1、水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部1目 录1基本原理32适用范围 33施工工艺44劳动组织35物资供应 36机具设备47质量检验、控制.38安全措施 3水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部2一、基本原理水泥搅拌桩基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，可通过专用机械设备将水泥喷入处理的软土地基内，并在喷注过程中上下搅拌均匀，使水泥与土发生水解和水化反应，生成水泥水化物并形成凝胶体，将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体，这就是水泥骨架作用，同时，水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的钠离子进行离子交换作用，生成稳定的钙离子，从而进一步提高土体的强
2、度，达到提高地基承载力的目的。二、适用范围本法适用于加固较深较厚的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、无流动地下水的饱和松散砂土和含水量较高且地基承载力不大于120kPa的粘性土地基，对超软土效果更为显著。三、施工工艺（一）水泥搅拌桩施工工艺流程为：桩位放样平整场地水泥搅拌机定位预搅下沉制配水泥浆喷浆搅拌、提升至设计桩顶重复搅拌下沉重复搅拌提升直至孔口桩孔成型施工下一根桩。附图。水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部3施工测量放线复搅下沉（2/3）设计桩顶搅拌提升预搅下沉桩机就位标定桩位平整场地复搅提升（2/3）浆液制备 调整水平校正桩长注浆注浆复搅下沉（1/3 且不小3m）水
3、泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部4（二）施工方法1、场地应先整平、清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等） 。场地低洼处用粘性土料回填夯实，不得用杂填土回填。2、施工前应标定搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数，并通过设计要求通过试验确定搅拌桩的配合比。3、水泥土搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩，数量不得少于2根。当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。4、施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设
4、备自重，以 0.380.75m/min 的速度沉至要求加固深度，再以0.30.5m/min 的均匀速度提起搅拌机，与此同时开动砂浆泵将砂浆从深层搅拌中心管不断压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面，即完成一次搅拌过程。用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体。5、施工中水泥固化剂应严格按预定的配合比拌制，并应有防离析措桩孔成型桩机移位复搅提升（1/3 且不小3m）水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部5施。起吊应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度，搅拌桩的垂直偏差不得超过 1%；桩位的偏差不得大于 50mm。成桩要控制搅拌
5、机的提升速度和次数，使连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续，成桩直径和桩长不得小于设计值。6、搅拌机预搅下沉时，不宜冲水；当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。7、依照搅拌桩施工工艺流程图及设计要求和施工规范的质量标准进行施工，对于搅拌桩的复搅深度桩长米以内的桩全复搅。超过米上的桩，其复搅深度按桩长的 05m 进行复搅。8、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
6、 0.4MPa。深层搅拌机械都采用定量泵输送水泥浆，而深层搅拌机又是转速恒定的，因此灌入地基中的水泥量完全取决于深层搅拌机的提升速度和复搅次数。对于搅拌桩，随着深度的增加，桩身轴向应力呈衰减变化，桩承载力发挥随度越来越小，因此，从理论上讲，合理的水泥（灰）的掺量应是沿桩身逐渐减小，即采用变掺量设计以使桩长范围内承载力达到相同的发挥度，避免在较大的载荷作用下桩身上部因强度不足而产生浅层破坏现象，从施工工艺上可采用变参数施工，即在桩身上部 0m 范围内水泥掺入量比下段部位增加 1 倍，上部采用 2 搅喷，下部 1 搅喷。水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部69、水泥浆液配制严格按水灰
7、比控制，水泥必须是新近出厂的，未受潮、无结块，加入混合时，要有专用的容量水容器，水泥浆液必须用砂浆搅拌机搅拌，每次搅拌时间不得少于 3min，制好的水泥浆不得停置时间超过 2 小时，浆液在砂浆搅拌机中要不断搅拌，直到搅浆前。四、劳动组织项目部组织机构：水泥搅拌桩工程施工管理推行项目经理负责制，由公司抽调技术水平高、思想素质好、能力强的人员组成项目经理部，实施对工程的组织与指挥，其管理体系见图示。五、物资供应水泥搅拌桩加固软土的固化剂宜选用强度等级为 32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。水泥掺量除块状加固时可用被加固湿土质量的 7%12%外，其余宜为 12%20%。每加固 1m3土体掺入水泥约11
8、0160kg。水泥浆水灰比可选用 0.450.55。外掺剂可根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝、减水以及节省水泥等作用的项目经理项目副经理 项目总工施工员计量员财会员质检员资料员预算员材料员安全员设备员试验员保管员水泥搅拌桩专业施工班组水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部7材料，但应避免污染环境。六、机具设备（一） 水泥搅拌桩的主要施工设备为深层搅拌机，有中心管喷浆方式的 SJB-1型搅拌机和叶片喷浆方式的 GZB-600型搅拌机两类。SJB-1型深层搅拌机是双搅拌轴中心管输浆的水泥搅拌专有机械，制成的桩外形成“8”字形（纵向最大处 1.3m，横向最大处为0.8m） 。它由
9、动力部分：2*30kw 潜水电机各自连接一台 2级 2K-H行星齿轮减速器；搅拌部分：包括搅拌轴（每节长 2.4m，直径127mm）和搅拌头（带硬质合金齿的两叶片式；直径 0.7m0.8m） ；输浆部分：由中心管（直径 40mm，每节长度 2.45m）和穿在中心管内部的输浆管（直径 68mm）以及单向球阀（球径 120mm）等组成。中心管通过横向系板和搅拌轴连成整体。主要有灰浆搅拌机（共两台各 200L，轮流供料） 、集料斗（容积 0.4m3） 、HB6-3 型灰浆泵、电气控制框等。（二）GZB 型深层搅拌机是利用进口钻机改装的单搅拌轴、叶片喷浆方式的搅拌机。它包括：动力部分：两台 30kw电
10、机，各自连接一台 2K-H行星齿轮减速器；搅拌轴和输浆管；单轴叶片喷浆方式是使水泥浆由中空轴经搅拌头叶片，沿着旋转方向输入土中，搅拌轴外径 129mm，轴内输浆管外径 76mm；搅拌头：在搅拌头上分别设置搅拌叶片和喷浆叶片，两层叶片相距 0.5m，成桩直径600mm，喷浆叶片上开有 3个尺寸相同的喷浆口。其配套设备主要有：PMZ-15 型灰浆计量配料装置。由灰浆搅拌机两台（容积各为水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部8500L） 、集料斗（容积 0.18m3） 、灰浆泵组成；电磁流量计等。（三）水泥搅拌桩机械数量根据现场工作量确定。七、质量检验、控制（一）质量控制项目经理部指派专
11、人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。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
12、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 0.450.50、水泥掺量 12、每米掺灰量 46.25kg、高效减水剂 0.5。6、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，且水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部9在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为 30秒。7、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
13、量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。8、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。9、现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：1 施工桩号、施工日期、天气情况；2 喷浆深度、停浆标高；3 灰浆泵压力、管道压力；4 钻机转速；5 钻进速度、提升速度；6 浆液流量；7 每米喷浆量和外掺剂用量；8 复搅深度。（二）质量检验1、水泥搅拌桩成桩 7天可采用轻便触探法进行桩身质量检
14、验。（1）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。（2）触探试验：根据现有的轻便触探击数(N10)与水泥土强度对比关系来看，当桩身 1d龄期的击数 N10大于 15击时，桩身强度已能满足设计要求；或者 7d龄期的击数 N10大于 30击时，桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过 4m。水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部10（3）水泥搅拌桩成桩 28天后，用钻孔取芯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
15、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 11.5。（4）如果水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于 10，则可认为水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于 10小于 20时，则应在补桩；如果不合格率大于 30，则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。（6）在软土层深厚的地方，或对施工质量有怀疑时，可在成桩 28天后，由监理工程师随机指定抽检单桩或复合地基承载力。随机抽查的桩数不宜少于桩数的 0.2，且不得少于 3根。试验用最大载荷量为单桩或复合地基设计荷载的两倍。2、外
16、观鉴定(1)桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。(2)搅拌均匀，凝体无松散。(3)群桩桩顶齐，间距均匀。（三）质量保证体系水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部11制度保证质量目标质量保证体系思想教育保证提高全员意识工作保证组织保证包保责任制质量保证制度：1.生产责任制2.施工前技术交底3.工作交接班制4.严格工序报检制5.质量事故报告制6.质量达标奖惩制奖罚分明经济兑现各项施工质量标准、规程国家安全法律法规收尾过程检查施工过程检查工班、工种质量检查员作业质量领导小组开工前检查经济保证施工规范教育水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部12八、安全保证保证措施（一）安全目标杜绝责
17、任死亡事故，杜绝火灾、重大机械事故，确保无安全事故的发生，安全生产达国标。（二）保证措施1、安全管理机构2、 安 全 保 证 体 系 （ 见 下 图 ）3、 安 全 保 证 措 施（1）项目安全负责人即时按要求传达上级的安全文件精神，与兼职安全小组组长：项目经理安全小组副组长：项目副经理安全小组副组长：安检科主任各作业队队长附属圬工工程队队长各工工点领工员技术室成员水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部13安全员共同解决现场存在的问题。（2）生产人员必须穿戴好各种劳动保护用品，高空作业一定要系好安全带。安全生产第一安全为了生产生产必须安全安质室工班、工种安全检查员收尾过程检查经济兑
18、现安全生产制度：1.安全生产责任制2.班前安全讲话3.周一安全活动制4.安全设计制5.安全标准工地建设制6.安全教育制7.安全技术交底8.安全交接班制9.安全操作挂牌制10.安全生产检查制11.安全事故报告制12.安全生产奖惩制安全生产目标制度保证工作保证组织保证施工技术安全规则教育提高全员意识思想教育保证 经济保证开工前检查作业队安全领导小组 施工过程检查国家安全法律法规各项安全生产标准、规程奖罚分明包保责任制安全保证体系水泥搅拌桩方案 中铁六局集团公司玉蒙铁路工程项目部14（3）协调好与周围非生产人员的关系，不发生任何治安问题。（4）认真落实安全第一，预防为主的方针。（5）特殊工种应由专业人员操作，禁止无证上岗
