南陽(yáng)一標(biāo)水泥攪拌樁工藝性試驗(yàn)施工方案

水泥土攪拌樁抗滑樁工藝性試驗(yàn)方案編制：審核：批準(zhǔn)：中國(guó)水利水電第十三工程局有限公司南水北調(diào)南陽(yáng)段一標(biāo)項(xiàng)目部二〇一三年十二月二十八日目錄一、工程概況與試驗(yàn)?zāi)康?21.1工程概況 21.2試驗(yàn)?zāi)康?2二、編制依據(jù) 2三、水泥土攪拌樁施工技術(shù)要求 23.1水泥土攪拌樁結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù) 23.2水泥土攪拌樁質(zhì)量技術(shù)指標(biāo) 33.3水泥土攪拌樁配合比確定 3四、試驗(yàn)樁施工準(zhǔn)備及作業(yè)條件 3五、工藝性試驗(yàn)安排 3六、試樁施工方案 46.1樁機(jī)就位 46.2拌制漿液 46.3預(yù)攪下沉 56.5噴漿反轉(zhuǎn)攪拌提升 56.6重復(fù)攪拌下沉 56.7重復(fù)攪拌提升 56.8樁機(jī)移位 5七、試樁施工技術(shù)要點(diǎn) 5八、質(zhì)量控制與檢查 68.1質(zhì)量控制 68.2質(zhì)量檢驗(yàn) 68.3試驗(yàn)資料整理 78.4工藝性試驗(yàn)成果分析 7九、施工人員及設(shè)備資源配置 7十、安全生產(chǎn)及文明施工 8南陽(yáng)一標(biāo)水泥土攪拌樁抗滑樁工藝性試驗(yàn)方案一、工程概況與試驗(yàn)?zāi)康?.1工程概況南水北調(diào)中線一期總干渠南陽(yáng)段第一施工標(biāo)段，起點(diǎn)設(shè)計(jì)樁號(hào)TS87+925，終點(diǎn)設(shè)計(jì)樁號(hào)TS94+365，長(zhǎng)度為6.440km，其中明渠段總長(zhǎng)5.383km。本標(biāo)段渠道沿線均為膨脹土地質(zhì)?？偢汕O(shè)計(jì)流量為340m3/s，加大流量為410m3/s，渠道設(shè)計(jì)水深7.5m，加大水深8.24m。根據(jù)《南陽(yáng)段洪水綜合影響等級(jí)較高渠段加強(qiáng)方案結(jié)構(gòu)布置圖》及《南陽(yáng)段洪水綜合影響等級(jí)高渠段加強(qiáng)方案結(jié)構(gòu)布置圖》確定，我標(biāo)段左側(cè)渠堤樁號(hào)TS88+300～TS91+250、TS93+710～TS94+365渠段（共計(jì)3605m）以及右側(cè)渠堤樁號(hào)TS88+300～TS91+400、TS93+000～TS93+170、TS93+510～TS94+365渠段（共計(jì)4125m）為洪水綜合影響等級(jí)較高渠段，渠堤外坡增設(shè)水泥土攪拌樁抗滑樁和排水體，水泥土攪拌樁采用濕法攪拌成樁。1.2試驗(yàn)?zāi)康脑谇浪嗤翑嚢铇墩绞┕で埃氝M(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工藝性試驗(yàn)，根據(jù)已下發(fā)的設(shè)計(jì)圖紙中水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)參數(shù)與施工技術(shù)要求，同時(shí)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，我標(biāo)段擬在1#施工營(yíng)地空曠區(qū)域指定位置進(jìn)行水泥土攪拌樁現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)，通過(guò)工藝性試驗(yàn)確定施工設(shè)備和施工工藝，確定水泥摻入量、水泥漿液水灰比、最佳攪拌次數(shù)、噴漿次數(shù)、攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速、下鉆和提升速度等，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和施工工藝是否合理等。二、編制依據(jù)（1）《南陽(yáng)段洪水綜合影響等級(jí)較高渠段加強(qiáng)方案結(jié)構(gòu)布置圖（1/3～3/3）》（/ET/TS/(NY)/SQ/01/T/26/-001～003/）；（2）《水泥土攪拌樁施工技術(shù)要求》。三、水泥土攪拌樁施工技術(shù)要求3.1水泥土攪拌樁結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)我標(biāo)段內(nèi)水泥土攪拌樁單根樁樁徑為0.6m、每3根設(shè)置為一組，每組沿渠道方向間隔3.5m布置，每組中樁與樁相切布置，各根樁連續(xù)攪拌形成整體。在渠堤填高為8～10m范圍的渠段內(nèi)，單根水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為10m，樁頂距離渠堤頂高度為5m；在渠堤填高為10～12m范圍的渠段內(nèi)，單根水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為13m，樁頂距離渠堤頂高度為6m。 3.2水泥土攪拌樁質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)我標(biāo)段水泥土攪拌樁采用噴漿式深層攪拌（濕法）施工工藝，進(jìn)行“四攪兩噴”工藝試驗(yàn)。采用濕法工藝施工時(shí)，成樁質(zhì)量較為穩(wěn)定，樁體均勻性好。水泥土攪拌樁的漿液采用普通硅酸鹽水泥拌制，水泥的強(qiáng)度等級(jí)為42.5MPa，攪拌水泥漿所用的水應(yīng)符合混凝土拌合用水的標(biāo)準(zhǔn)。水泥土攪拌樁質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)為：（1）無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度：R90≥3.5MPa。（2）抗剪強(qiáng)度：C≥0.8MPa，φ≥20°。3.3水泥土攪拌樁配合比確定水泥土攪拌樁水泥摻入比取原位土進(jìn)行土工試驗(yàn)分析，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn)：水泥土攪拌樁水泥摻量按18%、19%、20%各試配三組，共9組，室內(nèi)配比的水泥漿水灰比控制在0.5～0.75。分別檢驗(yàn)水泥土攪拌樁齡期為7天、28天、90天的水泥試塊抗壓強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度。根據(jù)攪拌樁摻入比室內(nèi)加固試驗(yàn)結(jié)果，采用滿足設(shè)計(jì)要求的最佳水灰比、水泥摻入量的配合比進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試樁。四、試驗(yàn)樁施工準(zhǔn)備及作業(yè)條件（1）供水：采用位于1#施工營(yíng)地地下水井。（2）供電：采用位于1#施工營(yíng)地內(nèi)混凝土拌合站供電系統(tǒng)。（3）施工前，應(yīng)查清施工場(chǎng)地工程地質(zhì)情況及水文地質(zhì)情況，施工場(chǎng)地和臨近區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)有建筑物（包括危房、精密儀器車(chē)間等）、地下管線及地下構(gòu)筑物等埋藏情況、施工現(xiàn)場(chǎng)上空高壓線及電話線路等情況。（5）施工前確定注漿泵注漿壓力、輸漿量、攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速、下鉆速度、提升速度等施工參數(shù)。（6）水泥漿攪拌采用高速制漿機(jī)制漿，水泥漿現(xiàn)配現(xiàn)用，漿液在灰漿攪拌機(jī)中要不斷攪拌，以保證漿液質(zhì)量。（7）施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿和停漿時(shí)間。每根樁開(kāi)鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。五、工藝性試驗(yàn)安排根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在1#施工營(yíng)地空曠區(qū)域指定位置進(jìn)行水泥土攪拌樁現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)試樁施工。根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康模嗤翑嚢铇豆に囋囼?yàn)安排6根樁，單根樁長(zhǎng)13m、合計(jì)78m；水泥攪拌樁工藝試驗(yàn)樁位布置詳見(jiàn)下圖：水泥土攪拌樁試樁樁位布置示意圖其中抗滑樁：編號(hào)A#、B#、C#水泥摻入比均為18%，水灰比分別為0.5、0.6、0.75，編號(hào)D#、E#、F#水泥摻入比均為19%，水灰比分別為0.5、0.6、0.75。水泥土攪拌樁施工采用“四攪兩噴”的施工工藝，即樁機(jī)下鉆至樁底高程后噴漿攪拌提升至樁頂設(shè)計(jì)高程后停漿，重復(fù)兩次。第一次下鉆為避免堵管可少量帶漿下鉆。首次噴漿量宜為單根樁所需總噴漿量的60%，二次噴漿保證將剩余的40%漿液均勻地送入樁內(nèi)。六、試樁施工方案6.1樁機(jī)就位（1）在1#施工營(yíng)地指定區(qū)域內(nèi)確定水泥土攪拌樁的樁位，樁與樁中心位置相距0.6m，并用木楔標(biāo)記位置。（2）放好樁位后,按樁的施工順序移動(dòng)攪拌樁機(jī)到達(dá)指定樁位，鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁中心，雙向控制導(dǎo)向架垂直度，在樁機(jī)井架的正面和側(cè)面均應(yīng)吊掛垂球，垂球質(zhì)量不小于2kg。根據(jù)導(dǎo)向架的吊錘偏移，用米尺測(cè)定攪拌軸垂直度，通過(guò)間接測(cè)定導(dǎo)向架垂直度來(lái)監(jiān)測(cè)樁身垂直度，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工時(shí)樁機(jī)是否傾斜。調(diào)整導(dǎo)向架垂直度，按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，攪拌樁樁體垂直度偏差不超過(guò)1%。樁機(jī)就位調(diào)整好后，根據(jù)控制樁檢查鉆頭位置，樁位對(duì)中誤差±2～±5cm。（3）樁機(jī)平面位置確定后，再確定起鉆點(diǎn)和終鉆點(diǎn)。在鉆頭落地的情況下，在樁機(jī)井架上準(zhǔn)確畫(huà)出每米的深度標(biāo)識(shí)線，標(biāo)識(shí)出“零起點(diǎn)”的位置，根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)資料，計(jì)算出終鉆時(shí)鉆桿長(zhǎng)度，確定終鉆位置。（4）鉆進(jìn)時(shí)樁機(jī)定位應(yīng)準(zhǔn)確、水平、穩(wěn)固，確保在施工中不發(fā)生傾斜、移動(dòng)。6.2拌制漿液（1）單根樁所需的水泥漿盡量一次拌制完成。一次拌不完的，根據(jù)總量分次拌制完成。水泥土攪拌樁預(yù)攪下沉的同時(shí)，制漿機(jī)開(kāi)始拌制水泥漿液。每根樁每次所使用的水泥漿量要均勻充足，水泥漿相對(duì)密度要符合要求。（2）確定每米噴漿量。根據(jù)設(shè)計(jì)文件對(duì)水泥含量、樁徑的要求，通過(guò)成樁試驗(yàn)，確定水泥漿的最佳水灰比、泵送時(shí)間和壓力、攪拌機(jī)提升和下鉆速度等參數(shù)，確定每米噴漿量。6.3預(yù)攪下沉預(yù)攪下沉之前，預(yù)先啟動(dòng)注漿泵確保水泥漿能夠從鉆頭噴嘴順利噴出，下鉆時(shí)，可少量帶漿下鉆，確保噴嘴不發(fā)生堵管。相關(guān)工藝參考值如下：鉆時(shí)速度，參考值V=0.5～0.8m/min；提升速度，參考值Vp=0.2～0.5m/min；攪拌速度，參考值VR=30～50r/min；噴漿時(shí)管道壓力，參考值0.3～0.6MPa；噴漿量，參考值30L/min。預(yù)攪下沉到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)或?qū)游缓?，反轉(zhuǎn)勻速提升，深度誤差不得超過(guò)5cm。下沉鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)軟硬，選擇合適的檔位，并時(shí)時(shí)注意電流的變化及時(shí)換檔。6.5噴漿反轉(zhuǎn)攪拌提升預(yù)攪下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，開(kāi)啟注漿泵，通過(guò)管路送漿至攪拌頭出漿口，首次注漿量按總注漿量的60%進(jìn)行控制，出漿后啟動(dòng)攪拌樁機(jī)及拉緊鏈條裝置，按設(shè)計(jì)確定的提升速度，邊噴漿反轉(zhuǎn)攪拌邊提升鉆桿，使?jié){液和土體充分拌合。6.6重復(fù)攪拌下沉啟動(dòng)攪拌樁機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)，待攪拌頭轉(zhuǎn)速正常后，使鉆桿沿導(dǎo)向架邊下沉邊攪拌，下沉速度按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)深度。6.7重復(fù)攪拌提升開(kāi)啟注漿泵，重復(fù)反轉(zhuǎn)攪拌提升，一直提升至停漿面高程，最后一次提升攪拌宜采用慢速提升，注漿量按總注漿量的40%控制。當(dāng)噴漿口到達(dá)樁頂標(biāo)高時(shí)，宜停止提升，攪拌30s后停止攪拌和噴漿，保證樁頭均勻密實(shí)。6.8樁機(jī)移位施工完一根樁后，移動(dòng)樁機(jī)至下一樁位，重復(fù)以上步驟進(jìn)行施工。七、試樁施工技術(shù)要點(diǎn)（1）水泥土攪拌樁的漿液主要材料為水泥，本工程選用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥在使用前應(yīng)做質(zhì)量檢測(cè)，攪拌水泥漿液所用的水應(yīng)符合混凝土拌合用水的標(biāo)準(zhǔn)。（2）孔位偏差±2～±5cm，水泥土攪拌樁樁體垂直偏差不超過(guò)1%。（3）攪拌樁施工時(shí)樁頂高程不應(yīng)低于設(shè)計(jì)高程，樁底標(biāo)高不宜高于設(shè)計(jì)值，特殊情況由業(yè)主、設(shè)計(jì)（地質(zhì)）、監(jiān)理、施工根現(xiàn)場(chǎng)施工情況確定。（4）水泥漿攪拌采用高速制漿機(jī)制漿，水泥漿液應(yīng)隨配隨用，為防止水泥漿發(fā)生離析，水泥漿在儲(chǔ)漿罐中要不斷攪動(dòng)，以保證漿液質(zhì)量。（5）水泥土攪拌樁二次提升攪拌宜采用慢速提升。當(dāng)噴漿口到達(dá)樁頂標(biāo)高時(shí)，宜停止提升，攪拌30s，以保證樁頭均勻密實(shí)。（6）停工時(shí)間不超過(guò)8h～24h的，恢復(fù)施工時(shí)宜將攪拌樁機(jī)下沉至停漿攪拌面以下0.5m，再攪拌提升。（7）攪拌機(jī)噴漿下沉提升的速度必須符合施工工藝的要求，應(yīng)記錄樁機(jī)每米下沉和提升的時(shí)間及噴漿量。深度記錄誤差不得大于100mm，時(shí)間記錄誤差不得大于5s。（8）每序攪拌樁施工完畢如不繼續(xù)施工，則應(yīng)向集料斗中注入適量清水，開(kāi)啟注漿泵，清洗全部管路中殘存的水泥漿，直至基本干凈。并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。（9）施工參數(shù)應(yīng)符合工藝試驗(yàn)所確定的參數(shù)。八、質(zhì)量圖1SP-5I型樁機(jī)成樁工藝圖控制與檢查圖1SP-5I型樁機(jī)成樁工藝圖試樁施工的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在試驗(yàn)的全過(guò)程，質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙文件要求或監(jiān)理人員指示對(duì)試驗(yàn)施工作業(yè)過(guò)程及完工后的攪拌樁體質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。8.1質(zhì)量控制施工過(guò)程中，隨時(shí)檢查作業(yè)記錄和計(jì)量記錄。樁體的施工作業(yè)過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)包括樁位，樁頂、樁底高程，樁身垂直度，漿液水灰比，樁身水泥摻入比，水泥用量，攪拌頭上提噴漿的速度，復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪深度、停漿處理方法等每樁施工作業(yè)全過(guò)程的檢驗(yàn)。（1）攪拌機(jī)噴漿提升的速度和次數(shù)須符合試驗(yàn)工藝的要求并有專(zhuān)人記錄。每完成一根樁時(shí)，施工人員在記錄上簽字，并將其交給技術(shù)人員。（2）拌制水泥漿嚴(yán)格按有關(guān)參數(shù)執(zhí)行，嚴(yán)格控制水泥漿的比重，每次拌制的漿量應(yīng)大于200L。禁止在拌制完的漿液中加水或水泥。過(guò)濾網(wǎng)不得有破洞。（3）避免因水泥漿泵閥體關(guān)閉不嚴(yán)、造成假送漿現(xiàn)象，確保漿液有效輸送。8.2質(zhì)量檢驗(yàn)成樁樁體的質(zhì)量檢驗(yàn)方法采用鉆孔取芯檢查、開(kāi)挖檢查等。（1）鉆孔取芯檢查：工藝試驗(yàn)完成7天后，采用鉆機(jī)抽芯取樣，通過(guò)所取芯樣檢查樁體均勻性、完整性，并進(jìn)行室內(nèi)抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等試驗(yàn)。合格標(biāo)準(zhǔn)：樁體的外觀質(zhì)量好，無(wú)蜂窩、孔洞；樁與樁間切割搭接滿足設(shè)計(jì)要求；攪拌的均勻性、樁整體性強(qiáng)；抗壓、抗剪強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。（2）開(kāi)挖檢查：工藝試驗(yàn)完成7天后，進(jìn)行淺部開(kāi)挖，觀察樁體均勻性，檢測(cè)樁徑、墻厚、墻間搭接等是否滿足設(shè)計(jì)要求，并進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)、破壞比降試驗(yàn)。合格標(biāo)準(zhǔn)：樁體的外觀質(zhì)量好，無(wú)蜂窩、孔洞；兩側(cè)成樁直徑、墻厚滿足設(shè)計(jì)要求；攪拌的均勻性、樁整體性強(qiáng)；抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)、破壞比降均滿足設(shè)計(jì)要求。