水泥搅拌桩试桩总结报告.docx
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水泥搅拌桩试桩总结报告
东塘大道（元华路～北江滨路）
道路工程
水
泥
搅
拌
桩
试桩总结报告
中国交通建设股份
福清二期工程项目总经理部第一分部
2014年9月18日
水泥搅拌桩试桩成果报告
1、工程概况
东塘大道（元华路—北江滨路）道路工程，呈北-南走向。
起止桩号为K0+000~K2+241.241。
本工程道路等级为城市支路，红线宽度为24m，全长2.198km，双向四车道，设计时速为30km/h。
项目所在区域属亚热带季风性湿润气候，暖热湿润，雨量充沛，年降水量1560毫米。
根据区域地质资料，道路沿线以冲海积地貌单元为主，沿线存在较多鱼塘、藕塘。
道路路基土自上而下主要由素填土、耕植土、粉质粘土、淤泥、粉质粘土、细砂、卵石等组成。
东塘大道特殊地基根据软土层的深厚采用了水泥搅拌桩联合欠载预压处理。
全线共设水泥搅拌桩23228根，总延米21.049万米。
软基处理深度4～11m，桩径0.5m,桩间距1.5～1.6m,梅花状布置。
水泥采用P.042.5普通硅酸盐水泥。
施工前按照设计要求已经由实验室进行了配合比试验，选定了合适的配合比（水泥：
天然土体：
水=1：
6.25：
0.45），9.0米桩水泥用量511.2Kg。
2、编写依据
2.1、《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD31-02-2013）
2.2、《建筑地基基础工程施工质量验收规》（GB50202-2002）
2.3、《水泥搅拌桩施工工艺及质量验收标准》（QBBY10301-2003）
2.5、《地基处理技术规》（JGJ79-2002）
2.5、《市政道路工程施工质量验收规程》（CJJ1-2008）
2.6、《水泥搅拌桩施工技术方案》及各项检测报告。
3、试桩目的
3.2、用于水泥搅拌桩施工的材料和机具要与将来施工的材料和机具相同。
通过试验确定相关设备的组合模式及配备数量。
如搅拌桩的钻头形式、泥浆泵（砂浆泵）的类型、送浆管类型等，为以后大面积施工进行设备选型、配置提供依据。
3.2、检验并确定施工方法，确定水泥搅拌桩的施工工艺。
3.3、适用于水泥搅拌桩施工的机具及机具的各项技术参数。
寻求最佳的搅拌次数及满足设计的各项技术参数。
如浆液的配合比、泵送压力、泵送时间、单位时间的水泥浆喷入量。
3.4、确定搅拌的均匀性及达到均匀性要求时的各项施工技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、搅拌的次数等；根据工程地质情况，掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。
以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工
3.5、确定施工组织方案及管理体系、人员安排等。
3.6、质量检验容、检验频率及检验方法。
3.7、试桩质量检验结果。
4、试桩点和时间
我项目部于2014年9月10日，在东塘大道施工桩号K0+520段选取了6根水泥搅拌桩位进行了试桩。
5、试桩准备
5.1技术准备
项目部技术负责人在水泥搅拌桩开工之前，对所有参与本工程施工的人员进行了水泥搅拌桩施工技术方案的技术和安全交底。
详见《施工技术交底》和《施工安全交底》。
5.2、原材料的准备
5.2.1、水泥搅拌桩试桩水泥采用永安万年水泥生产的P.042.5级普通硅酸盐水泥，该水泥在试桩前经检验为合格。
水泥采用永安万年水泥生产的P.042.5级普通硅酸盐水泥。
水泥各检测项目标准规定值和试验结果如下
试验项目
标准规定值
试验结果
细度Fc（%）
≤10.0
3.2
标准稠度用水量（%）
-
-
凝结时间
初凝
≥45min
142min
终凝
≤600min
191min
安定性
合格
合格
烧失量（%）
≤5.0
2.94
游离CaO含量（%）
≤1.0
0.84
MgO含量（%）
不宜超过5.0
3.47
SO3含量（%）
≤3.5
2.41
CI－含量（%）
不宜大于0.10（钢筋混凝土）
≤0.06（预应力混凝土）
0.014
碱含量（%）
≤0.80
0.37
抗硫酸盐侵蚀系数
-
-
水泥浆（比重1.808）配合比选用1：
0.55,所用水泥都应过筛,制好的浆液不得离析,泵送必须连续。
其强度值如下
类别
零期
标准规定值
实测值
抗折强度
Rf（MPa）
3d
3.5
4.8
28d
6.5
/
抗压强度
Rc（MPa）
3d
17.0
21.2
28d
42.5
/
5.2.2、现场的水泥采取了下垫上盖的防潮、防雨措施，在堆放水泥四周开挖了临地排水沟。
水泥堆放整齐，堆放高度为12袋，约为1.8米。
5.3、施工工作面准备
5.3.1、测量准备
测量仪器在使用前进行了检验、校正。
对路线的导线、中线、水准点等进行了复测，放样出路基中桩及水泥搅拌桩的处理围，然后用钢尺根据布桩图确定各个桩的中心位置，插上竹签作好标识。
5.3.2、工作面的清理及准备
在进行水泥搅拌桩施工前，施工场地进行了平整，并且清除了桩位处地面上的障碍物。
由于试桩位置地势平缓，采取了填土修筑平台的办法，将施工所用材料布置于地势稍高处，并在其周围开挖排水沟，以防止水损坏施工机具和污染材料，以保证水泥搅拌桩的施工质量。
5.4、泥浆泵电磁电流计标定
2014年8月26日，项目部申请了《省计量科学技术研究所》进行了泥浆泵电磁流量计的流量值（m3/h）与仪表显示值（mA）之间关系的标定。
详见（MLY）T3/14--00880号《测试证书》。
6、试桩施工组织
6.1、安排了11名技术管理人员进行施工指导，每台钻机设两个班，每班12～16人，其中设班长1名，技术员1名，电工1名，机械工1名，机械操作员1～2名，司泵工1名，拌浆工4～6名，记录员1名
6.2、配置1套双轴（SJB-Ⅱ）水泥搅拌桩机组，其主要设备分别为喷浆桩机、泥浆泵、泥浆搅拌机，辅助设备为发电机及材料运输设备等。
施工配备主要机具及配套设备如下表
名称
型号
数量
双轴深层搅拌机
SJB-Ⅱ
1台
柴油电机
200KW
1台
泥浆搅拌机
3KW
2台
泥浆泵
UB6-3
2台
浆捅
0.6m³
2个
7、试桩施工工艺
水泥搅拌桩试桩施工工艺框图
8、试桩检测标准
水泥搅拌桩实测项目
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
抽查2%
1
2
桩径（mm）
不小于设计
抽查2%
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
单桩粉喷量
符合设计要求
查施工记录
3
6
强度（KPa）
不小于设计
抽查5%
3
9、试桩施工过程
9.1、定位：
根据布桩图，布桩围及轴线，用钢尺测量出各桩点的相对位置，插上竹签确定具体位置。
9.2、制备水泥浆：
根据《室配合比试验报告》，通过标定的计量容器进行调制水泥浆，其中9-14、9-15桩的水灰比为0.6，9-16、9-17桩的水灰比为0.55，9-18、9-19桩的水灰比为0.5。
9.3、在钻机导向杆上采用红漆标识了每米刻度，确保桩长得到有效控制。
9.4、预搅下沉：
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，同时开启灰浆泵，使搅拌机沿导向架搅拌以小于1.0m/min、转速30转/min的速度边旋转切土边下沉边喷浆，喷浆时管道压力0.3Mpa。
直至达到设计深度（9.0m）。
深层搅拌机主要性能指标见下表
名称
性能指标
Ⅰ档
Ⅱ档
Ⅲ档
Ⅳ档
Ⅴ档
下钻速度（M/Min）
0.4
0.45
0.55
0.8
1.0
提升速度（M/Min）
0.4
0.45
0.55
0.8
1.0
送浆压力（MPa）
0---0.5
9.5、提升喷浆搅拌：
为使搅拌桩桩端更好地与土层结合，搅拌机下沉到达设计深度后，喷浆坐底30秒以上，然后边喷浆边旋转边提升。
提升时控制搅拌机以0.8m/min速度提升、转速30转/min，喷浆管道压力0.3MPa，至设计桩顶标高以上50cm。
提升时的档数根据实际情况而定，合适的提升档数是保证成桩均匀的前提。
本次试桩均采用四档进行提升，但如果发生喷浆不畅或堵塞时，应换成五挡提升，以1.0m/min速度提升，以解决喷浆不畅或堵塞。
9.6、重复上、下搅拌：
为使软土和水泥浆搅拌均匀，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提升出地面。
上、下搅拌时的档数为五档，速度为1.0m/min、转速30转/min，下搅拌时管道压力0.3MPa，搅拌提升时集料斗中的水泥浆应正好排空。
9.7、清洗：
向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净。
9.8、移位：
重复上述1~6步骤，再进行下一根桩的施工。
10、试桩成果及检测
10.1、每台粉喷桩机施工时配备一名施工员，做好每根桩的桩长、竖直度、单桩粉喷量、单桩施工时间四个方面的记录。
10.2、采用全站仪确定桩进行平面定位，偏差不得大于±50mm，倾斜度偏差不得大于1%；采用竹签或钢签通过钢尺确定桩位，相邻桩距偏差不得大于±100mm。
10.3、水泥进场后应进行水泥细度、稠度、凝结时间、安定性和胶砂强度等各项目指标检测，水泥堆放重点防潮防湿，杜绝使用受潮结块水泥。
10.4、水泥搅拌桩施工阶段的各种技术参数
水泥搅拌桩施工阶段的各种技术参数表
施工阶段
桩机挡位（档）
电流表显示（A）
速度（m/min）
搅拌机转速（转/min）
管道压力（Mpa）
预搅
五
90
1.0
30
0.3
提升
四
75
0.8
30
0.3
复搅
五
90
1.0
30
0.3
10.5、根据《强度报告》，确定水泥搅拌桩的水泥用量为55kg/m，水灰比为0.55。
10.6根据《粉喷桩工程实测项目检验表》，水泥搅拌桩检测结果如下：
项次
检查项目
检测点数（点）
合格点数（点）
合格率（%）
1
桩距（mm）
4
4
100
2
桩径（mm）
6
6
100
3
桩长（m）
6
6
100
4
竖直度（%）
6
6
100
5
单桩粉喷量
6
6
100
6
强度（KPa）
3
3
100
10.7试验数据及结论
10.7.1、28天后对桩身进行了如下检测：
1）、对3根桩进行了单桩竖向抗压静载试验，试验最大承载力164KN，其单桩竖向抗压承载力特征值均≥82KN。
2）、对3根桩进行了单桩复合地基静载荷试验，试验最大承载力为342KN，复合地基承载力均≥150KPa。
3）、对3根桩进行了钻孔取芯试验，桩身搅拌均匀，固结较好，含灰量较高，呈中长柱状，其抗压强度均≥1.2MPa.
4）、轻型动力触探试验，在检测桩长围N10＞30击，桩身搅拌均匀。
10.7.2、通过以上的检测结果表明桩身的强度及各项指标符合设计要求，试桩时的配合比及工艺可指导正常施工。
现将试桩总结的参数汇总如下：
1）、持力层额定电流:
I=1.2P/（1.732*380*0.85）=96A；
2）、喷浆压力：
不小于0.4MPa；
3）、采用的配合比：
水泥：
天然土体：
水=1：
6.25：
0.45；
4）、喷浆量及水泥用量：
每米用水泥56.8kg，每米喷浆量43.3升；
11、水泥搅拌桩施工注意事项
11.1、施工机械应配有电脑记录及打印喷浆量的设备。
11.2、试桩成功后，方可进行大面积施工。
11.3、施工前，应根据成桩试验确定的技术参数，并作好标定，便于控制；还应丈量钻杆，采用红漆标识了每米刻度，以便掌握钻杆钻入深度、搅拌深度，保证设计桩长。
11.4、施工中如发现搅拌钻头和水泥土产生同步旋转的“抱球”现象，应及时改进叶片角度，防止搅拌不良。
11.5、施工中注意监测仪器设备的工作情况是否正常。
11.6、施工中钻杆提升至地面以下1m时宜用慢速，提升至地面以下0.3-0.5m时，停止喷浆，搅拌5分钟，以保证桩头均匀密实。
11.7、施工中应严格控制喷浆及停浆时间，确保每根桩长度。
每根桩施工完成后，应及时检查浆喷入量。
如发现喷浆不足或中断，应详细记录产生原因、位置及复打情况。
11.8、卡钻则需停止钻进，查明原因，实行慢速钻进。
若位置较浅，可用其它方法疏松土层后再钻，若提升时卡钻应停喷浆，侍正常后再喷，也可改进钻头。
遇停电或机械故障等原因导致喷浆中断时需复打，复打重叠孔段大于1米。
11.9、喷浆不畅或堵塞时，一是检查泥浆泵运行情况，调整压力，处理浆管密封不严；清除水泥中的杂物；操纵喷浆阀门，由开到关，由关到开，反复多次；二是换五档提升，加快提升速度，同时还应密切注意计量仪器表读数，发现喷浆量不足应整桩复打时，则喷浆量应不小于设计用量。
11.10、桩体强度不匀：
控制提升速度，保证均匀提升、喷浆和搅拌；经常检查输浆管路、计量称和泥浆泵压力，保证平衡均匀送浆；遇松软土层或粘土层，应调整输送转速，使喷浆均匀。
11.11、断桩：
经常检查输浆管路、计量称和空压机压力，确保输浆通畅，若堵塞，应立即停钻清理；对已经发生的断桩，应将上部断桩打去，用水泥砂浆补足桩长，或在邻位补桩或变更设计处理。
11.12、水泥搅拌桩施工完毕养护28天并经检测合格，并经监理工程师验收合格后，方可进行下一道施工。
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