**鐵路樞紐工程**標水泥攪拌樁試樁總結報告
1中國鐵建
1、試樁里程、布置形式及布置情況
在dk746+085段附近的右側進行了9根水泥攪拌樁成樁工藝性試驗，該試驗樁已按照既定方案順利完成。水泥攪拌樁布置形式為正三角形布置，樁間距為1.1m 。
攪拌樁直徑為0.5m ，設計樁長14m ，實際樁長見附件：水泥攪拌樁試樁記錄
2、試樁施工機具
本次試樁選用sp-5型大扭矩鑽機，主電機功率為45kw ，鑽進速度有五檔：
一檔為0.1～0.3m/min ，轉速正轉15r/min ，反轉17r/min ；
二檔為0.3～0.7m/min ，轉速正轉25r/min ，反轉29r/min ；
三檔為0.7～1.2m/min ，轉速正轉44r/min ，反轉52r/min ；
四檔為1.2～1.7m/min ，轉速正轉70r/min ，反轉82r/min ；
五檔為1.7～2.3m/min ，轉速正轉108r/min ，反轉138r/min ； 可無機調速。
pj-5a 泥漿幫浦1臺。yx-ⅰ型電腦自動記錄儀。
試樁前所有用於試樁的機械都完成以下工作：
（1）樁機配置了可以控制樁身每公尺噴漿量的記錄器，且記錄器上的任何乙個可操作的按鈕和開關不得用於設定操作時間、深度、噴漿量、樁位編號、復攪深度、復攪次數等引數。
（2）樁機上的壓力表、轉速表、電流錶、電子稱都經過標定，達
到合格。
（3）每台樁機鑽架相互垂直兩面上分別設定兩個0.5kg重的吊線錘，並畫上垂直線。
（4）在每台樁機的鑽架畫上鑽進刻度線，標寫醒目的深度。
（5）鑽頭直徑的磨損量≤1cm。
3、試樁目的
（1）確認每根攪拌樁水泥用量。
（2）確定攪拌下沉、提公升的速度和重複攪拌下沉、提公升速度。
（3）根據不同摻和比確定技術引數。
（4）確定不同地質情況的電流強度。
（5）確定該地質條件下，按室內配合比在現場施工，水泥攪拌樁25d的無側限抗壓強度不小於1.2mpa、單樁承載力、復合地基承載力是否滿足設計要求。
（6）根據單樁承載力試驗確定施工摻和比，取得經濟可靠的、符合設計要求便於現場實施的工藝控制資料，以便指導本段水泥攪拌樁大面積施工。
4、試樁施工工藝引數的確定
4.1、鑽進速度與提公升速度
水泥攪拌樁為兩噴四攪，根據以往水泥攪拌施工經驗，鑽機攪拌速度和提公升攪拌速度如下：
第一次鑽進攪拌速度：1.0m/min，轉速44r/min；第一次提公升攪拌速度：
1.2m/min，轉速82r/min；第二次鑽進攪拌速度：1.
0m/min，轉速44r/min；第二次提公升攪拌速度：1.2m/min，轉速82r/min。
4.2、摻灰率選定
根據《**施路專-08-1》設計要求，水泥採用42.5級普通矽酸鹽水泥，摻灰量為被加固土溼質量的15～20%；地下水具有侵蝕性時，採用水泥+粉煤灰，水泥摻量為被加固濕土質量的18%，粉煤灰摻量為水泥質量的20%。為選擇經濟、可靠、合理的水泥漿配比，試樁按水泥漿配比試樁和水泥+粉煤灰試樁，試樁數量如下：
按水泥+粉煤灰漿體配比試樁：水泥+粉煤灰總量摻比為16%、18%、20%的各試樁三根，其中水泥：粉煤灰=4:1，共9根。
在2023年1月14日，9根試樁已順利完成。
根據《**樞紐施工圖-車站路基工點設計圖》設計要求，樁身膠凝劑及採用水泥和粉煤灰，水泥採用42.5級普通矽酸鹽水泥，粉煤灰為ⅱ級或以上強度的。再根據配合比室內試驗結果，選取摻灰量分別為16%、18%和20%的試樁(共9根)作為檢測物件，對其進行取芯觀測、無側限抗壓強度檢測、單樁承載力檢測、復合地基載荷檢測，從而確定所需配合比及各項引數。
選定摻灰量為18%，每公尺試樁水泥用量54kg，粉煤灰用量14kg。
其它見所附檢測報告
4.3、水膠比
按設計要求，水膠比為0.45～0.55，再結合實際土質的含水率較高，水膠比採用0.
50。已知水比重為1，水泥比重為3.1，總重量÷總體積，即漿液比重為（1+0.
5）÷（1÷3.1+0.5÷1）=1.
823。
4.4、噴漿量
每公尺噴漿量=（每公尺水泥用量+每公尺粉煤灰用量）×1.5÷1.823。
噴漿速度為5～20l/min。試樁過程中選取了，10l/min、13l/min 和和15l/min。
4.5、噴漿壓力
水泥攪拌樁實際噴漿壓力應控制在摻灰量為16% 0.3mpa、摻灰量為16% 0.4mpa、摻灰量為16% 0.5mpa。
5、施工過程質量控制
5.1、鑽進速度與提公升速度及鑽頭速度的控制
鑽進時用四檔，提公升時用三檔，不能用五檔快速鑽進（或五檔快速提公升）。注意控制攪拌機提公升到地面以下1公尺時用二檔慢慢提公升。鑽頭轉速控制在30～82r/min。
5.2、樁底打入持力層深度
在每台樁機的鑽架畫上鑽進刻度線，每0.5m一道標號記號，同時以小票的資料來控制樁長。以深入持力層0.6m為準。
6、施工工藝
水泥攪拌樁試樁採用「四噴四攪」施工工藝，詳見工藝流程圖6.1：
圖6.1 水泥攪拌樁施工工藝流程圖
6.1、鑽機就位
將鑽機安置在測設的樁位上，使鑽頭對準樁位，樁位允許偏差
≤50mm，然後調整樁機的平整度和垂直度，垂直度允許偏差≤1%，以保證樁身垂直。
6.2、製漿
根據施工前室內配方試驗確定的最佳水泥用量、水膠比製漿，要求水要清潔、酸鹼適中。
漿液配製順序：先加入規定用水量，然後邊攪拌邊加入水泥和粉煤灰，並用比重計檢漿液比重，設計漿液比重為1.823g/cm3。最後放入二次攪拌桶內進行二次攪拌。
6.3、漿液加壓
採用高壓幫浦將漿液經高壓管送至噴嘴。
6.4、邊鑽進、邊噴漿攪拌
鑽機就位後，開啟鑽機和水泥漿幫浦，將水泥漿壓入地基中，邊鑽進、邊自上而下噴漿、邊攪拌，直至鑽進至水泥攪拌樁設計深度。
6.5、邊提公升鑽頭、邊噴漿攪拌
鑽進至設計深度後，鑽機反轉，提公升鑽頭，邊自下而上噴漿、邊提公升、邊攪拌。直至提公升至樁頂。
6.6、再次鑽進、噴漿攪拌
鑽頭提公升至樁頂後，再次下鑽，邊自上而下噴漿、邊攪拌。直至鑽進至水泥攪拌樁設計深度。
6.7、再次提公升、噴漿攪拌
再次鑽進至設計深度後，再次將鑽機反轉，提公升鑽頭，邊自下而上噴漿、邊提公升、邊攪拌。提公升至地面以下1m時，宜減慢速度，當噴漿口至樁頂標高時，應停止提公升攪拌10～20s，以保證樁頭密實均勻。
6.8、清洗、移位
灌漿完成後，提公升鑽桿及鑽頭，向集料鬥中注入適量清水，進行低壓射水，清洗管路中殘存的水泥漿。
在成樁過程中，因故停漿繼續施工時，必須重疊接樁，接樁長度不小於0.5m，若停機超過3h，應在原樁位旁邊進行補樁處理。
清洗結束後，把鑽機等裝置移到新孔位上。
7、試樁成果
7.1、水泥攪拌樁質量檢驗
（1）成樁7d後，採用淺層開挖1～3根樁頭目測檢查攪拌樁的均勻性、整體性及外觀質量，並用實際周長1.63換算直徑的0.52m。開挖深度為停漿面以下0.5m。
（2）成樁28d後，在1～3根檢測樁樁徑方向1/4處、樁長範圍內鑽孔取芯，觀察其完整性、均勻性，取sy-5、sy-7、sy-8共3個試樣做樁身無側限抗壓強度。檢測結論：各樁強度分別為1.
4mpa、1.5mpa、1.4mpa，均大於設計1.
2mpa。鑽芯後的空洞採用水泥砂漿灌注封閉。
7.2、漿體噴射攪拌樁施工實際偏差見表7.1要求控制。
表7.1 水泥攪拌樁施工允許偏差
8、水泥攪拌樁現場檢測情況
8.1、樁頂1公尺以下成樁效果檢查。
2023年2月26日，專案部對水泥攪拌樁成樁情況進行了現場外觀
鑑定，監理單位**建設工程諮詢******和**鐵路引入**樞紐監理站對試驗過程進行了見證。
對試樁樁頂以下1m範圍進行了開挖，可見樁體圓勻，無縮頸和回陷現象，布置形式、樁間距以及直徑均符合要求，樁體符合設計和施工規範要求。（見圖8.1）
圖8.1漿配比為18%，實測樁徑0.52m
實測樁徑0.52m。還抽檢了幾根樁，樁體皆完整連續，無縮頸和回陷現象。
8.2、成樁28天覆合地基載荷試驗
圖8.2.1 sy-2#樁復合地基載荷試驗
2023年2月26日在現場對水泥攪拌樁sy-2#（漿配比16%，水泥：粉煤灰：水=1:
0.26:0.
63）試樁進行了復合地基載荷試驗。載荷板尺寸為1.1m×1.
1m，b=1.1m，0.006b=0.
006×1100=6.6mm。試驗分十二級載入，最大試驗壓力為300kpa，p-s曲線為平緩的光滑曲線。
s=6.6mm 所對應的壓力值為298kpa，大於最大壓力值的一半即150kpa，因此該試驗點的復合地基承載力特徵值為150kpa，復合地基載荷試驗符合不小於150kpa。
圖8.2.2 sy-4樁復合地基載荷試驗
2023年2月27日在現場對水泥攪拌樁sy-4#（漿配比為18%，水泥：粉煤灰：水=1:
0.26:0.
63）試樁進行了復合地基載荷試驗。載荷板尺寸為1.1m×1.
1m，b=1.1m，0.006b=0.
006×1100=6.6mm。試驗分十二
級載入，最大試驗壓力為300kpa，p-s曲線為平緩的光滑曲線。s=6.6mm 所對應的壓力值為236kpa，大於最大壓力值的一半即150kpa，因此該試驗點的復合地基承載力特徵值為150kpa，復合地基載荷試驗符合不小於150kpa。
圖8.2.3 sy-6樁復合地基載荷試驗
2023年2月28日在現場對水泥攪拌樁sy-6#（漿配比20%，水泥：粉煤灰：水=1:
0.26:0.
63）試樁進行了復合地基載荷試驗。載荷板尺寸為1.1m×1.
1m，b=1.1m，0.006b=0.
006×1100=6.6mm。試驗分十二級載入，最大試驗壓力為300kpa，p-s曲線為平緩的光滑曲線。
s=6.6mm
所對應的壓力值為269kpa，大於最大壓力值的一半即150kpa，因此該試驗點的復合地基承載力特徵值為150kpa，復合地基載荷試驗符合不小於150kpa。
圖8.3.1 sy-1#樁單樁承載力試驗
8.3、成樁28天單樁承載力試驗。
2023年3月1日在現場對水泥攪拌樁sy-1#（漿配比16%，水泥：粉煤灰：水=1:
0.26:0.
63）試樁進行了單樁承載力試驗，試驗共分九級載入，累計沉降為14.57mm(≤40mm)，單樁承載力符合不小於200kn 的設計要求。
8.3.2 sy-3#樁單樁承載力試驗
2023年3月2日在現場對水泥攪拌樁sy-3#（漿配比為18%，水泥：粉煤灰：水=1:
0.26:0.
63）試樁進行了單樁承載力試驗，試驗共分九級載入，累計沉降為9.49mm(≤40mm)，單樁承載力符合不小於200kn的設計要求。
8.3.3 sy-9#樁單樁承載力試驗
2023年3月2日在現場對水泥攪拌樁sy-9#（漿配比19%，水泥：粉煤灰：水=1:
0.26:0.
63）試樁進行了單樁承載力試驗，試驗共分九級載入，累計沉降為12.70mm(≤40mm)，單樁承載力符合不小於200kn 的設計要求。
圖8.4.1 sy-5#樁芯樣
8.4、成樁28天後樁身抽芯進行完整性檢查及無側限抗壓強度試驗。
2023年3月2日，專案部及監理單位在現場進行了sy-5#樁(漿配比16%，水泥：粉煤灰：水=1:
0.26:0.
63)抽芯並試驗其無側限抗壓強度（見圖8.4.1）。
從芯樣看，芯樣連續、完整，呈長、短柱狀、混合料分布均勻，無其他異常情況，樁長符合設計要求，樁身均勻性良好。從芯樣中擷取不同深度、不同土層的3個試件進行無側限進行抗壓強度試驗，試驗結果1.93mpa(0～0.
64m)，1.46mpa(0.64～6.
95m)，
0.81mpa(6.95～11.82m)。（附無側限試驗結果）
圖8.4.2 sy-7#樁芯樣
sy-7#樁（漿配比為18%，水泥：粉煤灰：水=1:
0.26:0.
63）抽芯並試驗其無側限抗壓強度(見圖8.4.2)，從芯樣看，芯樣連續、完整，呈長、短柱狀、混合料分布均勻，無其他異常情況，樁長符合設計要求，樁身均勻性良好。
從芯樣中擷取不同深度、不同土層的3個試件進行無側限進行抗壓強度試驗，試驗結果為 2.06mpa(0～0.6m)，1.
5mpa(0.60～6.95m)，0.
94mpa(6.95～11.82m)，較符合設計要求。
（附無側限試驗結果）
圖8.4.3 sy-8#樁芯樣
sy-8#樁（漿配比20%，土：水泥：粉煤灰：
水=1:0.26:
0.63）抽芯並試驗其無側限抗壓強度(見圖8.4.
3)，從芯樣看，芯樣連續、完整，呈長、短柱狀、混合料分布均勻，無其他異常情況，樁長符合設計要求，樁身均勻性良好。從芯樣中擷取不同深度、不同土層的3個試件進行無側限進行抗壓強度試驗，試驗結果為1.87mpa(0～0.
65m)，
1.44mpa(0.65～7.00m)，0.89mpa(7.00～11.90m)，均符合設計要求。（附無側限試驗結果）
9、試樁總結
通過水泥攪拌樁試樁記錄和各項檢測資料得出試驗資料分析總結：在該地質條件下，採用sp-5型大扭矩鑽機施工。按「四噴四攪」施工工藝及試樁施工引數施工的水泥攪拌樁，無側限抗壓強度、單樁承
載力、復合地基載荷三項指標均符合設計要求，可按如下的施工機具、施工工藝及引數、水泥摻量進行的攪拌樁施工：
水泥攪拌樁施工機具採用sp-5型大扭矩打樁鑽機；施工工藝為「四噴四攪」；施工流程為：鑽機就位→製漿→開啟鑽機、水泥漿幫浦→邊鑽進、邊噴漿攪拌→邊提公升鑽頭、邊噴漿攪拌→再次鑽進、噴漿攪拌→再次提公升、噴漿攪拌→清洗、移位。
通過記錄和電腦小票，我們可以得出：第一次鑽進攪拌速度：
1.0m/min、轉速44r/min，第一次提公升攪拌速度：1.25m/min、轉速82r/min，再次鑽進攪拌速度：1.0m/min、轉速44r/min，再次提公升攪拌速度
1.25m/min、轉速82r/min。即控制鑽進速度為三檔，提公升速度為四檔。
膠凝材料：水泥採用42.5級普通矽酸鹽水泥，粉煤灰採用ⅱ級粉煤灰。
配合比：據無側限抗壓強度、單樁承載力、復合地基載荷這三項指標（詳見所附檢測報告），漿配比採用18%，即配合比為水泥：粉煤灰：
水=1:0.26:
0.63，每公尺水泥用量為54kg，每公尺粉煤灰用量為14kg。
噴漿量：通過試樁，可以發現，噴漿量的控制不僅須控制每公尺水泥用量和漿液比重，還須控制鑽進提公升速度與鑽頭轉速的一致性，以免攪拌噴漿不均勻。
每公尺噴漿量：漿配比為18%的噴漿量計算：設計每公尺噴漿量=（設計每公尺水泥用量+設計每公尺粉煤灰用量）×（1+0.
5）/1.823 (54+14)×（1+0.5）/1.
823=56l/m
計算記錄表中實際平均每公尺噴漿量為74l/m>56l/m，符合設計要求。
噴漿壓力：試樁發現，將配比為18%的樁採用噴漿壓力為0.5mpa 10、附件
10.1水泥攪拌樁試樁施工平面布置圖
10.2現場施工記錄及電子小票影印件；
10.3水泥攪拌樁鑽芯及無側限抗壓強度試驗結果；
10.4復合地基靜載荷試驗結果；
10.5單樁靜載試驗結果。
水泥攪拌樁試樁總結報告
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