水泥搅拌桩施工总结十篇

时间:2023-03-20 14:24:59

水泥搅拌桩施工总结

水泥搅拌桩施工总结篇1

一、 软土加固的机理

软土和水泥浆通过机械搅拌到凝结成为强度较大的水泥土,其间经历了一系列的物理化学反应。其中对软土加固志主要作用的是水泥的水解水化作用和水泥水化物与粘土颗粒之间的作用。

1、水泥矿物硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、硫酸钙等,在软土中发生水解和水化肥反应,生成氢氧化钙、含水硅酸钙可迅速溶于水中,使分子虽然可以继续深入水泥颗粒的内部,使水泥颗粒继续发生水解和水解反应。此外,水泥中的硫酸钙、铝酸三钙与水作用生成3CaO.Al2O3. CaCO3.32H2O(水泥杆菌),使大量的自由水变成结晶水的形式固定下来,这对增加含水量软土的强度有着重要的作用。

2、水泥水化物与软土颗粒之间的作用

水泥的各种水化物生成后,一部分自身继续硬化,构成水泥石骨架;另一部分则与周围一些具有一定活性的颗粒发生离子交换,如氢氧化钙中的钙离子可和软土中的二氧化硅与水作用后形成的钠离子或钾离子的硅酸胶体微粒进行当量吸附交换,而使小的土颗粒形成较大的土颗粒,从而增加了土体的强度。

与水泥颗粒的表面积相比,水泥水化反应生成的凝胶粒子的表面积发生了巨幅增长,由此产生了较大的表面能,有较强的吸附活性,能使较大的土团粒进一步结合起来,形成了水泥土的团粒结构,提高了水泥土的强度。

经与水泥浆搅拌后,在土粒周围充满了水泥胶体,随着水泥土龄的增长,这些水泥凝胶逐渐形成大量纤维状结晶,并不断延伸填充到原土颗粒间的孔隙中,形成纲状结构。以后纤维状结晶继续呈轴射状向四延伸,连结成空间网状构造,使水泥的形状与土颗粒的形状逐渐分辨不清,从而提高了水泥土的强度。

通过上述作用,水泥土的强度得显著增加。由于水泥搅拌桩中水泥的掺量较少,通常是被加固湿容重的7-15%,水泥的水解和水化反应是在软土的包围中进行的,所以硬化速度较为缓慢。通常需3个月后,水泥土的硬凝反应才能充分完成。

二、 水泥搅拌桩的应用特点

1、适用范围:水泥搅拌桩适用于加固各种软土地基,但不宜用于碎石土、砂土和坚硬的粘性土的地基加固。由于连云港市上部地层中普遍存在着一层很厚的淤泥,含水量大,强度低,因此水泥搅拌桩在连云港市范围内得到广阔的使用。

2、加固深度(桩的有效长度):主要取决于钻塔的高度,一般为8~15m。如有特殊需要,加固深度可适当增加。

3、用途:⑴作为建筑物或构筑物的地基。⑵大面积地基加固,以防止码头崖壁的滑动、深基坑开挖时边坡坍塌和减少软土中地下构筑物的沉降。⑶在基础开挖和施工中有地下重要管线和地面重点保护建筑物时,可作为连续墙、防护墙使用。

三、 施工工艺

1.定位:桩机移到指定桩位,桩机安装必须平正稳定,搅拌轴必须垂直并对准中心。

2.拌制灰浆:根据设计要求确定的水灰比,水泥过磅或以包计量,水用专用定量容器计量。用灰浆搅拌机搅拌水泥浆,搅拌时间每次不少于3分钟。水泥浆拌制后通过细筛过滤倒入集料斗内。

3.钻进喷浆搅拌:首先开启灰浆泵,检查输浆系统是否畅通。待水泥浆通过输浆管从喷嘴喷出时,开动桩机以1m/min和60r/min的速度匀速钻进、喷浆、搅拌。至设计桩长时,在原地搅拌、喷浆30秒钟。

4、提升搅拌:当钻进喷浆过程中水泥掺量已达设计要求时,则关闭灰浆泵,桩机倒转匀速搅拌提升,直至地面。当钻进喷浆搅拌中水泥掺量未达设计要求时,则在提升搅拌中应继续均喷浆。

5、重复搅拌:为了使地基土和灰浆得到充分搅拌掺合,在不喷浆的情况下,重新开机匀速钻进搅拌至设计桩长,再匀速反转提升搅拌至地面。

6、清洗输浆管路:施工结束后(包括施工期间停机半小时以上)应及时清洗输浆管路,严防水泥浆结块。每日完工后应彻底清洗一次。

四、 水泥搅拌桩的单桩承载力及复合地基承载力计算

1. 水泥搅拌桩承载力特征值应通过现场载荷试验确定,初步设计时可按下式估算:

Ra=up∑qsili+αqpAP;

Ra=ηfcuAp;

fcu――与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块(边长为70.7mm立方体,也可采用边长50mm的立方体)在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值(KPa);η――桩身强度折减系数,干法可取0.20~0.30,湿法可取0.25~0.33;

up――桩的周长(m);qsi――桩周第i层土的厚度(m);li――桩长范围内第i层土的厚度(m);α――桩端天然地基土的承载力折减系数,可取0.4~0.6,承载力高时取低取;Ap――桩的截面积(m2);

2. 水泥搅拌桩复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,也可按下式估算:

fspk=m×Ra/Ap+β(1-m)fsk

fspk――复合地基承载力特征值(KPa);m――面积置换率;Ap――桩的截面积(m2);

fsk――桩间土天然地基承载力特征值(KPa);β――桩间土承载力折减系数,当桩端土未经修正的承载力特征值大于桩周土的承载力特征值时,可取0.1~0.4,差值大时取低值;当桩端土未经修正的承载特征值小于或等于桩周土的承载力特征值的平均值时,可取0.5~0.9,差值大时或设置褥垫层时可取高值。

五、 施工中常遇的问题及解决措施

1.常遇的问题:水泥搅拌桩施工中常遇到以下问题主要有桩顶标高偏差;水泥用量不足、水灰比过大;钻杆提升及下沉速度过快,搅拌不均匀;垂直度偏差、桩位偏差,直径偏差等。

⑴.标高偏差问题:标高问题主要有设计及施工两方面原因,设计方面原因主要是设计人员不了解施工实际情况及地质资料不准等造成,如搅拌桩实际施工时,由于搅拌桩在停止喷浆后,钻机继续搅拌,喷浆管道中的余浆继续喷出,加上搅拌过程中上部土体变松散后向上冒出,在停浆面以上仍然形成桩体,甚至超过自然地面约40~50cm,使得实际桩顶标高偏高;或者由于水泥用量偏小或喷浆量不均,搅拌不均匀等原因,水泥搅拌桩施工后,桩顶也会出现下沉,沉桩较大者,桩顶下沉2.0m以上。导致桩顶标高偏小。

⑵. 搅拌桩的水泥用量不足、水灰比过大。主要是由于施工队伍素质差,为了追求高额的经济利益而不择手段地减料,人为提高水灰比,减少水泥用量;施工现场又缺少强有力的监管力度等方面的原因,导致水泥掺量大减严重影响水泥搅拌桩的成桩质量。

⑶.钻杆提升及下沉速度过快,无法保障搅拌深度内每一个点均能达到20次以上的搅拌次数。加上现有的送浆设备限制,仅靠人工控制泵阀来控制送浆量,即使能保证每米内的用浆量达到要求,却无法保障每米内的送浆量呈均匀分布,水泥浆搅拌不均,也严重影响了搅拌桩的成桩质量。

⑷. 垂直度偏差、桩位偏差,直径偏差在作为基坑围护桩使用时,影响搅拌桩质量表现的更为明显。用于围护的水泥搅拌桩,因为要达到止水目的,所有桩必须连成整体,形成地下防渗墙,没有窟叉、断桩等不良现象,这对深层水泥搅拌桩的成桩质量提出了更高的要求。《软土地基深层搅拌加固法技术规定》(YBJ225-91)规定,水泥搅拌桩的桩位误差不大于50mm,桩身垂直度误差不超过1.5%即可认为施工质量合格。但作为防渗帷幕的搅拌桩,如设计采用桩径为Φ400的水泥搅拌桩,桩长10m,搭接为100mm,不考虑桩位的误差,单是允许的垂直度误差1.5%,单桩就可达到150mm;如果两个桩相背偏差,中间窟叉就可能达到150×2-100=200mm;如果再加上桩位偏差,桩径偏差,防渗帷幕的作为将完全失去截水作用。

2.解决措施:针对影响水泥搅拌桩的各种原因,分解到影响施工质量的五大生产要素中,即劳动主体、劳动对象、劳动方法、劳动手段、监管措施,从而保证施工质量符合规范及设计要求。

⑴.劳动主体的控制:劳动主体:即作业者、管理者的素质及其组织效果。劳动主体的质量包括参与工程各类人员的生产技能、文化素养、生理体能、心理行为等方面的个体素质及经过合理充分发挥其潜在能力的群体素质。即种类全体工程人员必须参加过专业技能培训且具备相应的专业技能,确保各方人员都应持证上岗。

⑵.劳动对象的控制 :劳动对象:即材料、半成品、工程用品、设备等的质量。对于水泥搅拌桩,加强原材料、半成品及设备的质量控制,是提高工程质量的必要条件。

⑶.劳动方法(施工工艺)的控制:劳动方法:即采取的施工工艺及技术措施。施工工艺的优劣是直接影响工程质量的关键因素,在工程项目质量控制系统中,制订和采用先进合理的施工工艺并严格执行是工程质量控制的重要环节。

水泥搅拌桩施工总结篇2

【关键词】软基处理;水泥深层搅拌桩;施工工艺;质量控制

前言

水泥土搅拌桩是加固软土地基的有效方法之一,它是利用水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械边钻进边往软土中喷射水泥浆液(湿法)或水泥粉(干法),并就地将软土和固化剂强制搅拌,通过固化剂和软土之间一系列物理化学作用,形成强度较高、整体性、水稳性好的水泥土柱体。

目前,工程应用的水泥土搅拌桩绝大部分为等截面搅拌桩,即单桩的桩体直径是相同的。其中,桩体置换率是搅拌桩复合地基设计的主要内容之一,一般被加固土体性质较差时取大值,土体性质较好时取小值。

但是对于被加固土层性质相对较大的多层地基,采用传统的等截面搅拌桩即意味着土体性质不同的多层地基选用相同的桩体置换率,从复合地基的加固机理来说,这是不合适的。针对多层软弱地基形式,本文提出了搅拌桩及其施工工艺。

1 工程实例

本工程拟建包括4层的1#楼,8层的2#楼,8层的配套公寓及1~4层商业用房,地面以下设有一层地下室;基础型式采用桩筏或桩筏+承台梁基础,总建筑面积42801m2,其中地下建筑面积9997m2。

2 存在的问题

由于历史沉积原因,在我国不少地方存在软土层处于中间的多层软弱地基。另外不少软土层的表面在外因如荷载迁移、水分蒸发、化学风化等因素长期作用下,在地表会形成的厚达几米的天然硬壳层,于是形成上部中等或者低压缩性,中间高压缩性,下部中等压缩性,底部为低压缩性的多层软弱地基,如图1。

对于这类软弱地基,上部、下部的中等压缩性土层,只需要较低桩体面积置,而中间的高压缩性土层则需要较高的面积置换率,如果采用传统的等截面水泥土搅拌桩,由于中间软土是主要压缩层,以此设计必须采用较高的桩体置换率,势必造成工程浪费。

而且,搅拌桩施工时,由于上部、下部的土性较好,钻杆下降、提升速度较慢,而中间软土层钻杆下降、提升速度较快,往往造成软土层的喷浆量不够、搅拌不充分,即需要重点处理的土层桩身质量差,不需要重点处理的土层桩身质量反而好。

图1搅拌桩结构示意图

针对上述问题,岩土所研制了一种新型水泥土搅拌桩――变径水泥土搅拌桩,变径搅拌桩的上部、下部的桩体直径较小,中间的直径较大,(形状类似“中”字,又称为“中字形搅拌桩”),见图1。

从而在中部、下部的中等压缩性土层采用较低的桩体置换率,在中间高压缩性的软土层采用较高桩体置换率,因地制宜,经济、有效地对中间软土的多层地基进行针对性加固。

3 双头搅拌桩施工

3.1 施工组织

搅拌桩施工参照设计要求及行业标准《软土地基深层搅拌桩加固法技术规程》(YBJ225-91)。本工程约3000根,工程量约22000方,总体工期较紧张,为了确保后序工程能如期进行,拟配备4台双头搅拌桩机进场施工,工期为35天。具体施工流程详见图2。

图2施工流程图

3.2 施工工艺流程

放线定位挖槽铺设枕木钻机安装调试第一次下沉预搅第一次提升喷浆搅拌第二次下沉搅拌第二次提升喷浆搅拌第三次下沉搅拌第三次提升搅拌清洗制浆、管道及钻机移机 。

3.3 施工工艺

3.3.1 放线定位、挖槽

根据基坑开挖边线及设计,确定搅拌桩位置,并放线。然后沿线挖沟槽,同时清除沟槽内障碍物等影响搅拌桩施工的杂物。

由于工程桩先于坑内加固的深层搅拌桩施工,在定位坑内加固的深层搅拌桩时要根据工程桩施工后的桩位定桩位,以防深层搅拌桩与工程桩相冲突、对工程桩有影响。

3.3.2 搅拌机安装

根据定位铺设枕木,并组装搅拌机,要求枕木铺设水平,搅拌机定位准确,保证机身垂直,确保搅拌桩偏差在允许误差范围内。

3.3.3 第一次下沉预搅

待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导向搅拌切土下沉,下沉过程中不得采用冲水下沉。

3.3.4 制备水泥浆

实行配合比挂牌制,标明水泥加水的用量,待搅拌机下沉到一定深度时,开始拌制水泥浆并倒入压浆机。

3.3.5 第一次提升喷浆搅拌

搅拌机下沉到设计深度时,开启注浆机将水泥浆压入土中,边注浆边旋转,同时提升搅拌机。

3.3.6 第二次下沉搅拌、提升喷浆搅拌

搅拌机提升到设计高度时,再次下沉进行第二次搅拌;搅拌机下沉到设计深度时,开启注浆机将水泥浆压入土中,边注浆边旋转,同时提升搅拌机。

3.3.7 第三次下沉搅拌、提升搅拌

搅拌机提升到设计高度时,再次下沉进行第三次搅拌;搅拌机下沉到设计深度时,再提升搅拌机。

3.3.8 清洗、移位

搅拌机提升出地面后,向集料斗中注入清水,开启注浆机,清洗全部机械及管路中的残余水泥浆。一根桩施工完成后,将搅拌机移至下一位置,重复上述步骤,施工下一根桩。

4 质量控制技术措施

4.1 搅拌桩施工必须确保施工质量,搅拌桩水泥用P.O42.5级普通酸盐水泥,新鲜、干燥,无结块现象,水灰比为0.5,水泥掺入量为13%。

为了确保搅拌桩掺入比达到13%,在搅拌后台挂施工参数铭牌,施工前计算出每根桩水泥用量,水泥搅拌时按每根桩水泥用量分一次或多次搅拌,注浆时,把每根桩的水泥浆用完,并在搅拌时做到均匀搅拌,不浪费浆液。

同时采用水泥总量控制,每天施工搅拌桩工作量计算理论水泥用量,再与实际水泥用量对应比较;施工结束,根据总搅拌桩工作量计算理论水泥用量,再与实际水泥用量比较,从而达到控制水泥掺量的目的。

4.2 桩位偏差的控制

沟槽开挖前采用经纬仪放线开挖,沟槽开挖后经纬仪重新放线,并用竹片标出每根桩的桩位,用线绳拉直作为控制基准线。在坑内加固搅拌桩的施工时,先将工程桩的位置放样定位,并用竹片标出,搅拌桩施工时避开坑内工程桩。

4.3 搅拌桩垂直度

采用经纬仪和水平尺来纠正搅拌桩桩

机机架的垂直度不大于1%,以达到满足搅拌桩对其垂直度的要求。

4.4 水泥浆搅拌时,严格按照设计水灰比为0.5。即水泥搅拌时,在搅拌桶内标出每桶浆的用水量,并放入水泥包数。同时,在水泥搅拌地立牌标明有关参数和对搅拌水泥浆工人进行岗位培训,以防工人误操作,并让有关人员便于检查。

4.5 搅拌桩顶、底标高

在桩架上用标牌标志出各剖面搅拌桩顶及桩底标高,保证按照设计标高施工,便于检查。

4.6 搅拌桩提升速度不能大于50cm/ min,钻头每转一圈提升(或下沉)量以10~15mm为宜。(以后在双轴搅拌桩描述的时候加上),保证搅拌均匀。

4.7 搅拌桩施工时,每台班均须检查搅拌头几何尺寸,两搅拌桩轴间距为50cm,误差不大于2cm,搅拌头直径为70cm,误差不大于1.5cm。相邻桩施工时间间隔不得超过12小时;

4.8为确保施工质量及基坑安全,保证围护止水帷幕不发生漏水、渗水情况及围护桩的质量,暗浜必须清理干净,防止暗浜影响成桩质量,同时暗浜清除后,应回填好土并压实,同时在施工搅拌桩时暗浜深度下1米向上范围搅拌桩水泥掺量加到16%,这点非常关键,因回填土系松散土,成桩质量差,因此水泥掺量必须保证,搅拌必须均匀,这样才能确保成桩质量及止水效果。

5 试桩结果

施工结束后7d,在试桩的桩中心和变截面处进行了钻孔取芯观测成桩情况,结果显示虽然只有7d龄期,但是取出的芯样整体性很好,搅拌均匀,强度高,说明成桩质量较好。

取芯的同时进行了标准贯入试验以检测桩身强度,由于在变截面处进行锤击很容易使钻杆倾斜至桩外,故在变截面处只进行了2 处标贯,进行杆长修正后的标贯击数沿深度的变化情况见图3。

从图中可以看出,桩体的标准贯入击数多在25~40击之间,桩身强度沿深度方向变化相对比较均匀,对比天然地基的标贯击数可以明显发现桩体的强度远高于相同深度的天然地基。

图3试桩标贯击数随深度的变化

由于试桩的变截面位置在6.5~11.5m,不便开挖,故另外进行了1根试桩,其变截面位置为1~2m,以开挖直接观察成桩情况。

可以看出桩体在变截面位置连接可靠、形成一个完整的整体,桩体外观形状规则,桩体色泽均匀、纹理清晰,桩体未见水泥固结块和土团,说明变截面双向搅拌桩的试桩施工是成功的。

6 结语

针对软弱地基,提出了双向水泥土搅拌桩,结合现场双向水泥土搅拌桩的施工原理、机械设备、施工工艺和桩身质量检测,试桩结果表明变径双向搅拌桩的试桩施工是成功的。双向水泥土搅拌桩的成功研发丰富了水泥土搅拌桩处理软弱地基的形式,能经济、有效地对中间软土层的多层地基进行针对性地的处理,具有很好的应用前景。

参考文献:

水泥搅拌桩施工总结篇3

关键词:水泥土搅拌桩;水泥掺入量;布置形式;施工;质量检测

我省存在较多软弱地基,在工程施工中,导致地基承载力往往不能满足工程设计的要求,因此,需要对软基进行处理。目前,水泥搅拌桩技术在处理软基上是比较广泛的。水泥土搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。这种方法适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土,处理效果显著,处理后可很快投入使用。下面,就介绍水泥土搅拌桩在水闸软基处理工程中的应用。

1工程简述

某水闸工程软基处理主要工作内容包括:水泥搅拌桩、塑性混凝土防渗墙、灌注桩等工程项目。其中重点的施工项目为水泥搅拌桩。闸基下部分布的粉质壤土、粉质薪土透镜体承载力低,且具中等一高压缩性,存在不均匀变形及沉降问题。水泥土搅拌桩施工是在基坑内覆盖层全新统原粉细砂地质条件下进行,枢纽建筑物底部粉细砂层呈中密状态,承载力特征值160~180kPa,作为天然地基不能满足泄水闸闸基底应力要求,承载力偏低,且在枢纽投人使用后存在基础液化可能,须对地基采取加固处理。

3 设计要求

为保证泄水闸基础塑性混凝土与覆盖层具有相近的物理弹性模量,在外力作用下发生相同的形变,避免较大的相对位移、沉降,及防止液化造成闸结构的破坏,该工程对水泥掺入量、各种设计指标有很高的要求。

(1)水泥桩桩径600mm;

(2)渗透系数K≤i×10-6cm/s;

(3)水泥搅拌桩单轴28天抗压强度不小于2.5MPa;

(4)渗透破坏比降[J]≥50;桩间搭接15cm。

4水泥土水泥掺入量配比确定

水泥土搅拌桩水泥采用强度等级为P.O42.5的普通硅酸盐水泥,根据设计要求,在进行生产性试验施工前,委托具备相应资质的试验机构进行室内配合比试验。配比试验主要以现场原状土按不同浆液比级、不同水泥掺入量进行配比试验。第一次试验掺灰量不小于15%的设计要求,选定15%、18%、20%三种掺灰量进行试验配比,其试验结果见表1。

表1 水泥土28天试验结果

室内进行原状土湿密度为1.54g/cm3(取样部位为地下水位上部),1∶1水灰比下的三种水泥掺入量的配比试验(见表1)。试验成果表明:掺灰量为20%时各项指标满足设计要求,并经监理部门批准后在生产性试验施工中使用。

5该工程水泥土搅拌桩布置型式

该工程水泥土搅拌桩布置型式见图1。

图1 单排联体桩布置图

6水泥土搅拌桩施工技术措施

6.1 喷浆搅拌

深层搅拌机下沉至地面高程以下40cm后,开启灰浆泵输送水泥浆液,待搅拌、喷浆至座底305后,再按设计确定的提升速度边喷浆、边提升深层搅拌机。第一次下沉和提升搅拌机时均喷浆,两次喷浆量为60%;重复搅拌机下沉、提升并喷浆,喷浆量为40%,提升完成后该桩搅拌方告结束(多排联体桩浆液溢出孔口方可结束)。每次下沉和提升喷浆时均距地面高程以下40cm。结合工艺试验及水泥掺人量情况,搅拌机下沉提升最大速度定为0.61m/min。

6.2遇硬土层处理

搅拌中遇有硬土层,搅拌钻进困难时,应启动加压装置加压,或边输人浆液边搅拌钻进成桩,也可采用冲水下沉搅拌。采用后者钻进时,喷浆前应将输浆管内的水排尽。

6.3桩与桩搭接

桩与桩搭接时,相邻桩施工的间隔时间不应大于24h。如间隔时间太长,搭接质量无保证时,应采取局部补桩或注浆措施。

6.4桩间接头处理

根据施工图所示的搅拌桩布置特点,合理确定施工程序、施工顺序、机械配置,避免桩间形成冷接缝。对于要求搭接的桩孔,根据工艺试验桩与桩的搭接时间不大于2h,如因特殊原因超过上述时间,对最后一根桩先进行空钻留出桦头以待下一批桩搭接;如间歇时间过长(如停电等),与后续桩无法搭接时,采取局部补桩或注浆措施。具体为针对格栅桩、单排联体桩由于特殊原因超过22h,无法在规定时间内搭接的情况,根据施工计划,采取两种处理方法:一是在喷浆后的桩体达到初凝状态后,于相邻两侧需要搭接的桩位采用单头设备喷水搅拌至原浆液松散留出桦头,待继续施工时自桦头处桩位继续喷浆搅拌施工(图2);二是已经确定在允许时间内不能完成搭接的桩体采用不喷浆方式预留出此桩位,待相邻桩体达到初凝状态后喷水搅拌未喷浆桩体,即对需搭接的15cm进行搅拌留出桦头,待继续施工时自桦头处搭接施工。如未达到初凝状态时进行喷水搅拌,将对已经搅拌完成的浆液形成破坏,造成原桩体浆液流失。

图2 喷浆方式搭接

6.5桩位控制

按单元划分表、图进行指导施工,并下发至现场值班员、每个施工班组,通过单元划分表控制每根桩的桩顶、桩底高程,每施工完成一根桩或一组桩后即在单元划分图上标注,工程部现场值班员按图跟踪检查,并做到每施工完成一根桩或一组桩后即在施工进度图上标注,通过以上控制,有效地保证不出现漏桩现象。

6.6水泥控制

搅拌桩的主要原材料为水泥,控制好水泥用量即基本控制住了成本。本项目按设计要求桩顶0.5m 需要凿除,由此将造成部分水泥浪费,经充分论证后,将桩顶高程降低了0.4 m,控制了水泥用量,降低了施工成本。

7搅拌桩施工的难点及解决方法

由于人为因素,搅拌桩现场控制非常难,如控制不严极易成为“水货桩”,造成工程质量低下甚至工程失败。

7.1施工难点

一般深搅桩机适应松散的土层,在砂层中施工存在一定的难度。本项目受粉细砂地层影响,施工中受粉细砂遇浆水板结、胶结、摩擦力、附着力、阻力等影响,在深搅桩机提升过程中电流超过额定,并且水泥土搅拌桩成桩后成为了“水泥砂浆”桩体。

7.2解决措施

(l)对深搅设备钻头进行了改进,由以前平面搅拌叶片改进成带30°左右倾斜角度,以减少钻头在粉细砂中自身的阻力,并在两轴轴夹板上部加焊搅拌叶,通过切削砂体来减少两轴轴夹板上提时带来的阻力。

(2)对设备桅杆进行加固,以防因提升力原因继续造成桅杆折弯现象。

(3)对搅拌桩机易损部件多加备库,防止因设备损坏造成停等时间过长。

(4)在喷水泥浆以前,先喷水将原始地层搅拌松散后再进行喷浆作业;

(5)施工前有针对性的进行工艺性试验,摸索适应粉细砂中深搅施工的工艺及设备适应能力。受温度高影响,桩体初凝较快及设备出现故障后,如果不能连续施工,格栅桩搭接将不能实现(设计要求桩体搭接15cm),为此,经过与设计、监理部门沟通,对于个别不能实现搭接的桩体采用相切形式连接。

8施工质量的控制

本项目由于深搅工程量较大,共有42万根桩组成。施工高峰时,现场布置了30余台深搅桩机,这就对现场施工安排、质量控制提出了较高的要求,稍有疏忽即可能发生漏桩、问题桩,且如果安排不当,将出现设备停等窝工现象。施工中首先对每台桩机进行编号,按每台桩机排定进度计划,并且设立项目经理、副经理值班,每天早晚由一位经理在现场召开由工长、机班长、施工员、质检员参加的班前会,对当班的施工及现场出现的突况进行安排,由于措施得当、安排合理,施工中基本未出现窝工现场。

为保证不出现漏桩、问题桩,对每一根桩均设立了“身份证”台账,每完成一根桩均要记录在案、有据可查;绘制每一个单元部位的详图,做到完成一根桩涂黑一根,对质检员、监理认定的问题桩作出涂红记录,处理完成后在台账中记录。施工中真正做到了无漏桩,问题桩均得到了妥善处理。

针对外协搅拌桩施工人员质量意识淡薄,存在弄虚作假现象,分配安排了每一名值班工程师专盯两台机组,实行责任制,从搅拌桩深度、直径、搅拌次数、浆液密度等方面全方位监控;值班工程师不定时测量浆液密度及抽查桩深等;给予值班工程师一定奖惩权利,发现弄虚作假现象即进行处罚。

为保证施工进度,调动施工人员积极性,项目部制定了奖惩措施,设立了流动红旗,按每星期评比一次并现场发放奖金及流动红旗,有效地保证了施工节点。

9桩体质量检测、检查结果

施工过程中必须随时检查施工记录,并对照预定的施工工艺对每根工程桩进行质量评定,对于不合格的工程桩根据其位置、数量等具体情况,分别采取补桩或加强附近工程桩等措施。

施工过程中,必须随时检查施工记录和计量记录,并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。搅拌桩体的施工作业过程质量检验包括桩位,桩顶、桩底高程,桩身垂直度,浆液水灰比,桩身水泥掺人比,水泥用量,搅拌头上提喷浆的速度,复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等每桩施工作业全过程的检验。

(l)动力触探法。本工程共完成总桩数35085根,按照总桩数的1%检查,所有采用(N10)检查桩体均符合设计要求。

(2)钻孔取芯检查。按照检验数量为总桩数的0.5%总计钻孔取芯197根。抽样强度最大值9.7MPa,最小值4.2MPa;检测渗透系数范围在1.5×10-7~9.4×10-7,;允许比降均[J〕>50;所有检查项目均符合设计及规程规范要求。

(3)开挖检查。按照总桩数的5%进行检查,所有开挖检查桩体的外观质量好,无蜂窝、孔洞;桩与桩间切割搭接满足设计要求;量测成桩直径;搅拌的均匀性,桩整体性强。

(4)承载力检验。承载力检验采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。检验数量为桩总数的0.5%;经逐级加载试验最终沉降值在6.54~25.2mm区间,满足设计及质量要求。

10结语

综上所述,水泥土搅拌桩在软基处理方面,技术上可行、质量上可靠。既能有效加固工程施工中的软土,又能满足工程的建设标准,因此,在一定程度上也降低了工程的资金投入。当然,水泥土搅拌桩的设计和施工还需要进一步优化,加强施工中质量监测,还是值得不断探索和研究的。

参考文献:

水泥搅拌桩施工总结篇4

关键词:水泥搅拌桩 软基处理

1参数设计及要求

(1)水泥掺入量:水泥掺入量为拟加固土体重量的15%。水泥搅拌桩固化剂建议采用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。

(2)桩径:根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002以及成桩施工机械等因素确定,工程水泥搅拌桩直径采用500mm为宜。

(3)桩长:水泥搅拌桩的长度宜穿透软弱土层到承载力相对较高的土层。工程水泥搅拌桩有效桩长宜为桩体穿透下覆软土层至持力层1m以上。

(4)加固范围:水泥搅拌桩可只在基础平面范围内布桩。工程基础采用钢筋混凝土条形基础,水泥搅拌桩在条形基础宽度范围内布桩。

(5)褥垫层:水泥搅拌桩复合地基应用在基础和桩之间设置褥垫层。褥垫层厚度取300mm,其材料选用中粗砂。

(6)桩土承载力:桩身材料强度确定的单桩承载力应大于或等于由桩土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力。一般单桩承载力应大于或等于80KN,复合地基承载力应大于或等于150KN。

2 试桩

(1)深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时,应通过试验确定其适用性。冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。

(2)深层搅拌桩施工是用搅拌头将水泥浆和软土强制拌和,搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多,施工时间也越长,工效也越低。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。

(3)每个标段的试桩不少于5根,且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7天后直接开挖取出,或至少14天后取芯,以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。

3 施工工艺流程

施工工艺主要是:先在地面把水泥制成水泥浆,然后送至地下与地基土搅和,待其固化后,使地基土的物理力学性能得到加强,达到改良地基的目的。

4 施工控制

(1)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。

(2)对每根成型的搅拌桩质量检点是水泥用量、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。

(3)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。

(4)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0.4MPa。

(5)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,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。

(6)在搅拌桩施工过程中采用“叶缘喷浆”的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘,当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明,“叶缘喷浆”搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。

(7)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。

4 质量检验

4.1 事前控制

(1)搅拌桩施工场地应事先平整,清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土,不得回填杂土。

(2)水泥搅拌桩应采用合格的水泥。使用前,承包人应将水泥的样品送检,合格后方可使用。

(3)水泥搅拌桩施工机械必须具备良好的稳定性能,所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。

4.2 事中控制

有效地监控水泥搅拌桩施工,是确保工程质量达到设计要求的关键。因此,在现场施工中应采取以下监控措施。

(1)确定技术参数和施工工艺,做好试验桩。在各试验点现场,按照设计要求、复核地质实际情况,以确定桩长,试验桩不少于5根,在成桩7天后采取轻便触探法,根据触探击数判断桩身强度,并进行抽芯,观察搅拌和喷浆的均匀程度,判定各种水泥掺量及施工工艺的施工效果。

(2)桩位及桩高程的控制

①桩位。施工前由施工单位在桩中心插桩位标,由测量监理校核。要求桩位偏差不大于50cm。

②桩顶、桩底高程。要求桩底高程超深10cm以上,桩顶高程超高20cm以上。

③桩深垂直度。每根桩施工时,根据导向架的吊锤偏移用米尺测定搅拌轴垂直度,间接测定桩身垂直度。要求桩身垂直度偏差不超过1.5%。

(3)水泥掺量及浆液控制

①桩身水泥掺量。每根桩的水泥掺量是保证质量的关键因素之一,为了加强控制,可采取总量控制法,计算分析每一工作台班每一延米的平均水泥用量及平均工作效率,并与试桩估算的工作效率相比较。根据由实验桩所确定的水泥掺量,检查每根桩的水泥用量。

②水泥强度。根据设计要求选用,必须检验合格后方可使用。

③浆液。通过特制的制浆桶水的体积核选定的水灰比,确定每次制浆加入的水泥量。制备好的浆液不得离析、不得停置时间过长,超过2小时的浆液不再使用。

4.3 事后检测

(1)施工过程的质量检测

监理随时检查施工记录,并对照施工工艺对水泥搅拌桩进行质量评定。对于不合格的工程桩,应根据位置、数量等具体情况,分别采取补桩或加强附近工程桩等措施。 (2)水泥搅拌桩单元工程验收

①水泥搅拌桩单元工程施工完成后,施工单位应在自检合格的基础上申请单元工程验收。该验收为联合验收,参加验收的单位包括施工、设计、监理、业主,监理单位为组织单位。

②施工单位应为单元工程验收准备好施工布孔图、施工原始记录、搅拌桩检测资料、单元工程隐蔽验收签证、单元工程质量评定表等资料,验收前搅拌桩基础要清理桩顶高程以下0.5m的桩间土,露出完整的桩头。

5 结束语

水泥搅拌桩通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理软土,处理效果显著,处理后可很快投入使用,在建筑工程施工中确保工程质量的前提下能够降低施工成本、缩短了基础处理施工工期。只要在施工过程中抓好每一个施工环节,采取科学有效的监控手段,把好事后的成桩检测关,就能很好地控制水泥搅拌桩的成桩质量,取得较好的软基处理效果。

参考文献

水泥搅拌桩施工总结篇5

关键词:深层水泥搅拌桩软土施工

中图分类号:TV42文献标识码: A

一、引言

深层水泥搅拌桩施工技术是将水泥、石灰等材料作为主固化剂,通过特别的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和土体之间所发生的一系列物理化学反应,使软土硬化成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基的一种重要的地基处理方法。深层水泥搅拌桩适用于处理包括正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。加固深度主要取决于使用搅拌机的动力及地基反力。国内目前采用深层搅拌法的加固深度不宜大于20m,桩径不应小于500mm,国外加固深度可达50-60米。深层水泥搅拌桩用途广泛,主要用于形成复合地基、支护结构、防渗帷幕等。

深层水泥搅拌桩与其他施工方法相比较, 具有施工工期短、无公害、成本低等特点。这种施工方法在施工过程中无振动、无噪音、无地面隆起、不排污、不污染环境,对相邻建筑物不产生有害影响,具有较好的综合经济效益和社会效益。该方法作为一种良好的软土地基加固技术在广东地区软土地基处理中得到了广泛的应用,常用于建筑、公路、桥梁等工程基础施工中。

二、深层水泥搅拌桩的形成机理

水泥的水化反应:当水泥与软土搅拌后,水泥中的硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)、铁铝酸三钙(C3 AF)等遇到土中的自由水发生水化反应,形成各种硅铁、铝质水溶液,此时;水泥中的石膏吸收大量的水分,如果土中水充分是溶于水的水化物游离出来,水泥颗粒继续发生水化反应形成凝状体,消耗掉土中的水分,从而增加土的粘结力。如果土中水泥掺量较多且土中水分较少;就会有部分水泥颗粒不能够水化,非但不能起到固化剂的作用,而且因水泥过量还会影响强度,所以,水泥剂量应根据土质的天然含水量、液塑限指数及颗粒分析进行试验后决定。

粒子交换作用:由于钾盐、钠盐一般都有溶于水的性质,水泥水化后生成的Ca+2、、K +、Na+交换后生成不溶于水的沉淀物并吸附在土颗粒表面形成较大的粘土团,同时水泥水化形成的胶凝粒子的表面积大于原水泥那颗粒的表面积,产生强烈的吸附作用,使大的土团颗粒同样生成具有蜂窝结构状的水泥土。

碳酸化反应:水泥水化物中的氢氧化钙吸收水中和空气中的二氧化碳生成不溶于水的碳酸钙,使软土固化并形成强度,反应式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。目前水泥搅拌桩的加固材料均已32.5Mpa水泥为主要材料,水泥剂量不低于15%(水泥质量/干土质量),根据所加固的软土地质情况及含水量大小适当外掺减水剂、增强剂或粉煤灰,材料反应原理类同,改变混合料的和易性及提高桩体强度。地下软土中有硫酸盐含量较高时对水泥强度的影响问题:当硫酸盐含量较高时;对水泥有侵蚀破坏作用,因为硫酸根(SO4+)与水泥具有碱性固态的水泥石中的水化铝酸三钙(C3A)、水化铝酸四钙(C4A)发生反应,形成铝酸钙结晶或石膏结晶,两种结晶现象会导致水泥内部产生膨胀作用反而降低水泥搅拌桩的强度。

三、工程概况

1、地质条件

该工程位于广东省某市,占地面积4761m2 的单层地下停车库,现浇钢筋混凝土框架结构,车库顶为绿化广场。据钻孔揭露,场地上覆土层自上而下分别为人工填土层,层厚0.35m~1.50m;耕植土层, 层厚0.3m~1.20m; 可塑状粘土、粉质粘土层, 层厚0.5m~3.35m;淤泥质粉、细砂层,层厚0.3m~2.0m;淤泥、淤泥质土层,层厚0.4m~5m;软塑状粉质粘土层,层厚0.3m~2.55m;可塑状~硬塑状粉质粘土层,层厚2.5m~4.0m;残积土层,整个场区均有分布,为硬塑状粉质粘土和硬塑状砂质粘性土组成。层面埋深在10m以下。该场区地下水pH值为5.6,对混凝土结构及其中的钢筋具弱腐蚀性。

2、基础设计

该楼占地面积4761m2,基础设计为筏板基础,基础下的软土地基采用深层搅拌法进行加固处理, 形成深层水泥搅拌桩复合地基,使之满足上部结构物承载力和基础沉降的要求。设计要求为:复合地基承载力特征值:fspk>90kpa(龄期30d时);复合地基总沉降量:s<100mm (工后沉降量s<18mm); 复合地基沉降差:ρ

分析该建筑物基础底板的受力分布可知,上部结构的荷重主要分布于楼的中间部分, 沿基础边缘的荷载并不很大。因此,基础边缘轴线外无需设置保护桩,即在基础边缘轴线外没有必要布设搅拌桩。在这种情况下,筏板基础沿边缘轴线挑出0.5m~1.0m即可,此工程筏板基础沿边缘轴线挑出0.5m。

根据该场区地质条件及类似工程的成功经验, 该楼基础下的搅拌桩平均桩长L=10m, 即桩长以穿越软弱土层进入硬塑粉质粘土层为准。搅拌桩的桩径D=0.5m,桩周淤泥质土的侧阻力特征值为qsi=10kPa;深层水泥搅拌桩的单桩承载力有两种确定方法, 即由侧摩阻力所提供的承载力和由桩体强度所提供的承载力,取其中较小值作为单桩容许承载力特征值。

目前,深层搅拌桩复合地基的沉降计算方法有许多种,有常规法、简化法、修正手册法、荷载传递法等。施工实践证明,修正手册法和荷载传递法与实测值较为接近。前者计算较为简便,后者计算量较大。

四、施工

搅拌桩施工过程中,对有关施工参数,如提升速度、喷浆速度、喷浆量、复搅次数等,严格按照所制定的《施工组织设计及质量保证措施》进行施工。

1、施工准备

1.1 水泥搅拌桩施工场地应事先整平,清除桩位区地上、地下一切杂物,场地低洼时应抽水清淤,并分层回填粘性土填料,予以适当压实,不得回填杂土。水泥搅拌桩施工机械必须提前检查机械工作状况,以保证机械具备良好及稳定的性能。

1.2 按设计图纸放线,定出各搅拌桩的位置和高程;搅拌桩桩位应每隔5根桩采用竹片等进行现场定位(注意搭接尺寸)。根据需要改动原设计位置的,需取得设计、监理等的同意后,方可执行。

1.3 水泥采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前,将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验,检验合格后方可使用。

1.4 水泥搅拌桩施工机械配备电脑记录仪及打印设备,以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度,每天收集电脑记录一次。所有水泥搅拌桩应编号,以便于资料统计和质量检查控制。

2、试桩

深层水泥搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当用于处理泥炭土、有机质土或地下水具有侵蚀性时,应通过试验确定其适用性。冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。每个标段的试桩不少于5根(2%),且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。在试桩完成后28d将试桩挖出(露出桩头),取芯以进行桩体强度检测;以及单桩承载力检测;复合地基承载力检测,总结施工工艺和控制要素,以指导水泥搅拌桩的施工。

3、施工要求

采用四搅二喷法施工,用32.5级普通硅酸盐水泥,水泥浆水灰比为0.5;水泥掺量为被加固土质量的15%,搅拌轴提升速度为0.5m/min~0.8m/min,要求垂直度大于99%;桩位偏差小于5cm。

4、深层水泥搅拌桩施工工艺流程

4.1 清理平整场地,砌筑临时排水边沟;

4.2 按平面布置,进行现场测量放线,定出每个桩位,并打入小木桩;

4.3 搅拌机械就位,调平;4.4 预搅下沉至设计加固深度;

4.5 边喷浆、边搅拌提升直至预定停浆面;停浆面为广州城建高程5.34m;

4.6 重复搅拌下沉至设计加固深度;

4.7 根据设计要求,喷浆或仅搅拌提升直至预定的停浆面;

4.8 关闭搅拌机械,移动机械至下一个桩位进行施工。

五、质量检验

1、外观检查

成桩7d后,采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆(灰)面下0.5m),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径。检查量为总桩数的5%。

2、 施工质量检验

水泥搅拌桩成桩7d可采用轻便触探法进行桩身质量检验。搅拌均匀性检验:用轻型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。

触探试验:根据现有的轻型触探击数(N10)与水泥土强度对比关系来看,当桩身1d龄期的击数N10>15击时,桩身强度已能满足设计要求;或者7d龄期的击数N10>30击时,桩身强度也能达到设计要求。水泥搅拌桩成桩28d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,送实验室做(3个一组)28d龄期的无侧限抗压强度试验,留1组试件做3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1%~1.5%。如果某段水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10%,则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求;如果不合格率为10%~20%时,则应在该段同等补桩;如果不合格率大于30%,则该段水泥搅拌桩为不合格。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。

3、单桩承载力检验和复合地基承载力检验

载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时,并宜在成桩28d后进行。检验数量为桩总数的0.5%~1%,每个标段不应少于3点。采用慢速荷载维持法做单桩静载荷试验和单桩复合地基静载荷试验,确定单桩承载力和符合地基承载力。

结束语:

深层水泥搅拌桩处理软土地基在工程建设中已被广泛应用,但水泥搅拌桩属于隐蔽工程,所以必须严格按预定的方案做好每一个环节的质量控制工作,否则一旦不合格桩体被建筑物覆盖便造成质量隐患很难予以补救。根据软土具体的类型,提出与之相应的技术和工艺,按照规范要求严格施工是我们在工程实践中探索的一个课题。

参考文献:

水泥搅拌桩施工总结篇6

【关键词】水泥搅拌桩;防渗墙技术;施工设备;质量控制

随着我国社会经济建设的快速发展,政府加大了对城市基础设施的建设。水利堤防工程作为基础设施的重要部分,担负着防洪的重任。水泥搅拌桩防渗墙施工技术作为近年来发展速度较快的一项新兴技术,能够有效地改善闸、坝基础防渗能力,在水利堤防加固工程中有着广泛的应用。在防渗墙施工过程中,搅拌时间约占总工期的2/3以上,是影响施工工期的重要环节,同时制浆作业作为工程施工的重要组成部分,一旦处理不但,很可能导致断浆情况的发生,致使工程施工中断,对整个水泥土防渗墙的质量安全构成极大的威胁。因此,施工技术人员有必要加强水泥搅拌桩防渗墙施工技术的研究,并严格按规程进行操作,控制进度和质量,以确保防渗墙施工的质量。

1、工程概况

某堤防位于河流下游左岸,全长27.82km。一标垂直防渗墙采用深层搅拌法建造防渗墙,共施工水泥土防渗墙58534m2,堤外防渗墙C15混凝土盖帽2539m3。

2、施工技术

2.1 深搅防渗墙施工流程

施工流程见图1。

图1 深搅防渗墙施工流程图

2.2 施工前期工作

(1)先导孔的钻勘,在防渗墙轴线每间隔50m布设一个先导孔,确定防渗墙底线高程,地质条件变化较严重的部位,适当加密钻进先导孔。

(2)进行水泥土防渗墙的生产性试验,确定水泥土防渗墙施工的各项技术参数,按监理机构批复的参数进行施工。

(3)测量放线和桩位定测。全站仪测定软基处理范围控制点(线),再用此全站仪和50m钢尺配合测定该范围内的每根桩的中心点位。监理工程师复核无误后进行下步工序。

2.3 施工设备及施工工艺

2.3.1 设备选择

本工程选用ZJ-400L型深层搅拌桩机,它扭矩大,动力储备充足,并配灰浆搅拌机、高压灌浆泵、自动记录仪。机体移位采用液压步履式,操作自如。

2.3.2 防渗墙施工工艺流程

搅拌设备定位安装预搅下沉喷浆搅拌上升重复预搅下沉重复搅拌上升清洗移位。

(1)定位。根据现场所放的防渗墙轴线控制点,确定具体施工桩位,搅拌机在自身的步履系统的辅助下,行走至将要施工的桩位处,再通过力轴的操作系统和步履系统复合操作,在对中员的指挥下,采用两条平行轴线四点对位方法来控制对位准确度。对位前首先平行墙轴线引两条基准线,在基准线上同时用竹签标记对位点,同时在桩机靠近操作台边缘相应位置加焊尖端朝下的细铁棒,要求每次桩机移位时细铁棒尖端与基准线上标记对齐。

(2)桩身垂直度控制。为保证桩体垂直,首先根据现场施工条件将桩机支稳,底座垫平。堤段堤面较窄、防渗墙轴线距堤外侧较近部分,施工中采用外侧加垫机台木,在保证对位准确的同时确保桩机平稳。桩机支稳后,采用水平尺检测,通过调整液压支腿使桩机底座水平。各机台均在塔架侧面和后面悬挂重锤,重锤线长度大于5.0m,在5.0m长处划一条横线,用经纬仪监控,通过调整四个液压支腿,使各钻杆均垂直后,在横线上划一条长竖线,使其与垂线重合。同时在竖线两侧2.5cm处,各划一条短竖线。钻机调平时,使两条重锤线均在短竖线间摆动,并尽量使其与长竖线重合为准,确保桩体倾斜率不大于5%。

(3)预搅下沉。桩机就位对中完成后,对照设计施工图纸查明该桩设计长度,并做好记录。然后启动深层搅拌机电机、放松起吊系统,使搅拌机力轴沿导向架搅拌下沉,下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制,工作电流不应大于额定值。下沉速度应控制在1.0~1.2m/min之间,一般情况下,淤泥层工作电流正常值在25~30A之间;粘土层工作电流的正常值在50~70A之间,下沉速度明显降低,而且桩机还会有振动的现象产生。

(4)制备水泥浆。在深层搅拌机预搅下沉的同时,后台拌制水泥浆液。采用42.5普通硅酸盐水泥按设计水灰比制浆,水泥进场有出厂合格证、新鲜无结块,抽检合格方能使用。拌制好的水泥浆液应在泵送压浆前倒入集料斗中。拌浆设备用300L的水泥浆拌和机,用400L的集料斗盛装制备好的水泥浆液。

(5)提升喷浆搅拌。当搅拌桩的桩长达到设计要求时,迅速通知司泵员开启灰浆泵,泵送浆液,当水泥浆液到达喷浆口后,再按设计要求和工艺试桩总结的技术参数开始喷浆搅拌提升。

(6)重复搅拌下沉。深层搅拌机喷浆提升至设计桩顶标高时,关闭灰浆泵,停止喷浆,再次将深层搅拌机搅拌下沉,下沉至预搅下沉深度时(通过深度计或搭架标尺来判断),迅速通知后台司泵工开启灰浆泵,泵送浆液,中止下沉。

(7)二次喷浆搅拌提升。当水泥浆液到喷浆口后,再次按设计要求和试桩总结的技术参数开始喷浆搅拌提升。提升速度仍控制在0.8~1.0m/min之内。其工艺特点仍是一边喷浆,一边提升,一边搅拌。喷浆必须连续均匀。当深层搅拌机喷浆搅拌提升至设计桩顶标高时,集料斗中按桩长和设计配合比配制的水泥浆液应该正好全部用完,此时应停止提升,再在此标高处继续搅拌数秒,以保证桩头均匀密实。最后慢速搅拌提升,使搅拌头慢慢地提升出地面。

(8)施工记录。在深层搅拌桩的施工过程中,应有专人负责填写施工记录表,填写《深层搅拌桩施工记录表》时,必须详细地记录搅拌机每米下沉或提升的时间,记录来浆与停浆的时间,记录深度误差不得大于5cm,时间误差不得大于10s。司泵工负责填写《深层搅拌桩供灰记录》时,应认真填写拌灰罐数,每罐用量,水泥总用量和外加剂的总用量,还应认真填写泵送浆液的时间,开、停泵时间,总喷浆时间等。

(9)清洗。向集料斗注入适量清水,开启灰浆泵,清洗管路中残余浆液,并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净。

(10)移位。完成前述工艺过程后,该桩施工完毕,即可移动深层搅拌桩机到另一条桩位上,重复前述桩的施工工艺过程,进行下一根桩的施工。

2.3.3 盖帽混凝土施工

位于桩号0+000~6+650堤外脚防渗墙封顶采用C15盖帽混凝土,断面类型为90mm×70mm的倒“U”形。盖帽混凝土浇筑在相应水泥防渗墙施工完成后进行。

3、质量控制

3.1 施工过程中的控制

(1)深层搅拌桩固化剂为水泥,水泥在使用前以及使用过程中要按比例、分批号按时送检,合格方予使用。

水泥搅拌桩施工总结篇7

【关键词】水泥搅拌桩;地基处理

上世纪六十年代,瑞典岩土工程研究所(Swedish Geotechnical Institute)和日本运输省港湾技术研究所(Port and HarborResearch Institute)分别研究出了一种采用石灰、水泥作为固化剂,通过专用的搅拌机械形成搅拌桩加固软土地基的一种深层搅拌方法。水泥搅拌桩技术经常被运用于地基处理中,对水泥搅拌桩技术的研究探索和不断更新改进很有实用价值。

我国于1978年开始对这种技术进行研究,20世纪80年代,开始将水泥搅拌桩技术应用于处理软土地基工程中,20世纪90年代水泥搅拌桩技术在我国迅速发展起来。本文就水泥搅拌桩技术在地基处理中的参数设计,施工流程,质量检测、及注意事项等四个方面进行了探索。

1 水泥搅拌桩在地基基础处理中的参数设计

水泥搅拌桩复合地基主要由桩身、桩间土和褥垫层共同组成。水泥搅拌桩技术在运用之前主要要先确定水泥掺入量,桩径、桩长、加固范围、褥垫层、桩的承载力以及桩的布置形式等内容。

水泥掺入量:水泥掺入量为拟加固土体重量的15%。水泥搅拌桩固化剂建议采用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。

桩径:根据《建筑地基处理技术法规》JGJ79-2002以及成桩施工机械等因素确定,工程水泥搅拌桩直径采用500mm为宜。

桩长:同样根据《法规》,水泥搅拌桩的长度宜穿透软弱土层道道承载力相对较高的土层。工程水泥搅拌桩有效桩长不小于9m,桩体必须进入第5层粉细沙层,不得少于0.5m。

加固范围:根据《法规》,水泥搅拌桩可只在基础平面范围内布桩。工程基础采用钢筋混凝土条形基础,水泥搅拌桩在条形基础宽度范围内布桩。

褥垫层:根据《法规》,水泥搅拌桩复合地基应用在基础和桩之间设置褥垫层。褥垫层厚度取300mm,其材料选用中粗砂。

桩土承载力:桩身材料强度确定的单桩承载力应大于或等于由桩土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力。一般单桩承载力应大于或等于80KN,复合地基承载力应大于或等于150KN.

桩的布置形式:根据需要用小木桩定好制桩点。

2 水泥搅拌桩在地基基础处理中的施工流程

2.1 施工场地的选择和平整

水泥搅拌桩技术主要适合处理正常固结的淤泥与淤泥质土,素填土、泥性土,泥炭土,有机质土和含水较高地基承载力标准值不大于120kpa的粘性土、粉土等软土地基。

2.2 对搅拌机械在施工前的检验

水泥搅拌机施工机械在所有钻机开机之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻,特别注意水泥搅拌桩管道是否有堵塞现象;水泥搅拌机施工机械必须保持好良好的稳定性能;检查水泥搅拌机施工前配电脑记录仪器和打印设备是否安装就序,以免不能随时了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度,从而引起地基质量不合要求。

2.3 试桩

根据施工现场的实际情况,在现场需要进行软基处理的范围内,在地表,中间和桩底位置各取出若干土质,进行比较。选取土质最差材料用作施工配合材料,一般选取3-5组用作配合比的试验,在配合比试验时用各种土质与几种分量的水泥制成水泥、土混合料,制作成圆柱型试件后进行室内标准养护。

2.4 制浆打桩

用小木桩定好制桩点,调平钻机,保持钻杆垂直度小于或等于1%。启动搅拌钻机,控制好钻进速度,钻进速度不应大于1.2m/min;穿越粘土层时,钻进速度不应大于0.8m/min,在钻进50m后,开动空压机喷压缩空气,以防止钻进时堵塞喷浆口,同时可以借助压缩空气减少负载扭矩,使钻进顺利。制浆时,应按每根桩的需要,一次配足浆液,以保证每根桩的掺合比的稳定性和浆量充足,每根桩的正常成桩时间不应少于40min.喷浆压力不小于0.5mpa。

3 在水泥搅拌桩施工过程中的注意事项

3.1 派专人负责水泥搅拌桩的施工,对水泥搅拌桩实施全程监控。

3.2 相关负责人重点检查水泥用量、水泥搅拌机压浆过程中是否有断浆现象,注意喷浆搅拌时间以及复搅次数是否正常。

3.3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。

3.4 施工过程中如果发现喷浆量不足,应按照监理工程师要求整桩复搅。复喷的浆量不小于设计用量。

3.5现场施工处应配备施工记录人员,对施工桩日期,天气、喷浆深度、停浆标高、钻机转速,浆液流量、复搅深度等进行详细记录。

4 水泥搅拌桩在地基基础处理中的质量检测

4.1 施工完成后3d内的N10轻便触探试验,主要是目的是检验水泥搅拌桩桩身水泥浆液的分布均匀性,轻便触探深度一般不大于4m,检测频率为施工总桩数的1%,且不少于三根。

4.2 施工完成28d后进行的水泥搅拌桩承载力(静载)试验,可采用复合地基承载力试验和单桩承载力试验。主要目的是检验水泥搅拌桩完成后地基的承载力是否得到提高,检验桩身否达到设计和规范要求,检验数量为施工总桩数的0.5%~1.0%。且每项单体工程不应少于3根。

4.3 经轻便触探和静载试验后对桩身质量有怀疑时,在成桩28d后,用抽芯机对桩体进行抽取芯杨,主要目的是检验桩身的强度、完整性桩土搅拌均匀度及桩身长度。检验桩身强度是要求抽取芯样送检测机构进行28d 和 90d的无侧限抗压强度试验。检验数量为施工总桩数的0.5%,且不少于3根。

水泥搅拌桩施工总结篇8

关键词:水泥搅拌桩,重力式挡墙,深基坑支护

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

一、引言

随着水泥搅拌桩在建筑地基加固处理中的应用日趋增多,人们对水泥搅拌桩技术的认识程度也在日益加深,目前水泥搅拌桩不仅仅局限在利用其提高建筑地基承载力上,现在大家正在尝试利用水泥搅拌桩作为基坑支护结构。虽然其抗拉强度和抗剪强度较低,但可利用抗压强度较高的特点将水泥搅拌桩相互咬合搭接,组成重力式挡墙结构体系,使边坡一定范围内的土体得到加固,确保边坡稳定。

水泥搅拌桩作为支护结构,其优点很多。首先,施工时无噪音,无污染,施工简单;其次,水泥搅拌桩挡土墙按重力式挡墙工作,不需内撑,便于基坑的开挖与施工,防渗性也比较好,具有挡土墙兼止水围幕的双重效果;再者,其造价较低,可以为大面积基坑支护工程带来较好的经济效益和社会效益。

二、背景简介

厦门某海湾项目总用地面积约90000m2,总建筑面积250000 m2,建筑占地面积16000 m2。该项目由地上十七层地下一层高档住宅楼组成。

基础面积约6万多平方米,基坑北侧临海,与大海仅隔一条环岛路,其余三侧紧临市政道路,周边环境影响较大。基坑开挖面积大,开挖深度约6.0m,开挖范围内均为高压缩性超软弱土层,吹填土透水性高,场区地质条件差,不利于深基坑支护止水。经综合分析,研究场地岩土工程地质资料,设计采用水泥土重力式挡墙进行深基坑支护止水。

三、工程地质条件

项目场区土层分布如下,其中①人工填土、①1吹填土、②淤泥、②1淤泥质土、③含泥中粗砂均为高压缩性软弱土层,未完成自重固结,其稳定性差,为不利工程地质土层。

地基岩、土工程特性指标值一览表

四、水泥搅拌桩支护结构的设计与施工

(一)水泥搅拌桩支护结构设计

水泥土挡墙用于基坑开挖的临时性挡土结构,基本符合墙背直立、光滑和墙后土层水平的条件,设计按郞肯土压力理论计算墙背主动土压力、墙前被动土压力,进行挡墙的抗倾覆、抗滑移及整体稳定性验算。

通过设计及验算,水泥搅拌桩设计桩径φ500mm,桩中心距400mm,搭接100mm,桩底进入砂质粘性土层。每延米水泥掺入量60kg,采用PO42.5普通硅酸盐水泥。挡土侧设置3~4排水泥搅拌桩,基坑内侧设置2~3排水泥搅拌桩,格构式布置。挡土侧最外排搅拌桩插入D83/2.5焊接钢管,间距400 mm。其剖面图详见“图1”。

(二)水泥搅拌桩支护结构施工

水泥土挡墙支护结构的成功与否,很大程度上取决于水泥搅拌桩施工过程中的成桩质量。为确保水泥土挡墙质量,保障水泥搅拌桩咬合程度及桩间距的准确性,提高施工工效,本工程采用SJB-1型双头搅拌桩机和JB-50浆泵进行搅拌桩施工。为确保搅拌桩搅拌的均匀性及桩身强度质量,水泥搅拌桩采用“二喷四搅”的施工工艺进行施工。采用上述机械设备及施工工艺,从根本上保证了搅拌桩墙的施工质量,提高了施工工效。

五、场区工程特点

(1)基坑开挖面积大,形状不规则,开挖深度深;基坑一侧临海,与大海仅隔一条环岛路,其余三侧紧临市政道路,周边环境不利,对深基坑开挖影响较大,属二级深基坑支护工程。

(2)场区地质条件差,工程地质、水文地质条件复杂,地下水位较高。开挖范围内均为高压缩性超软弱土层,未完成自重固结,稳定性差。吹填土层透水性高,止水效果差,为不利工程地质土层,对施工影响严重。

六、方案优化及社会、经济效益分析

(1)本工程基坑开挖面积大,形状不规则,开挖深度约6.0m,地质条件差,周边环境不利。如果采用传统的地下连续墙或排桩方案造价高,并且在地下水含量丰富的软土地区施工技术难度较大,工期时间长,综合效益低,不是理想的基坑支护结构。而采用水泥土挡墙进行基坑支护止水,施工简便,不需设置内支撑,具有较高的不透水性,止水效果好。并且造价大大降低,与地下连续墙或排桩方案相比可节约20%~30%的造价。

(2)水泥搅拌桩抗拉强度及抗剪强度低,但抗压强度高,是具有一定刚度的脆性材料,因此本工程将其按重力式挡墙进行设计计算。利用其抗压强度较高的特点,回避抗拉强度不足,让水泥搅拌桩相互搭接咬合形成重力式挡墙,并且在挡土侧最外排搅拌桩内插入型刚,形成配筋的超前支护,增大了水泥搅拌桩墙抗拉及抗剪强度,减少变形,保证了墙体的整体性,确保边坡稳定,止水及围护效果好。

(3)水泥搅拌桩墙设计墙顶标高比地面标高降低1.5m~3.0m(见图2),大大减少了墙背主动土压力。因此,水泥搅拌桩墙布置:基底以上3~4排桩,基底以下5~8排桩,采取格构式布置,大大减少了水泥搅拌桩工程量,节约了资金,增加了经济效益。并且在整个基坑开挖施工期间,水泥搅拌桩墙结构都处于稳定状度,证明其设计及施工安全合理,是成功的。

(4)水泥搅拌桩墙布置(见图2):挡土侧布置3~4排搅拌桩,可增强水泥土墙抵抗墙背主动土压力的能力,提高搅拌桩墙的抗滑移稳定性;基坑内侧布置2~4排(即基底以下布置5~8排)搅拌桩,可增强搅拌桩墙抗倾覆能力。通过以上措施,有效避免出现水泥土挡墙底面滑移失稳(见图3)及水泥土挡墙倾覆(见图4)。

(5)优点:施工无环境污染,无噪声,无振动,无排污,造价低廉,防渗性及整体性好。

七、结束语

本工程基坑开挖面积大,形状不规则,基坑开挖深度约6.0m,场区工程地质、水文地质条件复杂。在周边各种不利环境条件影响下,采用水泥搅拌桩墙作为重力式挡墙支护结构,没有产生较大侧向水平位移,没有发生挡墙倾覆失稳现象,未出现较大渗水,临空面未出现裂纹。在整个基坑开挖施工期间,水泥搅拌桩墙结构均处于稳定状态。事实证明水泥土重力式挡墙可用于深大基坑支护,技术可行,经济合理,施工方便,工期短,防渗止水效果好,质量安全可靠。其设计及施工得到了成功应用,取得了较好的经济效益及社会效益。

参考文献

1、龚晓南主编.地基处理手册.第二版.北京:中国建筑工业出版社,2000

水泥搅拌桩施工总结篇9

关键词:水泥深层搅拌桩施工工艺过程控制检验

Abstract: cement deep mixing pile is used for reinforcement of the soft soil foundation a commonly used and effective method, this paper introduced the related engineering deep cement mixing pile construction preparation, construction test pile, technological process, process control, quality inspection, etc.

Keywords: cement deep mixing pile construction process control inspection

中图分类号:TQ460.6+3 文献标识码:A 文章编号:

1前言

水泥深层搅拌桩是现今用于加固软土地基的一种常用且有效工法,其原理是利用水泥与水根据配比配制成浆液作为固化剂,用专用的深层搅拌桩机械将固化剂喷入软土地基中,并将软土与固化剂强制搅拌固结,使软土结成具有一定强度的水泥桩体而形成复合地基的一种施工方法。特别在公路和铁路工程中应用较为广泛,本文结合由我公司施工的中山市三角镇福源路至阜港公路道路工程第一标段中的水泥搅拌桩的一些施工情况,简单介绍了水泥深层搅拌桩设计参数及要求、施工准备、施工前期试桩、工艺流程、施工过程控制、质量检验等环节的一些情况。

2工程概况及设计参数

由我公司承建的某城市道路工程第一标段全长2.5KM,道路连通两条市政道路,路幅宽32m,双向六车道,按一级公路等级设计,根据设计要求,对于桥梁、涵洞两侧40m的过渡段范围、涵洞基底及路基填土高度大于2m的路段,采用水泥深层搅拌桩加固。设计水泥深层搅拌桩桩径为0.5m,呈正三角形布置,桩间距为1.3m,桩长8-13m,总计长度约38万米。采用P.C42.5#水泥,水泥掺入比不小于17%,每延米水泥用量不小于56.2kg。水泥搅拌桩施工完成28d后进行质量检验,28d抽芯检测水泥土的无侧限抗压强度不小于1.0MPa,单桩承载力不得低于80kN,90d无侧限抗压强度不小于1.4Mpa。

3施工准备

(一)机械设备检查:水泥搅拌桩施工前应检查水泥搅拌桩钻机、喷浆泵等设备中各项仪表如压力表、转速表、电流表是否标定,是否运转正常,喷浆管道是否畅通等,并按规定报验。

(二)场地清理:为防止搅拌桩机施工中出现移动困难甚至倾覆,必须保证施工场地的平整、硬实,本工程中因多数搅拌桩施工地点处于鱼塘及洼地,为保证搅拌桩的施工,采用排水清淤后夯填粘土后夯实进行施工。

(三)施工便道:水泥搅拌桩因需要大量的水泥,因此,必须根据输浆管长度及场地情况合理设置浆罐位置和材料堆放场地,并修筑可供材料运输车进出的施工便道。

(四)材料检验及堆放:施工前使用水泥必须经过监理见证、试验室抽检。以确保水泥性能满足规范及设计的要求,严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。水泥的堆放场地应根据现场实际情况合理选择,应该符合防雨、防潮的要求,

(五)测量放样:施工前先按照设计图对施工片区搅拌桩的位置、标高等进行测量放样,并采用竹木桩对各桩桩位进行标记,以保证施工时桩机按预先桩位进行对位。

(六)桩机对位:每台桩机钻架相互垂直的两个面上各设置一个0.5kg重的吊线锤,并画上垂直线;在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线,标写醒目的深度,保证搅拌桩施工的垂直度及深度符合设计要求。

4试桩

不同地段具有不同的地质条件,为了克服施工盲目性,确保水泥搅拌桩加固地基满足设计要求,本工程设计要求在每片施工前必须进行3根试桩,试桩应确定如下施工情况:

(一)验证施工设备操作参数是否满足实际地质条件要求。如管道压力、灰罐压力、桩机钻进速度、提升速度等,以确定最佳的搅拌次数、泵送压力、钻进与提升速度以及复搅深度。

(二)确定各地质条件下,水泥掺入比是否适用于现场实际,选择符合质量要求的合理掺灰量。

(三)检测达到龄期后桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求,即28d强度不得低于1.0MPa,28d单桩允许承载力不低于80kN。

(四)验证加固深度是否与设计相符,核对设计与实际地质情况,发现问题及时反馈。

总之,试桩的目的是为了确定本段水泥搅拌桩施工的各项技术参数指标,为本区段大规模的施工提供技术参考依据及指导。

5工艺流程

见下图:

搅拌桩施工工艺流程图

(一)本工程中水泥深层搅拌桩采用“四搅两喷”工艺施工,试验确定提升速度为0.8m/min,下沉速度1.0m/min,第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻。

(二)施工工艺流程:

1、移机对位:深层搅拌桩机到达指定桩位,对中。

2、预搅下沉:启动搅拌桩机,使搅拌桩机钻杆沿导向架切土下沉并搅拌。要求软土应完全预搅切碎,以利于同水泥浆均匀搅拌。

3、提升喷浆搅拌:深层搅拌桩机钻杆下沉到达设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,并且边喷浆边旋转。输浆管道不能发生堵塞,同时严格按照试验桩确定的提升速度提升钻杆。

4、重复下钻搅拌:深层搅拌桩机钻杆提升至设计加固深度的顶面标高时,为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将钻杆边旋转边沉入土中搅拌,

5、复搅至设计加固深度后,再次喷浆并提升出地面。

6、桩机移位:重复上述1~5步进行下一根桩的施工。

7、强度检测:施工完成28d后,按照规范和设计要求对搅拌桩进行检测。

6 施工过程控制

(一)水泥搅拌桩施工过程中,必须设专职施工员全过程旁站监控。所有施工机械均应编号,并将桩长、桩距、水泥用量等制成标牌悬挂于桩机明显处,操作人员逐桩随时记录下沉时间、压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数。

(二)水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个输浆管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。

(三)泵送浆液前,管道应保持潮湿,以利输浆。现场拌制浆液,应有专人记录水泥以及外掺剂用量,并记录泵送浆开始及结束时间。

(四)现场需配备水泥浆比重测定仪,以备监理工程师和项目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。

(五)搅拌桩供浆必须连续,拌和必须均匀。一旦因故停浆,为防止断桩和缺浆,应使搅拌桩机钻杆下沉至停浆面以下0.5米,待恢复供浆后再喷浆提升。

(六)搅拌桩机自设计桩顶面以下1m喷浆搅拌提升时应采用慢速以保证桩头施工质量,设计停浆面应高出设计高程0.5m,开挖基坑时,应将上部质量较差桩头挖除后再进行后续施工。

(七)为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,每台桩机钻架相互垂直的两个面上各设置一个0.5kg重的吊线锤,并画上垂直线,施工中发现不垂直情况及时进行调整保证垂直度。

(八)为保证水泥搅拌桩桩端、桩头质量,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,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。

(九)施工中发现喷浆量不足,应按要求整桩复搅复喷,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1.0m,超过12小时应采取补桩措施。

7质量检验

根据设计文件要求,本工程水泥深层搅拌桩施工完成28d后进行质量检验。检验方式及内容如下:

(一)外观检测:要求桩体圆匀,无缩颈和回陷现象。搅拌均匀,凝体无松散,群桩桩顶齐,间距均匀,无漏打及不打现象。

(二)单桩荷载实验:用于单桩荷载试验桩的数量不得低于总桩数的0.3%。应按比例随机抽取,且分布基本均匀,试验得到的单桩承载力不得低于80KN。

(三)抽芯实验:抽芯试验主要用于评价桩身质量,如抗压强度、搅拌均匀性等。抽芯试验的总桩数不得少于工程总桩数的0.5%。抽芯后送试验室做28天龄期的无侧限抗压强度试验,并留一组试件做90d的无侧限抗压试验,以测定桩身强度。

(四)静载实验与抽芯实验的具置应布置均匀,不可集中于一处,由监理工程师根据施工情况确定。

(五)对搅拌桩取芯后留下的空洞应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。

8结语

公路工程中水泥深层搅拌桩的应用已越来越广泛,但其因要应对地下多变的地质条件,使得工程质量相对难以控制,因此,只有掌握比较准确的地质资料,制定严格的过程控制措施,试桩中获得符合实际要求的搅拌桩下钻、提升速度、喷浆压力等关键参数,才能确保水泥深层搅拌桩的施工质量。

参考文献:

水泥搅拌桩施工总结篇10

Abstract:Cement deep mixing pile is the most popular soft approach in the Pearl River Delta region.Started with the various segments of the construction process, the paper introduces various parts of the construction process,such as cement deep mixing piles in pile testing, construction preparation, construction process, design parameters and requirements, construction control, quality inspection and other control areas to ensure that effective soft ground ways to meet quality and technical requirements.

关键词:软基处理;水泥深层搅拌桩;施工控制

Key words:soft base treatment; cement deep mixing pile;construction control

中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0169-01

0引言

深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的桩体,通过配有专用钻头的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,使一定范围的软土硬结而提高整体地基的复合强度。如何根据不同地基成分做到有目的、有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量,确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。

1试桩

1.1 深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时,应通过试验确定其适用性。

1.2 深层搅拌桩施工是藉搅拌头将水泥浆和软土强制拌和,搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多,施工时间也越长,工效也越低。

1.3 每个标段的试桩不少于5根,且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。

2 施工准备

2.1 深层搅拌桩施工场地应事先平整,清除桩位处地上、地下一切障碍(主要是大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土,不得回填杂土。

2.2 水泥搅拌桩可采用合格的P・O32.5R或更高强度普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。

2.3 水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备,以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。

2.4 水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能,所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。

2.5 施工前各种仪器仪表,必须进行标定,包括压力表、密度计等。

3施工控制

3.1 项目经理部指派专人负责水泥搅拌桩的施工,开工前进行全面的技术交底工作,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,责任落实到人。

3.2 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。

3.3 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、右距离相等和机械上的表盘来进行双重控制,把桩机的垂直度控制在≤1.5%的范围内。

3.4 对每根成型的搅拌桩质量检点是水泥用量、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,一般情况下,试桩的下钻速度控制在0.8m/min的速率,提升的速度更要控制好,因为提升的时候,伴随着搅拌、喷浆的过程,提升速率更要控制好,一般为0.3~0.5m/min,为了使水泥与软基土搅拌得更均匀,“两喷四搅”是最常用的方法。

3.5 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。

3.6 水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.50、水泥掺量12%、每米掺灰量60kg、高效减水剂为石膏,掺量为0.5%。

3.7 水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。

3.8 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参照仪表上面的电流表读数判断是否已进入持力层,桩底必须进入持力层0.5m,然后在桩底部停留30秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。

3.9 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。

4 质量检验

4.1 检验方法。(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验。a.检验搅拌均匀性。b.静力触探试验。(2)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。(3)如果某段或某一桥头水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10%,则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求;如果不合格率大于10%小于20%时,则应在该段同等补桩;如果不合格率大于30%,则该段水泥搅拌桩为不合格。(4)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。(5)在特大桥桥台或软土层深厚的地方,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。

4.2外观鉴定。(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。