新港江北铁路工程
水泥搅拌桩地基处理
作
业
指
导
书
编制人：
审核人：
批准人：
中铁七局集团有限公司新港江北铁路项目部二分部
二零一零年八月十一日
编号：XG05
水泥搅拌桩作业指导书
一、工程概况
K6+662---K6+887,K6+913—K7+188,K7+350—K7+638,K5+950--K6+263段铁路沿线位于长江北岸，地形较平坦、开阔，稍有起伏，地貌上属于长江二级阶地垄岗地貌与长江一级阶地平原地貌交接地段，地势总趋势为西北高，东南低，地面标高18.0～40.0m。覆土主要有第四系冲湖积、冲洪积层，基岩为第三系至白垩系岩层。岩性主要为淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土、砂类土和碎石类土，泥质粉砂岩、含砾砂岩等，城镇及道路分布层厚不等的人工堆积素填土、杂填土等。K5+950--K6+263段路基基底采用水泥搅拌桩加固。桩径Φ50cm,正三角形布置，桩间距1.2m，加固深度4.0m~8.0m。K6+662---K6+887、K6+913—K7+188段桩径Φ50cm,正三角形布置，桩间距1.3m，加固深度分别为4.3m~9.6m、4.3m~9.4m，搅拌桩桩身水泥采用42.5级水泥，设计凝定的掺灰量不小于加固土体重量的15%，本段水泥浆水胶比选用0.45~0.55，以一次喷浆两次搅拌，全长复搅。水泥搅拌桩顶铺设0.4m厚加筋碎石垫层，加筋为一层双向80kN/m土工格栅。水泥搅拌桩单桩承载力不小于120KN，复合地基承载力不小于150kPa。
二、施工方案及工艺
1）、首先进行测量放样。用全站仪定出施工区域的边线桩，并用石灰撒出路基场坪边线，然后进行清表及软土基底处理。表面杂物用装载机配合自卸汽车运至弃土场，并堆放有序，对不适宜的填料要彻底清理，不留隐患，对特殊路段（低洼地段、池塘、水田等）要先排水清淤，再分层回填并压实，填筑过程严格控制填料粒径及填料质量。
2）、地基处理:地基采用直径φ50cm水泥搅拌桩进行加固，采取正三角形
布置，桩间距在1.
2-1.3m，水泥搅拌桩深度为4～9.6米之间。水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，其施工工艺主要是先在地面把水泥制成水泥浆，然后送至地下与地基土搅和，待其固化后，使地基土的物理力学性能得到加强，达到改良地基的目的。水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。
1.施工准备
①搅拌桩施工场地应事先平整，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。
②水泥搅拌桩应采用合格的P.O42.5级普通硅酸盐袋装水泥。使用前，先将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。
③水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理工程师每天收集电脑记录一次。
④水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。
2、施工工艺流程
桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。
施工工艺流程：（至下页）
水泥搅拌桩施工工艺流程图
3、施工控制
①水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。
②为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
③对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。
④为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
⑤水泥搅拌配合比：水灰比0.5、水泥掺量不小于被加固湿土重量的15％、每米掺灰量53±5kg、在制作泥浆时，可适当掺入外加剂，如石膏、三乙醇胺、木质素碳酸钙，其掺入量分别取水泥重量的2％、0.05％、0.2％。
⑥水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.2MPa.
⑦为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。
⑧在搅拌桩施工过程中采用"叶缘喷浆"的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时，随着叶片的转动和切削，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明，"叶缘喷浆"搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。
⑨施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg.若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
⑩施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：a施工桩号、施工日期、天气情况；b喷浆深度、停浆标高；c灰浆泵压力、管道压力；d钻机转速；f钻进速度、提升速度；g浆液流量；h每米喷浆量和外掺剂用量；i复搅深度。
4、质量检验
①水泥搅拌桩成桩7天采用轻便触探法进行桩身质量检验。
②检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。
③水泥搅拌桩成桩28天后，用钻孔抽芯取样进行无侧限抗压强度试验的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做（3个一组）28天龄期的无侧限抗压
强度试验，留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验，以测定桩身强度。钻孔取芯频率为1％～1
5％。
④如果某段或某一桥头水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10％，则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于10％小于20％时，则应在该段同等补桩；如果不合格率大于30％，则该段水泥搅拌桩为不合格。
⑤对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。
三、安全主意事项
1.施工前与有关单位联系，调查好既有设备情况，了解及探明地下管、线、电缆等隐蔽设施和地上明线的准确位置，并采取可靠的防护措施。需要拆迁的提前和有关单位联系，先行拆迁。
施工人员树立牢固的安全意识。每天施工前要进行安全教育，并明确施工中的安全注意事项。所有施工人员岗前不饮酒，酒后不上岗。
2、安全防护信号及标志设置
设置防护标志。施工现场设置醒目的安全警示标志和可靠的防护设施，危险地段必须悬挂“前方施工，禁止通行”等标语；在基坑四周设置围栏和防护绳。防止非施工人员进入施工区。
3、施工注意事项。
做好岗位安全联控、互控和自控，落实安全措施。施工中加强质量和安全检查，组织员工严格按技术标准、施工规范、操作规程和安全规定作业。
4.加强施工现场安全教育
⑴.利用各种宣传工具，采用多种教育形式，使职工树立安全促生产，生产要安全的思想，不断强化全员安全意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化、正规化。