改建铁路广通至大理线扩能改造工程
水泥搅拌桩试桩成果
总结报告
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审核:
中铁七局集团广大铁路项目部
二〇一三年三月五日
水泥搅拌桩试桩成果总结报告
根据设计图纸和规范要求，我站前三标段于2013年1月17日在DK58+312-DK58+937段软基处，进行了水泥搅拌桩的工艺性试桩。
试桩采用浆体喷射方案，水泥浆分别采用49kg/m、56kg/m和63kg/m三种配合比，设备采用单轴深层搅拌桩机（PH-5A）。
现将水泥搅拌桩试桩施工、工艺参数及检测结果报告如下。
一、试桩施工
（一）、施工准备
1、人员和设备配置
人员配置表
序号工种水泥搅拌桩施工队备注
1 队长 1
2 技术员 1
3 机长 1
4 操作员 1
5 司泵 1
6 记录员 1
7 安全员 1
8 电工 1
9 合计8
主要施工机械设备表
序号设备名称规格型号单位数量备注
1 深层搅拌桩机PH-5A 台 1 搅拌桩施工
2 灰浆泵DW-34 台 1 搅拌桩施工
3 灰浆搅拌机台 1 搅拌桩施工
4 集料斗 1.3+0.4m3个 1 搅拌桩施工
5 压力机JW-2 台 1 搅拌桩施工
6 装载机ZL50 台 1 现场转运
7 水准仪DZS3 台 1 高程测量
8 全站仪TS06 台 1 定位放样
9 发电机100kW 台 1 备用电源
10 水池或水罐12m3个 1 供水
2、材料
水泥：P42.5普通硅酸盐水泥、粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰、拌合用水：自来水。
进场水泥和粉煤灰须经监理工程师见证取样检验合格后方可投入使用。
施工用水须经化验合格，方可用于水泥浆拌制。
3、机械设备状态
进场桩机、压浆泵和水泥浆搅拌机经检查运转状态良好，桩机钻头直径满足设计桩径要求，注浆泵压力表和桩机电流表经过校验标定，电脑记录仪及打印设备工作正常。
4、桩位定位
根据施工现场控制桩和设计桩位，放样出每一根搅拌桩的桩位，然后插入标志竹签并用石灰标记。
设计桩间距1.1m，呈正三角形布置，桩径0.5m。
（二）、水泥搅拌桩试桩要求
设计桩长：3.5m～6.5m，根据现场地质情况达到持力层；
试桩根数： 9根；
单桩承载力(kN)：不小于117kN；
试桩位置：正三角型布置，桩间距1.1m，桩径0.5m。
试桩水泥渗量：14%，16%，18%。
试桩配合比：按照设计和规范要求进行室内配比，室内配比的水泥浆水胶比0.5。
试桩固化剂用量：第一种为49kg/m，第二种为56kg/m，第三种为63kg/m，以确定最佳的固化剂用量。
水泥浆制备：水泥浆采用专用搅拌机拌制，拌制时先加水再加水泥，搅拌时间不少于2min，确保水泥浆搅拌均匀。
水泥浆先通过滤筛再流入储浆池，以剔出水泥结块。
储浆池内放置搅拌机进行二次搅拌，以免水泥浆出现沉淀，影响压浆正常进行。
桩体施工完后，要求28d桩身试块无侧限抗压强度达到1.35Mpa，单桩容许承载力不小于117KN。
（三）、施工工艺：
1、水泥浆制备
49kg/m配合比为水泥：粉煤灰：水=40.83：8.17：24.5、56kg/m配合比为水泥：粉煤灰：水=46.66：9.33：28和63kg/m配合比为水泥：粉煤灰：水=52.5：10.5：31.5
按照试验室提供的配合比和水灰比配制水泥浆，水泥浆每盘拌制量不少于1.5根桩的用量。
拌制时，先加水再加水泥，搅拌时间不少于2分钟。
水泥浆先通过滤筛再流入储浆池，以剔出水泥结块块。
储浆池内放置搅拌机进行二次搅拌，以免水泥浆出现沉淀，影响压浆正常进行。
2、试桩
钻机依靠自身的行走系统移动到施工地点，下放钻头至地面并与桩位对准，调整钻架垂直度，将标尺读数调整为“0”。
待水泥浆从钻头出浆口顺畅喷出后，开始下钻。
施工采用两喷四搅湿喷工艺。
钻机共有1、2、3、4四个档位，下钻时采用4档，边钻进边喷浆（第一次下钻时为避免堵管，采用带浆下钻），同时观察钻机的工作电流表读数。
当钻至持力层时，电流表读数在23~75A
范围内摆动，再向下钻至持力层时，电流表读数超过75A，并呈明显上升趋势，停止下钻。
然后提钻喷浆，至桩顶后，再进行二次复搅和复喷，速度控制在3档。
整个过程往返各两次，全过程不间断喷浆。
喷浆压力控制在0.4MPa，喷浆量48L/m,并保证喷浆量与设计量相符。
为保证桩顶和桩底成桩质量，复喷时在桩顶以下0.3m处和桩底停留喷浆不少于30s。
整个施工过程一气呵成，前后连续，施工中做好原始记录并打印成桩电脑记录小票。
（四）、工艺参数：
钻进时全过程喷浆，防止喷浆口被泥土堵塞。
第一次下钻喷浆采用4档，第二次复喷采用3档。
喷浆时，灰浆泵转速800r/min，喷浆压力0.4Mpa。
钻机平均搅拌转速55r/min，平均下钻及提升速度1.35m/min。
钻进及复喷在持力层以上范围以内时电流表读数为23~75A，当达到持力层时电流表读数超过75A并呈明显上升。
每根桩从开钻至移机平均用时14分钟。
二、单桩承载力试验及钻取芯样进行无侧限抗压试验
试桩【1#配合比（7、8、9号桩）每米固化剂49kg，2#配合比（4、5、6号桩）每米固化剂56kg，3#配合比（1、2、2号桩）每米固化剂63kg】。
2013年2月26日至2013年2月28日，在铁四院（湖北）光大铁路监理项目部副总监理工程师刘青龙的见证下，第三方检测单位（昆明铁路中志科技发展有限公司）对试验水泥搅拌桩进行了单桩承载力试验及钻取芯样进行无侧限抗压试验，单桩承载力均满足设计要求。
根据检测结果，采用1#配合比施工的桩体其钻芯取样试件无侧限抗压强度接近设计值，2#适中，3#较大，故选定2#配合比进行施工。
总结：通过试桩和第三方检测结果，确定我站前三标水泥搅拌桩采用两喷四搅湿喷工艺；每米固化剂掺量56kg，施工配合比为：水泥：粉煤灰：水=46.67：9.33：28，水胶比0.5；水泥浆比重为1.75：每米水泥浆用量为48L；第一次下钻喷浆采用4档，第二次复喷采用3档。
喷浆时，灰浆泵转速800r/min，喷浆压力0.4Mpa；钻机平均搅拌转速55r/min，平均下钻及提升速度1.35m/min；钻进及复喷在持力层以上范围以内时电流表读数为23~75A，当达到持力层时电流表读数超过75A并呈明显上升。
每根桩从开钻至移机平均用时14分钟。
现将我合同段水泥搅拌桩试桩情况和确定的施工工艺与参数予以上报，恳请贵部予以审批，争取本合同段水泥搅拌桩早日开工。
附：检测报告
中铁七局集团有限公司广大铁路项目部
2013年3月5日。