水泥土搅拌桩试桩方案

南昆铁路南宁至百色段增建二线

水泥搅拌桩试桩施工方案

编 制: 复 核: 审 核:

中铁十九局集团有限公司南昆铁路南百段 增建二线施工五标项目经理部二分部

二○一五年五月十九日

目录

1. 编制依据、编制范围 ........................................................ 2

1.1. 编制依据 ............................................................ 2 1.2. 编制原则 ............................................................ 2 1.3. 编制范围 ............................................................ 2 2. 工程概况 .................................................................. 3

2.1. 地质情况 ............................................................ 3 2.2. 加固措施 ............................................................ 3 3. 试验地点 .................................................................. 3 4. 试验目的 .................................................................. 3 5. 施工组织机构 .............................................................. 4 6. 施工工期安排 .............................................................. 5 7. 试桩方案 .................................................................. 5

7.1. 施工工艺流程 ........................................................ 5 7.2. 施工准备 ............................................................ 6 7.3. 场地平整 ............................................................ 8 7.4. 施工放样 ............................................................ 8 7.5. 钻机就位 ............................................................ 9 7.6. 浆液制作 ............................................................ 9 7.7. 预搅下沉 ............................................................ 9 7.8. 提升搅拌补浆 ....................................................... 10 7.9. 复搅（喷） ......................................................... 10 7.10. 移位 .............................................................. 10 7.11. 检测验收标准 ...................................................... 10 7.12. 资料整理 .......................................................... 11 8. 质量保证措施 ............................................................. 11

8.1. 人员 ............................................................... 12 8.2. 设备 ............................................................... 12 8.3. 材料 ............................................................... 13 8.4. 施工过程质量控制 ................................................... 13 8.5. 施工质量控制措施 ................................................... 14 9.施工注意事项 .............................................................. 15 10. 安全保证措施 ............................................................ 16 11. 文明施工及环境保护 ...................................................... 17 12. 附表 .................................................................... 18

1. 编制依据、编制范围 1.1. 编制依据

（1）南昆铁路南百段增建二线工程搅拌桩地基处理相关施工设计图纸；

（2）《铁路土工试验规程》（TB10102-2004）；

（3）《客货共线路基工程施工技术指南》（TZ202-2008）； （4）《铁路路基工程施工安全技术规程》(TB10302-2009)； （5）《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）； （6）我项目部综合施工能力、机械、技术装备能力及近年来参加铁路路基建设的施工经验；

（7）我项目部现场调查相关资料； （8）南宁铁路局的相关文件及规定。 1.2. 编制原则

（1）严格按照相关施工规范、验收标准中各项规定和设计文件的各项要求进行编制。

（2）优化施工方案，确保工程质量达到验收标准要求。 （3）采用先进可靠的安全预防措施，确保施工生产和人身安全。 （4）加强环保，不出现环境污染事故。

（5）尊重当地宗教信仰和风俗习惯，制定文明施工措施，确保文明施工。

1.3. 编制范围

本方案编制范围为南昆铁路南宁到百色段增建二线工程

NBSG-5路基工程搅拌桩试桩施工。

2. 工程概况 2.1. 地质情况

沿线出露地层为沉积岩，时代较齐全，形成原因复杂，岩性种类繁多。新生界第四系（Q）、上第三系上新统下段（N21）、下第三系（E）地层主要分布于断陷盆地、河流阶地及河谷内；中生界白垩系（K）、三叠系（T）、古生界二叠系（P）、石炭系（C）、泥盆系（D）地层全线都有大量分布。

本线不良地质为膨胀土。特殊岩土以人工填土、软土、松软土、膨胀土为主。

2.2. 加固措施

南昆铁路南宁至百色段增建二线工程软土地基主要采用水泥土搅拌桩加固处理，部分采用挖除换填处理。

水泥搅拌桩设计桩径0.5m，桩按正三角形布置，桩间距为1.1m;加固深度打穿软弱土层进入持力层不小于0.5m。

3. 试验地点

本次试桩拟选择在ZDK177+072.25～ZDK177+175段软土地基处理范围内，桩基编号及桩位布置图附后。

4. 试验目的

通过本次水泥搅拌桩的试桩，确定主要施工工艺参数（水胶比、掺灰量、钻进及提升速度等），为后期大面积施工提供有力依据及保障。

5. 施工组织机构

为确保试验段工期、质量、安全，以及得到的数据真实可靠，特成立以下组织机构：

6. 施工工期安排

根据本标段施工工期要求，我项目分部结合自身能力和实际情况，拟定于2015年5月30日开始试桩， 2015年7月初完成检测，计划工期约1个月。

7. 试桩方案 7.1. 施工工艺流程

浆体喷射搅拌桩施工工艺流程图见下图。

开始原地面处理测量放样钻机就位搅拌钻进钻进至桩底深度喷浆-搅拌-提升钻头停止喷浆复搅至桩底深度提升并搅拌至桩顶钻机移位成桩质量检验不合格是泥浆排泄理旁位补桩结束合格

浆体喷射搅拌桩施工工艺流程图

7.2. 施工准备 7.2.1. 技术准备 （1）图纸会审

施工图到达后，组织相关技术人员进行图纸审核，并使有关施工管理人员认真熟悉图纸。

（2）材料计划

按照施工设计图及施工进度安排，编制材料计划，并保证按时、按质、按量组织进场。根据规范规定和要求，进行各种材料的检查、试验，以保证工程质量和进度要求。

（3）室内配比

按照设计要求进行室内配比，初定胶凝材料掺灰量的15~20%，室内配比的水泥浆水灰比控制在0.45-0.55，试块90天龄期强度不小于1.60Mpa。

7.2.2. 人员准备

投入本工程施工人员，以经验丰富的管理人员和技术工人为骨干，以普工为辅助，技术等级能满足本工程施工对人员配置的要求。其主要人员配备如下：

搅拌桩试桩人员配置

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 7.2.3. 材料准备

采用42.5级水泥。提前编制好材料计划，根据材料计划采购，水泥提前进场，并完成各项检验。

水泥棚在施工现场搭设，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高出30cm～50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，最后再铺设一层塑料薄膜，以确保水泥不受潮变硬。四周要开挖排水沟，若受潮结块不得使用，做到防水、防风。

7.2.4. 机械准备

施工设备的配备要体现出施工中先进的机械设备，配备高效率、低污染的施工设备，以保护环境和改善作业条件，满足工期要求。主

工种名称 技术员 质检员 安全员 材料员 试验员 挖掘机司机 自卸车司机 操作工 普工 人数 1 1 1 1 1 1 2 2 6 16 备注 要施工机械配置详见下表：

主要施工机械配置表

单序号 1 2 3 4 5 6 机械设备名称 位 浆液搅拌机 灰浆搅拌机 灰浆泵 台 台 台 1 1 1 1 300 1 数量 备注 150KW柴油发电机组 套 电缆 维修设备 米 套 对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。计量设备应经有相关资质的单位进行标定，并贴标签才能用于施工。

7.3. 场地平整

施工前，先将施工范围内种植物及障碍物进行清除。场地平整高度为浆体喷射搅拌桩设计桩顶上0.5m，平整后用压路机碾压数遍，使之符合设计及规范要求。

7.4. 施工放样

根据桩位平面布置图，现场配备徕卡TS02型全站仪一台，DSZ2型水准仪一台，对现场场地平整和试桩桩位进行精确放线，桩位点钉小木桩并作红线条作标记，以便于现场施工确定桩位，测量场地标高，以便确定钻孔深度及停灰面高度。每根桩的桩位误差不得大于5cm。

同时做好复测工作，在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动，确保浆体喷射搅拌桩桩位的准确性。试桩桩位放样后须经监理验收。

7.5. 钻机就位

利用起重机移动搅拌机到指定桩位对中，为确保桩位正确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm，导向架和搅拌机轴与地面垂直，垂直度的偏差不应超过1.5%。

7.6. 浆液制作

根据试验室室内试验提供浆液配合比进行现场浆液配制，配制的灰浆应流动性好，不离析，便于泵送、喷搅，灰浆应搅拌均匀，加滤网过筛，现制现用。水泥浆液的配制要严格控制水灰比，加入的水应有定量容器，制拌好的水泥浆不得停置时间过长，超过2小时不得使用。浆液在灰浆搅拌机中要不断搅拌，直到送泵前。

存浆容器应按设计投料量，按一次料打一根桩，以确保成桩质量。

7.7. 预搅下沉

开动灰浆泵，证实浆液从喷嘴喷出时启动桩机向下旋转钻进喷浆搅拌并连续喷入水泥浆液。相关工艺参考值如下：

钻时速度，参考值V=0.5～0.8m/min； 提升速度，参考值Vp=0.5～0.8m/min； 搅拌速度，参考值VR=30～50r/min；

钻进、复搅与提升时管道压力，参考值0.1～0.2MPa；

喷浆时管道压力，参考值0.2～0.4MPa； 喷浆量，参考值30L/min。

钻进喷浆成桩到设计桩长或层位后，原地喷浆半分钟，再反转匀速提升，深度误差不得超过5cm。

下沉钻头钻进时，应根据土质软硬，选择合适的档位，并时时注意电流的变化及时换档。

7.8. 提升搅拌补浆

钻头钻到桩底设计标高后，关闭发送器前的控制阀，反转提升，视地质情况，调整转速，再打开控制阀，按需要逆向被搅动的疏松土体喷射水泥浆，补足剩余浆量，边提升边喷射边搅拌，搅拌一定要均匀，使软土与水泥浆充分混合，直到停浆面（停浆面距地面0.50m）。

7.9. 复搅（喷）

提升搅拌补喷浆到停浆面时，为了加强搅拌的均匀性，对全桩上下复搅不少于一次，对软弱土层可增加复搅次数。

同时，为提高上部桩身强度，对于位于建筑地基范围内的浆喷桩，搅拌桩头以下4m范围内，除复搅外，还要进行复喷。

7.10. 移位

每一根桩施工完成后，可移位进行下一根桩的施工。 7.11. 检测验收标准

成桩28天内应采用双管单动钻机，的桩径方向1/4处钻孔，根据钻芯情况对桩的完整性和均匀性进行判断。在钻芯后用水泥砂浆回填灌注

在成桩28天后选取桩在桩体上部（桩顶以下1.0m）现场截取桩体进行无侧限抗压强度试验（90天无侧限抗压强度不小于1.8MPa）。

按设计要求选取桩进行单桩复合地基承载力和单桩承载力荷载试验（单桩承载力不小于135KN，复合地基承载力不小于150KPa）。 施工质量偏差表如下：

施工质量允许偏差表

7.12. 资料整理

试桩完成后，对取得的数据进行整理并按程序上报，待批准后作为以后指导浆体喷射搅拌桩大面积施工的依据。

8. 质量保证措施

为确保工程质量，符合设计要求及有关规范的规定，实行过程控制为主，工后检测为辅的方法，从人员、设备、材料、施工前的准备、工程施工过程等方面对工程质量进行预控。

8.1. 人员

实行岗位责任制，做到定机、定人、定岗、定责。每处施工现场确定一名机长，制定详细的操作手、机长、自检人员岗位责任制。对现场施工和质检人员进行培训，从干部到职工都强化质量意识，凡参加浆体喷射搅拌桩施工的人员上岗前首先要了解、掌握、重温有关施工技术规范，明确岗位责任，做到未经培训不得上岗。

充分发挥质检人员对工程质量的控制作用，对成型后的每根桩实行施工队、项目部全过程工地自检，全部合格后方可报请监理组抽检。项目部质检人员和监理人员对质量具有一票否决权。

8.2. 设备

浆体喷射搅拌桩机必须采用专用浆体喷射搅拌桩机，严禁采用粉喷桩机改装。钻头应为双十字钻头，严禁使用利用自重下沉和无位直接利用卷扬机进行提升的钻机。输送管长度一般不大于60ｍ，摆放平顺，管道最大长度不得大于80ｍ，接头最多不超过2个。每台湿喷桩必须配备能够自动记录，打印处理深度，单位长度水泥浆用量，复搅深度、水泥浆比重的电脑记录装置，即能打印每根桩施工中钻头各次下钻深度及提高高度的全过程记录和水泥浆段浆量、水泥浆用量曲线图和水泥浆比重，所有数据必须实时打印。

所有的电流表、压力表和电脑计量装置等必须经过计量部门的标定认可，每台设备必须经监理人员现场试桩后，由驻地监理组统一发放进场设备准许证后方可使用。

8.3. 材料

只有合格的材料才能保证合格的工程，施工中建立健全材料管理台帐，施工中使用的水泥应经过自检后方可进场，进场后的水泥应按批进行报检，报请监理工程师抽检合格后方可投入使用。

用水泥库保管水泥，水泥库四周设排水沟，防止水泥受雨淋导致受潮、结块。

建立水泥台帐审核签认制度，台帐中应注明水泥的领料日期、数量及施工桩点号等。浆体喷射搅拌桩机的水泥必须由机长领取并编号，同时必须由旁站人员现场核实后签认，施工人员在原始记录上应注明每根浆体喷射搅拌桩的施工桩号。

8.4. 施工过程质量控制

施工前应绘制浆体喷射搅拌桩平面布置图，对全体浆体喷射搅拌桩进行统一编号，按编号进行施工，防止漏桩。

建立的水泥台帐审核签认制度，台帐中应注明水泥的领料日期、数量及施工桩点号等。水泥必须由机长领取并编号，同时必须由旁站人员现场核实后签认，施工人员在原始记录上应注明每根浆体喷射搅拌桩的施工桩号。

每天认真校核桩机的领料数量及施工桩位，检查桩机的每批领料数量与该机完成的浆体喷射搅拌桩延米数量是否相符，并复核打印资料的准确性。每日的施工原始记录应交现场施工负责人核查，正确无误后，交现场监理人员检查签认。

严格控制钻孔下钻深度、喷浆高程及停浆面，确保湿喷桩长度

和喷浆量达到规定要求。

浆喷桩要穿透软透土层到达强度相对较高的持力层深入土层50cm，持力层深度除根据地质资料外，还应根据钻进电流表的读数值来确定，当钻杆钻进时电流表的读数明显上升，说明已进入硬土层，如能持续50cm以上则说明已进入持力层。如软土层厚度与设计桩长不符时，应遵循以下原则：

①如达到设计桩长软土层仍未穿透时，应继续钻进，直至深入持力层50cm为止；

②如未达到设计桩长在已探明确已钻至硬土层的情况下，至少应深入持力层1.0 ｍ。

钻机提升时管道压力不宜过大。

在成桩过程中，如发生断电、卡钻等外在因素影响桩身质量时，应在12h内采取补喷措施，补喷重叠长度不宜小于1.0ｍ。

对输浆管要经常检查，不得泄漏，不得采用受潮成块的水泥，其直径以49～53毫米为宜。

在边坡附近施工时，应采取措施确保边坡的稳定。 8.5. 施工质量控制措施 1、压浆浆液

搅拌压浆用的浆液主要材料为水泥，采用的水泥经过质量检测合格后用于本工程，搅拌水泥浆液所用的水采用深井水，满足设计要求。

搅拌压浆水泥采用P.0.42.5普通硅酸盐水泥，施工所用水泥浆

液水灰比按预设配合比配制。施工过程中，每拌制完一次水泥浆，现场采用比重计和稠度仪检测水泥浆比重及稠度，并记录，保证水泥浆拌制符合要求。

2、浆体严格按照配合比配置，制备必须有充分的时间，以保证水泥浆液搅拌的均匀和水泥的活化。水灰比按照试桩号数经比重仪检测比重合格后，将浆液通过过滤筛进入喷浆池中，必须随时搅拌以保证浆液不离析，待压浆前缓慢倒入集料斗中。

3、水泥浆液的存放：制备好的水泥浆液不得停置过长，超过2小时的浆液按废浆液处理。

4、软土完全预搅切碎，以利于同水泥浆均匀搅拌。 5、控制重复搅拌的下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。

6、为保证桩基垂直于地面，起重机的水平抄平垫牢，导向架对地面的垂直度用垂球及时检验纠正。

7、为保证桩端质量，当浆液到达出浆口后，喷浆座底时间大于30s，使浆液安全到达桩端。

9.施工注意事项

1、施工前按照水泥掺量15％、18%，水灰比0.45、0.5及0.55的配比采用“两喷三搅”及“两喷四搅”的施工工艺分别进行成桩试验，每种水泥掺量做4根，累计8根。通过试验检验机具的性能及施工工艺中的各项技术参数。包括最佳的灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度。

2、施工中设专人负责施工纪录，并随时和标定的工艺参数对照，监控成桩质量，如发现异常情况及时研究解决。

4、当喷浆口即将出地面时，应反复搅拌提升、下沉，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。

5、桩长控制：在钻杆上标注明显的尺寸刻度，现场掌握钻杆钻进深度以及复搅深度，控制桩长和成桩质量。每根桩灌注结束后，保存电脑检测设备打印小票，然后再次检查桩长数据。

6、因故喷浆中断时，必须进行复打，复打重叠长度大于1m。 10. 安全保证措施

（1）推行安全标准化工地建设，抓好现场管理，搞好文明施工。施工现场做到布局合理，场地平整，机械设备安置稳固，材料堆放整齐。施工现场设置醒目的照明、安全标语和安全警示标志，提醒所有施工人员注意安全。

（2）施工机械设备使用前进行安全检查，加强保养，使其保持良好的工作状态及具备完好的安全装置。所有机械设备的操作人员经过严格培训，持证上岗，并严格遵守操作规程，严禁违章作业。机械设备按照规定周期进行检修和例行保养。

（3）为保证照明安全，必须在各施工面、道路及生活区设置足够的照明系统。配电系统按施工组织设计要求设总配电箱、分配电箱、开关箱，实行分级配电。开关箱内必须装设漏电保护器，漏电保护器应符合国家行业标准的要求。严禁乱拉乱接，高压配电处设置明确标志，防止触电事故。配电盘要防止雨淋日晒。

（4）夜间施工时间必须提供足够的照明灯光及设置警示灯和夜间施工标志牌。

（5）夜间施工的工作人员必须身穿有反光色彩的工作服。 （6）在临时路口处，必须设专人进行防护，并且设置警示牌，警示牌字体必须带有反射功能。

11. 文明施工及环境保护

（1）为施工现场营造一种“规范、文明、高效、优质、安全”的施工氛围。加强施工现场的封闭管理，严禁周围居民或闲杂人员进入施工区域内，确保工程不受外界干扰。

（2）树立安全生产，文明施工的指导思想，定期对职工进行安全教育，对机械操作人员进行安全操作规程教育，加强干部职工的安 12

全文明意识教育。

（3）场地要进行合理规划、材料堆放要整齐、现场管理要有序，现场道路要畅通，无积水、坑陷，电线路及配电箱敷设整洁、规范。

（4）施工中不得造成与施工范围无关的其他建筑物的稳定破坏，保持周围环境协调，严格保护用地界以外的植被、树木。

（5）加强施工现场用水、用电管理，做到无常流水、常明灯。 （6）加强机械设备的保养和正常操作，尽量使机械噪声维持其最低级水平。

（7）采取合理措施，避免因施工方法不当而引起尘、毒污染，并防止噪声和其它原因造成对作业人员的伤害。

（8）完工后及时清理施工场地，做到工完料净，工程中的弃碴、废料要在远离居民生活区设立弃碴场，不给周围环境遗留工程垃圾。

12. 附表

水泥搅拌桩施工记录表

施工单位： 工程名称 钻孔直径 记录仪编号 实际桩长（m） 设计桩长 施工面高程（m） 钻孔深度（m） 单桩喷灰量（kg） 总量 加入量 施工班组 日期 设计喷灰量 余灰量（kg） 桩号 备注 记录 机长 现场技术负责人 现场施工负责人