构内边控制线，采用挖机开挖，并清除地下障碍物。

开挖导沟余土应及时处理，以保证水泥搅拌桩正常施工。

（2）定位架放置

根据图纸上对加固范围的编号及施工顺序在，沿开挖好的导沟放置型钢导轨，根据设计要求间距在轨面设定施工分档刻度标记准确定位出每一根搅拌桩的位置并编号。

（3）桩机就位及校正

由专人统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。

桩机应平稳、垂直，并用经纬仪对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。

机械就位后，由当班机长负责对桩位进行复核，具体做法是在桩架上焊接一直径为4cm的铁圈，10m高处悬挂一锤球，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使锤球正好通过铁圈中心，每次施工前必须适当调节钻杆，使锤球位于铁圈内，即把钻杆垂直度控制在1%内，偏差不得大于50mm。

施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长。

（4）水泥浆液拌制

施工前应搭建2个80t水泥罐，搭建拌浆平台。

在开机前按要求进行水泥浆的拌制，水泥浆液的水灰比严格控制在0.5:

1。

每桶水泥浆液水泥用量为500kg，水量1000kg，施工过程中经常抽查水泥浆液的比重，严格控制水灰比。

（5）搅拌成桩

待搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导架搅拌切土下沉，下沉速度按照计算速度下沉，一般下沉时喷浆量控制在每幅桩总浆量的60～70%，在桩底部分必须重复搅拌注浆，停留1分钟左右,提升速度提升按照计算控制搅拌机，提升时喷浆量控制在每幅桩总浆量的30%～40%。

根据设计所标深度，钻机在钻孔和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升，并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和，保证整桩搅拌充分，均匀，确保搅拌桩的质量，钻头下沉速度为0.5～1.0m/min，提升搅拌速度不大于2m/min在桩底部分适当持续搅拌注浆。

若出现管堵断浆等现象，立即停泵查找原因进行处理，待故障排除后钻具下沉或提升1m方可喷浆，保证断浆处上下搭接长度不小于1m。

（6）清洗机具、管路

向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。

十、质量验收标准

成墙期监控内容包括：

验收施工机械性能、材料质量、试成桩资料及逐根检查搅拌桩的定位、长度、标高、垂直度等；严格查验搅拌桩的水灰比、水泥掺量、下沉和提升速度、搅拌桩施工间歇时间等等。

具体检查项目见表4-2。

表4-2搅拌桩桩体验收标准

序号

检查项目

允许偏差或允许值

检查方法

1

桩底标高（mm）

+100，-50　

测钻杆测量

2

桩位偏差（mm）

50　

用钢尺量

3

桩径（mm）

±10　

用钢尺量

4

桩体垂直度

　≤1%

用经纬仪测量

十一、桩的强度检测

对于水泥土搅拌桩桩体强度的检测，搅拌桩施工完成后7天、14天、28天分别抽芯，要求对比两组搅拌桩抗压强度天进行钻芯取样进行检测，检测强度及无侧限抗压强度满足设计值。

十二、特殊情况处理措施

（1）有异常时，如施工遇无法达到设计深度时，应及时上报甲方、监理，经各方研究后，采取补救措施。

（2）在碰到地面沟、地下回填石或地下管线无法按设计走向施工时，宜与设计单位、业主、监理共同协商，