江阴长江公路大桥九圩连接线改造工程 首件.doc

江阴长江公路大桥九圩连接线改造工程
G匝道湿喷桩施工

首
件
试
验
方
案

江苏中瑞路桥建设有限公司
江阴长江公路大桥九圩连接线改造工程·项目经理部
二Ｏ一一年九月

湿喷桩试验方案
按照施工图设计，江阴长江公路大桥九圩连接线改造工程范围内有284172米/36180根湿喷桩施工。主要分布于CK0+000~CKO+480，含CKO+265处管涵地基，新建段； CK0+000~CKO+780，含CKO+493、CKO+721.5箱涵，位于C匝道拼接段左侧；CK0+000~CKO+780，含CKO+493、CKO+721.5箱涵，位于C匝道拼接段右侧；FKO+625~FKO+974.9，含FKO+660.2管涵、FKO+823.3箱涵，位于F匝道拼接段左侧；FKO+625~FKO+974.9，含FKO+660.2管涵、FKO+823.3箱涵，位于F匝道拼接段右侧；GKO+000~GKO+356.62，含GKO+075.5管涵，位于G匝道拼接段右侧；HKO+142.28~HKO+253.89，含HKO+217箱涵，位于H匝道拼接段左侧。
本段采用湿喷桩处理284172米/36180根，具体工程量见下表：
湿喷桩工程量表
序
号
段落
处理长度
处理宽度
桩径
桩长
水平间距
根数
总长
整平高程（m）
1
CK0+000~CKO+480新建段（含CK0+265管涵）
480m
40.1m
0.5m
5-7m
1.3(1.2) m
14091根
98637m
1.8
2
CK0+000~CKO+780 C匝道拼接段左侧（含CK0+493、CK0+721.5箱涵）
300m
15.5m
0.5m
5-7m
1.2(1.1)m
5040根
35280m
2.5
3
CK0+000~CKO+780 C匝道拼接段右侧（含CK0+493、CK0+721.5箱涵）
300m
10.3m
0.5m
5-7m
1.2(1.1)m
3780根
26460m
3
4
FKO+625~FKO+974.9 F匝道拼接段左侧（含FKO+660.2管涵、FKO+823.3箱涵）
349.9m
9.9m
0.5m
5-7m
1.2(1.1)m
4048根
42504m
3
5
FKO+625~FKO+974.9 F匝道拼接段右侧（含FKO+660.2管涵、FKO+823.3箱涵）
349.9m
11.5m
0.5m
5-7m
1.2(1.1)m
4784根
50232m
3.3
6
GKO+000~GKO+356.62G匝道拼接段右侧（含GKO+075.5管涵）
356.6m
7.7m
0.5m
5-7m
1.2(1.1)m
3375根
23625m
2.6
7
HKO+142.28~HKO+253.89 H匝道拼接段左侧（含HKO+217箱涵）
111.6m
7.8m
0.5m
5-7m
1.2(1.1)m
1062根
7434m
1.6
8
合计
36180根
284172m

注：桩长及桩间距栏括号内数据分别指构造物底部的桩长和桩间距，括号外数据指构造物两侧各15m范围及其他一般路段桩长及桩间距。

由于湿喷桩施工速度慢，工期长，完工后需28天的龄期才能检测，是影响路基设计填方的关键。我们必须尽快完成试验桩，以指导后续工程快速、有续的进行。

（一）、试验目的
通过试验，确定满足设计喷浆量的各项工艺参数，如钻进下沉速度、钻杆提升速度、搅拌转速、喷气压力、单位时间喷浆量等。试验结果经监理工程师批准后作为工程桩的施工依据，并及时向施工人员进行技术交底，指导现场施工。
（二）、试验地点及计划日期
采取先试验桩之后再施工的方式，当试验桩达不到理想的设计要求时，采用补桩方案进行处理。先从GK0+080～GKO+360处进行施工，试桩数量6根。计划2011年9月17日施工。

（三）、试验设备及人员安排
采用一台装备良好的GPP－5C型湿喷机进行试验，组建一个10人的试验班组，组长由经理部总工程师张斌担任，副组长由软基施工队队长卢海松担任，具体分工见下表：

序号
工种
人数
工 作 内 容
1
组长
1
负责指挥协调各工序操作联系，控制操作规程。
2
副组长
1
负责记录数据，操纵电器控制仪表，使用联络信号，兼质量检查员工作
3
操作员
4
按设计施工工艺正确操纵钻头的钻进和提升，检查维修机械，负责使用联络信号
4
司泵
1
统计材料用量，记录泵送时间，清洗输送管道
5
上料工
4
将加固料送入罐内，保证施工连续
6
电工
1
负责机器设备的安装和安全使用

（四）具体试验方案
1、施工要求
（1）桩位布置：按等边三角形梅花型排列，布桩范围为路基范围及至路基坡角线。
（2）桩径0.5m，桩长5～7米不等，间距1.2、1.1米，桩体水泥掺量为50kg/m，水泥采用C32.5海螺牌水泥，水泥浆液水灰比0.5。
（3）场地处理：首先应挖除建筑垃圾等杂填土，湿喷桩停灰面为地面清表线下25cm。湿喷桩施工结束后，应挖除桩顶浮土，回填25cm砂垫层或石灰处治土，碾压密实后作为路基垫层。施工期应做好场地排水工作。
（4）单根桩开钻后应连续施工，严格控制起喷及停喷高程，不得间断，以保证湿喷桩长度。如遇停机或机械故障停喷，应及时记录中断高程，待恢复正常后立即进行复搅，复搅重叠长度不小于1m，如中断时间超过12小时，则应采取补桩措施。储灰罐容量不应小于单桩用灰量加50kg。
（5）水泥搅拌桩施工前应进行成桩试验，确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌头喷浆口的时间、预搅下沉速度、提升喷浆速度、搅拌转速等参数。宜用流量泵控制输浆速度，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。
（6）制备好的水泥浆液不得离析，泵送必须连续。控制浆液的罐数、水泥和外掺剂的用量及泵送浆液的时间应有专人记录。
（7）整桩喷浆搅拌结束后，为使软土与水泥搅拌均匀，应再次将搅拌拌头边旋转边沉入土中至设计深度，再将搅拌头边旋转边提升出地面。
（8）施工间隔期间，应及时清洗集料斗和全部管路中线中的残留浆液，直到基本干净，以防止浆液硬结堵管。

2、施工工艺
（1）、湿喷桩施工工艺流程如下图所示：

湿喷桩施工工序图
湿喷桩机械对中就位

材料进场检验
预搅下钻

制备水泥浆
喷浆

重复工序
喷浆、搅拌提升至整平高程

重复搅拌下沉

重复搅拌提升

关闭搅拌机械

移位、回填土

湿喷桩的施工流程图

施工流程图中关键工序需经监理工程师验收合格后方可进行下道工序施工
（2）、施工程序示意如下图所示。

钻孔
钻机
钻架
钻杆
钻头
成桩
现地面
施工桩顶标高
桩底标高

湿喷桩施工程序示意图

1)操作方法
（1）进行湿喷桩施工的场地，先整平，整平高程必须符合图纸设计要求，必须清除地面以下的一切障碍物（包括石块、树根和垃圾等），准确地进行桩位放样，场地低洼或水塘地段应先排水清淤后再回填素土（不的回填杂填土）至整平高程，并进行适当碾压，压实度应符合图纸设计要求（85%）；
（2）湿喷桩施工机械应配有电脑记录并打印喷浆量设备；
（3）湿喷桩施工操作步骤如下：
a.湿喷桩机械就位；
b.预搅下钻，速度≤1.0m/min；
c.到达硬层后提前喷浆，间歇一定时间再提升钻具，速度≤0.8m/min，确保底部有足够的灰量；
d.喷浆搅拌提升至离整平高程下0.25cm（或规定标高）处停喷；
e.重复搅拌下沉；
f.重复搅拌提升，直至离整平高程0.25cm，然后回填石灰处治土至整平高程。
g.当复搅发生空洞或意外事故（如停电、灰管堵塞等）影响桩身质量，钻具提升后应立即回填素土，进行重新喷浆复搅，在12小时内补救，搭接长度不小于1m；
h.关闭搅拌机械；
i.移位；
j.回填石灰处治或砂垫层并压实。

2)湿喷桩施工时注意事项
1.桩机必须配置喷入计量装置，严禁无喷入计量装置的桩机投入使用，并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量浆液罐容量不小于一根桩的用灰量加50kg，当重量不足时，不得开钻下一根桩的施工；
2.严格控制喷桩标高和停浆标高，不得中断喷浆，确保桩体长度；严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业；
3.施工中发现喷浆量不足时，实行整桩复打，复打的喷浆量应不小于设计用量；
4.湿喷桩采用的水泥为32.5级海螺牌水泥，桩径50cm，水泥用量为50kg/m，所用水泥应确保质量，严禁使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥；
5.湿喷桩施工时，为确保湿喷桩的成桩质量，应在湿喷桩的全长范围内进行复搅；当施工过程中遇到停电、机械故障原因中断喷浆时，应在12小时内复搅复喷，保证二次复搅复喷搭接长度不小于1m；
6.桩身施工时，应采用中~低速档钻进（或提升），切采用高速档快速钻进（或快速提升）。

3）桩长控制原则
处理深度以打穿软土进入相对硬层50cm为原则，现场采用双控，即以地勘资料和图纸中的处理长度为基础，结合施工机械的电流变化，以确保是否打穿软土层，当电流发生突变，一般电流达到60~70A，可认为已进入相对硬层。根据施工机械的差异，此电流数值可相对变化。

3、试验桩现场质量检测
检测湿喷桩质量所用的方法与检测其它桩一样，可采用多种手段进行。现场检测具有直观、工效高、代表性强、避免取样运送过程的扰动等优点。但每一种方法都有一定的局限性，因此进行湿喷桩检测时，我们拟采用多种方法综合评价，并辅以一定的室内试验。
针对湿喷桩的需要，施工完成后的全面检查方法有：
(1)、测量放线检查
试验桩完成后进行基槽开挖，基槽开挖后，桩顶露出1m的长度，按设计桩长截掉桩顶多余部分，再用经纬仪和水准仪进行测量。经过测量检查可以了解桩的偏位、桩顶标高、开挖标高等情况。
(2)、人工直接观察
基槽开挖后，组织人力对现场直接进行检查，可以了解桩的成形、桩径、缺桩、桩项强度、桩顶质量、桩位偏离等情况。在这些检查项目中，除桩顶强度外，其于均用视力检查确定；桩顶强度除观察其搅拌均匀程度进行分析外，还可以采用简易检测法，即用一根长度2m、直径16mm的平头钢筋，竖直立于桩顶，如用人力能压入10cm（28d龄期），表明施工质量有问题。
(3)、桩身取样强度检验
施工前应针对现场地基土质进行室内水泥配比实验，并可根据工期要求及现场土质情况添加外掺剂（生石灰粉早强剂含量约为水泥量的2.5%）。桩体强度取90天无侧限抗压强度不小于1.2Mpa，成桩7天后无侧限抗压强度>0.5Mpa，即用钻机对桩身取芯样，千分之五抽检，每个段落不小于2根，制成试块进行无侧限抗压强度试验，用以侧定桩体强度。钻孔直径不小于108mm，以便保证制成的试块尺寸不小于50mm×50mm×50mm。
(4)、静力触探
静力触探是将一定规格的圆锥形探头，按一定的速率压入土层中，量测土对探头的阻力，借以分析土的性质。在湿喷桩检测中，静力触探除用于对桩体进行7d内静探处，还可用于对桩周土进行静探。静力触探测试结果可判定被探体（土层或桩体）的密实性、均匀性、地基处理前后的承载力、不排水强度、压缩性质等，还可以用来计算出单桩承载力。

4、质量控制
湿喷桩试验时，副组长随时记录压力、浆喷量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化，并满足下列要求：
（1）、固化剂浆液应严格按预制的配比拌制。配备好的浆液不得离析，不得停置过长，超过2小时的浆液应降低标号使用；浆液倒入集料时应加过滤筛，以免浆内结块，损坏泵体。
（2）、泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。现场拌制浆液，应有专人记录固化剂，外掺剂用量，并记录泵送浆开始及结束时间。
（3）、根据成桩试验确定的技术参数进行施工。操作人员应记录每米下沉时间、提升时间，记录泵送时间、停浆时间等有关参数的变化
（4）、供浆必须连续，拌和必须均匀。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应使浆搅拌机下沉至停浆面以下0.5米，待恢复供浆后再喷浆提升。如因故停机超过3小时，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，清洗后备用。
（5）、搅拌机提升至地面以下1米时宜用慢速；当喷浆口即将出地面时，应停止提升，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。
5、质量保证措施
(1)、试验前及时进行土样试验、加固料试验和水泥土比例试验，确定每米的理论喷浆量。
(2)、试验中根据工程要求召开质量专题会议。
(3)、控制钻头下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌，严格按要求进行复拌。