水泥搅拌桩施工总结范文

时间:2023-10-02 04:37:31

水泥搅拌桩施工总结

水泥搅拌桩施工总结篇1

关键词:钉形水泥土;双向搅拌桩;施工工艺

常规水泥土搅拌桩施工中普遍存在桩体搅拌不均匀、桩体强度水泥浆沿桩体垂直分布不均匀、水泥浆沿钻杆上行冒出地面、桩体下部水泥含量少、搅拌桩有效桩长和有效处理深度小、功效低等问题,这些问题限制了常规水泥土搅拌桩的施工应用。钉型与双向水泥土搅拌桩机的试验研究和工程实践,用钉型与双向水泥土搅拌桩技术解决长期以来水泥土搅拌桩体应用的技术难题,确保成桩质量。

一、工程概况

本工程所处区域为城市一级主干道路。工程具有以下特点:①本项目桩类型较多,是科研与施工相结合的项目,施工时有科研需配合。②根据地质报告分析,土层(2-1)为淤泥质层,含水率较高,是施工中质量控制的在重点。③本工程地势低洼,需注重排水措施。④现场内交通不便,需考虑集中制浆。⑤工程场地条件复杂,工期紧张,需要处理的软弱土层厚度很大,局部路段厚度超过30米。

根据本工程特点,综合考虑荷载因素、施工进度、工程造价等,工程采用钉形水泥土双向搅拌桩进行软基处理。

二、 施工准备

(1)清理地表:清除场地的植被及浮淤,保证进出场地的道路通畅,确保场地满足桩机的移位要求;

(2)施工设备选配:施工设备选择钉形与双向水泥土搅拌桩,该施工设备是在常规水泥土搅拌桩的施工设备基础上配备专用的功能性箱体与多功能钻头;

(3)后台搭设:搭设水泥棚(架),浆筒,浆泵,水泵,发电机(200KW,带动2台桩机);

(4)打桩:确定打桩点,按照设计图纸的要求对现场进行测量放线、放出桩位,做好记号,然后架设桩机开始打桩施工;

(5)根据工艺性试桩的结果,确定钻进及提升速度、工作压力、最佳灰浆稠度等技术参数,制定施工组织设计和质量控制措施;

(6)做好室内配合比设计。配合比具体为:水灰比0.55、水泥掺入量60kg/mL;

(7)根据日常和总体工作量以及施工工期的条件要求,确定机械设备数量,并对全部施工机具进行维修、调配与试车;

(8)参加图纸会审和技术交底,编写详细施工组织设计;按施工规范及有关施工规程要求,填报开工申请手续。

三、工艺性试桩

为严格控制钉形水泥土双向搅拌桩的施工质量,更为科学地指导施工,在正式开工前,必须进行现场工艺性试桩检验,其目的就是为了进行验证,从而寻求最佳效果。搅拌的次数、水泥用量、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升下钻速度及复搅深度等参数都可以通过试桩进行先行预览,从而指导下一步的大规模施工。通过施工试桩,确定各种施工技术参数,包括搅拌桩钻进深度、桩顶标高、桩顶或停灰面标高、水灰比,外掺剂的配方,搅拌机的转速和升降速度、灰浆泵压等,在总结施工工艺和控制要素的基础上,对水泥搅拌桩的施工进行指导。

四、工艺流程

根据工艺性试桩结果及有关技术要求、设计图纸,本工程项目钉形双向水泥土搅拌桩上部(扩大头)采用四搅三喷,下部采用二搅一喷施工工艺,按以上施工顺序实现,如图

钉型双向搅拌桩工艺流程

(1)桩机定位:放线、定位,按照设计位置安装打桩机;

(2)将搅拌机进行指定桩位就位,并对中;

(3)喷浆下沉:搅拌机开始运作,叶片伸展到扩大头设计直径,在搅拌机沿导向架向下切土时,开启灰浆泵向上喷水泥浆,两组叶片同时旋转,方向为顺、逆时针两向切割搅拌土体(外钻杆为逆时针旋转,内钻杆为顺时针旋转),此时搅拌机还需要持续下降,需达到扩大头设计深度;

(4)缩径切土下沉:改变两部分钻杆旋转方向,使叶片收缩至下部桩体设计直径,两组叶片再同时旋转,对土体进行切割搅拌,至设计深度,在桩底进行持续喷浆,搅拌不少于10秒;

(5)提升搅拌:停止灰浆泵工作,搅拌机上升,两组叶片双向旋转搅拌水泥土,直至扩大头底面;

(6)扩径提升搅拌:改变钻杆的旋转方向,使叶片伸展至需要直径时,启动灰浆泵,两组叶片按前文描述方式搅拌水泥土,直至地表,关闭灰浆泵;

(7)施工下部桩体: 改变钻杆的旋转方向,收缩搅拌叶片;喷浆切土下沉,两组叶片同时正、反向旋转切割、在搅拌过程中搅拌机持续下沉至设计深度,在桩端持续喷浆搅拌10s以上;

(8)伸展叶片: 反向旋转内、外钻杆的方向,将搅拌叶片伸展;提升钻杆与搅拌机,内、外叶片同时正反向旋转搅拌水泥土,直到地表或设计桩顶高程以上50cm;

(9)施工完成,移机。

五、钉形与双向水泥土搅拌桩成桩的技术原理和优势分析

在充分研究水泥土搅拌桩的加固机理和影响水泥土搅拌桩的桩身质量因素基础上,通过本课题的探索与实践,实施了钉形与双向水泥土搅拌桩,其技术原理是:钉形水泥土双向搅拌桩是在搅拌桩上配置专用的电动设备和多功能的钻头, 在水泥土搅拌成桩过程中,使用同心双轴的钻杆,让动力系统带动同心钻杆上内、外搅拌叶片,同时进行正、反两个方向的旋转搅拌而形成桩体;利用软基土体的主被动压力,将内外钻杆上的叶片打开或收缩,桩径就会相应的变大或变小,从而形成钉形水泥土双向搅拌桩。

通过试验结果分析、成桩质量检查、桩身质量检测和承载能力的检验,证明钉形水泥土双向搅拌桩的技术优势有如下体现:

(1)桩身品质优异。它的工艺是双向搅拌,这样就增强了桩身的强度以及搅拌的均匀性,深部桩体的质量就能被确保了。

(2)承载能力高。单桩承载力和复合地基承载力较常规水泥土搅拌桩要强的多。

(3)加固效果非常好。在填土高度和地质条件相近的情况下,最大地表沉降、侧向位移及超孔压均比常规桩复合地基小。

(4)在处理深度方面,性能优越于其他设备。钉形水泥土双向搅拌桩处理深度可大于一般搅拌桩20m。

(5)经济价值优异。钉形水泥土双向搅拌桩比常规桩可节约30﹪的投资。

总之,本项目从理论分析、现场试验及室内试验等方面深入研究了钉形水泥土双向搅拌桩加固软土地基的加固机理、加固效果及现场施工工艺。采用双向水泥土搅拌桩技术,解决了长期以来水泥土搅拌桩应用中的难题,可确保成桩质量,提高成桩功效。在软基处理领域具有广阔的应用前景,该技术易于掌握和推广,在市政道路等软土路基处理中极具推广价值。

参考文献:

[1]中国建筑科学研究院.JGJ79-2002建筑地基处理技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]苏JG/T024-2007. 钉形水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程[S].

[3]任丽芳,谈传华.深层搅拌桩在软基处理中的应用[J];石家庄铁路职业技术学院学报,2005年03期.

水泥搅拌桩施工总结篇2

关键词:水泥土搅拌桩;软土地基;加固;应用

软土地基加固可采用水泥土搅拌桩技术,利用水泥搅拌桩固化原理使地基软土硬结,强化地基结构,确保地基的稳定性和稳固性。水泥搅拌桩的实质是指利用水泥、石灰共同制作而成的一种固化桩基,具有较强的固化作用,应用于软土地基施工时能有效提升地基承载力,保证地基及地基上部分建筑的质量。下面,笔者结合软土地基加固原理,对地基加固施工中应用到的水泥搅拌桩技术进行详细分析。

一、软土地基加固施工原理

基础施工中,如果施工场地地表水发育较好,该场地即属于典型的软土地基。在建筑施工中,软土地基施工始终是一大技术难题,若施工处理不当,建筑基础极容易发生不均匀沉降,甚至影响到后期基础上部分建筑的施工。因此,参与建筑工程施工的工作人员必须在施工期间做好软土地基加固,严格控制软土地基加固质量,以免基础结构出现质量问题。鉴于水泥土搅拌桩具有一定的固化作用,因此建议利用该套施工技术加固软土地基,以解决软土地基加固施工难题。

二、水泥土搅拌桩在软土地基加固中的应用

1、水泥土搅拌桩的优势

与其他桩型不同,水泥搅拌桩这一桩基制作采用了水泥、石灰等材料作固化剂,同时借助搅拌机械对材料进行搅拌,突出了搅拌桩的固化作用。将水泥搅拌桩应用于软土地基施工,可概括总结出以下几种施工优势:加固效率高;施工噪声小,几乎无振动;基础表面不会出现隆起;作业面没有污水排出,不会对环境造成污染和破坏;施工简便、快捷;施工费用低廉,造价成本相对较低。

2、水泥土搅拌桩的施工工艺分析

应用水泥土搅拌桩来加固软土地基时,操作施工方法可采用双头深层水泥土搅拌桩施工法,图1为双头深层水泥土搅拌桩的施工工艺流程,实际施工时必须按照该套流程顺序实施。

由图1可知,水泥土搅拌桩施工时,第一步骤仍然是对施工现场进行测量定位,确定下搅拌桩的安装位置;接着钻孔,并注意地表面调平;再次,配置水泥砂浆,配置时要控制好各类原材料的配合比;第四,材料搅拌,喷浆并下沉;第五,计算出搅拌桩下沉深度;第六 ,喷浆提升;第七,水泥砂浆材料复搅;第八,清洗管道,保持管道的干净;最后,移开桩机,即水泥搅拌桩施工完成。

3、主要施工方法

(1)水泥浆配制。本项目水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水、灰质量比为(0.5~0.55):1.水泥用量严格计量,加水用专用定量器。浆液每次搅拌时间不得少于3min,浆液搅拌均匀,不得离析、沉淀,停置1h以上的浆液应清理。

(2)搅拌桩钻机就位。搅拌桩钻机在配制浆液的同时,在指定的桩位就位,让搅拌轴对中,用水平尺调平机座,导向架对地面的垂直偏差不超过1%,对位偏差不大于5cm,且必须保证搅拌桩相互搭接200mm。

(3)预搅拌浆下沉。搅拌浆下沉过程中,距离设计桩顶标高0.5m发出信号通知后台,喷浆钻进,直至设计桩底标高。

(4)喷浆提升。预搅下沉至设计深度时并保持原地搅拌,待浆液送至30S后再提升,为保证搅拌桩桩顶质量,停浆面在设计桩顶标高以上500mm.根据试成桩工艺参数确定的钻机转速,提升速度,注浆泵压力和泵量等注浆,保证注浆量。

三、水泥土搅拌桩施工质量标准及要求

(1)桩位的标准及要求。桩机移架就位后,应根据总承包方提供的控制点测设桩位,测量误差小于1cm,搅拌头对准竹签误差小于1cm,累计误差小于2cm,在桩区处必须设置一定数量的控制检查桩,打桩前核对竹签有无变化,若有变化应及时更正。

(2)垂直度的标准及要求。设计要求桩身垂直度≤1.0%,按照此要求在桩架上两个方向设置水平尺及2m高的线砣,使垂直线球保持在刻度范围内,每根桩打桩前检查一次,每钻进提升一次,必须检查一次,使打桩全过程保持在允许的垂直度范围内。每根桩确保钻进,提升上下各两次。

(3)送浆控制的标准及要求。在灰浆挤压泵上安装挤压表或自动记录仪,防止送浆压力不足和桩身断浆。在送浆过程中应专人观察与记录,发现问题及时与前台取得联系,并进行补喷,补搅。

四、施工过程中的质量控制要点

软土地基施工中,如果施工人员选择采用水泥搅拌桩技术进行软土地基加固,则为了确保地基施工质量,施工时必须严格控制水泥搅拌桩的施工工艺,做好每一道工序、每一个环节的施工控制,强化施工管理,防止因施工不当或施工管理不慎而导致质量缺陷。下面介绍几点关于水泥搅拌桩施工的质量控制措施。

(1)严格控制好水泥搅拌桩的下沉工艺,保证其垂直度。施工时要按照相关的质量控制要求,对水泥搅拌桩下沉垂直度加以严格控制,方法为在桩架上下两个方向都设置上水平尺,附带设置一个2米高的线砣。施工人员每敲打一次水泥搅拌桩,就要对搅拌桩进行一次检查,确保垂直线砣一直处于规定的刻度范围中。该方法可实现对搅拌桩垂直度的有效控制。

(2)控制好搅拌桩的强度。其质量控制要求是对入场的施工材料及时抽查、送验,对不符合技术要求的施工材料杜绝使用;随机检查水泥灰与水的配合比是否符合要求,达到标准。

(3)控制好桩长。其质量控制要求是计算好施工桩长,成桩前量好钻杆长度,并在桩架上做好标记,保证深度误差小于5cm,严格掌握好喷浆位置。

五、结束语

综上所述,水泥土搅拌桩适用于软土地基施工,并且能有效提升软土地基基础的结构稳定性和承载能力,能基本确保软土地基工程的施工质量。本篇文章通过对水泥搅拌桩施工工艺及施工质量控制措施的分析,得出了一系列相关结论,并指出水泥搅拌桩施工只需按照项目设计标准严格执行,地基加固就一定能够实现。

参考文献

[1] 彭志鹏. 水泥搅拌桩桩体强度探讨[A]. 中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C]. 2008

[2] 徐爱荣. 建筑施工中水泥搅拌桩的施工技术[J]. China’s Foreign Trade. 2011(10)

水泥搅拌桩施工总结篇3

【关键词】 多向水泥砂浆搅拌桩地基加固复合地基处理工艺创新

中图分类号:TQ172 文献标识码: A

1 工程概况

1.1 设计情况

新建吉(林)图(门)珲(春)铁路工程JHSIII标段位于吉林省敦化市境内。其中DK139+075~DK141+853.4段路基地基处理设计为多向搅拌水泥砂浆桩复合地基加固。设计情况为:桩径500 mm,桩间距为1.30 m,桩长2.77~11.63 m,正三角形布置,单桩复合地基承载力特征值不小于180 kPa。采用Po42.5 号矿渣硅酸盐水泥,要求掺入水泥量不少于被加固湿土重量的12~20%。水泥砂浆的水灰比为0.55~0.7,灰砂比为0.4~1:0.65。

1.2 工程地质及水文情况

1.2.1 地形、地貌

该段沿线地貌主要为丛林和耕地,总体地势较为平坦,个别地段有起伏。

1.2.2 工程地质

本工区沿线地层主要有第四系全新统冲洪积粉质黏土、残坡积粉质黏土、细圆砾土、粗圆砾土,敦化盆地内有第四系上更新统马连河玄武岩、第四系下更新统白金玄武岩等地层存在,河谷及盆地范围内局部存在软弱土层。

1.2.3 水文情况

地表水:附近水塘零星分布。地下水:主要是基岩裂缝水,含水量小,勘察时地下水稳定水位埋深0.7-9.8m,根据水质分析报告,本段地表水、地下水对混凝土结构均无侵蚀性。

2 施工方法及创新点

2.1 施工方法

2.1.1室内配合比试验

在施工多向水泥砂浆搅拌桩复合地基前先做试验桩,做试验桩前先做桩体材料的配合比试验: 采集该工点土样,当存在成层土时应采集各层土土样,至少应采集最软弱层土样,进行室内配比实验,测定各水泥砂浆试块不同龄期、不同水泥、砂掺入量的抗压强度,找出满足设计要求的最佳水灰比及水泥、砂的掺量。要求水泥砂浆桩试块( 边长7.07 cm立方体) 无侧限抗压强度不小于2.5 MPa。配制的灰浆应流动性好、便于泵送、喷搅。根据工程需要取施工现场的土样在实验室做7d龄期的水泥砂浆搅拌桩配合比,共做了三组砂浆桩桩体配合比,经综合分析比较选定配合比方案。

2.1.2 成桩工艺试验

利用室内水泥土配比试验结果,选择有代表性的地段进行现场成桩工艺试验,检验成桩效果,以确定满足设计要求的施工工艺和施工参数。达到规定的龄期后,在试验桩竖向全长钻芯取样,检查桩身密实度、强度,试桩数量不少于3根。

2.1.3 施工工艺

(1)清理、整平场地。

(2)测量放设桩位。

(3)搅拌、喷浆下沉: 启动搅拌机,使其钻杆沿导向架向下搅拌切土,同时开启送浆泵向土体喷水泥浆( 水泥砂浆) ,此时内外钻杆上的叶片同时正反向旋转搅拌直到设计深度。

(4) 达到预定设计深度后,在桩端就地持续喷浆搅拌30 s 以上,使桩端水泥( 砂) 浆土充分搅拌均匀( 下沉喷浆为总浆量的80%以上) 。

(5) 搅拌、喷浆提升: 此时喷浆目的是为了避免喷浆口被堵塞,同时多向搅拌桩机钻杆上叶片正反向旋转,继续搅拌水泥土。

(6) 搅拌完毕: 搅拌、喷浆提升到地表或设计标高,完成单根多向搅拌水泥( 砂浆) 土桩的施工。桩头应原位搅拌不少于2 min,进行磨桩头。

(7)施工参数选择:

1)下钻钻进速度0. 8 m /min,转速60~130 r /min。喷浆量≥58 L /m,下钻喷浆量占总浆量的80% 以上。

2)提升速度1. 2 m /min,转速80~140 r /min。喷浆量≤20 L /m,提钻喷浆量占总浆量的20% 以下;浆喷压力为0. 4 ~ 0. 6 MPa。

3)配合比:严格按设计配合比拌制浆液,施工应根据浆液浓度、泵送情况实施调整配合比。

(8)施钻程序示意图如图1。

图1 多向搅拌水泥砂浆桩施钻流程

2.1.3 试验检测

(1)成桩7天后,按规定的检测频率,采用浅部开挖桩头,深度超过停浆面以下0.5m,目测桩身完整性,测量成桩直径。

(2)成桩28d后,按规定的检查频率,在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻芯,观察其完整性、均匀性,拍摄取出芯样的照片。在桩体的芯样上每隔2m试件做无侧限抗压强度试验,要求不小于设计值(本工程要求不小于1.5MPa)。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。

(3)成桩28天后,按规定的检查频率,做单桩复合地基载荷试验,要求单桩复合地基承载力不小于设计值(本工程要求不小于180KPa)。

2.2 工艺创新点

2.2.1 加固效果良好

通过与普通水泥搅拌桩比较,多向搅拌水泥砂浆桩在多方面优点显著,详见表1。

表1 普通水泥搅拌桩与多向搅拌水泥砂浆桩对比表

序号 项目 普通水泥搅拌桩 多向搅拌水泥砂浆桩

1 机械 钻杆轴数 单轴 内外同心双轴

钻头叶片数 4片 8片

喷嘴位置 底部第一层叶片 底部第二层叶片中间

搅拌方向 单向搅拌 正反双向搅拌

搅拌提升装置 旋转与下钻提升速度联动,速度成正比,地质土层多变需及时换挡否则容易憋钻,对桩机损害较大 采用无级调速电机,旋转与下钻提升速度分离,可以根据地质土层软硬及时调节,减少换挡次数,保护桩机设备

浆液输送设备 单缸柱塞泵喷浆压力小于1MPa,输送距离小于100米 柱塞式双缸砂浆泵,工作压力1~4MPa,输送距离400米

2 材料 使用材料、桩体强度 水泥、水,桩身强度低 水泥、水、砂、外掺剂。掺砂后桩身强度大副度提高,并可节约一部分水泥。当地下水有侵蚀作用或土壤有机质较高,可掺粉煤灰、化学添加剂、生石膏等。

3 工艺 喷浆搅拌 二喷四搅,需复搅,人为干扰多 仅二喷二搅不需复搅,人为干扰降低

搅拌均匀性 单向切土搅拌土体与水泥浆不能充分搅拌均匀 正反双向切土搅拌反复揉搅使得土体与水泥砂浆充分搅拌,均匀性较高

4 加固效果 强度、桩身连续性 桩身强度低,软硬不均,有效加固深度一般不超过12m 桩身强度较高,桩体连续性好,加固深度可达20m

5 效能 施工效率 搅拌行程桩长*4,日产量约400米 搅拌行程桩长*2,节约1倍施工时间,日产量可达700米

2.2.2 机械设备改进

多向水泥( 水泥砂浆) 土搅拌桩机是针对常规水泥土搅拌桩施工中存在的问题,选择先进的成桩设备。本工程机械设备充分利用PH-5型大扭矩成桩机械作为机架,由武汉高铁桩工科技有限公司研发的多项专利技术集于一身,并对原设备进行改进而形成的一种新产品。改进后的桩机克服了单向单轴常规搅拌不均匀、浆液上冒、桩体强度低等缺陷,桩体强度大幅度提高。该种桩机的主要特点:

(1)专利传动箱。其内部结构主要为齿轮和轴承装置,主电机传到外钻杆的扭矩通过传动箱分解到内钻杆,并形成与外钻杆旋转方向相反的扭矩实现多向搅拌。工艺巧妙,受力合理,重量轻,安装操作简单。

(2)多功能钻头。通过特制钻杆接头与内、外钻杆连接,安装方便可靠。钻头叶片倾角近水平向,有利于定心和搅拌。内钻杆叶片设有喷浆孔,分浆均匀,便于对土体和水泥浆充分搅拌。材质采用高强耐磨合金钢精铸而成,锋利耐磨,进尺快,硬土层和黏土层都能达到较好的成桩效果。

(3)专利扶正器。在施工长桩时,因塔架超高,施工时钻架和钻杆晃动很厉害,具有安全隐患,桩体垂直度也达不到设计要求,影响桩身质量。为了克服上述缺陷,扶正器结合搅拌桩施工特点,充分研究晃动原因,开发出的专利产品,经现场实践,桩机平稳性明显改善。

(4)安装单独无级调速电机,控制下钻加压与提钻。下钻提升钻杆速度从0. 3 m /min 到2. 7 m /min 之间实现无级调速,调节轻便、快捷,实现了下钻提升与钻杆旋转速度分离。

(5)大转盘主动力独立传动结构45 kW电机五档变速箱正反档变速箱传动轴大转盘外钻杆 ( 外钻头)传动箱内钻杆( 内钻头)。

(6)钻速与提速分离,确保成桩质量。较硬地层钻进、提钻和搅拌均可随意调速,大大降低了机手的劳动强度。简化了复杂传动机构的操作程序,简便、省时、省力、维修费用低、工作效率高。

2.2.3 工艺改进方向

根据不同地质情况、上部荷载大小、成桩机械特点及荷载在地基中的传递规律,采用加芯水泥土桩、长短桩、疏密桩、变截面桩、水泥土桩加塑料排水带等不同桩基共同承担荷载。可研究开发的多向水泥( 水泥砂浆) 土加芯搅拌桩,结合搅拌桩、刚性桩、长短桩、多向喷射灰砂桩等加固技术。几种工艺组合扬长避短,可实现搅拌桩与芯桩作业同步进行,施工简单,桩体受力更趋合理,桩身强度提高2~10倍,大大提高工作效率。

3 质量保证措施

(1)钻机就位必须准确,其孔位偏差≤50 mm,钻杆垂直度偏差≤1%。钻机开钻前,现场施工员必须进行检查,及时调整。

(2) 施工前应认真检查相关设备及管路系统。设备的性能应满足设计要求。管路系统的密封必须良好,管道必须畅通。

(3)制备好的浆液不得离析,泵送必须连续,水泥砂浆应采用二次搅拌工艺。搅拌顺序为:向搅拌桶里注入固定量的水,边搅拌边掺入水泥,依次加入砂子,搅拌均匀后放入二次搅拌桶内进行二次搅拌待用。使用前,用比重计或比重检测仪测定水泥砂浆的相对密度,符合要求( 一般水泥砂浆的正常相对密度为1.70~1.80) 后方可投入使用。

4) 搅拌机钻头下沉和提升速度、供浆与停浆时间、下钻深度、喷浆高程及停浆面、单桩喷浆量等均应符合施工工艺的要求,并应有专人记录。当多向搅拌水泥砂浆桩到达桩端时,应原位喷浆搅拌不少于30 s,桩底水泥砂浆与土体充分搅拌均匀,再开始提升搅拌头,确保成桩质量。

5) 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,重新施工时,应将多向水泥砂浆搅拌桩机下沉至停浆点以下0. 5 m,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。若停机超过3 h,为防止水泥砂浆在整个输浆管路中凝固,宜先拆卸输浆管路,并清洗干净。

6)施工中若发现喷浆量不足时,应按要求复喷,复喷的喷浆量不小于设计用量。

7) 现场做好各项原始记录,保留桩机的打印小票。

4 经济效益和社会效益

水泥搅拌桩施工总结篇4

关键词:地基基础 水泥搅拌桩应用

一、地基基础处理中的水泥搅拌桩施工技术

(一)水泥搅拌桩施工技术适用范围。

水泥搅拌桩施工技术可适用于淤泥、淤泥质土、软粘土、粉土、素填土( 包括吹填土) 及含水量较高的粘性土等各类软弱土层的处理。

(二)水泥搅拌桩施工技术处理形式。

水泥搅拌桩施工技术进行地基基础处理的形式多样。既可对建筑物软土基础进行块状或柱状处理,形成桩土复合地基;也可形成格栅式挡墙,作为深基坑临时支护;同时还可施工成壁状,作为水工建筑物等的地下防渗帷幕。

二、地基基础处理中的水泥搅拌桩施工工艺

2.1 场地整平

将施工场地进行整平,以满足搅拌机行走和移动,并清除现场地面及地下一切障碍物,对淤泥等软弱部位应挖除,并换填好土,基底预留土层厚度应不小于500mm ,待基础施工时挖除。

2.2 试成桩

水泥搅拌桩施工前进行试成桩,确定有关施工技术参数,如钻进速度、桩底标高、桩顶标高、灰浆的水灰比、搅拌机的钻进速度、提升速度、单位长度的输浆量及灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。试桩数量一般不少于3 根。

2.3 放样

通过测量控制点测定桩基轴线、定位点和水准点。放设桩位,并对桩位进行编号。在每排桩轴外侧设立控制桩,同时做好对控制桩的固定与保护。

2.4 机械选用

水泥搅拌桩机有单头深层搅拌机( 型号有DSJ- Ⅱ型、GZB-600 型等) 和双头深层搅拌机(型号有SJB-40 型等),作柱状及块状处理的地基基础可采用单头搅拌机,作壁状或格栅状处理的地基应采用双头搅拌机。此外,灰浆搅拌机及灰浆泵应选用专用或配套设备。

2.5 成桩工艺

将搅拌机对准桩位,保证桩机导向架的垂直度,并在机架上标明刻度和桩深位置线,控制桩架垂直度偏差不得超过1.5%,桩位偏差不大于50mm 。当搅拌冷却水循环正常后,启动搅拌机电机放松桩架或起重机的钢丝绳,使搅拌机借自重沿导杆切土搅拌下沉,将土搅松,下沉速度可由电机的电流监测表控制,一般为0.38~0.75m/min,如下沉速度太慢,可从输浆系统补给适量清水(点射法射水),以利钻进。施工中应尽量避免冲水,给水过多会影响桩身强度。当搅拌机下沉到一定的深度时,即开始按确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中备用。深层搅拌桩水泥掺入量一般为加固土重的10%~15%,固化剂和外掺剂须通过加固土室内试验方能使用。在钻孔现场选取原状土和拟使用的水泥等固化剂,拌制试块进行无侧限抗压强度试验。对承重水泥搅拌桩取90天龄期试件强度,支护等水泥搅拌桩取28天龄期试件强度。制备好的水泥浆不得离析,超过2小时的浆液应降低标号或另作他用。泵送必须连续。拌制浆液的罐数、水泥用量以及泵送浆液的时间由专人控制,并做好记录。用流量泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.4MPa-0.6MPa,并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。深层搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基基础中,为保证桩端施工质量,当浆液到达出浆口后,应喷浆座底30秒,使浆液完全到达桩端。边喷浆边搅拌,直至提出地面完成一次搅拌过程。提升时严格按照设计确定的提升速度提升深层搅拌机,一般按0.5m/min的均匀速度提升。搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求。应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间,深度记录误差不大于50mm ,时间记录误差不得大于5秒,施工中发现的问题应及时处理。

三、地基基础处理中的水泥搅拌桩施工技术涉及的问题分析

3.1 总量控制问题

水泥搅拌桩施工技术只不过是改善被加固深度的软弱地基土的物理、力学性质, 使软土硬结成具有整体性和水稳定性、地基变形量降低、地基承载力提高的良好地基,但它不可能不产生沉降。问题是将沉降量控制在多少范围,一般来说,沉降量过大,容易产生沉降差偏大。而沉降差的控制,还要看工程的结构类型。整体性好、层刚度大的刚性方案的工程总要比大空间的层刚度小的弹性或刚弹性方案的工程沉降差容易控制;另外,建筑物的体型与沉降差的控制关系甚密,高宽比大的工程比高宽比小的工程沉降差比较敏感。多层建筑的高宽比一般在2以内,个别多层框架结构工程的高宽比达2 .7 。因此在设计水泥搅拌桩时,其总量控制要注意到不同的结构类型: 结构选型容易产生沉降差的工程,要适当放宽;高宽比接近临界值的工程,容易产生沉降差,总量也要适度放宽。这就是地基与基础设计中的定性分析、概念设计。

3 .2 群桩的形心与建筑物的重心问题

建筑物之所以倾斜,原因之一是基础的形心与建筑物的重心偏移太大所致,这就是整体稳定设计,尤其是软弱地基,除了设计计算偏心引起倾斜以外,还有偏心效应加剧倾斜。在任何版本的规范中,都规定了群桩的形心要与建筑物长期荷载作用下的重心重合,同时使桩基在受横向力和力矩较大方向有较大的抵抗力矩,这一点在桩基设计中往往被设计人员重视,但在水泥搅拌桩复合地基设计中却往往被人们忽视,例如像单边外挑廓的教学楼这样工程,其重心偏移较大,整体计算总的倾复力矩很大,靠加宽外纵墙基础宽度、增加该轴水泥搅拌桩桩数是不能奏效的,应延伸横轴位置布桩, 增加桩的抵抗力矩,使其整个工程桩的形心与该建筑物重心吻合。还有框架结构的基础,单柱传给基础的内力,不能仅仅注意到轴力,还要注意到弯矩和剪力。为此,在边柱布桩时,不仅仅只考虑弯矩平面外轴列布桩,更重要的要考虑弯矩平面内轴列布桩。否则,由于柱脚弯矩引起基础转动, 而不能约束,与柱脚嵌固的计算假定不符,造成不均匀沉降,引起质量事故。因此,在边柱布桩时宜设置探头桩,并在弯矩平面内有一定刚度的基础拉梁, 如果柱网尺寸适宜,框架柱轴力宜按基础梁线刚度在正交二个方向分配,但弯矩和剪力应按计算假定满足设计要求。这样布桩,沉降较均匀。另外一个问题,框架结构也有外悬挑的问题。因此,它除了单柱桩群形心与柱的荷载重心重合计算外,还有整体稳定计算的问题,尤其当建筑物高宽比大于1.5 时,软弱地基上的建筑物整体稳定计算应当引起高度重视。

3.3 复合地基上的褥垫层的应用

某一个工程水泥搅拌桩静压试验,单桩竖向承载力标准值只有设计计算值的7 0 %左右,补桩已是不可能了,调整基础宽度实际上起不到理论计算的复合地基作用,必然是沉降较大。根据静载试验P - S 曲线去s/d=0.01 所对应的荷载作为单桩承载力标准值,此值为设计计算值的8 5 %左右,然后调整基础宽度,并在其上铺一定厚度的砂石作为褥垫,褥垫层宽度要比调整后的基础混凝土垫层宽度宽出两倍褥垫层厚度,竣工后,沉降仅60mm ~90mm 。

复合地基上的褥垫层应用,较理想的是应用于纯磨擦型的接近刚性桩或刚性的磨擦桩,例如钢筋混凝土疏桩基础或桩土应力比较大的水泥搅拌桩桩土抗压强度较高、单桩承载力较大、置换率低,而基础较宽应用褥垫层,均可充分发挥桩和同作用,会收到良好的工程效益和经济效益。

四、地基基础处理中的水泥搅拌桩施工案例分析

4.1工程概况

中山东二路工程位于宁波市东部新城核心区块。道路西起世纪大道,东至福庆路,全长约2254m。城市主干路,道路宽40米,双向4车道加两个公交专用车道,设计行车速度40km/h。车行荷载标准城A级。道路北侧人行道下为共同沟,道路南侧人行道下为雨水、污水、燃气管线。

本标段工程施工范围为K0+000~K0+980,道路全长980米,施工内容包含道路、排水、桥梁、共同沟、过街地道及交通设施等。

4.2实施原因

因本工程道路沿线均为软土地段,表层“硬壳层”厚度很薄,且不连续分布,其下有10~17米的海积软土,具高压缩性、高含水量、高灵敏度、低强度等特征,未经处理直接做路基时,不仅沉降量大,而且会产生路面不均匀沉降。因此,需进行软土加固处理。

4.3实施方法

(1)桥台台后软基处理。

桥台台后地基处理范围20米。挖除耕植土,整平场地。台后第一排水泥搅拌桩中心至桥台外侧钻孔灌注桩中心间距2米。台后20米范围内水泥搅拌桩一般为12~16米长,以打穿2层软弱层为原则,间距1.2~1.5米,梅花形布置。台后10米采用水泥搅拌桩结合粉煤灰轻质路堤的填筑。

处理宽度为全路幅宽度(除共同沟、管线部位),并在挡墙基础或坡脚边线各外延一排。

(2)桥台台前软基处理

桥台台前采用松木桩处理。台前第一排松木桩中心基本与桥台内侧钻孔灌注桩中心一致。共打3排,松木桩梢径16、长8米、间距1米、梅花型布置。

(3)填河段软基处理

现状河流河底标高为-0.22~-1.4米之间,采用水泥搅拌桩处理。抽干积水、清除浮泥(浮泥暂按1米深计)后回填素土(夯实)至原地坪。打桩径为Φ50的水泥搅拌桩(湿喷),桩顶与开挖地坪平。桩长12.5~14米,间距1.2米,桩头处理后铺40砂石褥垫层,上铺一层土工格栅。

(4)挡墙基底软基处理

挡墙基础底范围内用桩身直径0.5米水泥搅拌桩处理,桩长12~16米,处理宽度为6m,正三角形布置,间距1.2米,其复合地基承载力不小于90kpa。

(5)污水顶管范围软基处理

采用水泥搅拌桩处理,桩底标高距管顶0.5~1米,桩长3~5米,桩距1.2米,梅花形布置。

(6)管道软基处理

本工程除污水顶管外,管基下软土地基处理,全线都采用Φ500水泥搅拌桩处理,管道(D300~D400)纵向水泥搅拌桩桩与桩间距为1000(mm),单排布置;管道(D500~D800)纵向水泥搅拌桩桩与桩间距为1000,错开三角形布置,在检查井下采用1000*1000()正方形布置,沿线桩长根据地质、覆土不同而变化。

(7)共同沟软基处理

本工程共同沟下软土地基处理,全线都采用Φ600水泥搅拌桩处理,纵向水泥搅拌桩桩与桩间距为1200*1200(),正方形布置。沿线桩长根据地质、覆土不同而变化。

(8)人行地道软基处理

人行地道水泥搅拌桩采用Φ500直径,正方形布置,道路范围内采用0.9m间距,其他采用1.0m间距。

(9)软基处理过渡段

水泥搅拌桩处理路段和共同沟、人行地道维护衔接时,为避免不均匀沉降过大,在路堤填土内铺设两层土工格栅作为过渡段,格栅与不同处理段的搭接不小于2米,上下两层间距30。

4.4施工效果

路基填筑至设计高程后,应在路肩设观测桩,与边桩和沉降同步进行观测,通过测量路肩观测桩的高程变化,确定路基面的沉降量。前2~3个月内,每5天观测一次,三个月后7~15天观测一次。如沉降不稳定或达不到规范要求,采取压槽进行处理。但经静载检测合格后的软土地基,其沉降量观测在短期内就趋于稳定,不再发生沉降。本工程软基经水泥搅拌桩加固处理后,经检测表明,加固效果明显,路基的沉降显著减小,承载力得到较大增加,达到了设计要求。并且经一年来路基沉降和位移观测,路基沉降量完全达到路基施工规范要求。

五、结束语

水泥搅拌桩施工总结篇5

关键词 软土地基;深层水泥搅拌桩;施工技术

中图分类号U416.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)46-0165-02

1 工程简介

本工程项目所处地区的地形平坦,属海积平原,经地质勘查表明该工程所处地块存在软土地基。工程场地内分布的淤泥厚度较大,地基承载力较低,而且土壤的压缩性高。另外,该工程所处地区区域较多小水沟以及小河道,经判断为工程性质较差的地基土。因此,必须对该工程的软土地基采取处理处理措施。结合该地区以往工程所采取的软土地基处理技术以及经方案比较,鉴于深层水泥搅拌桩的应用优势,决定对该工程的软土地基采用深层水泥搅拌桩处理技术。

2 深层水泥搅拌桩应用优势

1)该方法在软土地基处理中采用水泥作为稳定剂,并与施工现场的各种土类,如软粘土等充分搅拌结合,形成一种比原土强度要高很多的水泥土,所以通过深层水泥搅拌桩处理后的软土地基变形小,尤其适用于对地基变形要求高的软土地基处理工程;

2)深层水泥搅拌桩主要利用水泥以及现场土壤,不用运其他各类砂石料等,显然施工速度可以得到有效提高,从而有效地缩短软土地基处理的施工工期;

3)深层水泥搅拌桩主要材料之一是施工现场的地基土,因此该软土地基处理技术尤其适用于施工现场缺乏砂石料的工程,而对于本工程来说,其周围布满大量的小水沟以及小河道,显然本工程地区距离砂石料场较远,鉴于本工程软土地基工程都是缺乏砂石料,所以对于本工程来说,采取深层水泥搅拌桩进行软土地基处理具有显著的可行性,另外,由于直接采用地基土作为材料,所以可大量地节省资源;

4)深层水泥搅拌桩的施工对上部结构没有产生任何影响,而且软土地基处理过程中弃土量以及挖泥都比较少,施工噪音又比较低,对周围环境没有产生不良影响。

3 软基处理施工准备

桩机进场后编号,并根据各台桩机的性能和搅拌成桩的深度,安排在本工程软土地基指定的区域内施工。每台桩机必须配备电脑记录仪打印桩长,否则不许施工,每条桩所用的水泥浆液分两次制备,流入储液池,总量控制单桩用浆量。软基处理前先根据测控点,用经纬仪放出结构边线,然后用钢尺量距放出各桩点,并做好标志及编号,保证桩位偏差小于30mm。桩机到位后,采用500mm长水平尺整平机台,要求气泡居中,误差在0.5格,钻头对中采用双向目测,尽量减少对中误差。

4 软基处理技术

本工程软土地基处理工程所采用的深层水泥搅拌桩的施工流程如下:

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。

1)施工时所使用的水泥掺入比采用18%,水灰比选取0.45~0.50之间。在每根桩开始施工前,根据桩长数一次配备该桩的用浆量;

2)在桩机竖杆两侧各悬挂一条5m长的吊锤,上端离竖杆水平距离5cm,每条桩施工前均需测桩机垂直度。本工程控制搅拌桩桩身的垂直度偏差应小于0.4%;

3)采用“四搅四喷”的搅拌桩施工工艺,控制一条长度为19m的桩成桩时间不少于75min;

4)应用流量泵控制输浆速度,确保搅拌提升速度与输浆速度同步,要求前台桩机与后台供浆密切配合,联络信号明确;

5)除了确保设计成桩深度外,还要注意地层的变化,根据电流的大小,确认持力层的深度,确保施工达到设计桩长;

6)在桩顶和桩底喷浆时,应复搅复喷。当接近桩顶设计标高时,尤其注意桩头的施工质量,搅拌机自设计标高以下1m喷浆搅拌应该提升出桩顶设计高程,以保证桩头均匀密实;

7)对于本工程中存在地质情况不明的地段,本工程采取重复多次喷浆的方法以加强桩身强度;

8)喷浆必须连续,若施工中出现停喷,为了避免断桩,将搅拌喷头下沉到停喷点以下0.5m,再供浆、喷浆提升;

9)对设计要求搭接成墙的围封桩,防渗桩应连续施工,相邻桩施工间隔时间不得超过24h,若间歇时间太长与第二根桩无法搭接,则应采用局部补救措施;

10)终孔的判别应根据本工程超前钻钻孔柱状图以及钻机电流的变化并经监理人同意,对于本工程来说,其终孔判断是当搅拌桩桩底打穿淤泥、淤泥质土层,进入下卧的中粗砂或砂卵砾石层0.5m。

5 软基处理质量控制措施

本工程的软土地基处理工程相当关键,采用深层水泥搅拌桩进行本工程的软土地基处理时特采取如下质量控制技术措施:

1)水泥搅拌桩开钻之前,先用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后才下钻;

2)为了有效地保证水泥搅拌桩桩体垂直度,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)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;

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,每台机械均配备电脑记录仪。同时现场配备水泥浆比重测定仪,随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求;

5)水泥搅拌配合比:水灰比采取0.5、水泥掺量不小于被处理湿土重量的15%、每米掺灰量53±5kg、在制作泥浆时,掺入外加剂,如石膏、三乙醇胺、木质素碳酸钙等,其掺入量分别取水泥重量的2%、0.05%、0.2%;

6)水泥搅拌桩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40min,喷浆压力不小于0.2MPa;

7)为了有效地保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时在桩底部停留30s,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30s;

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。工程实践表明,“叶缘喷浆”搅拌头的采用能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题;

9)每根桩开钻后连续作业,不中断喷浆。同时严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业;

10)施工中发现喷浆量不足时,按要求整桩复搅,复喷的喷浆量不小于设计用量。

6 结论

本文针对某工程软土地基特点采取深层水泥搅拌桩处理方案,提出深层水泥搅拌桩处理软土地基的优势,介绍本软土地基工程采用深层水泥搅拌桩处理软土地基工程的施工技术要点,旨在能为类似软土地基处理提供一种可行的处理技术。

参考文献

[1]段友军.深层水泥搅拌桩在砂土地基中的应用[J].西部探矿工程,2003(4).

水泥搅拌桩施工总结篇6

关键词: 搅拌;施工;质量检验

中图分类号:TQ027文献标识码: A 文章编号:

Abstract: the cement-soil pile foundation to improve the bearing capacity can play better effect, in many successful application in engineering get. In order to improve the quality of cement mixing pile construction, combined with the soft soil foundation construction practice of sections of cement mixing pile construction process and quality inspection methods of the system in this paper.

Keywords: mixing; The construction; Quality inspection

1水泥土搅拌法综述

水泥土搅拌桩由于造价低廉,技术成熟,在交通、水利工程等建筑领域得到了大规模的应用。水泥土搅拌桩对于提高地基承载力起到较好的效果。水泥土搅拌法是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反映,将软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基土强度和增大变形模量的地基处理方法。水泥土搅拌法分为深层搅拌法(以下简称湿法)和粉体喷搅法(以下简称干法)。水泥土搅拌法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、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。

水泥土搅拌法加固技术具有独特的优点:水泥土搅拌法施工工期比较短;可以最大限度利用原土;搅拌时无污染、无振动、无噪音;搅拌时不会使地基侧向挤出,对周围原有建筑物及地下沟管影响很小;可以节约大量钢材,并降低造价。

2施工工艺

水泥土搅拌法施工现场事先应予平整,必须清除地上和地下的障碍物。遇有塘、洼地时应抽水和清淤,回填黏性土料并予以压实,不得回填杂填土或生活垃圾。水泥搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩,数量不得少于2根。当桩周为多层土时,应对相对软土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。搅拌头翼片的玫数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配,以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过 20次以上的搅拌。竖向承载搅拌桩施工时,停浆(灰)面应高于桩顶设计标高 30~50cm。在开挖基坑时,应将搅拌桩顶端施工质量较差较差的桩段用人工挖除。施工中应保持搅拌机底盘的水平和导向架的竖直,搅拌桩的垂直度偏差不得超过 1%,桩位偏差量不得大于 5cm,成桩直径和桩长不得小于设计值。

水泥搅拌法施工步骤由于湿法和干法的施工设备不通而略有差异。

其主要步骤应为:1)搅拌机械就位、调平;2)预搅下沉至设计加固深度;3)边喷浆(粉)、边搅拌提升直至预定的停浆(灰)面;4)重复搅拌下沉至设计加固深度;e根据设计要求,喷浆(粉)或仅搅拌提升直至预定的停浆(灰)面;f关闭搅拌机械。

湿喷:二搅二喷/四搅四喷

湿喷工艺:桩机就位搅拌钻进、喷浆设计深度提升喷浆、搅拌桩顶往下搅拌钻进、(喷浆) 设计桩底提升复搅(喷浆) 桩顶成桩验收。

干喷:四搅一喷/四搅二喷

干喷工艺:桩机就位搅拌钻进设计深度提升喷粉、搅拌停灰面往下搅拌、钻进设计桩底提升复搅(或喷粉)停灰面成桩验收。

3质量检验

水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程,并应坚持全程的施工监理。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。检点是:水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。

3.1施工质量检验

在施工期,每根桩均应有一份完整的质量检验单,施工人员签名后作为施工挡案。质量检验主要有以下各项。

1)桩位。通常桩位放线的偏差不应超过 2 cm,成桩后桩位偏差不应大于 5 cm。

2)桩顶、桩底高程均应满足设计要求。桩底一般应低于设计高程 10~ 20 cm,桩顶应高于设计高程 0.5 m。

3)桩身垂直度。垂直度误差不应超过 1 %。

4)搅拌头上提喷浆(喷粉)的速度。一般均在上提时喷浆或喷粉,提升速度不超过 0.5 m/min。

5)外掺剂的选用。采用的外掺剂应按设计要求配置。

6)浆液水灰比。通常为 0.45~0.5,不易超过 0.5。浆液拌和的时间应按此水灰比定量加水。

7)水泥浆液搅拌均匀性。应注意储浆桶内浆液的均匀性和连续性,喷浆时不允许出现管道堵塞或爆裂的现象。

8)喷粉搅拌的均匀性。应有水泥自动计量装置,随时指示喷粉过程中的各项参数,包括压力、喷粉速度和喷粉量。

9)成桩 3天内,可用轻型动力触探(N10)检查每米桩身的均匀性,检验数量为总桩数的 1 %,且不小于 3根。

3.2 竣工验收检测

1)竖向承载力水泥土搅拌桩地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。

2)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 28天后进行。检验数量为桩总数的 0.5 %~ 1 %,且每项单体工程不应少于 3点。c经触探和载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时,应在成桩 28天后,用双管单动取样器钻取芯样做抗压强度检验,检验数量为桩总数 0.5 %,切不少于 3根。

3) 对相邻桩搭接要求严格的工程,应在成桩15d后,取数根桩进行开挖,检查搭接情况。

4) 基槽开挖后,应检查桩位、桩数与桩顶质量,如不合设计要求,应采取有效补强措施。

4结语

由于深层水泥搅拌桩工艺性复杂,管理困难,包括工艺试验、设备调控及操作人员岗前培训等工作开展不够深入,设计考虑不够周到等原因,导致部分工程建成后,搅拌桩复合地基沉降量较大,但根据对搅拌桩施工工艺仔细分析、了解到熟悉、掌握,经过采取严格的施工质量控制措施,水泥搅拌桩的质量是可以保证的,并通过很多成功的例子,充分证明水泥搅拌桩技术对水利工程软弱地基处理是一种科学、合理、且经济适用的方法。

[1] GB50007-2002,建筑地基基础设计规范 [S] .北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2] 徐至钧,曹名葆.水泥土搅拌法处理地基 [M] .北京:机械工业出版社,2004.

[3] TB10113-96,粉体喷搅法加固软弱土层技术规范[S].

[4] YBJ225-91,软土地基深层搅拌加固法技术规程[S].

水泥搅拌桩施工总结篇7

[关键词]公路路基;深层搅拌桩;施工技术;作用

中图分类号:TU337 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)35-0141-01

序言

深层搅拌桩施工技术在不断地提高,同时其施工工艺也在逐渐完善,水泥搅拌桩的搅拌的均匀度也在实践工程中得到不断的改善,搅拌桩的桩身质量也在施工中被重视,搅拌桩的施工技术优点众多,例如造价低工期短、强度提高快等等,因为这些优势,现在搅拌桩施工技术被广泛使用在公路路基处理中。该技术质检的方式是钻孔取芯法,这种方法存在一定的技术问题,会带来检测成本高和损害桩身等难题,所以,要深入分析研究深层搅拌桩施工技术在公路路基处理中的作用。

一、深层搅拌桩的发展状况

深层搅拌桩施工技术在实际公路路基施工中,不断完善着自身的施工工艺,重视研究深层搅拌桩的双向搅拌桩,对水泥搅拌桩的成功研制使水泥搅拌桩的质量的到了提高,现如今的公路路基施工中,大多数都是应用了深层搅拌桩技术。但是,该技术也会出现一些弊端,搅拌器械会因为桩体土的压力和孔隙水的压力,发生垂直的变化,导致掺入泥灰的不均匀,有些下部甚至没有被掺上灰;另外呢,搅拌的叶片同向转动,导致搅拌水泥不是很充分,水泥中会出现泥浆块,桩体的强度受到影响,桩的质量得不到保证,施工应用中出现事故,水泥搅拌桩施工技术在公路工程中遭受质疑。

深层搅拌桩通常是搅拌的固化剂,即是加入外化剂,通过机械的喷射基地搅拌水泥和添加剂,然后利用地基的作用,使用地基加固技术提高地基的承载力,深层搅拌是应用在那些加固淤泥和素填土等地基承载力标准值较大的饱和黄土中。

深层搅拌桩应用在公路路基中使用后,会在短时间内发生沉降现象,施工后的沉降速度比较小,但是相对来说,就是使得路基填土的速度迅速加快,大大缩短了工期的时间,并且使深层搅拌桩的路基成本变低,经常被使用在公路软土地基中。

二、深层搅拌桩检测技术

静载实验法和钻孔取芯法是深层搅拌桩技术常用的检测方法,其中,钻孔取芯技术就是通过钻进取芯,在这个过程会影响水泥试样的扰动,所以,在钻孔取样时,要拥有取样较高的设备和技术,但是钻孔取样也一定是存在检测值的误差的,这种方法的特点就是成本高,测试时间周期长。

静载实验法的实验可以分为单桩实验和复合地基实验,静载实验是在桩体达到龄期,然后实验复合地基或者单桩,地基的承载力的获得是在通过时间的沉降和荷载,静载实验法的缺陷是测试费时又费力。

静载实验法和钻孔取芯法,这两种方法共同的不足之处就是对于深层搅拌桩的质量检测来说,都存在检测成本高,而且速度慢,损伤桩体而且费时又费力。对此,针对深层搅拌桩技术,公路路基施工还对其他技术进行了研究。

三、深层搅拌桩施工工艺流程和施工常见问题处理

(一)深层搅拌桩施工工艺流程

采用深层搅拌桩施工技术,要做好一切施工准备,公路路基施工之前,要求施工场地是平整的,插入桩位的地方没有任何障碍物,不能有石头树根等垃圾,不能存在低洼坑,要填实施工场地的低洼处,而且填土的材料要真实不能是杂土等物质。

测量定位时做好桩位的标志,保护桩位,时刻检查桩位,做好桩位图编制的工作。深层搅拌施工技术施工前,确定被送进搅拌机的灰浆泵的数量,以及输入时搅拌机喷浆口的时间等施工工艺参数,根据施工设计的要求,在实验中确定搅拌桩的配合比。

钻机就位对中很重要,搅拌机在施工现场安装好后,在行走管两端勾住挂钩,将深层搅拌机移动到制定桩位,然后对中,如果地面不平整,应该先将地面弄平整,保持设备的良好状态。桩机对中之后,要求对中的误差要小于5厘米,垂直度偏差小于百分之一。

然后要准备的施工环节是水泥浆的制作,按照试验的结果配料,按照一定的水灰比搅拌制作浆液。投料时不停的搅拌拌合机,搅拌时间要超过3分钟较好,送料时要均匀搅拌。若遇到停止送料的情况,不能断开搅拌机,避免浆液离析的情况发生。

开启搅拌机时,要放松钢丝绳让其下沉的速度保持每秒零点五米,施工时,若搅拌的速度过慢,要按照施工的要求,带水钻进,在一定时间内停止用水。

第一次注浆时预搅拌到桩长时,灰浆泵即将被开启,同时,搅拌好的水泥浆也会注入地基中,注浆时搅拌和喷浆的速度也会不断的提升,速度是每分钟0.5米,提升到一定的高度时就会停止提升。

搅拌速度提升至设计桩顶的标准高度后,灰浆泵要被关闭,喷浆也会停止,搅拌的下沉速度也会重复进行,充分搅拌水泥浆和土体,让水泥浆分布均匀。注浆重复下沉,当再沉降至原深度时,开启灰浆泵,再次注浆,再重复注浆的整个过程。

搅拌桩在成桩后要使用清水对输浆管道进行冲洗,防止堵管,保持畅通,然后钻头的土也要清除,检测桩是否有损坏,如果发生损坏,就需要及时更换。

(二)施工中的常见问题及处理方法

在公路路基施工中的质量检测很重要,施工前要进行搅拌桩的室内配合比的实验,要根据水泥的强度和室内水泥土块强度的关系来得出数据,算出水泥在施工中的掺入量。

还有一个重要环节是复合地基承载力检验和抽心检验,施工结束后要根据一定的规范进行实验,通过实验检测施工的搅拌桩质量,使搅拌桩的指标符合设计的要求。

结论

根据水泥搅拌桩的加固原理以及在路基工程的施工中的大量经验得出结论,水泥搅拌桩要想有足够的强度,就必须要有充足的水泥数量,要让水泥和土充分搅拌,搅拌机要发挥好搅拌的作用,所以,对于这两点,水泥和土在深层搅拌桩的施工中,要控制好水泥与土的掺入量,要计算好搅拌的次数和速度等。

因为深层搅拌桩的优点比较明显,其搅拌的速度快,使用搅拌的成本低,已经被大量应用在公路路面软土地基的处理中,在公路施工时,要加强施工中的施工管理对施工的工序也要控制完善,使施工质量得到保证。

参考文献

[1]陆汉丰.某高速公路工程深层搅拌桩施工技术探讨[J].科技信息,2011,01:708+646.

[2]周欣,邵勇,许宝田,阎长虹.深层搅拌桩在软土地基处理中的应用与质量检测[J].公路交通科技(应用技术版),2011,11:13-16.

[3].《科学之友》2011年总目次[J].科学之友,2011,24:163-171.

[4]马缤辉.土工格室+碎石桩双向增强复合地基承载特性及沉降计算研究[D].湖南大学,2012.

水泥搅拌桩施工总结篇8

关键词:水泥搅拌桩;软土路基;工艺试桩

Abstract: because of cement mixing pile can effectively reduce the total settlement, can bear larger load rate, strong ability to resist the lateral deformation, can greatly shorten the construction period and other advantages, the application in highway construction in soft soil subgrade treatment field more widely. This article from the characteristics and working principle of cement mixing pile, analyzes the cement mixing pile treatment of soft soil subgrade construction technology, including the construction quality control points and special circumstances do the thorough elaboration, in order to provide references for highway builders.

Key words: cement mixing pile; Soft soil subgrade; Process of piles

中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、水泥搅拌桩的特点及工作原理

在软弱路基上进行施工时,由于施工技术或工程造价方面的原因,传统的施工方法,如挖除置换(人工挖孔桩)、桩基穿越(钻孔桩、静压桩)、人工加固(换土垫层)等措施,已不能适应日益复杂的工程需要。最佳的处理方法是对软土进行就地加固,最大限度地利用原状土的承载力或其他力学性能,水泥搅拌桩法即是这样一种原位加固方法。与其他施工方法相比较,水泥搅拌桩法具有施工工期短、无公害、成本低等特点。这种施工方法在施工过程中无振动、无噪声、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。

水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,是软基处理的一种有效形式,利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌,使水泥与土发生一系列物理化学反应,使软土硬结而提高基础强度。软土基础经处理后,加固效果显著,可很快投入使用。适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。

二、水泥搅拌桩处理软土路基技术

(一)施工准备

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等级强度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、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。

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。

(二)施工

1、试桩。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。试桩数量按照设计要求,且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验应取地基原状土作室内配比实验和现场工艺性成桩实验,要求28d桩身无侧限抗压强度不小于设计要求。

2、水泥搅拌机械安装、就位。现场拼装钻机、就位。首次进场施工时,应对桩机的电流表、管道压力表、电磁流量表、深度测量仪、电脑打印机进行标定。正常施工时要经常复查,特别是钻头叶片磨损超限应及时补焊,以保证桩体的桩径。移动钻机、准确对孔,水平校正钻机,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,施工时倾斜度不得大于1%。

3、搅拌、喷浆。启动钻机,使其钻杆沿导向架向下匀速、持续下沉搅拌切土,同时开启送浆泵向土体喷水泥浆,此时双轴上的多层叶片同时正、反向旋转搅拌直到设计深度。达到设计深度后,在桩端就地持续喷浆搅拌30秒以上,使桩端水泥浆充分搅拌均匀。(下沉喷浆为总浆量的90~95%以上)

4、提升搅拌。搅拌机提升,此时喷浆的目的是为了避免喷浆口被堵塞,同时搅拌桩机钻杆上叶片正、反向旋转,继续搅拌水泥土。提升过程中喷浆量为总量的5~10%以下。提升到桩顶后,原位搅拌不少于2分钟。

5、关闭搅拌机械,移位。

(三)质量检测

成桩7天内,浅开挖桩头1.5m左右,目测检查搅拌桩的均匀性,测量成桩直径,用轻便触探仪检查桩的质量。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。钻孔取芯取样数量为桩总数的2‰,且不小于3根,要求强度不小于1.25MPa。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。

在软土层深厚的地方,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。

三、水泥搅拌桩施工质量控制

1、确保原材料质量。对进场的水泥,按200 t为 一批(当数量不足200 t时也按一批计)的规定检查 产品合格证和出厂检验报告,并取样进行强度、凝结 时间和安定性试验,不合格的水泥严禁使用。灰浆严格按预定的配合比拌制。制备好的灰浆不得离析,不得停置时间过长,超过2h的灰浆禁止使用,浆液倒入集料料斗时应加5mm筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体。

2、确保搅拌桩数量。严格按照设计图的桩间距 测量放样,间距的误差控制在验收标准范围内。施工过程中保持场地清洁,不能掩埋覆盖测量放样的水泥搅拌桩桩位竹签,加强施工现场管理,确保不漏打 水泥搅拌桩。

3、确保桩身长度。水泥搅拌桩必须打人下卧层全风化灰岩或页岩深度不小于O.5 m,避免桩身因未进入持力层,起不到加固软基的作用,对减少路基下沉留下严重的隐患。桩底是否进入持力层,可以钻机电流急剧增大而钻进速度急剧减小判断。

4、确保桩身水泥用量。水泥用量是影响桩身强度的直接因素,多则浪费,少则达不到设计要求的强度。控制水泥用量,一是要求每根桩的水灰比和送浆压力与成桩试验确定的相同。二是根据每根桩的长度 或每工作班的成桩长度,按每延米桩身使用5O kg水泥,反算实际水泥用量是否符合要求。

5、确保搭接长度。每根水泥搅拌桩应连续施工,如因故中断,恢复喷浆搅拌时,搭接长度不得小于0.5 m。

四、特殊情况处理

1、在钻进过程中,当卡管时,采取实行慢速钻进;提出钻头,改进钻头;钻进位置较浅时,改用其他方法疏松土层后再钻;如果是提升钻杆时卡钻,则暂停喷浆,待正常后再复喷等措施。

2、在喷浆过程中,喷浆不畅或堵塞时,应该采用检查灰浆泵运行情况,调整喷浆压力;提出钻头清理喷嘴;清除固化料中的杂物和大颗粒;喷浆不畅时,操纵喷浆阀门由关到开,由开到关,反复多次等方法处理。

3、当遇有下沉困难、电流值高、电机跳闸等情况时,其原因是电压低、土质硬,阻力大或遇有石块等障碍物。此时采取调高电压、适量冲水和挖除障碍物等方法处理。

4、当土质粘性大、搅拌机自重不够时,往往会导致搅拌机下沉不到设计深度,此时要增加搅拌机自重或设加压装置。

5、当投料不准确、灰浆泵磨损漏浆、灰浆泵输浆量偏差大时,会导致喷浆还未到设计高程时浆液已排空,针对这种情况要重新标定投料量、检修灰浆泵、重新标定灰浆泵的输浆量。

6、当搅拌加水过量或输浆管部分堵塞时,会导致剩浆过多,此时要采取重新标定用水量和清洗输浆管的措施来解决。

7、当输浆管内有水泥结块或喷浆口球阀间隙过小时,会导致输浆管堵塞爆裂,此时要拆洗输浆管并适当调节喷浆口球阀。

8、当灰浆浓度过大或搅拌桩叶片角度不合适的时候,易导致钻头和混合土同时旋转,这时应该重新标定水灰比并更换钻头或调整叶片角度。

9、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3h,为防止浆液硬结堵管,应先拆卸输浆管路,清洗后备用。

结束语

水泥搅拌桩技术是软土路基处理的有效措施,在我国已经广泛应用于公路项目中,并且随着高铁技术的发展和高铁项目的增多,该工艺也频繁应用,甚至在涵洞施工的部分特殊路基处理中也有应用,因此本文总结了水泥搅拌桩技术在公路路基处理中的应用,希望对以后类似的水泥搅拌桩处理软土路基的工程提供有力的参考。

参考文献

[1]《公路软土地基路基设计与施工技术规范》交通部JTJ017-96.

[2]龚晓南.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[3]《工程地质手册》编委会.工程地质手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[4]李睿,张海霞.水泥土搅拌桩在高速公路软基处理中的应用[A].路桥与建筑,2011.4

[5]关胜洪.水泥土搅拌桩在软土地基的应用与实践[J].海峡科学,2007.4

上一篇:施工员月度工作总结范文 下一篇:通风与空调施工总结范文