搅拌桩范文10篇

时间:2023-04-02 02:31:05

搅拌桩范文篇1

关键词:水泥土搅拌桩,软弱路基,回弹模量,施工工艺

1工法简介

水泥土搅拌技术是以水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度桩体的地基处理方法。适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的黏性土等地基。按固化剂和施工工艺的不同分深层搅拌法和粉体喷搅法。杭州地铁1号线工程湘湖停车场采用水泥土深层搅拌法施工,取得了良好的加固施工效果。

2工程概况

湘湖停车场总长1254.41m,其中DK1+702.909~DK2+320.385段,设计纵坡0%,施工原地貌平坦,无明显沟壑。设计桩长6m~8m,工程数量113775m(17823根)。根据地质勘查报告显示场地未发现区域性深大断裂,无明显的新构造活动迹象,处于地质构造相对较稳定地质环境。

2.1工程地质条件

停车场场地平原区地层以第四系松散堆积层为主,总厚度为10m~50m,岩性主要为粉质黏土、淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土,其中淤泥、淤泥质土最为发育,局部最厚近30m,软塑~流塑,具低强度、高压缩性、低渗透性等特点。

2.2水文地质条件

停车内浅部地下水属潜水类型,主要赋存于上部填土层及粉土层中,补给来源主要为大气降水及地表水,其静止水位深0.30m~1.60m,相应高程3.28m~4.67m(黄海高程)。并随季节性变化,地下潜水对混凝土结构无腐蚀性。

2.3几种软基处理方案的比较

需要进行加固处理的地基长度为617.476m,平均站场宽度为80m。湘湖车站南邻礼帽山、西侧及北侧为湖头陈村居民住宅,建筑群密布,且多为高层建筑。本地可用石材数量不多,采用抛填片石换填的施工工艺,一是城市交通不便利,二是可用石材数量不足,运距远,造价高;采用振动桩基加固噪声大、振动对附近建筑群影响大;采用水泥土深层搅拌桩施工法所需水泥量少施工便捷、造价低。经相关部门评议,决定采用水泥土深层搅拌桩法进行站场内路基加固。

3水泥土搅拌桩的设计

3.1桩位布置

水泥土搅拌桩桩径设计为500mm,桩长分别为DK1+702.909~DK1+870.11段为6m;DK1+870.11~DK1+912.11段为7m;DK1+912.11~DK1+984.11段为8m,桩体要求深入硬土层中不少于50cm。设计桩间距120cm×120cm,正方形布置,桩顶铺设50cm厚碎石垫层。

为取得施工中合理的技术参数,在DK1+710~DK1+720段20m范围内施工6根试验桩,成桩7d内对桩做轻型触探。养护28d后进行复合地基承载力和复合地基回弹模量的测试,经检验合格后方可进行全段的施工。

3.2水泥掺入量

采用425号普通硅酸盐水泥,由3根试验桩确定水灰比为1∶0.5,桩身水泥掺入量50kg/m,以填筑中粗砂作为施工垫层,在压实时避免对桩身的扰动和破坏。

3.3施工工艺流程

3.3.1工艺流程

原地表的清理→测量放样、定出桩位线→铺设50cm中粗砂工作垫层→搅拌机械就位并安放平稳、钻杆保持垂直→预搅下沉同时拌制水泥浆→提升喷浆搅拌→重复上下搅拌→桩顶以下3.0m内复搅→清洗集料斗及喷浆管道→移位至下一桩位→进行3d,7d,28d试验检测。

3.3.2施工质量控制

为了保证桩体的质量,水泥浆的质量、数量都必须严格控制,浆液倒入集料斗时必须加筛过滤以免浆内结块损坏泵体或堵塞管道。施工使用的固化剂和外掺剂必须通过室内试验检验方法使用,固化剂浆液要严格按配比拌制。

1)根据地质条件,先按施工组织设计确定的搅拌桩施工工艺打设3根工艺性试桩,以取得浆液的泵送时间、搅拌机提升的速度、复搅深度和水灰比等各种参数和施工工艺。

2)搅拌机搅拌下沉时不宜冲水,当遇到硬土层时方可适量冲水,试验表明,土层中的含水量增加10%,水泥土强度会下降10%~12%。但设计通常是按地基中最软的土层来确定水泥用量的,所以当加水搅拌后的强度不低于下部的强度时,最终的水泥土强度还是可以满足设计要求的,但应考虑冲水对桩身强度的影响。

3)成桩过程中,由于电压过低或其他原因造成停机,使成桩工艺中断时,应将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m处,等恢复供浆时再喷浆提升继续制桩;凡中途停止3h以上者,需先拆卸输浆管路,并加以清洗。

4)搅拌机械通常采用定量泵送水泥浆,转速基本是恒定的。因此,灌入的水泥浆量完全取决于搅拌机喷浆的提升速度和复喷次数,施工过程不得随意改变,并保证水泥浆能定量不间断供应。

5)由于钻深过大,土质很粘,有时会造成管道堵塞,疏通管道后,应在上下各1.0m范围内复喷复搅,防止断桩。同时,在桩底部喷浆时间不少于30s,使浆液完全达到桩端,然后喷浆搅拌提升。

4试验成桩的效果检验

1)圆锥动力轻便触探。根据《杭州市地铁软基处理规范》的规定,用动力轻便触探水泥土搅拌桩的7d强度,且贯入深度不小于1.0m。试验击数与水泥土搅拌桩的关系见表1。

2)用简捷式钻孔机具,在水泥搅拌桩桩体中心钻孔取样,显示桩体颜色一致,无水泥集结成“结核”状。

3)复合地基的回弹模量试验。

在10m×30m试验桩的范围内,按3/100m2规定共完成测试点9个。复合地基回弹模量设计值为30MPa。由回弹模量公式计算:

其中,E为复合地基的回弹模量,MPa;Ρ为压板荷载,取0.2MPa;d为压板的直径,取300mm;μ为泊松比,取0.34;L为复合地基变形系数,mm。

试验结果见表2。

5结语

水泥土搅拌桩在本软土路基试验加固中取得了良好的效果,在施工中,最大限度地利用了原土,施工中无振动、无噪声、污染小,有效地节约了资金。对于在华南地区软弱土层中地铁工程施工积累了关于水泥土深层搅拌桩的施工工艺、设计参数和施工经验,特别适宜于在城市密集建筑群中进行施工,获得了较好的经济效益。

搅拌桩范文篇2

关键词:水泥搅拌桩水泥搅拌桩;市政工程;淤泥质土层

1引言

淤泥质土层由于其自身特点淤泥质土层由于其自身特点,给工程的实际施工制造了一定困难一定困难,而采用水泥搅拌桩的施工方式,利用水泥作为固化剂剂,充分搅拌土壤,让土壤与水泥发生反应,这样能够形成具有更高稳定性及高强度的水泥桩有更高稳定性及高强度的水泥桩,增强了总体承载能力,工程施工质量得到了有效提升施工质量得到了有效提升。

2淤泥质土层施工中应用水泥搅拌桩的优点及缺点

2.1水泥搅拌桩的优点。运用水泥搅拌桩的固化处理方式对市政工程中淤泥质土层进行施工具有十分明显的优势层进行施工具有十分明显的优势。一方面,相较于其它处理方式而言方式而言,水泥搅拌桩的处理方式成本投入相对偏低,减少了工程造价工程造价,节约了工程的经济成本。另一方面,相较于其它的软基处理方式软基处理方式,该种处理方式具有更快的施工速度,有效提升了工程施工效率了工程施工效率,同时缩减了工程在物力、财力以及人力等方面的成本投入面的成本投入。最后,水泥搅拌桩采用的是加固原本土体的方式方式,降低了水土流失情况的发生几率,同时不会对施工现场周围的环境产生严重影响周围的环境产生严重影响。由此可见,该种施工方式不但能够减少工程施工的成本投入够减少工程施工的成本投入,提升工作效率,还能够起到保护环境的重要作用环境的重要作用。2.2应用水泥搅拌桩存在一定施工难度。一方面一方面,土层实际情况的不同,水泥搅拌桩的实际影响也会有所差异会有所差异。实际施工过程中,不但会存在淤泥质的土层,还会夹杂其他类型的土层会夹杂其他类型的土层。正因如此,对叶轮泵的转动速度、喷浆压力浆压力、土层的可钻程度等诸多因素加以控制具有十分重要的作用[[1]。。同时要把相应参数发生改变的记录工作做好。另一方面一方面,针对软基处理,搅拌桩的施作长度需要根据设计桩的实际长度加上桩顶设计标准高度上5050cm进行控制进行控制,然而这样时常会发生打入桩的实际长度达到设计桩的长度时常会发生打入桩的实际长度达到设计桩的长度,而桩机的电流表读数却未发生变化或是没有发生大幅度变化电流表读数却未发生变化或是没有发生大幅度变化,尤其是相距勘察地点偏远相距勘察地点偏远、岩层偏差较大的桩点,这样的情况更为严重重,会在一定程度上影响可否穿过淤泥层已经进入持力层内一米的具体判断一米的具体判断。

3淤泥质土层施工中应用水泥搅拌桩的具体措施

3.1做好工程施工前期准备工作。第一第一,关于路基,需要做好表面的清理工作,同时挖掘临时排水的沟渠时排水的沟渠。结合施工现场的实际状况选取优质垫层土,并将其压实并将其压实,确保可以形成超出22%的排水横坡的排水横坡。针对那些存在地表水的位置在地表水的位置,可以填埋砂性土,保证其超出水面50厘米厘米。第二第二,设定科学的水泥浆制浆地点。做好施工现场四周的围挡防护工作挡防护工作,安装好制浆设备以及规格为6060t的水泥管等设备备。第三,桩机用电和用水方面的准备工作。打深井获取地下水或是浅井聚集地表水下水或是浅井聚集地表水,确保各个桩机3030t的基本用水量需求求,同时与制浆的用水标准相契合。用电方面,确保各台桩机功率高于15050kWk,符合各台双轴类型水泥搅拌机动力头4545kWk和制浆机械设施的实际需要和制浆机械设施的实际需要。第四,根据工程施工图纸,做好原地面标高等相关的测量放样工作原地面标高等相关的测量放样工作,并做好相应的记录,向施工企业进行申报工企业进行申报,由相关监理工程师进行抽样检查,同时填写相应的报告单相应的报告单,监理工程师审核通过后进行签字确认。3.2做好水泥搅拌桩施工工艺分析。市政工程采用水泥搅拌桩进行施工时市政工程采用水泥搅拌桩进行施工时,可以运用湿喷法,桩位需要布设为正三角形的形式桩位需要布设为正三角形的形式,施工的具体顺序从路基中心开始心开始,采取隔桩跳打的方式逐渐向两侧推进。针对那些邻近管线的搅拌桩近管线的搅拌桩,需要略微调节桩位,保证一排桩均处在管基中央位置中央位置,同时使桩的停浆面处于管基的标高位置。对于管廊位置的水泥搅拌桩根据管廊设计标高之下一米当作桩顶的标准高度标准高度,之上的部分以空桩的形式进行处理。具体的施工步骤具体的施工步骤:打桩机处于指定位置,下钻做喷浆处理理,上提不喷,重复上述步骤一次,完成四搅,对管路和搅拌头加以清洗加以清洗,移动打桩机的位置以便实施下一根的打桩作业。关于搅拌机关于搅拌机,在其预搅下沉的过程中,需要对搅拌上提的速率以及水泥浆的实际喷出量加以控制以及水泥浆的实际喷出量加以控制,复搅及上提速率需要保持在00.5m/min~0.8m/min,确保加固深度范围中的土体都获得较为充分的搅拌较为充分的搅拌。运用422.5R硅酸盐水泥根据实际设计的配合比实施水泥加固土的充分混合合比实施水泥加固土的充分混合,对水灰比加以控制,使其约为00.5。。针对00.6m桩径的水泥搅拌桩桩径的水泥搅拌桩,11m需要使用9292kg的水泥泥,实际掺入水泥量为1818%,配制完成的水泥需要保证在两个小时中使用小时中使用,以避免离析情况的发生。关于输浆管,需要做好相应的检查工作相应的检查工作,保证不会发生堵塞和泄露的情况,管道的长度不能大于8080m。。若是喷粉量不够充足,整桩需要进行复打;若是喷粉中断若是喷粉中断,实施复打的重叠孔段需要超过11m。。对于桩机的钻深的钻深,需要根据深度尺盘确立,在其达到预先规定的数量之后后,钻机停止,同时反转钻头,但不需要将其提升,开启输送物料的阀门料的阀门,关闭对应的送气阀门,对加固浆液进行喷送。在装置已经达到桩的底部位置后置已经达到桩的底部位置后,通常情况下在桩的底部停留22min~4min,便能够确保加固浆液已经到达指定位置便能够确保加固浆液已经到达指定位置,将相应的搅拌钻头提升的搅拌钻头提升,在升高至桩顶设计标准高度00.5m的过程中的过程中,需要转动约为两分钟需要转动约为两分钟,确保桩头的均匀密实程度。实际施工中实际施工中,需要对桩机的垂直度加以控制,偏斜度要小于11%,桩距小于1010cm,同时针对孔的深度同时针对孔的深度、涌水量、孔的位置等地质状况认真做好记录等地质状况认真做好记录,在遇到埋藏地下深度较浅障碍物而无法实施钻进时而无法实施钻进时,需要在第一时间内将其挖除,并填埋砂性土土,继续实施钻进工作,在遇到埋藏地下深度较深的障碍物时时,需要同相关设计人员联系,实行相应的补桩措施。3.3做好水泥搅拌桩的质量检验工作。实际施工中实际施工中,需要做好水泥搅拌桩的质量检验工作,及时对相关的施工记录加以检查对相关的施工记录加以检查,重点查看水泥的实际用量、桩的长度长度、搅拌头的转动速率以及提升速度等参数。严加控制水泥等众多原材料的质量泥等众多原材料的质量,同时做好相应的存储工作[[2]。。在成桩三天之中三天之中,运用触探仪实施抽样检验,成桩一周之后,开始挖掘停浆面之下5050cm位置的浅部桩头位置的浅部桩头,抽取55%的搅拌桩采用目测的方式验证其均匀性目测的方式验证其均匀性,并测量搅拌桩的实际直径。成桩一个月左右时间根据相关的检验标准抽取00.5%的搅拌桩实施单桩复合地基载荷试验单桩复合地基载荷试验。在实施上述质量检验之后仍然心存疑虑时疑虑时,可以抽取00.5%的搅拌桩实施取芯检验的搅拌桩实施取芯检验,了解桩的长度度、芯样的密实程度等各方面的具体情况。现场针对各个桩体芯样加以详实描述体芯样加以详实描述,芯样强度的抽样检查以及频率需要结合芯样成型的具体状况与试验基础条件的具体要求实施合芯样成型的具体状况与试验基础条件的具体要求实施。3.4做好施工中的管理及监管工作。因为具体施工中会涉及到众多人员因为具体施工中会涉及到众多人员,这些人员的分工也具有一定复杂性具有一定复杂性,所以做好相应的管理工作十分必要。确保人员的分工都能够根据相应规范实施人员的分工都能够根据相应规范实施,才能做到物力、财力及人力等方面的节约人力等方面的节约。一方面,关于人员、机械的维护管理,针对制浆工作人员以及机械设备操作工作人员对制浆工作人员以及机械设备操作工作人员,需要做好相应的岗前培训工作的岗前培训工作,保证工作人员对水泥搅拌桩施工的具体操作过程有所掌握作过程有所掌握。针对桩机操控工作人员以及负责指挥的工作人员作人员,需要严加遵循安全操作规范,保证注意力的集中,严加禁止酒后操作设备加禁止酒后操作设备。移动桩机的过程中,要避免产生较大幅度倾斜的情况幅度倾斜的情况。制浆搅拌过程中,做好相应的防护措施以免发生跌落的状况免发生跌落的状况。全面强化安全管理工作,创建分级生产安全责任体制安全责任体制,确保责任落到实处;另一方面,关于施工用电,采用装备行业规范的符合标准的电源箱采用装备行业规范的符合标准的电源箱。对于电气设施那些不带电的金属壳体不带电的金属壳体,采取专用的接地板实施接地处理,时常对电气设施的绝缘情况加以查验电气设施的绝缘情况加以查验,看其是否存在破损的现象。最后最后,重视工程施工环保方面的问题,桩机出入通道以及工程施工便道需要配置相应的洒水车施工便道需要配置相应的洒水车,以减少尘埃的产生。对于工程施工中产生的泥浆工程施工中产生的泥浆,没有经过沉淀处理不允许进行排放。建立临时的排水沟渠建立临时的排水沟渠,同时连接相应的排水设备,并保证不会出现淤积的情况出现淤积的情况。淤泥及废浆需要采用封闭式的专有车辆实行运输行运输,以避免这些物质的撒漏。另外,实际施工中不可以避免会产生较大噪音免会产生较大噪音。因此,需要科学安排具体的施工时间,同周边居民做好协商周边居民做好协商,如果施工现场周围存在交通要道,需要设定相应的路标定相应的路标,确保道路中车辆的正常通行。

4结束语

总而言之总而言之,市政工程在人们的日常生活中具有十分重要的作用的作用。在淤泥质土层施工中应用水泥搅拌桩,可以有效提升工程的施工效率升工程的施工效率,保障工程的施工质量,是一种十分良好的施工方式施工方式。

参考文献:

[1]孙伟.水泥搅拌桩在市政工程淤泥质土层的施工技术[[J].建筑机械,,2019(3):92~94.

搅拌桩范文篇3

关键词:水泥搅拌桩桩身质量反射波法检测研究

反射波法是低应变测定混凝土桩桩身完整性的一种检测方法,其经过多年的研究、应用及发展,该项技术已经逐渐走向成熟,事实证明它是一种准确可靠、经济快捷的检测手段。

近年来,随着深层搅拌桩在软土地区的广泛应用,工程上迫切需要一种能够对此搅拌桩桩身质量进行快速有效地分析与评估的检测手段。但是长期以来,对搅拌桩桩身质量的检测往往只能依赖于钻孔取芯或开挖取样等方法,这些方法尽管直接可靠,但由于其时间长、成本高,所以很难对大批量的搅拌桩进行综合质量评估,其结果也就难免以偏概全。

因此,能否将应用于混凝土桩身质量评价的反射波法成功地应用于搅拌桩,已经成为桩基动测界中一个迫切需要研究及解决的课题。在国内,到目前为止,反射波法搅拌桩桩身质量还处于探索阶段,尽管有许多学者与同行进行过相关的研究,但是由于所检测的对象具有相当的复杂性(地质环境差异、桩身材料的非严格均匀性、桩周介质阻抗与桩身介质阻抗差异小、施工工艺的差异、测试现场条件的差异),其准确性与可靠性还有待进一步提高与完善。本文结合近年来的工程实践,就反射波法检测水泥搅拌桩的应用谈谈一些体会与看法。

1理论基础与可行性分析

反射波法是建立在—维波动理论的基础上的。假设桩为质地均匀、各向同性的—维线弹性体(桩的长度远大于直径,且入射波波长λ大于桩的直径),当用手锤在桩顶敲击时,产生的应力波在桩身传播满足—维波动方程:

〖JZ(〗〖SX(〗??2μ〖〗?x?2〖SX)〗=〖SX(〗1〖〗Vc〖SX)〗〖SX(〗??2μ〖〗?t?2〖SX)〗〖JZ)〗〖JY〗(1)

?式中:Vc—〖WB〗纵波在桩身中的传播速度,

?〖DW〗Vc=〖KF(〗E/ρ〖KF)〗;

E—桩身弹性模量;

ρ—桩身混凝土密度。

当有入射波Fa从介质1传播到介质2,将在两种介质的界面处产生反射波Fb与透射波Fc。经求解可得:

〖JZ(〗Fb=Fa〖SX(〗α-1〖〗α+1〖SX)〗〖JZ)〗〖JY〗(2)〖JZ(〗Fc=Fa〖SX(〗2α〖〗α+1〖SX)〗〖JZ)〗〖JY〗(3)?

式中:α=〖SX(〗V??c1?A?1E?1〖〗V??c2?A?2E?2〖SX)〗=〖SX(〗Z?2〖〗Z?1〖SX)〗

Z?1、Z?2分别为介质1与介质2的声阻抗。

公式(2)反映了弹性波在桩身中传播时,反射波随桩身截面阻抗变化而变化的关系。

根据以上的理论基础,反射波法检测水泥搅拌桩必须满足以下理论条件:(1)水泥搅拌桩是否可视为一维杆件。(2)水泥搅拌桩桩身材料是否可视为弹性材料。

(3)水泥搅拌桩桩身波阻抗是否可以被识别。

从目前工程上的应用来看,水泥搅拌桩桩径多为50cm,桩长多为8m以上,长径比一般在16以上,符合桩长远大于桩径的理论条件,桩体可视为一维杆件。

水泥搅拌桩是由水泥就地与地基土充分搅拌硬化而成,水泥土在受力初期,应力与应变关系基本上符合虎克定律。可视为弹性材料。

注:〖WB〗A?5、A??10?、A??15?、A??20?、A??25?表示水泥渗入比;〖DW〗a?w=(5,10,15,20,25)%

与混凝土灌注桩相比,尽管水泥搅拌桩桩身波阻抗明显要小,但目前大量的工程试验资料证明,水泥搅拌桩桩身抗压强度可达1.2MPa以上(425#水泥,喷灰量50kg/m,龄期90d),其抗压强度远大于桩周土强度,基本符合—维波动方程的理论假设。对实际工程桩的检测也表明,一维压缩波在水泥搅拌桩桩身以内的入射、透射、反射特征清晰。

基于以上分析,反射波法检测水泥搅拌桩的桩身质量是可行的。

2实际应用与可靠性分析

与检测混凝土灌注桩相比,反射波法检测水泥搅拌桩有着其自身的特殊性。

首先是检测时确定检测龄期的问题。统计资料表明,到28d龄期时,水泥土的强度为设计强度的60%左右,到90d龄期时才能达到设计要求。从检测效果的角度出发,龄期越长,强度越高,检测效果越好。如果过早地进行检测,水泥土尚未完全硬化,水泥土的波阻抗与桩周土的波阻抗较为接近,则不满足一维波动方程的理论假设。或由于锺击时,因为桩身整体强度不高,形成波形的低频震荡,导致无法进行有效的分析与判断。因此建议水泥搅拌桩最佳的检测龄期为28d以后。

其次由于水泥土无粗骨料,弹性波在水泥土内部传递时,介质散射引起的衰减较小,而介质吸收产生的衰减较大。为了取得良好的检测效果,应尽可能破除桩顶松散层,打磨各测点,并选择合适的振源,一般尼龙锤具有较好的指向性和穿透力。为减少弹性波的损失,应采用如黄油、凡士林一类的胶状或浆状物质作耦合剂。

最后,选择合理的波速成为一次成功检测的关键,反射波测出的实际有效桩长:

L=tc/2

式中:t—弹性波由桩顶传至桩底、经反射后传至桩顶的时间(由仪器测定);

c—弹性波在桩身内传播的波速,m/s。

因此,波速的选择直接影响到实测桩长与缺陷位置判断的准确性。波速选择的越合理,越具代表性,实测桩长的误差就越小,反射波法检测的可靠性就越高。

我院曾于1996年在宁马公路板桥段线外按线内工程桩设计要求(设计桩长16.5m,水泥掺入比12%)同期制成三根试桩。1号桩为桩长低于设计桩长的短桩,2号桩为按设计要求制成的完整桩,3号桩为只在某一段面减停喷灰量的缺陷桩。成桩14d后,对其进行检测。首先检测2号桩,并将其作为标准参考桩。实测波形清晰,桩底反射明显。按设计桩长16.5m可计算出波速为1280m/s,可将其作为另两根桩的经验波速。随后检测1号桩,运用2号桩的经验波速可测出1号桩实际有效桩长为14.88m,同样测出3号桩缺陷位置在9.79m处。进一步可对线内同期工程桩进行快速普测,取得了非常好的效果。

实践证明,只要选择合理,处理得当,在满足一定的条件下,完全可以利用反射波法检测水泥搅拌桩的桩身完整性。

3不确定因素与局限性

尽管反射波法检测水泥搅拌性有着快速、可靠等诸多优点,但仍有其一定的局限性。

首先,经验波速随着龄期、强度、水泥含量、土样含水量变化存在着明显的不确定性,造成经验波速范围波动过大,直接造成检测结果误差增大。而为取得有代表性的经验波速,在工程桩同期打试桩,既不太可能也不太实际。所以这还得通过今后不断的积累和完善,建立起一套完整的经验波速与各影响因素的相关数据库,才能真正使反射波法检测水泥搅拌桩走向应用。

其次,反射波法应用的对象应是一弹性的均匀体,而目前落后的施工工艺造成的桩身不均匀性,也制约着反射波法检测水泥搅拌桩的应用。有时因搅拌不充分造成的水泥层状、片状分布将会令反射波法很难甚至无法分析。

搅拌桩范文篇4

关键词:水泥搅拌桩地基施工

一、水泥搅拌桩的类型

水泥搅拌桩是一种较广泛的地基加固方法,根据水泥水化的化学机理,其施工工艺主要有两种:一种称为,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;另一种,采用压缩空气把干燥,松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土拌和,利用地基土中的孔隙水进行水化反应后,再行固结,达到改良地基的目的。我国水泥搅拌桩施工较多采用"喷浆"工艺。

二、水泥搅拌桩的施工工艺流程及质量控制

水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,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处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土,处理效果显著,处理后可很快投入使用。

1、施工准备

1.1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。

1.2水泥搅拌桩应采用合格的R32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前,承包人应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。

1.3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。监理工程师每天收集电脑记录一次。

1.4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、施工工艺流程

桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。

3、施工控制

3.1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。

3.2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。

3.3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。

3.4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。

3.5水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5%。

3.6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.

3.7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。

3.8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。

3.9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.若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工。

3.10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。

3.11现场施工人员认真填写施工原始记录,记录应包括:a施工桩号、施工日期、天气情况;b喷浆深度、停浆标高;c灰浆泵压力、管道压力;d钻机转速;f钻进速度、提升速度;g浆液流量;h每米喷浆量和外掺剂用量;i复搅深度。

4、质量检验

4.1检验

4.1.1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。

4.1.1.1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。

4.1.1.2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.

4.1.2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。钻孔取芯频率为1%~15%。

4.1.3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。

4.1.4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。

4.1.5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

A桩体圆匀,无缩颈和回陷现象。B搅拌均匀,凝体无松散。C群桩桩顶齐,间距均匀。

三、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,在工期紧、出于成本考虑不易进行基坑大开挖或基础土质换填,考虑使用水泥搅拌桩进行基础处理应该是、的施工方案。

1、《建筑工程施工及验收规范》珠海出版社2001

2、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-91

3、《土力学与基础工程》武汉大学出版社1998

4、《建筑施工技术》同济大学出版社1999

搅拌桩范文篇5

关键词:水泥搅拌桩;质量检测方法;质量评定

1水泥搅拌桩的质量检测方法浅析

水泥搅拌桩桩身质量至少包括3个方面:桩体强度、搅拌均匀性和桩身长度。

1.1挖桩检查法

挖桩检查法是目前软基设计规范规定的方法,挖桩检查主要查看桩的成型情况,鉴定外观方面:桩体是否圆匀,有无缩颈和回陷现象;搅拌是否均匀,凝体有无松散;群桩桩顶是否平齐,间距是否均匀。同时可分别在桩顶以下50、150cm等部位砍取足尺桩头,进行无侧限抗压强度试验。

1.2轻便触探仪触探法

使用轻便动力触探法检测粉喷桩时应注意:

①探测深度不能超过4in;

②触探点不能在桩中心位置,一般定在距桩中心2/5桩径处,以避开桩中心水泥含量中偏少、强度低的喷灰搅拌盲区,以使触探具有代表性;

③触探时触探仪的穿心杆一定要保持垂直。

1.3静力触探法和标贯法检测

已有人采用SPT法结合钻孔取芯对不同龄期、不同的掺入比条件下,对多根水泥搅拌桩进行过对比试验。根据静力触探比贯入阻力PS和标贯击数N与钻孔取芯无侧限抗压强度QU测试结果,采用数理统计方法提出以下统计关系:静力触探比贯入阻力PS与无侧限抗压强度QU之间关系

QU=39.3+4.17P(7d龄期)标贯击数N与无侧限抗压强度QU之间关系

QU=17.85+6.8N2≤N63.5≤18(7d龄期)QU=268.4+10.6N16≤N63.5≤30(28d龄期)

随着龄期的增长,桩身强度逐渐提高因此静力触探法宜在成桩后近期内进行。该方法有直、快速的特点,但无论在理论上还是实践上还需要作深入探讨,对测试设备也须作进一步改进和完善。因此,没有将该法列为水泥搅拌桩的质量检测方法。

1.4动测法

主要是指小应变动测法,它是基于一维波动理论,利用弹性波的传播规律来分析桩身完整性。

1.5钻孔取芯法

是目前常用的方法,测定结果能较好地反映粉喷桩的整体质量。

1.5.1钻机的影响,检测前期(14d)选择钻机时由于搅拌桩强度较低,应选用立轴最大钻压比较小的钻机型(如XY一1型钻探机)钻取。在一定龄期(28d)后检测时,强度小的桩体钻探可以施加大的钻压钻探,强度大的桩体应施加小的压力来钻探避免压碎桩体而取不出完整的芯样。

1.5.2钻探人员的技术水平影响,操作水平的好坏直接影响搅拌桩钻出芯样的无侧限抗压强度的大小。

1.5.3不同钻头影响,钻头材质和形状的不同也会影响芯样的钻取质量和芯样试件的无侧限抗压强度,宜采用大直径金刚石钻头。

1.5.4不同地质条件影响,由于地质条件的不同,取芯芯样的无侧限抗压强度也是不同的,存在很大变化。

1.6单桩或复合地基承载力检测

能准确、直接测出单桩或复合地基承载力的最标准的方法包括:单桩静载试验和复合地基静载试验。载荷试验中常遇到的问题如下:

1.6.1试验点的复合地基面积。试验点的复合地基面积不足或大于处理面积,不能简单地按整个复合地基的平均承载力来计算该试验点的承载力。

1.6.2单桩及多桩复合地基。多载荷试验搅拌桩复合地基与钢筋混凝土桩的主要区别在于,复合地基是桩和土共同承担上部结构传来的荷载,而钢筋混凝土桩一般只考虑桩的承载力,不直接考虑土的承载力。

1.6.3试验压板面积。试验压板面积与试验点的处理面积应一致。

1.6.4试验压板高程及砂找平层。搅拌桩基础是一种复合地基,其上部结构所传来的压力通过搅拌桩本身及周围的土体来共同承担。高程不同,那么土和桩的承载力亦有所不同。试验压板高程应与基础底面的设计高程相同。

1.6.5承载力基本值。从大量的复合地基载荷试验资料中发现压力沉降关系线是一条平缓的光滑曲线,一般看不出明显的拐点,相邻两级压力所对应的沉降量之比亦无一定规律,主要按规定的沉降比确定复合地基承载力基本值。

2水泥搅拌桩的质量评定探讨

2.1单桩桩体质量评定。

I类桩:

①桩长、桩径满足设计要求,整体喷浆均匀,无断浆现象。

②桩体能取出完整的柱状芯样,芯样完整且连续、主要呈柱状或短柱状,局部松散呈块、饼状或片状。

③桩身上、中、下段强度均满足设计要求。

④所取芯样的柱状加块片状取芯率大于80%。

II类桩:

①桩长达到设计要求,整桩喷浆局部不均匀,但无断浆现象。

②桩体的芯样大部分完整,主要柱状、短柱状或饼块片状,局部松散状;

③强度满足设计要求。所取芯样的柱状加块片状取芯率大于65%;当取芯率小于65%时,标贯击数须大于设计要求。

Ⅲ类桩:

①桩长达不到设计要求。

②桩体喷浆不均匀,有断浆现象。

③桩体的芯样松散(无粘结),大部分呈块片状,不能制成等高试件。

④芯样呈软塑、流塑或取不出芯样。

⑤所取芯样的柱状加块片状取芯率小于65%;且标贯击数小于设计要求。

其中:I类为优良桩,Ⅱ类为合格桩,m类为不合格桩。

2.2复合地基承载力评定。单桩或复合地基承载力必须满足设计要求。

2.3综合评定(桩体质量评定与验收)。单桩或复合地基承载力满足设计要求,单桩桩体评定均为Ⅱ类桩以上,其中I类桩占85%以上,其他指标合格时评定为优良;单桩或复合地基承载力满足设计要求,单桩评定均为Ⅱ类桩以上,其中I类桩应占60%以上,其他指标合格时评定为合格。

3结语

3.1水泥搅拌桩的质量评定,在目前的水平下,对于以承载和变形为主要功能的复合地基基础处理,应采用以单桩静载试验或单桩复合地基载荷试验为主,条件允许时还应适当选择部分多桩(2~3桩)复合地基载荷试验进行复合地基承载力试验复核,同时可辅以开挖及钻芯检查,钻芯结果只能作为参考,为质量评定提供参考依据。

3.2对搅拌桩施工质量作出正确的判断和评价,对合格的桩及时认可其质量;对不合格的桩及时采取有效措施,既要保证工程质量又不影响工程进度,这就迫切要求质量检测人员尽快创造出一种可以全面检测水泥搅拌桩的完美的检测方法。

3.3严格施工过程的管理和质量控制非常重要。水泥搅拌桩软基处理属于隐蔽工程,因此,应紧抓施工环节。

参考文献:

搅拌桩范文篇6

关键词:基坑围护深层搅拌水泥土桩

一、深层搅拌水泥土桩作基坑围护概述

1、适用地质条件

深层搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时,宜通过试验确定其适用性,冬季施工时应注意负温度对处理效果的影响。

2、深层搅拌水泥土桩复合地基承载力标准值确定

(1)通过现场复合地基载荷试验确定

(2)按以下计算式确定

fsp,k=m×Rdk/Ap+β(1-m)fs,k

式中fsp,k——复合地基的承载力标准值;

m——面积置换率;

Ap——桩的截面积;

fs,k——桩间天然地基承载力标准值;

β——桩间土承载力折减系数,当桩端土为软土时,可取0.5-1.0,当桩间土为硬土时,可取0.1-0.4,当不考虑桩间软土作用时,可取零。

Rdk————单桩坚向承载力标准值,应通过现场单桩载荷试验确定

基坑围护结构为临时挡土支护结构,在保证施工期间安全、适用的前提下,应尽可能降低基坑围护工程造价。

深层搅拌水泥土桩挡土墙是通过相邻水泥土桩搭接而成,采用水泥作为固化剂,通过专用搅拌机械,将软土和水泥强制搅拌形成水泥土,利用水泥与软土之间所产生一系列物理、化学作用,使水泥土强度增长,成为水泥土桩,硬化后形成具有一定强度的水泥壁状挡墙。

水泥土桩挡墙围护坑内无须支撑,既能挡土又成为隔水帷幕,工程造价较低,施工工期短,稳定性好,适用于处理淤泥,淤泥质土,粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土等地基基坑围护结构。

近年来,深层搅拌水泥土桩挡土墙在处理淤泥、淤泥质土、粉土等含水量高的地基基坑围护中得到广泛推广和应用。

二、工程实例

1、工程概况

该工程为汕头市某水厂送水泵房吸水井和水泵室基坑工程,其外边缘尺寸分别为49.63×5.80米和56.45×12.50米;开挖深度自室外自然地面标高至坑底分别为6.30米和4.20米;吸水井与水泵室距离为4.00米,吸水井东面有DN1820和DN2220两条管道通过,西、北面为道路和临建,水泵室东、南、西面为空旷地。

2、地质条件

根据地质勘察报告,从室外自然地面自上而下可分为:

回填土层:厚1.1~1.3米,松散状;

粉质粘土层:厚0.9~1.1米,呈可塑~硬塑状态;

淤泥层:厚1.2~1.8米,呈流塑状态,属高压缩性土层;

中粗砂层;厚2.5~3.2米,主要成分为石英质中砂、粗砂组成,含少许砾石,间或夹淤泥或粘土薄层,局部地区相变为中砂,均匀性较差;

淤泥层:厚2.5~6.6米,呈流塑状态,含有机质及大量贝壳碎屑,为超高压缩性土层;

场内地下水位标高为室外自然地面标高下-2.400米。

3、基坑支护方案选择

根据地质勘察报告及本地区实际情况和施工现场周围环境条件,并参照类似工程的施工经验,整个送水泵房基坑采用放坡与水泥土搅拌桩挡土墙相结合的围护体系。在吸水井东西北三面采用U字形挡土挡水帷墙,水泵室南面则进行二级放坡开挖。

4、具体设计要点

深层搅拌水泥土桩挡墙设计,参照以往类似工程经验,充分考虑土体侧向压力及墙顶周围的施工荷载,按重力式挡墙进行设计并验算抗倾覆和侧向位移。坑外侧向压力按水、土压力分算,其中土压力采用朗肯土压力理论。坑内土压力计算采用M法计算土体反力。

水泥桩挡土墙当墙后土重度为γ,内摩擦角为φ,粘聚力为C=0,土对墙背摩擦角δ=0,水泥桩挡土墙后土表面均布荷载为q,墙高H,墙后地下水位在墙底面以上h米处,地下水位以下土重度γ1,水重度γw=10KN/m3,地下水位处土产生的主动土压力强度为бa1,则:

(1)墙底主动土压力强度:

бa2=[γ(H-h)+(γ1-γw)h]tg(450-Φ/2)

(2)地下水位以上土产生的主动土压力:

Ea1=1/2бa1(H-h)

(3)地下水位以下土产生主动土压力:

Ea2=1/2[бa1+бa2]h

(4)地下水对墙背产生的水压力:

Ew=1/2γwh2

(5)挡土墙后土表面均布荷载产生的主动土压力:

Ea3=qHtg(450-Φ/2)

墙背总主动土压力:Ea=Ea1+Ea2+Ea3+Ew

挡土墙的稳定性,应符合下列要求:

(1)抗滑安全系数:

K=(Gn+Eam)μ/(Eat-Gt)>=1.3

(2)抗倾覆安全系数:

Kt=(Gx0+Eazxf)/Eaxzf>=1.5

Gn=Gcosα0;Gt=Gsinα0;Eat=Easin(α-α0-δ);Ean=Eacos(α-α0-δ);Eax=Easin(α-δ);Eaz=Eacos(α-δ);xf=b-zctgα;zf=z-btgα0。

式中G——挡土墙每延米自重

x0——挡土墙重心离墙趾的水平距离;

α0——挡土墙的基底倾角;

α——挡土墙的墙背倾角;

δ——土对挡土墙背的摩擦角;

b——基底的水平投影宽度;

z——土压力作用点离墙踵的高度;

μ——土对挡土墙基底的摩擦系数。

该挡墙按格栅形组合,形成土、桩结合体受荷,采用9排直径为700mm水泥土桩,相邻两桩搭接度为200mm,以确保挡墙的挡水性能。经计算,桩长为8.50米,墙宽4.7米,墙顶距室外自然地面为3.00米,按1:1放坡,坡脚做砖砌明沟(500×500,i=2%)及集水井(钢筋砼井圈,Ф1000×1200)进行明沟排水;开挖边坡采用Ф100~150,长3.20米,@600mm木桩并堆砂包护坡。在吸水井基坑底做砖砌明沟及集水井进行排降水。

水泥土桩采用425#硅酸盐水泥,考虑各土层天然含水量平均值较大,水泥掺入量控制在18%左右(即320kg/m3),并加FDN-500掺合剂。为增加挡墙水泥土桩的整体连接和提高抗弯刚度,在外排桩均加插Ф50mm以上新鲜苗竹筋,长5米,每根桩插2根;水泥土桩挡墙顶设钢筋砼镇口板,板厚20mm,水泥土桩进入砼镇口板不少于50mm。

5、施工工艺

(1)准备工作

a.将场内杂物等清除掉,清除桩位处地上地下一切障碍(包括大石块、树根和生产垃圾),场地低洼处用粘性土料回填夯压;

b.编制施工用料计划表;

c.确定标高、轴线、桩位,在转角处设控制角桩。

(2)施工设备及工序

a.施工设备可采用履带式或步履式深层搅拌机,须配备灰浆搅拌机、灰浆泵等配套设施;

b.施工工序:定位→预搅下沉→喷浆搅拌上升→重复搅拌下沉→重复搅拌上升→完成移机。

(3)施工工艺

a.桩机到达标定孔后对中、操平、校正垂直度,保证塔身与地面成90度,确保桩垂直度误差在1.5‰以内;

b.待深层搅拌机冷却水循环正常后启动搅拌机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉,下沉速度由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于10A,预搅时,不宜冲水,当遇到较大硬土层下沉太慢时,可适量冲水,以利钻进;

c.待深层搅拌机下沉至一定深度时,即开始按预定掺入比和水灰比拌制水泥浆,并将水泥浆倒入备料斗备喷;

d.搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵,其出口压力保持0.4~0.6mpa,使水泥浆自动连续喷入地基,搅拌机旋喷速度控制为0.8m/min左右,当提升到达桩设计标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头均匀密实;

e.为使喷入土中水泥浆与土充分搅拌,重复搅拌下沉,直至设计要求深度,在搅拌提升,并沿着桩体在基坑底上下1米范围进行复喷。桩体要互相搭接20mm,以增强整体性和防渗性;

f.施工完毕,向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗管道中残积水泥浆、,同时清除钻头粘附土。

(4)质量保证措施

a.严格按设计要求的桩位进行施工,符合YBT225-91技术规范要求;

b.桩体压浆要求一气呵成,不得中断,每根桩宜装浆一次并喷搅完成;要求连续施工,桩搭接穿插交叉施工,相邻两桩施工间隔不得超过12小时;如超过,搭接质量无保证,应采取在两桩中部加桩补救;

c.施工过程因故停浆,宜将搅拌机下沉至停浆点下50mm,恢复供浆再搅拌提升;

d.压浆提升的速度控制在0.8m/min,不得超过1m/min;

e.桩身垂直度偏差不得超过1.5‰,桩位偏差不得大于50mm;

f.施工后龄期达到30天,方可进行基坑土方开挖。

6、施工效果

该深层搅拌水泥土桩围护为土、桩格栅结合体共同受力体系,在基坑28天的使用过程中,无任何明显的弯折破坏;桩体完好无缺陷;桩体最大位移58mm;坑内渗水量满足现场施工要求,大大节约抽降水台班及坑内支护,既达到满足基坑围护功能又降低围护造价的目的。

三、总结

近年来,随着施工技术和施工条件的发展,深层搅拌水泥土桩的应用范围越来越广泛,除了作为一种复合地基使用之外,更多是作为一种经济型的基坑围护结构得到推广。

搅拌桩范文篇7

关键词:水泥搅拌桩,质量检测,水泥,地基土

1概述

在19世纪80年代~90年代,我国开始普遍应用水泥搅拌桩,尤其是沿海的深厚软土地区。该地基处理技术的发展历程比较曲折,应用初期出现了不少的质量问题,曾在部分地区被建设行政主管部门禁止使用。20世纪,多层建筑比较普遍,设计水泥搅拌桩主要目的是增加提高地基承载力、减少变形和控制沉降,因此多数用于处理建筑基础以下一定深度范围内的地基加固。如今,房屋设计主要为高层、超高层,其上述用途弱化,常用于深基坑围护支挡、止水及被动区强度提升、偶尔用于普通建(构)筑物地基增强、液化处理和水利、交通路基和边坡处理等。

2水泥搅拌桩简介

2.1工作原理及特点。水泥搅拌桩作用机理比较复杂,实质是以水泥作为主要固化剂,与土体发生复杂的物理化学反应。它通过专用机械设备将水泥浆(或水泥粉体)喷入待处理的软土地基,并在喷注的同时上下搅拌均匀或仅空搅,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(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,生成稳定的钙质结构,从而进一步提高土体的强度,达到提高地基承载力的目的。用水泥搅拌桩处理软弱地基效果显著,施工时间短、施工工艺简单、处理后可很快投入使用。2.2水泥搅拌桩分类。水泥搅拌桩按施工工艺分类:根据水泥水化的化学机理,其施工工艺主要有两种:一种称为“湿喷”,即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;另一种称为“干喷”,即采用压缩空气把干燥、松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土拌和,利用地基土中的孔隙水进行水化反应后,再进行固结,达到改良地基的目的。目前,我国水泥搅拌桩施工较多采用“喷浆”工艺。

3水泥搅拌桩相关的质量检测

水泥搅拌桩的使用比较广泛,但是对其检测要求则显得无足轻重,多数人不了解其具体要求,多数工地也没有详实的检测资料,如何规范检测十分必要。3.1检测分类结合水泥搅拌桩的形成过程,水泥搅拌桩可按检测地点分:室内检测、现场检测和综合检测(如配合比试验);按照施工步骤分:工艺选择性检测和施工验收检测。3.2检测项目水泥搅拌桩从原材料到地基涉及的检测,主要包括以下内容。3.2.1原材料检测1)地基土检测,其主要试验项目有:容重(湿密度)、天然含水率、有机质含量、(粘性土)塑性指数、(砂性土)颗粒级配分析,主要检测依据GB/T50123—1999土工试验方法标准,此试验也可通过查验本工程的岩土勘察报告获取相关数据,宜实测。2)水泥,主要试验项目有:细度(比表面积)、安定性、抗压强度、抗折强度、凝结时间、标准稠度用水量等,检测依据GB175—2007通用硅酸盐水泥。当某些地区的地下水含有大量硫酸盐时,对水泥具有结晶性侵蚀,出现开裂、崩解而丧失强度,为此需要选择抗硫酸盐水泥,使水泥土中产生的结晶膨胀物质控制在一定的数量范围内,以提高水泥土的抗侵蚀性。3)外掺剂,考虑加入外掺剂后的效果,如果单纯为减水目的,则使用木质素磺酸钙,如果为提高强度,使用的品种比较多,常用粉煤灰、三乙醇胺、氯化钙、碳酸钠、水玻璃和石膏等。实际设计中常用粉煤灰,其试验项目有:烧失量、细度、需水量比、强度活性指数等,检测依据:GB/T1596—2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰4)拌和用水,采用搅拌桩的项目往往不会同时采用其他混凝土桩,故不涉及钢筋或预应力筋问题,主要检测其pH值、不溶物、可溶物、氯化物、碱含量、水泥关于凝结时间和强度的对比试验等,检测标准JGJ63—2006混凝土用水,此试验也可通过查验本工程的岩土勘察报告获取相关数据。3.2.2水泥土配比试验一般情况下,水泥土强度随着水泥强度和掺量的提高而提高,但有个合理区间,为此,水泥土桩如出于增强用途,必须进行室内配比试验,达到经济合理效果;其次还要达到技术可行,各地土质不一,如遇到特殊土如泥炭土、有机质大于5%的土、pH值小于4的酸性土、生活垃圾填土,此时必须研究水泥与加固土体的适应性,此时也应做配比试验。3.2.3现场检测1)轻型动力触探,检测时机,成桩后3d内,主要检查上部桩身的均匀性,检测数量为施工总桩数的1%,且不得少于3根;2)浅部桩头开挖检测,主要检测搅拌均匀性,量测成桩直径,开挖深度宜在停浆(灰)面下0.5m,检查数量不少于总桩数的5%;3)静载荷试验,宜在成桩28d后进行,包括复合地基静载荷试验和单桩静载荷试验。验收检测时,单桩静载荷试验不少于总桩数的1%,复合地基静载荷试验不少于3台,对于多轴搅拌桩不少于3组;4)抗压强度试验,此试验主要针对对变形有严格要求的工程,试验应在成桩28d后进行,具体过程为采用双管单动取样器钻取芯样,检验数量为总桩数的0.5%,且不得少于6点。

4各种材料检测取样要点

4.1地基土。水泥搅拌桩处理如果是为提高软弱层土的强度,则应选择处理深度范围内最弱的一层土进行配比试验。因设计水泥掺入比为水泥与被加固土体的湿质量之比,故取样过程中不宜破坏样品结构并采取防止水分挥发的措施,便于观察土质,测定天然容重及测定水分含量。4.2水泥。因各地区土质可能差异很大,试配前要注意水泥的品种和强度等级,具体取样时要保证代表性和均匀性。袋装水泥,每一编号内随机抽取不少于20袋,目前较多施工现场采用罐装水泥,此时需要依据厂家的提供质保书明确的编号在卸料时分次随机抽取,总量至少12kg。4.3粉煤灰。已连续供应的每200t相同等级相同种类的粉煤灰为一批次,不足200t也按一批计,可连续取也可从10个以上不同部位取等量样品,总量至少3kg。4.4外加剂。依据外加剂掺量大小,当掺量不小于1%时同品种每100t为一批次,掺量小于1%时50t为一批次。因某一项目往往用量较小,采样一次基本满足验收要求。取样数量应不小于200kg水泥所需要的外加剂量。4.5拌和用水。城区或近郊工地基本采用市政管网提供的饮用水,可不取样检测,如果在农村或偏远地区,通常采用河水、地下水,此时,要特别注意取水样送检,水质检验水样不少于5L。

5检测注意事项

1)水泥、粉煤灰、外加剂。取样必须确保代表性,取样后要混合均匀,然后一分为二,一份送检一份留存,以备争议时使用。其次在样品保存过程中,必须满足各自的保存条件,注意密封、防止受潮结块等,及时送检。2)拌和用水。采样容器不得受污染,取样前应用待取样水冲洗三次再罐装且封闭。地表水宜在水域中心部位距水面100mm以下采集。地下水应在放水冲洗管道后接取,或直接用容器采集,不得将地下水存放于地表后再从中取样。3)根据工程需要和土质条件,选用不同类型的外加剂,其品种和掺量通过试验和工程经验确定。4)配比试验。a.当主要目的是竖向增强时,配比试验宜确定7d,14d,28d和90d的无侧限抗压强度,以90d龄期立方体无侧抗压强度为标准强度。b.对于承受水平荷载的加固体,配比宜确定7d,14d,28d无侧限抗压强度,以28d龄期立方体无侧限抗压强度为标准强度。c.用于重力围护挡墙、止水帷幕、处理液化地基、被动区(块状)加固时,需确定水泥与土的适应性即可,必要时确定7d和28d短期强度。d.因龄期越短,强度试验结果离散性越明显,与标准龄期的强度线性越差,故只在工期紧张时,以7d,14d推算标准龄期强度,在工期允许的情况下尽可能采用28d,90d龄期强度试验结果或推算其他龄期强度。

6结语

任何一项工程实体质量是关键,软件资料也不能少,没有了质量检测报告,工程质量无从谈起。水泥土搅拌桩虽是分项工程,其质量检测报告同样是不容忽视的。它在一定程度上可以指导施工,直接反映、检验工程质量,也是工程移交和后期维护的原始依据,同样,处理质量问题的也离不开它,因而任何一个水泥搅拌桩施工项目都必须重视其作用,按照施工流程恰当地进行各项质量检测,收集检测报告。

作者:李田生 单位:浙江翰达工程检测有限公司

参考文献:

搅拌桩范文篇8

关键词:小直径;水泥搅拌桩;防渗墙;质量控制;参数计算

1工程概况、设计指标

1)黑龙江省松花江干流治理工程施工第四标段小直径深层水泥搅拌桩防渗墙防渗处理10处,总长度3350m,共56318m2。布置在桩号59+600-59+800、70+600-70+900、71+200-71+800、71+800-72+400、72+400-72+900、73+900-74+050、74+700-75+000、76+300-76+600、76+600-76+800、76+800-77+000。2)小直径深层水泥搅拌桩防渗墙采用42.5号普通硅酸盐水泥,要求防渗墙厚度≥30cm,抗压强度≥1.0MPa,渗透系数<A×10-6cm/s(1<A<10),渗透破坏比降>200,水泥掺入量7%-20%,实际打桩时根据试验确定。3)设计水灰比取值范围为0.8-2.0,实际情况可根据土料性质、孔隙率、土层含水量及室内试验数据初步确定水灰比,施工时应根据现场实际情况修正后确定最终水灰比。4)桩与桩的交合搭接长度≥5cm,且垂直偏差≤0.3%。5)如果施工过程中因特殊情况而造成停浆的,应如实记录停浆原因、时间和深度。若中断供浆后24h内恢复输浆,重新喷浆时应将桩机钻头下沉到停浆面以下50cm处喷浆并搅拌;如果停止供应水泥浆液超过24h的,则应按施工缝进行处理,即和前一根桩进行对接,待墙体具有一定强度后,先在接头处钻孔,然后再灌注水泥浆进行连接处理。6)防渗墙检测应按《深层搅拌法技术规范》(DL/T5425—2009)规定的检测方法和质量检验标准进行。

2监理审查开工条件及控制程序

1)监理督促施工单位对原材料进行取样试验,经有资质的单位检验合格后方可在本工程中使用,监理进行平行试验。2)施工单位先确定室内试验参数,然后再上报试打桩方案。3)根据试打检测结果上报打桩工艺方案,监理进行审查、批复。4)承包人必须根据监理批准的施工方案组织技术交底和施工。5)测量控制网点移交。6)督查施工单位的人员、材料、机械设备、施工措施、环境等方面的落实情况。7)下达工程开工令。

3施工过程控制

3.1桩(孔)位、桩直径、桩机架垂直度等质量控制1)承包人应及时向监理机构上报测量放线结果,监理工程师及时审查、复测,复测合格后才能同意进入下道工序施工。2)桩机就位或开转前,施工单位质检员、机组负责人、各操作工人必须到位,不然不得开工。3)监理机构督促施工单位定期检查、维护机械设备,发现问题时要求施工单位及时处理或更换零件。每个班次应对搅拌钻头外径进行检测,凡桩径负偏差大于3%的必须更换,对生产不到一个班次就磨损达4%的搅拌钻头不得使用。4)监理应随时检查、测量桩(孔)位及桩架垂直度,并把桩(孔)误差控制在20mm范围内,桩架垂直度误差控制在0.3%以内,若超出偏差范围则不得开工或立即停止钻进进行调整。3.2浆液质量控制3.2.1原材料质量控制监理应要求施工单位建立原材料理化检测、进场报验和使用登记制度。本工程使用的袋装水泥,施工单位自检按同批次、同品种、同规格每200t取样检验一次,不足200t的也应取样检验。施工中,监理对承包人的自检进行见证取样、送样封存,凡是见证取样、送样封存的应在送检单上签字确认;同时结合监理取样平检进行复查,监理平检取样频率为施工单位的5%,对于不足200t的也应抽样试验。本工程所使用的水泥不得超过3个月,且施工过程中不得有结块现象。任何未按合同规定的程序、方式、方法、检测项目、检测频率取样检验的材料和经验测不合格的材料,均不得在本工程中使用。3.2.2浆液性能控制水泥浆的配制按试打桩方案中的参数且经监理工程师审核批准的配比数据执行。水泥称量误差控制在1%之内,每次调配的水泥浆均须用比重计测定其比重,并作好记录。水泥浆液使用过程中应不间断搅动,保证其均匀性,避免沉淀。水泥浆存放温度和使用的有效时间应符合如下规定:①水泥浆温度宜控制在5-40℃范围内;②当气温<10℃时,不宜超过5h;③当气温>10℃时,不宜超过3h。施工中有超出以上规定的应按废水泥浆处理。3.3施工工艺控制1)本工程选用单头钻机,钻头直径为450mm,钻头直径叶片每班次或每单元均进行检测一次,偏差控制在负3%以内。根据设计要求计算出桩间搭接长度≥12cm,即桩钻孔圆心距为33cm。2)本工程钻进(或提升)速度控制在1.0-1.2m/min,输浆量35-45L/min。实际施工中钻头下沉速度、提升速度、搅拌次数应符合试打桩方案确定的并经监理工程师批准的施工工艺要求,偏差控制在5%以内。3)当桩机钻头钻进到设计深度后,应保证在桩底喷浆并搅拌≥30s,使水泥浆完全且均匀达到桩端,确保桩端头质量;实际打桩时停止喷浆面应高出设计桩顶标高50cm,但是当喷浆口提升到设计桩顶标高时,应停止提升,保证正常喷浆并搅拌10s以确保桩顶质量。4)水泥浆使用过程中应严格过滤,保证其质量。喷浆压力应稳定在0.4-0.7MPa,且喷浆过程必须连续均衡。如果水泥浆因故中断供应,应及时查明原因并将喷管下沉至停供点以下50cm,待恢复供浆时再旋喷提升。当停止喷浆超过30min时应对喷浆泵和输浆管路进行清洗。5)打桩中监理人员应随时检查水泥浆质量和比重(≤0.02g/m3)、桩(孔)位偏差(≤20mm)、垂直度(≤0.3%)、桩深(不小于设计深度)、各种自动记录仪器和施工人员记录的数据应真实、准确、可靠,并保证其及时性、连续性、完整性。3.4小直径深层水泥搅拌桩防渗墙接头部位质量控制以及施工不良的情况处理1)桩间先后搭接时间不应超过24h,如因特殊情况超过24h时应对此桩先进行空钻留出榫头作为施工缝处理。如果中断施工时间过长,与其后续桩无法搭接,承包人应上报处理方案并得到监理工程师核准后,才能采用局部补桩或注浆办法。2)在打桩过程中,若碰到地下管涵、电缆、漂石等构筑物或障碍物时,应及时查明详细情况,在其两边的搅拌桩完成后,采用高压喷浆法或其他处理方法对其周围及上下地层进行封闭,确保防渗效果。3)在打桩过程中假如出现大量溢浆情况,则应在保证水泥掺入量的前提下适当变动水灰比、输浆压力、下沉速度。如经上述调整仍然达不到设计或规范要求,则施工单位应及时报告监理机构,必要时由设计方提出处理方案。4)假如在打桩过程中出现钻头未达到设计深度、旋转速率过快或过慢、提升过快等不良情况,均作为不合格桩,必须重新补孔打桩,补浆办法和补桩情况应及时报监理工程师审批。5)承包人不论何种原因造成桩的误差超过设计或规范要求时都必须加补搅拌桩或采取其他工法补桩,加补工艺必须报监理工程师审批。3.5施工及监理记录1)在施工过程中,承包人应按规范要求批准或监理统一制定的表式记录打桩过程,记录应保证及时性、有效性、真实性。桩高程记录误差不得超过10cm,钻头下沉速率和提升速度记录误差不得超过5s。2)现场监理人员应及时检查工程质量情况并按监理记录表要求填写打桩记录,同时对相关参数进行平行检测、记录。

4水泥掺入量、水泥浆比重等参数的确定

4.1计算理论1)土的质量根据勘探报告数据取值,如无勘探数据(土的质量一般为1.6-2.0t/m3),工程中常取1.8t/m3;水泥掺入量=土的质量×水泥掺入量百分比(t/m3)。2)每米水泥用量=水泥掺入质量×桩截面积×1m(单桩截面积=πR2)。3)水泥浆比重=水泥浆质量÷水泥浆体积4)每米段水泥浆用量=每米水泥用量×水泥浆单位体积4.2本工程示例1)本工程水泥掺入量为14%,土质量取1.8t/m3,水灰比取1.0,单头小直径钻机,桩直径450mm。2)水泥掺入质量=1.8×14%=0.252t/m3=252kg/m3;3)换算成每米水泥用量=252×(3.14×0.225×0.225)×1=40.06kg4)水密度取1t/m3,水泥密度取3t/m3。当水灰比为1.0时,水与水泥混合物质量=1+1=2t,水与水泥混合物体积=1/1+1/3=1.333m3,所以水泥浆密度=2/1.333=1.500t/m3。5)每米段水泥浆用量=40.06×1.333=53.40L6)结论:当水泥掺入量为14%、土质量1.8t/m3、水灰比为1.0时,水泥浆比重为1.500g/cm3,每米(按桩深方向)水泥用量为40.06kg,每米段水泥浆用量为53.40L;1kg水泥可以拌制水泥浆1.333L,即1t水泥可拌制水泥浆1.333m3。

5质量检验和实验检测成果剖析

5.1质量检验

1)施工前在桩中心插桩位标,施工后将其复位,以便验收,桩位偏差不超过20mm。2)桩顶(底)高程根据钻杆入土深度及平台高程测量、推算,本工程桩顶高程均超过桩顶设计标高0.5m,桩底标高均不应高于设计高程。3)施工前,每根桩均用线垂或测斜仪检查导向架和搅拌轴的垂直度,偏差不均未超过0.3%。4)墙体连续性、渗透系数、抗压强度、墙体厚度检测频率为300m-500m取样一组,采取开挖检查和钻孔取芯。

5.2检测实验结果剖析

成桩28天后,对墙体进行开挖检验,墙体无蜂窝、孔洞现象,墙体连续性、成墙最小厚度、墙体搭接尺寸、桩位偏差等指标均要满足设计要求。施工单位自检水泥土抗压强度12组,检测数据在2.4MPa-4.3MPa范围内;监理单位抽检3组,检测数据在1.9MPa-2.6MPa范围内。水泥土抗渗施工单位自检13组,检测数据在5.34×10-7-6.08×10-7cm/s范围内;监理单位抽检3组,检测数据在3.35×10-7-3.67×10-7cm/s范围内。根据检查、检测试验,可以得出工程质量满足设计规范要求,参数确定正确可行。

6结语

小直径深层水泥搅拌桩防渗墙水泥掺入量、水泥浆比重等参数的确定是以单头钻机施工为基础的,每幅桩的截面积为πR2。如果采用同轴双头钻或同轴多头钻时每幅桩的截面积应扣除双头或多头的交叉面积,即采用SMW工法计算每幅桩的截面积,但此法计算比较繁杂,为有效截面积理论计算参数,未考虑工程地质条件的复杂性、施工的称量误差、施工损耗、以及冒浆浪费等。所以建议在实际施工中,同轴双头钻(或同轴多头钻)每幅桩的截面在单头桩截面积基础上直接乘以倍数,即双头桩截面积为2πR2(多头钻桩截面积为nπR2),不扣交叉截面积。此法虽然与采用SMW工法计算数据相比稍大,成本相对较高,但是从监理控制和确保工程质量角度出发,更能保证工程质量。

作者:陈勇 单位:江苏淮源工程建设监理有限公司

搅拌桩范文篇9

在研究水泥搅拌桩在施工工艺的应用技术前,应首先研究其设计原理,掌握其设计理念,以便更好地深入研究其实效应用。水泥搅拌桩在铁路施工的过程中得到广泛应用,那么说明水泥搅拌桩是比较重要的。应用搅拌桩对地基进行加固,使其变成坚硬的地基,为了使水泥搅拌桩的作用发挥到最大化,有时并不是单一的使用水泥搅拌桩,而是几个水泥搅拌桩一起使用,在使用的时候一般选择双头的搅拌桩,这样才能是加固效果更好。利用水泥的固化性质是水泥搅拌桩的主要加固原理,采取一些措施,把水泥和需要加固的地方混合在一起,通过一系列化学反应,使其固化。这样柔软的地基就变成了比较坚固的地基,可以在上面进行一系列的铁路建筑活动。

2铁路水泥搅拌桩技术施工工艺

上面介绍了水泥搅拌桩的设计原理,现在来介绍一下水泥搅拌桩的施工工艺。铁路水泥搅拌桩的施工工艺贯穿了该施工技术的整个过程,为该技术提供了工序支撑,因此,需要进行拆分式细致研究。我国现有的水泥搅拌桩工艺中,为了使水泥搅拌桩达到所需的要求,在进行施工的时候,一般有两种方法进行施工,四搅两喷法和跳打法。在选择施工的方法时,工作人员应该按照实际情况来选择合适的施工方法,不论选择哪种方法,都有以下几种主要的步骤。

2.1铁路搅拌桩的放线定位

水泥搅拌桩工作时,首先要进行的工作就是搅拌桩的放线定位,这也是最基础的一个步骤,在放线定位工作实行以前,我们要对那些比较软的地基进行观察测量,根据所得的结果来选择水泥搅拌桩放置的控制点。在测量的时候一定要精确,只有测量的精确了,才能保障放线定位是比较合理的。在选出来控制点以后,在施工的时候就应该按照控制点上的点来进行施工,在放置水泥搅拌桩之前,应该用一些工具来测量来确定水泥搅拌桩之间的间隔。

2.2铁路搅拌下沉

搅拌机下沉的时候要选择恰当的时机,一半的时候都是在放线定位完成之后再开始,在搅拌机启动之后,不能马上就把搅拌机进行下沉,再等到搅拌机工作一会之后在下沉,做好预热活动,在搅拌机正常工作之后在开始下沉;在下沉的时候也应该缓慢下沉,不要太快或者太过缓慢,在下沉的过程中也应该缓慢的搅拌。搅拌机这样做才能使达到比较好的效果。

2.3石灰浆配制输送

在搅拌机下沉工作进行的时候,应该同时进行石灰浆的配制以及输送工作,在配置石灰浆的时候,应该有固定的配比,在对石灰浆搅拌的时候应该按一定的顺序加入水泥和水,然后把石灰浆搅匀,取出其中的碎石块等,留下均匀的石灰浆。

2.4提升喷浆搅拌

水泥搅拌桩施工中的一项重要工艺就是提升喷浆搅拌工作。在搅拌机下沉的时候,在下沉一定的深度之后,就得启动灰浆泵。为了整个工程的质量,在灰浆泵启动的时候应该继续进行搅拌水泥浆,当喷射达到标准之后,才可以停止喷射。

2.5重复搅拌下沉和提升

为了使建造出来的水泥搅拌桩的质量符合标准,一般都对浆液进行重复不断地上下搅拌,搅拌机在提升到设计好的加固深度的顶面一样高的时候,集料斗中的浆液等原料刚好排空,为了能把那些比较松软的土和水泥浆混合均匀,应该再次把搅拌机伸入其中,进行不断的旋转,达到所需的高度时,把水泥搅拌机弄出,然后静置,一段时间后,水泥经过一系列复杂的化学反应,然后凝固。这样,一根圆柱形的水泥柱子便形成了,也就是一根所谓的水泥搅拌桩。完成上述五个步骤之后,一个水泥搅拌桩就算完成了,剩下的一些也就是零碎工作了,但是这些却必不可少,是一个施工者的素质的提现。进行清洗工作,往盛料的斗中放入一定量的热水,然后把浆泵开启,清洗里面残存的水泥浆水,并且把粘在搅拌机上的异物清洗干净,这样才能保证下一次使用时可以直接拿来用不需再清洗。重复上述步骤,然后再建立另一根水泥搅拌桩,直至练成一个整体,形成一个完整地块状。通过对铁路水泥搅拌桩施工工艺的研究,施工人员可以结合施工原理,通过研究具体施工细节来提高对施工步骤的认识。

3对铁路水泥搅拌桩技术的质量控制

随着铁路运输业的不断发展,铁路质量问题也频繁出现,因此,必须加强铁路水泥搅拌桩技术的质量控制,保障铁路运输的安全性。为了使水泥搅拌桩达到工程所需要的质量要求,所以要在铁路施工的过程中严格控制,对于那些对于水泥搅拌桩有影响的因素要充分并且仔细的考虑,只有这样才能保证水泥搅拌桩的质量。

3.1试桩

水泥搅拌桩在施工的过程中,有些地方需要较大面积的水泥搅拌桩,所以,在施工之前这些水泥搅拌桩都要进行试桩。为了保证水泥搅拌桩的试桩具有参考价值,应该用多跟水泥搅拌桩进行试验,数量在五根以上。在实验后取得的数据中,应该包所用水泥量含各种参数,包括下沉速度、搅拌速度等等。一次来完成试桩的目的。

3.2制浆质量的控制

在水泥搅拌桩的施工过程中,制浆的质量决定水泥搅拌桩的好坏和耐用度。随你浆液应该按照实际情况和事前制定的计划来定。为了确保所制得的水泥浆质量,应该在制浆的过程中缓慢匀速并且长时间的搅拌,还要把浆液中大石块给挑出来扔掉。这样才能保证制浆的质量。

3.3桩长的控制

在施工中,对水泥搅拌桩的桩长控制是非常重要的一个环节,在好多工程中都采取电子技术进行自动的测量和选择水泥搅拌桩的长度。该方法主要是通过在水泥搅拌机上安装电子控制设备来进行控制桩长,虽然使用这种方法可能耗费会比较大,但是用这种方法建造出来的水泥搅拌桩的长度会得到人工的精确控制,更好的保障了水泥搅拌桩的质量,使其更加符合施工的要求。

3.4单桩水泥用量的控制

在具体的施工过程中,每个水泥搅拌桩的水泥用量都有着其标准用量。对每一桩水泥的质量控制是水对灰的配比和输浆泵的控制。把这两个的量进行科学的控制,然后按照每个水泥搅拌桩的实际需要量进行加水泥,只有这样,才能够保证每个桩的水泥用量,从而保证整个水泥搅拌群体的质量,进而保证整个建筑的质量。

3.5对桩机的控制和操作

在对水泥搅拌桩进行施工的时候,桩机的操作是一个不可忽略的大问题,水泥搅拌桩的装机在水和灰的配比为多少的时候才能满足压浆要求,我们在规定上可以看到,水和灰的配比要在零点四五到零点五五之间,但是在水泥搅拌桩的实际工作中并不能达到这个规定。究其原因我们可以看到,规范操作中标准时的情况和我们现实中遇到的情况并不一样,一般所定的标准都比我们现实遇到的情况要高一个级别;因为要高一个档次,所以在某些方面就会超额运转,如注浆泵等。另外,对装机的操作也很重要,在对其操作的时候,一定要保证中心管要与测放点垂直放置,好多操作都是在此条件下进行的,所以这点尤为重要。通过对以上五个步骤的学习和掌握,工程人员可以更加了解铁路水泥搅拌桩施工工艺技术中质量控制的步骤,从而更好的熟悉工艺技巧。

4结语

搅拌桩范文篇10

关键词软基处理水泥深层搅拌桩施工控制

1前言

深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,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。如何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。

2试桩

2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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。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。

2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施工准备

3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(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。

32水泥搅拌桩应采用合格的325级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前,承包人应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。

3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。监理工程师每天收集电脑记录一次。

3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。

4施工工艺流程

桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下03m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。

5设计参数及要求

(1)水泥掺入比>12%;

(2)室内配合比设计

7d无侧限抗压强度:qu≥08MPa,

28d无侧限抗压强度:qu≥16MPa,

90d无侧限抗压强度:qu≥24MPa;

(3)现场质量检测

28d取芯强度:R28≥08MPa,

90d取芯强度:R90≥12MPa,

单桩承载力>210KPa,

复合地基承载力>170KPa。

6施工控制

61项目经理部指派专人负责水泥MPa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。

6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。

6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、右距离相等来进行控制。

6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。

6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。

6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4625kg、高效减水剂05%。

67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。

6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9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。若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工。

610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。

611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。

7质量检验

71检验方法

71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。

(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。

71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。钻孔取芯频率为1%~15%。

71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。

71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。

71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。

7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。

73实测项目

水泥搅拌桩质量检测项目如表1。

8结语

公路软基处理属于隐蔽工程,如施工质量不好,一旦被路堤等构筑物所覆盖,便构成隐患且不好检查及补救。因此,紧抓施工环节,严格施工过程的管理非常重要,只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。

参考文献