喀什路框架中桥高压旋喷桩试桩总结报告
一、工程概况
喀什路框架中桥中心里程为JDK4+472, 桥梁全长58.68m，为跨越开发区规划中的喀什路而设。基础采用高压旋喷桩加固处理，桩径0.6m、间距1.0m~1.1 m。框架中桥翼墙部分桩长6.5m,共计2217根，共计14410.5m。
本桥为6+12+12+6m钢筋混凝土框架中桥，规划中的喀什路与新建铁路夹角为45°，本框架用途：交通通道。通行净高要求（净宽×净高）：2-12.0m×4.5m，出入口设限高架。该桥桥上线路为三股，分别为I股、II股、III股。桥位处线路均为曲线段，半径为600m。线路纵坡分别为-5.5‰、-5.5‰、0.0‰。场地土类型为中软土，场地类别为III类场地。地下水为第四系空隙潜水，勘探期间地下水水位埋深2.3~2.5m,地下水位标高-0.2~-0.5 m受海水和大气降水补给。
该桥混凝土结构所处环境类别为氯盐环境，酸盐侵蚀环境，盐类结晶破坏环境，等级依次为L3、H2、Y2。
特殊岩土及不良地质：淤泥质粉质粘土，为软弱下卧层，建筑物应简算软弱下卧层的压力及稳定性指标；细砂层为可液化土层。
二、试桩目的
根据设计规范要求，旋喷桩施工前进行室内配合比试验，并进行现场试验或试验性施工，来确定合理的水灰比，钻机提升速度、泵浆压力、满足旋喷桩施工技术参数，由此确定本标段的高压旋喷桩的施工工艺及施工技术参数，试桩施工过程中，驻地监理参与全过程监控。以确保大面积施工时高压旋喷桩的施工质量。
三、设计要求
1、桩体无侧限抗压强度fcu≥3.0Mpa，处理后的出入口八字墙基底复核地基应力达到254kpa以上，3股下方框架桥箱体地基基底复核地基应力达到145ka以上，I股、II股下方框架墙桥箱体地基基底复核地基应力达到180kpa以上。
2、固化剂采用抗硫酸盐水泥，水泥掺入量、加固料配方，应通过室内配比试验或现场试验确定。
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3、试桩施工前，应取原状土在室内做水泥土的配比试验，其中水灰比为1：1。
四、试桩过程
1、试桩位置
根据站场情况，高压旋喷桩工艺性试验选在JDK4+465~JDK4+472段，成正方形布置，共有3根试验桩。
2、试桩时间
1、2014年3月29日对所有参与试桩人员进行现场技术交底； 2、2014年4月2日～4月3日进行试桩施工； 3、2014年4月10日对试桩进行桩径及强度进行检查；
4、编制水泥搅拌桩试桩成果报告并于2014年4月12日组织试桩成果评审。
五、工艺原理
1、施工原理
高压喷射注浆法是先利用工程钻机钻孔作为导孔，将带有特殊喷嘴的注浆管插入设计的土层深度，然后将水泥浆以高压流的形式从喷嘴内射出，冲击切削土体。土体在高压喷射流的强大动压等作用下，发生强度破坏，土颗粒从土层中剥落下来，与水泥浆搅拌形成混合浆液。一部分细颗粒随混合浆液冒出地面，其余土粒在射流的冲击力、离心力与重力的作用下，按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。这样从下向上连续的喷射注浆，混合浆液凝固后，在土层中形成具有一定强度的固结体，到达增强地基承载力的目的。
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2、施工流程 原 地 面 处 理
测 量 放 样 钻 机 就 位 插 入 注 浆 管 至 设 计 深 度 钻 机 移 位 钻 进 至 设 计 深 度 高压喷射注浆 喷 射 结 束 拔 管
六、施工组织
试验方案报业主和监理单位审核后，按批准后的方案组织实施试桩，并请监理、设计、业主等单位全程监督和指导。具体施工组织如下： 1、 主要管理人员 序 号 1 2 3 4 5 6 7 2、劳动力配置： 序号 1 2 3 4 职务 班长 钻探工 泵工 电工 职责范围 全面掌握施工质量和安全 操作钻机，卸接钻杆，维修保养和排除故障 操作高压泵及维修保养 负责钻机、电源、电路工地照明及电气故障排除 人数 1 2 2 1 姓 名 杨晓峰 杨卓 王德江 董亮亮 贾瑞奇 左红军 张国鹏 职 务 施工负责人 工程部长 物资部部长 现场技术员 四分部试验室主任 安质部部长 质检员 泥浆排泄处理 欢迎下载 3
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5 6 7 8 钳工 普工 普工 技术人员 合计 全面维修保养机具设备 倒水泥、操作搅拌桶及倒灰和过滤 协助钻机工作（卸接钻杆、冲洗等） 掌握施工技术、质量、写施工日志和记录 1 2 2 1 12 3、主要施工机械 序号 1 2 3 4 5 6 4、主要材料
（1）水泥见附件1：进场材料检验结果报验单--水泥检验报告；
（2）拌合用水采用合格水源（见附件2拌合用水、附件2地表水和附件2地下水检测报告）。
设 备 名 称 高压注浆泵 旋喷钻机 浆液搅拌机 电焊机 高压输浆管 潜水泵 规 格 GZ-40 PH-5A BX6-140-2 Φ23 单 位 台 台 台 台 米 台 数量 1 1 1 1 120 1 七、高压旋喷桩施工
1、试桩时间为2014年4月2日--2014年4月3日。在此期间，龙烟项目部、四分部、监理站有关技术人员和监理人员到现场进行了技术指导。
附件3：试桩施工现场照片 附件4：现场施工记录
2、技术措施
（1）场地平整
原地面清理、整平，并用小型压路机碾压密实。挖好排浆沟，设置回浆池，浆液回收处理，防止污染环境。
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（2）钻机就位
钻机安放在设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差不得大于50mm。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差1％以内，钻机就位后，必须作水平校正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机。
（3）造孔
钻孔的目的是为了把注浆管置入到预定深度，钻孔方法可根据地层条件、加固深度和机具设备等条件确定。成孔后，校验孔位、孔深及垂直度是否符合规范要求。（孔位纵横向偏差不大于50mm、孔深不小于设计深度、垂直度偏差不大于1％）
（4）下注浆管
成孔合格后即可下入注浆管到预定深度。在下管之前，必须进行地面试喷，检验喷射装置及浆液发生装置是否正常。
（5）喷射注浆作业
将注浆管下到预定深度后，进行地下试喷，一切正常后即可自下而上进行喷射作业。施工过程中，必须时刻注意检查浆液初凝时间、浆液流量及压力、提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录，如遇故障及时排除。
（6）冲洗器具
喷射作业完成后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把注浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
（7）移动机具：
将钻机等机具设备移到新孔位上。
八、质量控制措施
1、确保定位轴线质量
（1）严格按照施工图及施工现场实际位置定出桩的起始点及轴线位置； （2）旋喷桩起始点及轴线位置经验收合格后，方可进行旋喷桩施工； 2、确保桩位质量
桩位移机前要量好间距尺寸并做好标记，移位时在内外边线间移动，就位前对桩间距进行复核，以确保桩间搭接长度符合设计要求。
3、确保桩顶、桩底标高
施工时应不断测量施工场地及机架标高，并及时修正相应桩深和其它标高控制位
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置，如周围存在建筑物时，将桩底和其他位置控制标高标志在建筑物上。
4、保证桩体垂直度
在铺设道轨枕木处要垫平整实，使道轨枕木在同一水平线上，在开孔前用水平尺对机架进行校对以确保桩体垂直度（不得超过1.0%）达到设计要求。
5、保证加固体强度均匀性
（1）压浆阶段杜绝断浆和输浆管道堵塞现象；
（2）控制喷浆量和提升速度。压浆压力控制在20～24Mpa；
（3）桩机下沉至停浆面下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌；
（4）邻桩间隔搭接时间不得超过24小时；
（5）水泥采用Po42.5普通硅酸岩水泥，必须有出厂质保书、准用证，并经化验合格后方可使用；
（6）水泥浆液严格按设计水灰比进行配料；水泥浆液搅拌好后，进入储浆筒前，用筛网清除水泥中的结块和杂物；只能在压浆前进入储浆筒中，以保证水泥浆不发生离析；
（7） 水泥用量控制
A、水泥浆拌制：严格按照C：W：F = 1：1.67：0.67的水灰比进行水泥浆液配置，按照搅拌桶的容积确定每桶水泥浆液的掺灰量，配好的浆液，通过检测浆液比重和水泥消耗量对配灰量进行核查，确保浆液的配灰量满足设计要求。浆液配合比见下表：
浆材 水泥 水 粉煤灰 100L浆液掺加量（KG） 45.3 75.5 30.2 400L浆液掺加量（KG） 181.2 302 120.8 浆液比重 1.51 B、高压旋喷桩每米掺灰量控制：设计要求每米桩掺入水泥54.5kg，粉煤灰36.5kg试桩前，在搅拌池容积400L处（从桶顶算起）设置标计(钢筋)，试桩时，反复试验钻机提升速度，直到提升2米时水泥浆液下降到池内400L标记处，说明满足每米掺灰量91kg的要求，该提升速度即作为控制高压旋喷桩每米掺灰量的最高速度。
九、成桩检测
1、成桩7d后的试验检测，试验于2014年4月11日进行（自检）。 （1）桩径检查试验，结果满足要求。
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附件5: 桩径检查试验现场照片。 附件6：桩径检查试验现场记录表。 （2）桩身钻芯取样，强度达到设计要求。 附件7: 高压旋喷桩强度报告。
十、试桩总结及建议
喀什路框架中桥高压旋喷试验桩共有3根，高压旋喷试验参数3组，每组参数试验桩1根桩。按照设计上高压旋喷桩压力应大于20MPa，桩径0.6m的设计要求，本工程高压旋喷试验桩定为三组压力，分别为20MPa、22MPa及24MPa。
（1）桩径及均匀性：在4月7日挖开桩头进行桩径及外观检测，试验桩压力为24MPa的桩径检测为0.73m，平均桩径0.74m，试验桩压力为20MPa的几组试验桩中，桩径最小为0.62m，最大为0.64m，平均桩径为0.63m，试验桩压力为22MPa的几组试验桩中，桩径最小为0.64m，最大为0.68m，平均桩径为0.66m，表明在20MPa、22MPa及24MPa三组注浆压力下，都可以满足本工程高压旋喷桩孔径要求。
高压旋喷试验桩中，根据挖出的桩头部分表明，旋喷桩体中土体颗粒与水泥浆液混合均匀，旋喷桩头的混合浆液，在土层中形成具有一定强度的固结体，对改善地基承载力起到一定作用。
在压力24MPa下施工时，发现孔径超出了设计要求的0.6m要求，两孔在高压下容易形成串孔。
（2）水泥掺入量：根据施工参数分析，高压旋喷桩在施工压力一定情况下，提升速度与桩体每米水泥用量成反比，提升速度快，水泥掺入量降低；提升速度慢，水泥掺入量增加。在压力20MP a，提升速度23 cm/min时水泥掺入量能够满足设计要求。
（3）提升速度：根据试桩情况，提升速度23cm/min时，在20MPa压力下水泥掺入量可以满足设计要求。
（4）通过试桩施工，施工机械能够满足施工工艺要求。 （5）施工建议
A、在高压旋喷试验桩施工前应做好充分准备工作，施工机械按要求进行各项检修，避免试验桩施工中断，减小试验参数的误差。
B、在保证设计对高压旋喷桩孔径、无侧向抗压及单桩承载力要求情况下，建议压力20MPa、提升速度23cm/min、水灰比C：W：F = 1：1.67：0.67、旋转速度25r/min、水泥浆掺入量91kg/m情况能达到设计要求。
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