右岸水泥搅拌桩试桩总结报告.docx
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右岸水泥搅拌桩试桩总结报告
四会市青岐涌综合整治工程设计采购施工总承包(EPC)
水
泥
搅
拌
桩
试
桩
总
结
报
告
广东省源天工程有限公司
二O一七年十一月二日
目录
一、试桩里程、布置形式及布置情况.........................3
二、试桩施工具...........................................3
三、试桩目的.............................................3
四、试桩施工工艺参数的确定...............................4
4.1、钻进速度与提升速度.....................................4
4.2、配合比...............................................4
4.3、水灰比...............................................6
4.4、喷浆量...............................................6
五、施工过程质量控制.....................................6
5.1、钻进速度与提升速度的控制...............................6
5.2、配合比的控制..........................................6
5.3、喷浆量的控制..........................................6
5.4、桩径................................................7
六、施工工艺.............................................7
6.1、施工准备............................................7
6.2、桩机就位............................................7
6.3、喷浆搅拌向下切土......................................8
6.4、到设计桩长时停留搅拌喷浆30秒...........................8
6.5、清洗、移位...........................................8
七、试桩技术要求........................................8八、水泥搅拌桩成桩28天复合地基静载荷试验情况..........9
九、试桩结论............................................10
9.1存在的问题及改进措施...................................10
9.2总结.................................................10
十、附件................................................11
10.1水泥搅拌桩施工平面布置图...............................11
10.2现场施工记录.........................................12
10.3水泥搅拌桩钻芯及无侧限抗压强度试验结果...................15
10.4复合地基静载荷试验结果.................................21
水泥搅拌桩试桩总结
一、试桩里程、布置形式及布置情况
YK1+600-K1+680段软基处理地带进行了9根水泥搅拌桩成桩工艺性试验,该试验桩已按照既定方案顺利完成。
水泥搅拌桩布置形式为正三角布置,桩间距为1.2m,搅拌桩直径为0.6m,设计桩长YK1+640-K1+680段为17.7m,实际桩长见附件:
水泥搅拌桩试桩记录。
二、试桩施工机具
本次试桩选用SP-5型水泥搅拌桩机,主电机功率为55Kw。
试桩前所有用于试桩的机械必须完成以下工作:
(1)每台桩机已配置可以控制桩身每米喷浆量的记录器,记录器上操作过程中的时间、深度、喷浆量、桩位编号、搅拌深度等参数。
(2)桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称已经过调试检测。
(3)每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个0.5Kg重的吊线锤,并画上垂直线。
(4)在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线,标写醒目的深度。
三、试桩目的
(1)对本标段搅拌桩水泥剂量为18%、19%、20%的选择确定。
(2)确定搅拌下沉、提升的速度和重复搅拌下沉、提升速度。
(3)确定喷浆量的各参数(如钻进提升转速,钻进提升时管道压力及喷浆管道压力等)。
(4)检验施工设备和操作人员的熟练掌握,以便选定施工工艺。
(5)根据3个水泥剂量(18%、19%、20%)的对比试验,测试复合地基承载力符合设计要求等数据,确定施工掺和比,以便指导大面积施工。
四、试桩施工工艺参数的确定
4.1、钻进速度与提升速度
本段水泥搅拌桩的施工采用湿喷法施工。
试桩施工中,机头的钻进速度(0.6m/min、1.2m/min、1.5m/min)及提升速度(0.5m/min、0.8m/min、1.0m/min)分别用三种钻机速度对相应的桩进行施工,采用停留喷浆30秒的方法,用电子称或电子自动记录仪来记录每米喷粉量(湿法则记录总喷浆量及平均喷浆量),如发现喷粉量或喷浆量不足,则采用复搅复喷的方法来保证桩身质量(试桩时未发生)。
4.2、配合比
1、设计依据:
(1)、《四会市青岐涌综合整治工程右岸岩土工程勘察报告》;
(2)、JTGD30-2015《公路路基设计规范》;
(3)、JTG/TD31-02-2013《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》。
2、设计要求:
设计桩身强度28天:
0.6MPa
3、水泥搅拌桩所用材料为:
(1)、水泥:
华润水泥,P.042.5级;
(2)、水:
地下水。
4、水泥搅拌桩配合比:
根据四会市青岐涌工程右岸岩土工程勘察报告,粉质黏土湿容重平均值取值1.920g/cm3,水灰比0.6%,设计如下三组不同水泥掺量配合比做对比,以检测结果来确定方案。
(1)材料配比:
水泥掺量为18%、水灰比为0.60,实测水泥浆比重1.6g/cm3;
水泥:
湿土:
水:
=1:
5.556:
0.6
每米湿土质量:
π×(0.6/2)2×1920×1=556Kg
每米水泥用量:
π×(0.6/2)2×1920×1×18%=100Kg
(2)材料配比:
水泥掺量为19%、水灰比为0.60,实测水泥浆比重1.6g/cm3;
水泥:
湿土:
水:
=1:
5.263:
0.6
每米湿土质量:
π×(0.6/2)2×1920×1=556Kg
每米水泥用量:
π×(0.6/2)2×1920×1×19%=106Kg
(3)材料配比:
水泥掺量为20%、水灰比为0.60、实测水泥浆比重1.6g/cm3;
水泥:
湿土:
水:
=1:
5.000:
0.6
每米湿土质量:
π×(0.6/2)2×1920×1=556Kg
每米水泥用量:
π×(0.6/2)2×1×1920×20%=112Kg
4.3、水灰比
按设计要求,水灰比采用0.5-0.6,我单位采用0.5和0.6两个水灰比在施工中作对比,再结合实际土质的情况在施工中适当调整,水灰比控制0.6内。
4.4、喷浆量
据以往水泥搅拌桩施工经验并参照《地基处理技术手册》,喷浆压力应控制在0.4-0.6MPa范围内。
五、施工过程质量控制
5.1、钻进速度与提升速度的控制
钻进时用中档,提升时用中低档,不能用高档快速钻进(或高档快速提升)。
注意控制搅拌机提升到地面以下1米时用低档慢速。
5.2、配合比的控制
配合比的控制通过对水泥掺用量、水的用量来控制。
主要从两方面来检查:
一是检查水泥浆的比重,每台桩机配备一个比重计,以便于检查水泥浆的比重;二是检查每根桩的水泥浆用量,用案秤称量水泥用量,水用量;三是检查每天的现场记录表、布桩图和电脑小票来控制。
制备好的浆液不得停置时间过长,超过水泥初凝时间的浆液不再使用。
5.3、喷浆量的控制
经常检查水泥的掺和用量来进行控制,即检查上面配合比控制的三个方面来控制喷浆量。
还应检查灰浆泵的转速,即每分钟泵送量,并使每分钟的喷浆量与钻进提升速度一致。
电脑小票的流量计可以反映实际每米喷浆量和实际单桩喷浆量,并对比设计每米喷浆量和设计单桩喷浆量,从而达到控制的目的。
注意控制实际每米喷浆量和实际单桩喷浆量不应小于设计每米喷浆量和设计单桩喷浆量。
5.4、桩径
经常对钻头检查来保证桩径,磨损量大于1cm时要及时更换。
六、施工工艺
搅拌桩采用“四搅四喷”的施工工艺,具体工艺流程为:
清理现场→定位放线→搅拌机就位→输送泥浆→钻进输浆拌合→至底标高→提升输浆拌合→至顶标高→钻进输浆拌合→至底标高→提升输浆拌合→喷搅完成→搅拌机移位至下一桩位。
6.1、施工准备
(1)原地面处理
如原地面为一般路段,则清表后即可施工搅拌桩。
如原地面为河塘路段,则先清淤至原状土然后用海砂回填,换填50cm海砂至原地面,再施工搅拌桩。
(2)施工放样
依据测量控制点和施工图纸,使用全站仪施放桩位点,并做好标记,确保桩机准确定位。
6.2、桩机就位
利用桩机底部步覆装置,由专人指挥,用水平尺和定位测锤校准桩机。
当地面起伏不平时,采用人工平整或填实整平场地,使桩机水平,搅拌机铅直,倾斜率小于0.5%。
为了保证桩位准确,必须使用定位卡,桩位对中误差不大于10cm,导向架和搅拌轴应与地面垂直。
6.3、喷浆搅拌向下切土
启动搅拌机,使搅拌机沿导向架向下切土,同时开启灰浆泵向土体喷水泥浆,两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体,直至设计深度(具体施工桩长以现场实际施工情况而定,要求桩体穿透软土层进入黏土层50cm为原则,持力层控制以桩机电流控制,电流变化突然较大时一般认为已经进入持力层),在桩底持续喷浆搅拌不少于30秒;钻进参数一般为0.5m~1.2m/min,转数60r/min左右,喷浆压力0.4-0.6Mpa, 并满足设计喷浆量(由水泥掺入量及水泥浆水灰比换算得出)如遇硬土层,可用钢绳加压器均匀给压,钻进到设计桩底高程。
6.4、到设计桩长时停留搅拌喷浆30秒
直至设计深度,在桩底持续喷浆搅拌不少于30秒;提升搅拌,直至离地面30cm,再重新边喷浆边搅拌至桩底后停止钻进,连续喷浆1分钟,最后搅拌提升至地面,停止钻机、水泥浆泵。
6.5、清洗、移位
灌浆完成后,提升钻杆及钻头,向集料斗注入适量清水,进行低压射水,清洗管路中残存的水泥浆。
七、试桩技术要求
7.1、水泥搅拌桩的数量、布置形式、桩间距、桩长及直径应符合试桩图要求。
7.2、水泥搅拌桩施工质量检验:
成桩28天后,在Z1、Z3、Z5、Z6、Z8、Z10、Z11、Z13、Z15这9根桩,检测单位进行钻孔取芯,观察其完整性、均匀性,取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验。
钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。
7.3、浆体喷射搅拌桩施工允许偏差应符合表7.1要求控制
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1
桩距(mm)
±100
每组不少于3根
1
2
桩径(mm)
不小于设计
每组不少于3根
2
3
桩长(m)
不小于设计
查施工记录
3
4
竖直度(%)
1.5
查施工记录
1
5
桩身强度(MPa)
不小于0.6
成桩28天后钻孔取芯,桩体三等
到分段各取芯样一个,成桩0.5%
3
6
单桩承载力(KPa)
每组不少于3根
每组不少于3根
3
八、水泥搅拌桩成桩28天复合地基静载荷试验情况
水利部珠江水利委员会基本建设工程质量检测中心于2017年10月3日~2017年10月25日在现场进行3个不同水泥掺入量点位的复合地基静载荷试验检测,监理单位广东粤源水利水电工程咨询有限公司对试验过程进行了见证。
YK1+600~YK1+680段水泥搅拌桩:
Z4、Z9、Z14共三根桩。
一共3根桩进行了复合地基载荷试验。
试验分八级加载,最大试验荷载为240KPa,试验点的复合地基承载力特征值为120KP,所检测的3个点水泥搅拌桩复合地基承载力特征值均不小于120KPa,满足设计要求。
桩芯样
抽芯并试验其无侧限抗压强度,从芯样看,芯样连续、完整,呈长、短柱状、混合料分布均匀,无其他异常情况,说明水泥搅拌桩试验桩成桩效果好,桩长符合设计要求,桩身均匀性良好。
从芯样中截取不同深度、不同土层的3个试件进行无侧限抗压强度试验。
九、试桩结论
9.1存在的问题及改进措施
1、桩点的布置误差:
为减少桩点的布置误差,测量组采用网络确定桩点,施工员再打护桩等措施。
2、进尺受阻:
原因可能是地下存在树根或其它,为减少中途受阻,施工前及填砂时采用人工清除杂物等措施。
9.2总结
通过这次水泥搅拌桩试桩,得出以下结论:
1、通过对三个水泥掺量方案的对比试验,经水利部珠江水利委员会基本建设工程质量检测中心的检测结果验证3种水泥掺入量的检验结果均达到设计要求,建议选择第三方案,水泥剂量为20%。
2、根据第三方检测机构桩芯取样强度结果,水泥掺量18%、19%、20%,水灰比0.6时,强度平均值1.75MPa,水灰比都能满足设计强度要求,考虑到施工的可操作性,我部建议水灰比控制在0.6每延米水泥用量112kg/m,特殊地段由试验室作微调。
3、施工中通过对电流的观察,对桩机的钻速率和钻机的颤动观察,确定达到持力层等设计深度要求。
4、确定了水泥搅拌桩的施工工艺和施工顺序。
5、通过试桩确定了钻进速度和提升速度控制在0.8m~1.2m/min和0.5m~0.8m/min以内,以防断桩。
十、附件
10.1水泥搅拌桩施工平面布置图;
10.2现场施工记录;
10.3水泥搅拌桩钻芯及无侧限抗压强度试验结果;
Z1抽芯现场照片
Z3抽芯现场照片
Z5抽芯现场照片
Z6抽芯现场照片
Z8抽芯现场照片
Z10抽芯现场照片
Z11抽芯现场照片
Z13抽芯现场照片
Z15抽芯现场照片
10.4复合地基静载荷试验结果。
复合地基静载荷现场照片
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