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搅拌桩施工总结

时间:2022-09-25 21:59:54

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇搅拌桩施工总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

搅拌桩施工总结

第1篇

关键词:软基处治;水泥深层搅拌桩;施工技术

中图分类号:u41 文献标识码:a

通过工程实践表明,水泥深层搅拌桩可有效地加固处理淤泥、淤泥质土和软粘土、地基承载力标准值不大于120kpa的黏性土和粉土地层。在软基处治中必须合理地采取施工技术以有效地确保软基加固质量,现通过实践,笔者对深层水泥搅拌法加固软基处治的施工技术进行了探讨分析。

1 施工准备技术

采用深层水泥搅拌法进行加固软基处治前必须先对场地清理,根据施工图纸和现场踏勘,进场后先清表及平整场地,清除桩位处地上、地下的一切障碍(包括石块、树根和垃圾等),场地低洼时,回填粘性土至整平设计标高以上50cm。施工前应先做好临时排水设施,确保地表无积水。然后采用gps精确放出控制桩位,用全站仪定出中线及边线,根据设计桩位图用钢尺拉出每个水泥搅拌桩桩位,桩位中心打入木桩、竹签等,用白灰标明,防止桩位破坏。依设计要求桩位按正三角形布置,相邻两桩中心间距100cm或110cm。

水泥搅拌桩施工前,应采取工艺性试桩(每处工点的试验桩不少于3根),从而总结出成桩经验及确定了各种操作技术参数,包括喷粉(浆)量、搅拌头的旋转速度、提升速度等施工参数,给大面积进行水泥搅拌桩施工提供了技术保证。通过采取试桩,可确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间;确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度;确定灰浆稠度(水灰比);根据不同掺入比(58kg/m、59kg/m、60kg/m)确定技术参数;确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据;检验施工设备及选定的施工工艺;根据单桩承载力试验确定施工掺入比。

水泥对于水泥搅拌桩来说其实重要材料之一,这也是确保工程施工质量的重要源头。工程中对于进场水泥必须经过检测合格方能用于本工程施工,水泥堆放场地需平整且有利于排输雨水,水泥堆放还必须做到下垫上盖,地面距地面不小于30cm,防止水泥受潮结块。

2 施工技术

结合实践,对于深层水泥搅拌法进行软基处治加固,其施工流程主要采取如下:定位下沉钻进搅拌喷浆提升喷浆搅拌重复下沉喷浆搅拌重复提升搅拌喷浆清洗喷头移机进行下根搅拌施工。

2.1 桩机定位。根据确定的桩置,调整导轨垂直度,使钻头准确落到桩位上,水平偏差不能超过50mm,并使搅拌轴保持垂直,偏差不得大于1.0%。在桩机定位过程中,必须检查钻杆长度,钻头直径,连接好输浆管路,将桩机移到指定位置对好桩位,由现场质检人员检查确认无误后开始开机作业。

2.2 制浆技术。水泥搅拌桩制浆必须严格控制水灰比,水灰比适宜控制在0.45~0.5范围之间,具体的水泥搅拌桩配合比以试验室下发的配比为准。水泥浆制备时,搅拌时间标定不少于4~5min,连续制备水泥浆时,应当按照水灰比同步进行,配制好的浆液必须过筛,浆液不得有离析现象,泵送必须是连续的。应适当掺入外加剂,掺入的比例根据试验确定。

2.3 送浆技术。泵送浆在泵出口压力应当保持在4~6mpa之间(桩长取高值,桩短取低值),并且使搅拌提升速度和输浆速度保持同步,即水泥浆喷出速度在40~60l/min之间。

2.4 钻杆下沉钻进施工前应当标定搅拌机械的灰浆输送量。启动电机,放松起吊钢丝绳,空压机送风,使钻头沿着导轨下沉钻进到设计深度。钻机正钻速度控制在80r/min-135r/min之间,下钻进尺速度控制在0.8m-1.0m/min注意钻头是否到达持力层,判别是否进入持力层的方法可由钻机钻到最深实时下钻速度和电流表的读数来判别,当遇到硬层时电流标的读数会发生突变。

2.5 钻杆提升,上提喷浆强制搅拌。通过开启灰浆泵等待浆液到达喷浆口,按照规定的提升速度、搅拌速度,边喷、边拌边提升直到设计喷灰标高。一般表层50cm土层侧向约束软弱,成桩不利,因此停灰面应在离地面50cm处。应严格控制搅拌时的下沉和提升速度,同时在提升过程中始终保持送浆连续,中间不得间断。如有间断应进行处理。同时在输浆管冲水下沉的部位应略停加强搅拌喷浆。

2.6 复搅。到达停灰口后,关闭灰

浆泵,(为保证软土和固化剂搅拌均匀)再次将搅拌机下沉到设计要求深度,再搅拌后提升到地面,即进行整桩三次复搅工艺。

2.7 清洗。通过向排空的集料斗注入适量清水,开启灰浆清洗管道中残留的水泥浆,清洗搅拌钻头粘附的泥团。然后桩机移位,再重复上述施工步骤,进行下一根桩施工。

3 施工质量控制技术

3.1 施工参数控制

对于水泥搅拌桩进行软基加固处理,其加固深度应当不得小于设计桩长,桩体水泥掺入量不15~20%,并在施工中按照设计要求考虑地下水对水泥混凝土的腐蚀性。施工中采用有效的电脑自动记录仪,正确记录各种参数并自动打印输出;桩号、日期、始打和结束时间、设计桩长、实际桩深、每延长米的喷浆量及累计数量、搅拌深度等,确保搅拌桩的质量。按照设计的桩位、桩长、桩数、喷浆量、复搅长度及试桩确定的参数进行施工。桩顶标高高出设计标高不少于0.5m,采用人工凿除桩应头。同时在施工中应当确保其相关施工参数在允许范围内。

3.2 水泥搅拌桩施工中质量控制技术

为了有效地提高水泥深层搅拌桩施工质量,在其施工过程中必须对每个施工环节都采取严格的质量控制技术。

3.2.1 施工前,适宜根据设计要求对搅拌桩进行工艺性试验,确定出各项施工参数,施工过程中严格按设计及工艺要求进行。当桩周为成层土时,应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。

3.2.2 施工中适宜采用强度等级32.5r的普通硅酸盐水泥,严格控制水泥掺入比(重量比)为15%。每m泥用量为:1800×15%×πr2=76kg/m。水泥浆作为固化剂,浆体拌制后应及时喷浆,防止发生浆液离折。

3.2.3 喷浆的提升或正常速度适宜小于0.8m/min,同时对于灰浆泵送压力控制不得少于0.4mpa,并保证泵送流量恒定。相邻桩喷浆施工时间间隔不得超过24h,施工时应采用四次喷浆四次搅拌工艺,并确保搅拌均匀。搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配,确保加固深度范围内土体的搅拌次数满足规范要求。施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直,搅拌桩的垂直偏差不得超过1%,桩位的偏差不大于50mm,成桩直径及桩长满足设计要求。

3.2.4 制备好的浆液不得离析,不得停放时间过长,泵送必须连续。灰浆泵输浆量,灰浆经输浆管到达喷浆口时间以及钻头起吊提升速度按试验标定参数进行。对于施工中因故停浆时,应将搅拌头下沉至停浆点以下500mm,待恢复供浆时再搅拌提升。施工停浆面应高出桩顶设计标高500mm,待桩顶压梁,施工时再将该多余部分凿除。对于停机超过3小时情况,将输浆管拆下,妥为清洗。喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求,喷浆量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。

3.2.5 当搅拌桩桩顶接近设计标高时,应特别注意桩头的施工质量,桩顶1-1.5米范围内增加喷浆搅拌一次。同时搅拌自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时,宜应慢速,当喷浆口至桩顶标高时,宜停止提升,搅拌10秒-20秒,以保证桩头密实均匀。当输浆管有弯折、外压或漏浆情况时要及时检查、理顺管道,清除外压,发现漏浆点应进行补漏,严重时停机换管当输浆管道过长,沿程压力损失增大时可使制浆池布置靠近桩位,以缩短送浆管道。当场地条件不具备时,可适当调增泵送压。

3.2.6 在桩与桩之间的搭接间隔施工不应大于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。桩身插筋及插竹不得超过24h,必须做好每一根桩的时间记录,深度记录误差应不于10mm,时间记录误差小于5s。当桩体28天龄期,其强度大于1.0mpa,水灰比不应大于0.5。

结语

本文通过结合工程实践,对软基采取水泥深层搅拌桩来加固处理,总结了水泥深层搅拌桩在软基加固中的施工技术要点进行了总结,通过工程实践表明,水泥深层搅拌桩在确保施工质量的前提下,其处理软基加固是可行,可为同类工程参考借鉴。

参考文献

第2篇

 

关键词:水泥搅拌桩;现场施工;管理控制

随着国内高速公路不断的建设,高速公路工程管理的不断完善,对于工程施工质量的检验标准也不断的提高,水泥搅拌桩工程普遍用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固工程。虽然施工工艺已相对成熟和完善,但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识,使得其施工质量越来越令人担心,让人总觉得其施工质量十分难于控制。虽然施工单位、监理单位及业主单位在水泥搅拌桩的施工工程中已经下了非常大的监管力度,但最终大多数收效甚微,本文通过多年的软基施工管理经验,总结出了一些结论,希望能与大家共同探讨。

一、施工前准备工作

1、施工机械的和电脑记录仪的选配

目前用于水泥搅拌桩施工的机械主要有两种:

一种是武汉产的PH-5、PH-7粉浆两用型桩机,此桩机最大施工深度一般为18米以下,其施工转速与下钻的速度成正比例关系,由于其施工底盘高度的限制,当用于水泥搅拌桩施工时最多只能配置4个搅拌刀片,其行走部分采用液压腿,十分灵活,工作效率相对较高,适用于施工桩长较短,土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的段落,当土质为纯淤泥时,建议不采用。

一种是上海和宜兴产的STB-1型专用水泥搅拌桩桩机,其行走部分采用轴管,移动起来比较困难,每次移动都需要枕木铺垫调平桩机,垂直度控制起来也较麻烦。其下钻速度主要靠卷扬机的转速来控制,当遇到局部硬层时只能靠加大动力头重量和增加竖向破土刀片来穿透它。为增加水泥搅拌桩的均匀程度,当遇到土质较差的段落时可视情况将钻杆上的刀片增加至6~8个。适用于所有土层水泥搅拌桩的施工。

1、2 电脑记录仪的选配

从施工资料的规范化角度考虑,电脑让每一根桩的施工资料清晰完整,给人一种安全的寄托。但从现场施工控制的角度上来考虑,电脑只不过是一个摆设罢了,它让领导安心,实际上目前市场上的水泥搅拌桩部分电脑产品它除了能增加操作人员的施工难度以外,其他根本是一无是处。但如果真要让电脑起到一部分的控制作用,那就要注意选配电脑了。①首先要求电脑内的时间必须为北京时间,由厂家统一设定,不允许有自行调整的功能;②电脑必须取消存储功能,施工过程中采用实时打印,当下一根开始时上一根的资料自动消失;③深度计经检查准确无误;④电脑经检查符合要求后由项目部统一贴封条,不可私动。此目的主要是控制单桩施工时间、假资料的出现和施工桩长的弄虚作假。

2、施工场地及其他准备

2、1 施工场地一定要平整,且在一侧要开挖排水边沟,保证雨季场地不积水,给桩机组创造一个好的施工环境。

2、2 对于沟塘回填的路段,回填土每层填厚不得大于50cm,压实度不得小于70%,且不大于85%,以保证水泥搅拌桩的成桩效果。

2、3 建好水泥库,水泥库净面积不得小于42平方米,同时最大库存量不得小于80吨,确保水泥的检验周期及防止雨季由于水泥进场困难而导致停工的情况。

2、4 在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线,在钻头落地的情况下准确标示出“零”起点的位置。

2、5 将桩机钻头上的横向搅拌刀片增加至6个,并在井架的正面和侧面挂上垂球,用红油漆标示出垂球的中心位置。

2、6 召集所有现场施工负责人员及桩机组机长召开施工前技术交底会议,主要落实施工工艺、施工过程中的管理制度、资料的统一、检测要求及付款方式等,将项目部的管理方式及指导思想落实到每一个施工人员,有效提高他们的认识和警惕程度。为进一步保证工程的施工质量奠定良好的基础。

第3篇

 

关键词:水泥搅拌桩;现场施工;管理控制

随着国内高速公路不断的建设,高速公路工程管理的不断完善,对于工程施工质量的检验标准也不断的提高,水泥搅拌桩工程普遍用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固工程。虽然施工工艺已相对成熟和完善,但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识,使得其施工质量越来越令人担心,让人总觉得其施工质量十分难于控制。虽然施工单位、监理单位及业主单位在水泥搅拌桩的施工工程中已经下了非常大的监管力度,但最终大多数收效甚微,本文通过多年的软基施工管理经验,总结出了一些结论,希望能与大家共同探讨。

一、施工前准备工作

1、施工机械的和电脑记录仪的选配

目前用于水泥搅拌桩施工的机械主要有两种:

一种是武汉产的PH-5、PH-7粉浆两用型桩机,此桩机最大施工深度一般为18米以下,其施工转速与下钻的速度成正比例关系,由于其施工底盘高度的限制,当用于水泥搅拌桩施工时最多只能配置4个搅拌刀片,其行走部分采用液压腿,十分灵活,工作效率相对较高,适用于施工桩长较短,土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的段落,当土质为纯淤泥时,建议不采用。

一种是上海和宜兴产的STB-1型专用水泥搅拌桩桩机,其行走部分采用轴管,移动起来比较困难,每次移动都需要枕木铺垫调平桩机,垂直度控制起来也较麻烦。其下钻速度主要靠卷扬机的转速来控制,当遇到局部硬层时只能靠加大动力头重量和增加竖向破土刀片来穿透它。为增加水泥搅拌桩的均匀程度,当遇到土质较差的段落时可视情况将钻杆上的刀片增加至6~8个。适用于所有土层水泥搅拌桩的施工。

1、2 电脑记录仪的选配

从施工资料的规范化角度考虑,电脑让每一根桩的施工资料清晰完整,给人一种安全的寄托。但从现场施工控制的角度上来考虑,电脑只不过是一个摆设罢了,它让领导安心,实际上目前市场上的水泥搅拌桩部分电脑产品它除了能增加操作人员的施工难度以外,其他根本是一无是处。但如果真要让电脑起到一部分的控制作用,那就要注意选配电脑了。①首先要求电脑内的时间必须为北京时间,由厂家统一设定,不允许有自行调整的功能;②电脑必须取消存储功能,施工过程中采用实时打印,当下一根开始时上一根的资料自动消失;③深度计经检查准确无误;④电脑经检查符合要求后由项目部统一贴封条,不可私动。此目的主要是控制单桩施工时间、假资料的出现和施工桩长的弄虚作假。

2、施工场地及其他准备

2、1 施工场地一定要平整,且在一侧要开挖排水边沟,保证雨季场地不积水,给桩机组创造一个好的施工环境。

2、2 对于沟塘回填的路段,回填土每层填厚不得大于50cm,压实度不得小于70%,且不大于85%,以保证水泥搅拌桩的成桩效果。

2、3 建好水泥库,水泥库净面积不得小于42平方米,同时最大库存量不得小于80吨,确保水泥的检验周期及防止雨季由于水泥进场困难而导致停工的情况。

2、4 在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线,在钻头落地的情况下准确标示出“零”起点的位置。

2、5 将桩机钻头上的横向搅拌刀片增加至6个,并在井架的正面和侧面挂上垂球,用红油漆标示出垂球的中心位置。

2、6 召集所有现场施工负责人员及桩机组机长召开施工前技术交底会议,主要落实施工工艺、施工过程中的管理制度、资料的统一、检测要求及付款方式等,将项目部的管理方式及指导思想落实到每一个施工人员,有效提高他们的认识和警惕程度。为进一步保证工程的施工质量奠定良好的基础。

二、施工技术控制

1、确定持力层必须准确,桩体一般最多以进入持力层50cm为宜,不宜过深,否则将会产生三个方面的危害:①由于底部压力过大,水泥浆无法渗入,底部无法成桩,最终导致桩长不足②由于底部一般多为粘土或亚粘土,土质过硬,带浆下钻困难或无法下钻,土体无法拌碎。当不带浆下钻时,土体由于无法拌碎多会导致糊钻的情况,土体与钻头形成一个圆柱体形状,造成积压桩内土体,发生掉桩头或桩内水泥浆外溢的情况。③水泥搅拌桩施工一般多为下钻喷浆,如果进入持力层过深,为防止下钻堵管只能一直喷浆,但由于底部下钻速度其慢无比,导致底部水泥浆用量严重过多,造成水泥浆顺着钻杆溢出地面,且直接缩短了桩体的施工时间。

2、为保证桩体搅拌均匀,桩机钻头应焊接至少6个横向搅拌刀片,且在每个横向刀片上焊接1~2个竖向搅拌刀片,同时保证桩体的竖向搅拌效果,竖向搅拌刀片长度>5cm,宽度≥2cm。

3、在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球,垂球重量不小于2kg,防止施工时桩机倾斜,最终导致检测时桩体无法检测到底,到时候桩体质量固然再好也是惘然。

4、为了保证水泥浆的配合比满足要求、每根桩所使用的的水泥浆量均匀充足,且考虑方便现场施工人员的操作和旁站人员的监督。若所施工的桩长皆为统一长度,可将单根桩所需的水泥浆一次拌制或分两次拌制完成;当桩长较短时也可一次拌制2~3根桩所需的水泥浆,使用时可在水泥浆罐的罐壁上焊接出每根桩需用水泥浆的深度刻度线。

5、由于现场施工过程中,施工工人素质相对有限,拌制水泥浆时并不能严格按照书面上的要求去制作水泥浆,势必造成施工过程中水泥浆拌制和使用的混淆,对施工质量产生较大的隐患。为了防止此类现象的发生,必须在水泥浆罐的罐壁上用稍大的铁块或螺丝帽焊接出用水面和水泥浆面的准确位置。因为每次拌制水泥浆所需的水泥是个定值,所以这样就完全足以避免水泥浆配合比不准确的情况。

6、当施工过程中发现地层某深度出现硬层时,可根据地质情况进行相应的处理:

①当此段硬层小于50cm时,若下钻相对比较容易,可稍稍放大回浆量,短时间内穿透此硬层。若下钻比较困难,不得任其缓慢钻进,一方面要及时增大回浆量,另一方面要在动力头上加大配重,并在最下面的两个横向搅拌刀片上焊接锋利的破土刀片,使其能够迅速穿透此段硬土层。

②当此段硬层大于50cm时,可将此土层作为持力层,无须继续深入。防止此段土层难于拌碎,水泥浆深入困难,最终造成此处出现断桩或造成桩体整体不合格的情况。

第4篇

【关键词】水泥搅拌桩;现场施工;管理控制

随着国内高速公路不断的建设,高速公路工程管理的不断完善,对于工程施工质量的检验标准也不断的提高,水泥搅拌桩工程普遍用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固工程。虽然施工工艺已相对成熟和完善,但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识,使得其施工质量越来越令人担心,让人总觉得其施工质量十分难于控制。虽然施工单位、监理单位及业主单位在水泥搅拌桩的施工工程中已经下了非常大的监管力度,但最终大多数收效甚微,本文通过多年的软基施工管理经验,总结出了一些结论,希望能与大家共同探讨。

一、施工前准备工作

1、电脑记录仪的选配

从施工资料的规范化角度考虑,电脑让每一根桩的施工资料清晰完整,给人一种安全的寄托。但从现场施工控制的角度上来考虑,电脑只不过是一个摆设罢了,它让领导安心,实际上目前市场上的水泥搅拌桩部分电脑产品它除了能增加操作人员的施工难度以外,其他根本是一无是处。但如果真要让电脑起到一部分的控制作用,那就要注意选配电脑了。①首先要求电脑内的时间必须为北京时间,由厂家统一设定,不允许有自行调整的功能;②电脑必须取消存储功能,施工过程中采用实时打印,当下一根开始时上一根的资料自动消失;③深度计经检查准确无误;④电脑经检查符合要求后由项目部统一贴封条,不可私动。此目的主要是控制单桩施工时间、假资料的出现和施工桩长的弄虚作假。

2、施工场地及其他准备

①施工场地一定要平整,且在一侧要开挖排水边沟,保证雨季场地不积水,给桩机组创造一个好的施工环境。

②对于沟塘回填的路段,回填土每层填厚不得大于50cm,压实度不得小于70%,且不大于85%,以保证水泥搅拌桩的成桩效果。

③建好水泥库,水泥库净面积不得小于42平方米,同时最大库存量不得小于80吨,确保水泥的检验周期及防止雨季由于水泥进场困难而导致停工的情况。

④在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线,在钻头落地的情况下准确标示出“零”起点的位置。

⑤将桩机钻头上的横向搅拌刀片增加至6个,并在井架的正面和侧面挂上垂球,用红油漆标示出垂球的中心位置。

⑥召集所有现场施工负责人员及桩机组机长召开施工前技术交底会议,主要落实施工工艺、施工过程中的管理制度、资料的统一、检测要求及付款方式等,将项目部的管理方式及指导思想落实到每一个施工人员,有效提高他们的认识和警惕程度。为进一步保证工程的施工质量奠定良好的基础。

二、施工工艺及质量控制

1、确定持力层必须准确,桩体一般最多以进入持力层50cm为宜,不宜过深,否则将会产生三个方面的危害:①由于底部压力过大,水泥浆无法渗入,底部无法成桩,最终导致桩长不足。②由于底部一般多为粘土或亚粘土,土质过硬,带浆下钻困难或无法下钻,土体无法拌碎。当不带浆下钻时,土体由于无法拌碎多会导致糊钻的情况,土体与钻头形成一个圆柱体形状,造成积压桩内土体,发生掉桩头或桩内水泥浆外溢的情况。③水泥搅拌桩施工一般多为下钻喷浆,如果进入持力层过深,为防止下钻堵管只能一直喷浆,但由于底部下钻速度其慢无比,导致底部水泥浆用量严重过多,造成水泥浆顺着钻杆溢出地面,且直接缩短了桩体的施工时间。

2、为保证桩体搅拌均匀,桩机钻头应焊接至少6个横向搅拌刀片,且在每个横向刀片上焊接1~2个竖向搅拌刀片,同时保证桩体的竖向搅拌效果,竖向搅拌刀片长度>5cm,宽度≥2cm。

3、在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球,垂球重量不小于2kg,防止施工时桩机倾斜,最终导致检测时桩体无法检测到底,到时候桩体质量固然再好也是惘然。

4、为了保证水泥浆的配合比满足要求、每根桩所使用的的水泥浆量均匀充足,且考虑方便现场施工人员的操作和旁站人员的监督。若所施工的桩长皆为统一长度,可将单根桩所需的水泥浆一次拌制或分两次拌制完成;当桩长较短时也可一次拌制2~3根桩所需的水泥浆,使用时可在水泥浆罐的罐壁上焊接出每根桩需用水泥浆的深度刻度线。

5、由于现场施工过程中,施工工人素质相对有限,拌制水泥浆时并不能严格按照书面上的要求去制作水泥浆,势必造成施工过程中水泥浆拌制和使用的混淆,对施工质量产生较大的隐患。为了防止此类现象的发生,必须在水泥浆罐的罐壁上用稍大的铁块或螺丝帽焊接出用水面和水泥浆面的准确位置。因为每次拌制水泥浆所需的水泥是个定值,所以这样就完全足以避免水泥浆配合比不准确的情况。

6、当施工过程中发现地层某深度出现硬层时,可根据地质情况进行相应的处理:

①当此段硬层小于50cm时,若下钻相对比较容易,可稍稍放大回浆量,短时间内穿透此硬层。若下钻比较困难,不得任其缓慢钻进,一方面要及时增大回浆量,另一方面要在动力头上加大配重,并在最下面的两个横向搅拌刀片上焊接锋利的破土刀片,使其能够迅速穿透此段硬土层。

②当此段硬层大于50cm时,可将此土层作为持力层,无须继续深入。防止此段土层难于拌碎,水泥浆深入困难,最终造成此处出现断桩或造成桩体整体不合格的情况。

7、为确保桩体喷浆和搅拌的均匀性,针对上海和宜兴产的STB-1类形的桩机施工时必须限定每延米的施工时间,一般每延米的施工时间控制在≥4分钟/每米,此施工时间是指在正常施工情况下,当地质较复杂时,应适当增加施工时间。

8、根据复合地基承载力计算及受力分析,桩体6m以上的部位基本承受了上部荷载的70%以上,越往下部受力渐渐越来越小,因此施工过程中应特别注意加强上部桩体施工控制工作。

9、旁站人员每天必须记录所管辖桩机的具体施工情况,其中包括:当值期间桩机施工是否正常、有无机械损坏情况,修理时间,修好后开工时间、有无无故停机的情况,停机时间及开机时间。有了此记录,那些企图投机取巧之徒便无计可施了。给他们的只有两条路,一是走人,二是老老实实施工。

三、结语

面对水泥搅拌桩数量庞大的施工人员、管理人员,并不是哪一个人有多大能力就能够全部管理起来的,水泥搅拌桩最终管理的成败与否取决于管理者对水泥搅拌桩的认识深度和管理方向,且是否能建立一个处于受控状态下系统的管理网络。

参考文献

第5篇

关键词:水泥搅拌桩;施工工艺;控制措施

Abstract: the cement mixing pile to improve the bearing capacity of the foundation can play a better effect, has been successfully applied in many engineering, combined with the Inner Mongolia of Xilinguole Meng Chagan Nur No.1 mine8000000 tons of mine of cement mixing piles in construction, expounds the concrete construction process and main control measures.

Key words: cement mixing pile; construction technology; control measures

搅拌桩由于施工成本低、施工过程中噪音小、处理效果明显而被广大的建筑商采用。现通过在内蒙锡林郭勒盟查干淖尔一号井800万吨矿井项目基础处理中采用水泥搅拌桩的施工总结和查阅相关资料来具体谈谈施工过程中的质量控制。

一、水泥搅拌桩施工工艺

搅拌桩分干喷和湿喷两种工艺,其区别在于:作为喷粉工艺,由于可以关闭喷粉阀门,利用空压机的高压气体冲开喷孔周围的土体而不会导致泥土堵塞喷孔,作为湿喷(喷浆)工艺,由于设备在土中钻进或提升的过程仅靠浆泵机的高压水泥浆冲开浆孔周围的土体,一旦停浆,在周围土体压力作用下很容易将喷孔堵塞,导致喷浆管路堵塞,无法继续施工。

本文主要针对湿喷工艺进行讨论研究。搅拌桩施工工艺:1)平整场地,清除杂填土至淤泥层后填砂垫层,砂垫层应使用较干净的中粗砂,含泥量应不大,5%,渗透系数大于5*10 cm/s,细度模数大于2.5,压实后的砂垫层密实度至少达到中密状态;2)机械定位、对中;3)调整导向架至垂直,垂直度偏差不宜超过5%;4)预先搅拌下沉,先空转,待搅拌头转速正常后方可下沉搅拌,下沉速度可通过挡位调控,工作电流不应大于额定值。5)搅拌浆液水灰比控制在0.4-0.6范围内, 每米深层搅拌桩水泥用量不小于50kg;6)喷浆搅拌提升,下沉到设计深度后,开启灰浆泵,通过管路送浆至搅拌头出浆口,出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置,按设计规定的提升速度,边喷浆搅拌,边提升钻杆,使浆液和土体充分拌和。

二、工程概况

本工程主要采用湿喷的方式进行施工,水泥搅拌桩采用合格的42.5R级普通硅酸盐水泥,混凝土中的最小水泥用量为275Kg/m,最大水灰比为0.55,最大氯离子含量为0.3%,最大碱含量为3.0Kg/m。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。

桩持力层为第8层含有机质粉质粘土层,桩身进入持力层的深度至少为1500,实际桩长按设计长度40m以及以上条件综合考虑。相邻桩的桩底标高差不宜超过相邻桩间中心距离的1/2。

三、施工准备

1、搅拌桩施工场地应事先乎整,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。但在实际施工过程中由于振动和天气以及机械操作人员的知识水平限制基本没有采用电脑记录仪及打印设备,直接由监理人员或者建设单位的现场代表进行现场监督记录。

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。

四、施工质量控制

1、确定工艺、设备选型、拟定施工方案

为了避免搅拌桩造成断桩、短桩、桩体局部破碎、凝结性差等质量缺陷,在施工前,应该成立以有施工经验的技术人员、机长、操作手及设备管理员等人员组成的质量控制管理机构,先行确定施工工艺及施工设备选型,制定施工质量控制措施,针对不同的桩型合理选择桩机型号及配套的灰罐、浆泵、空压机等设备,并通过搅拌机工艺性试桩施工,收集、整理试桩获取的技术参数,然后编写《搅拌桩作业指导书》及《搅拌桩施工方案》。

2、具体的施工质量控制措施

(1)从事粉喷桩施工的人员必须经过岗前技术交底,每台桩机的操作手及送灰工必须持证上岗;开工前,由技术人员对各班组进行技术交底,并形成书面记录;明确各级岗位责任制度以及桩机操作规程等。

(2)所有进场粉喷桩机等设备应有出场合格证,并按要求配有电子记录仪,严禁无电子记录仪的桩机投入施工,以保证施工中喷粉(浆)量正确记载且满足设计要求。

(3)搅拌桩施工前,根据桩基布置图测量放样,并将测量成果整理后报送建设(监理)单位审核,经确认后方可开始施工。

(4)搅拌桩使用的水泥品种及掺入量必须符合设计要求,进场水泥按批准的试验计划提前送检,合格后方可使用,每根桩施工只能使用一种品牌的水泥,严禁混用。

(5)搅拌桩机就位应平整、稳固,确保施工中不发生倾斜、移动,地表层不能承载桩机的,应先行铺填50-100cm的砂垫层作为工作面;通过塔架上的调锤或测锤指针,严格控制桩机钻杆的垂直度;有连体围封桩的,采用拉绳控制桩机移动范围以控制桩的平整度,工程桩则采用桩机外挂调锤控制桩位偏差。

(6)在搅拌桩施工过程中,如因送灰(浆)管路堵塞或机械故障等原因中止喷粉(浆),第二次继续喷粉(浆)时,搭接长度不得小于lm,以免断桩;喷搅达到设计桩顶(桩底)标高时,不应立即停止,需继续搅拌,喷灰(浆)数秒,以保证桩头(桩底)均匀、密实。

(7)对于地下水位以上的桩,若地层含水量较少,施工时应适当补水或施工后进行地面浇水,以利水泥结石凝固及强度提高。

(8)质检员定时检查搅拌桩的成桩直径及搅拌均匀程度,对桩长、掺灰量、复搅长度、提升速度等关键指标严格控制;确实完善并执行“三检制”,各个台班机长负责初检,现场技术人员负责复检,专职质检员负责终检,对搅拌桩施工质量实行全过程监督控制。

通过对以上搅拌桩施工工艺的分析,并加强质量控制措施,搅拌桩施工质量应该可以得到保障。

总之,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,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情况下,考虑使用水泥搅拌桩进行基础处理应该是经济、科学的施工方案。

参考文献

1、杜逢义,水泥搅拌桩施工工艺探讨,科技信息,2011(17)

第6篇

【关键词】水泥搅拌桩;施工;技术;应用

在工程施工中遇到软土地基时,对地基的处理非常重要,因为软土地基本身的承载能力较差,不仅要受到工工艺;施工效应

上部结构本身的荷载,同时还要承受行车动荷载。一般情况下在施工中遇到软土地基绝大部分不能满足承载要求,需采取处理措施。以下将就湖南岳阳至常德高速公路软土地基处理中的水泥搅拌桩加固技术应用加以阐述。

1.工程概况及地质条件

湖南岳阳至常德高速公路位于湖南省洞庭湖区境内,属典型软土地基类型,线下综合A-21标段,全长8.894Km,共有桥涵结构物32座,沿线地层为第四系全新统人工堆积层、第四系全新统冲海积层、海相沉积层、第四系全新统冲积层和第四系上更新统冲积层。第四系上更新统冲积层为本线主要地层,断续分布厚度不等、埋深0.6~14.8m的滨海相沉积软土层,软土层厚度变化较大,最厚处可达9.7m,含腐殖质,有机物含量一般为5.3~7.7%,土质疏松,多为淤泥质粉质黏土夹粉土层,具有天然含水率高、有机质含量多、孔隙比大、压缩性高、透水性差和承载力低等特性,工程性质较差。

因基底持力层软弱,天然地基难以满足结构设计要求,每个结构物基础下均设水泥搅拌桩,桩径60cm,桩长5m~7m不等,桩间距均为1.0m,正方形布置,结构物基础轮廓线以外设计有一排水泥搅拌桩,以形成复合地基承载,满足结构物持力要求。

2.水泥搅拌桩加固软土地基技术原理

水泥搅拌桩加固软土地基技术的基本原理是:以水泥作为软弱地基土壤固化剂,采用深层搅拌机将水泥浆送到需加固的地基中,与欲加固土壤搅拌均匀,形成具有一定强度的水泥土桩,通过桩体与周边土壤共同作用,使水泥搅拌桩桩群区域形成具有整体性和具备足够强度的复合地基,以达到提高地基承载能力的目的。

3.水泥搅拌桩的施工及技术要求

3.1水泥搅拌桩施工

①试验:选择几个有代表性的结构物工点现场取土样,连同施工实际所用的水泥、拌合水一并送至试验室,按拟订的配方操作程序制作试块(边长为70.7mm的立方体),试块成型后1~2天拆模,称重后进行标准养生,达到规定龄期后,称重进行无侧限抗压强度试验,其无侧限抗压强度不得小于1.0Mpa(28d)。

水泥搅拌桩施工的水泥浆液配制采用P.O42.5(普通硅酸盐水泥),并按设计要求加入外加剂。水泥掺量为被加固湿土质量的12~20%,且每延米桩长不少于60Kg,水灰比为1:0.45~1:0.55。经过室内配比试验,研究确定最佳配比,验证设计参数的合理性,试验技术方法与施工工艺。

②钻机就位施工:移动钻机到指定桩位对中,钻机就位要求对位偏差量不大于2cm,钻杆保持与地面垂直,采用吊线锤检查,偏差量控制在1%范围内。待钻机精确对位后,开动钻机钻进距离原地面1m高度内,速度应慢,防止钻孔偏斜,待一切正常后,可按正常速度钻进,控制在1.0m/分钟之内,同时开动送灰泵进行送浆,钻进达到设计深度,停止正钻进及喷浆,然后进行反转并提升钻杆,以使土体和水泥浆进行充分的拌和。二次提升结束,钻头提升至设计停灰面时,关闭送灰泵,慢速原位转动2~3分钟左右,排空钻杆内的灰,压桩成型。为保证桩头质量,要求提升至设计桩顶高程位置时,料斗内按设计用量拌制的水泥浆刚好用完。如发生故障停浆或钻机停机情况时,应马上进行复搅复喷,搅拌头下沉到停浆点以下1m,以防断桩或缺浆。

③严格控制水泥浆的用量与质量:严格控制施工灰浆用量和水灰比,施工过程中,需时刻注意送灰泵表及压力表,并作详细的记录,以做到经济合理的用灰量。水泥在运输和储藏过程中,要注意防潮,在投入使用前,须经过2.5mm筛,除去杂物及硬块,以防堵管。水泥浆要现制现用,不得停放过久。

④施工过程中,设专人实施全程跟踪记录,包括所打的每根桩的编号、深度、喷浆量、二次喷浆的用量及完成各工序的时间,并及时汇总,交工程部分析总结后,及时反馈给施工队,进行参数改正和事故处理,做到信息化施工。

⑤控制搅拌均匀度和送灰量:严格按设计要求控制喷浆量及提升速度,以保证桩体内每一深度均得到充分拌和。在送灰过程中不允许有断灰的现象,应有专人监视送浆设备,防止集料斗中无灰,或管道堵塞。

⑥质量控制:由于桩头部分直接接触上部构筑物,会产生应力集中,故在桩顶以下2.5m范围内应降低提升速度,并按设计的要求在桩顶处原位搅拌1分钟,以利提高桩顶强度。成桩过程中因故停工,第二次喷浆必须重叠接桩,且搭接长度不得小于1m,并做相应记录。若停机超过半小时以上,必须先清洗管道。水泥搅拌桩头50cm范围内由于施工时覆盖力小,搅拌质量差,应予以凿除。设计桩长为凿除桩头后的实际长度。

⑦质量检验:水泥搅拌桩成桩7天须采用轻型动力触探(N10)方法检查桩身强度。触探点的位置一般取桩径1/4处,当贯入100mm击数N10小于10击时,视为不合格,抽检频率100%。每座结构物都要进行1处复合地基荷载试验,试验位置随机选定,应在成桩28天后的桩体上进行。复合地基承载力不小于150Kpa,安全系数K≥2。质量检测及验收严格按YBT225-91《软土地基深层搅拌加固法技术规程》及设计要求执行。

对应着水泥搅拌桩的施工的质量调控的控制,对于桩位主要是针对其中的尺量进行调控的,对于允许的偏差主要在2cm-5cm,而且确定了桩位的垂直度进行整体性的调整与控制,有效地桩长主要是依据施工前钻杆的长度进行控制的。桩身的强度主要是在设计上桩径的1/4处。若是符合地基的承受的荷载主要也是在桩体上进行的。

3.2主要技术要求

①水泥搅拌桩采用“二喷四搅”工艺施工;②严格控制钻头下沉和提升速度,保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌。③结合施工当地土质,反复试验,确定最佳水灰比。④严格按成桩流程施工,避免漏打漏喷。

3.3施工效应

①提高地基承载力:经检测水泥搅拌桩及上覆碎石形成的复合地基克服了软基病害,提高了地基承载力,满足结构物基础设计承载要求;②将软土地基结构物基础施工湿施工变为干施工,改善施工了施工条件,减少施工难度,提高施工效率,加快了施工进度,从而减少成本投入,降低了工程造价。

4.结语

水泥搅拌桩加固技术在软土地基施工中普遍使用,是一种技术日趋成熟的工艺,此法既可保证工程质量,减少投资,缩短工期,又简化了施工难度,优化施工条件。在黄万铁路线下A-21标工程施工中,水泥搅拌桩成桩检测合格率100%,后经测量验证,结构物沉降稳定,取得了预期加固效果。

【参考文献】

[1]徐至钧,曹铭葆.水泥搅拌法处理地基[M]北京:机械工业出版社.2004.

[2]曾国熙,地基处理手册[M]北京:中国建筑工业出版社.1998.

[3]韩选江;赵宏华;颜巘;丁传松.大桩距水泥搅拌桩复合地基桩土应力试验[J]南京工业大学学报(自然科学版).2002(10).

第7篇

[关键词]水泥搅拌桩 质量控制

中图分类号:TU753.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0182-01

水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂,使用特制的深层搅拌机械,对地基深处的软土、软弱土原地进行强制搅拌并与固化剂混合后经过物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特性和水稳性的混合柱状体,它的使用能提高地基的承载力,减少地基沉降。但水泥搅拌桩的成桩质量直接影响到软基的加固效果,只有在施工的各个环节上加强质量控制才能保证加固地基的各项指标符合设计,切实达到软基的处理效果。下面就结合青岛-红其拉甫公路鲁冀界至邯郸段高速公路的工程实践对各个环节的质量控制加以说明。

青岛―红其拉甫公路鲁冀界至邯郸段高速公路途经支漳河、滏阳河流泾区段,地下水位埋深浅(4.50-8.50m),由于河水长期渗流,导致沿河流附近地段上部土体含水量大,土体松散,主要为低液限粘土及低液限粉土,工程性质差,承载力低,容许承载力为70-100KPa,极限侧摩阻力20-25KPa,软弱土埋深2.0-4.5m,层厚2.0-5.5 m,呈不连续分布,不宜做天然路基。因此进行了软基处理设计,对于桥头路段采用深层水泥搅拌桩处理,具体技术参数为:

桩径:50厘米

单桩制桩长度: 12米

水泥掺加比:>12%

桩体水泥土28天无侧限抗压强度大于1.5Mpa

单桩竖向承载力 150KN

单位复合地基承载力大于150KPa

(一) 施工准备阶段的质量控制

施工准备阶段主要对原材料、配合比、施工放样及机械设备进行验证和检查:

1 对进场的同厂家、同品质、同编号、同生产日期的水泥以200吨为一检验批,按有关的检验方法进行胶砂强度、安定性、细度、凝结时间等项目的试验,符合标准后方可使用,对受潮结块的水泥严禁使用。本工程固化剂采用32.5#矿渣硅酸盐水泥。

2 用天然含水量时的加固土制备7.07M立方体试件,在标准养生条件下养护,检验7天、14天、28天无侧限抗压强度。对加固软土层的含水量及有机质含量进行检测,并对制备试件用的水泥浆的稠度和比重进行检测。在本工程的施工中,水泥掺入量为加固土体质量的12.5%,水灰比采用0.8。配合比的验证结果为:28天无侧限抗压强度达到2.6MPa,水泥浆平均稠度为22秒,比重为1.53g/cm3。

3 绘制各工点的桩位平面布置图并编号,现场逐桩进行放样定位,做好标志,并对行、排位置线在施工范围外设固定桩标识。

4 检查搅拌机设备,必须配备注浆自动记录设备并能打印出相关数据,否则不允许使用,避免人为因素的影响。该工程采用铁道部武汉工程机械厂研究所生产的PH-5A型深层搅拌机。

5 灰浆制备必须采用灰浆拌和机拌和,并试验确定输浆泵的输浆量和灰浆经输浆管到达搅拌机喷将口的时间。

(二) 工艺性试桩

在水泥搅拌桩正式开工前,根据地质情况选取代表性工点做不少于五根工艺性试桩,以便取得符合设计要求的工艺控制数据,其中包括制浆工艺、水泥用量、注浆压力、钻具提升速度、提升时钻头反转速度、搅拌遍数、单位时间注浆量、每延米注浆量等数据。并经质量检验合格后写出试桩总结报告。试桩所取得的各项数据将作为施工控制的依据。根据现行规范的规定,本工程在第一次试桩时采用的施工工艺为“3搅1喷”但成桩后通过质量检验发现

存在桩身颜色不一致、水泥结核及土团未被搅匀的情况;且经动力触探试验,部分桩身强度不能满足设计要求。因此改用“4搅2喷”的施工工艺再次试桩,检验结果满足了设计要求。确定的工艺数据为:每根桩的水泥用量为650Kg、注浆压力1600KPa、钻杆提升速度1米/秒、钻头反转速度为60r/min、每延米注浆量60L/M、施工工艺流程为:

地上地下清障、地面整平测定桩位桩机定位调平预搅下沉至设计深度配置水泥浆边喷将边搅拌提升至预定停浆面重复搅拌下沉至设计加固深度提升喷将搅拌至预定停浆面重复搅拌至设计加固深度提升搅拌至预定停浆面关闭搅拌机、清洗移至下一根桩

(三) 施工中的质量控制

施工中的质量控制是确保水泥搅拌桩成桩质量的关键,在施工中必须注意以下几点:

1 水泥搅拌桩的桩位偏差不得大于5M,桩身垂直偏差不超过1.5%,施工中应对桩机的定位及垂直度进行认真检查并填写检查记录表。

2 水泥搅拌机的喷浆提升速度、搅拌次数、喷浆压力等必须符合工艺要求,并有专人检查并记录,当因故停止喷浆时,应将搅拌头下沉至停浆点一下0.5米处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升,如因故停机超过3小时,为防止浆液硬结堵管,应先拆卸输浆管路清洗后备用,并在记录中记明这种异常情况、深度及处理方法。

3 搅拌机预搅下沉时不宜冲水,当遇到硬土层搅拌下沉太慢时,方可适量加水,但冲水对桩身强度有较大影响,应加大喷浆量,增加复搅遍数。

4 水泥浆必须使用机械拌制,拌和时间不少于3分钟,用比重计测其比重并检测稠度,且应过筛,不得产生离析,不得停置时间过长,超过2小时的浆液应降低标号使用,拌制水泥浆的罐数、水泥用量及泵送浆的时间、压力必须有专人记录,泵送浆液前管路应保持潮湿,以利于输浆,泵送必须连续,切喷浆量及搅拌深度应采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录并打印。

5 当水泥浆到达喷浆口后,应喷将搅拌30秒,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再提升搅拌头,边喷浆边提升边旋转搅拌,提升速度按试桩结果控制,当提升制原地面下30-50M时,不停浆原地搅拌30秒钟再下沉搅拌。

6 所有的施工记录必须专人逐桩现场认真填写,不允许后补。

(四) 施工质量检验

1 成桩7天内 ,采用轻型动力触探检测成桩桩身的均匀程度。轻型动探仪锤重10Kg,贯入杆直径2.5M,落距50M,检测视每米桩身先钻孔70M深度,然后触探30M。检查频率为每工点施工总桩数的1%,且不少于三根。

2 在成桩28天后,钻芯取样(用GY-150型立轴回转式液压钻机取样)做无侧限抗压强度试验,每根桩取三处,即桩顶及桩底1.0米处和桩中间,每处取两个试件,检验频率为每工点总桩数的0.3%,且不少于一根桩,同时从钻取的芯样中检查搅拌均匀性,桩体完整性。

3 进行单桩竖向抗压静载荷试验。检测采用维持荷载法,逐级施加荷载,每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,最大荷载加至300KN。

本工程通过以上方法检测的所有桩,单桩承载力极限值均大于300KN,满足设计要求,钻芯法桩身完整性检测中,Ι类桩占74%,Ⅱ类桩占26%,全部符合要求。

(五) 工程验收

下列保证资料齐备后,予以工程验收

1 施工平面和桩位布置图

2 土工试验结果及材料检验报告

3 施工原始记录和施工记录汇总表

第8篇

摘要:水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。本文介绍了水泥深层搅拌桩施工中试桩、施工准备、施工工艺流程、设计参数及要求、施工控制、质量检验等控制环节。

关键词:软基处理;水泥深层搅拌桩;施工控制

深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,通过特定的搅拌机械,就地将软土和水泥浆液强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固体,从而提高地基土强度和物理力学性能、增大变形模量,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。

1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。

(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。

(3)每个标段的试桩不得少于2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。

2施工准备

(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。

(2)水泥搅拌桩采用合格的42.5MPa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。

(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项目经理部及监理工程师组织检查验收合格后方可开钻。

3施工工艺流程

4施工工艺参数

(1)机械钻进速度:V=0.48-0.8 m/min

(2)机械提升速度:V=0.48 m/min

(3)粉喷量:Q=50kg/m

(4)机械搅拌速度:V=28r/min

(5)空气压力:F=0.4MPa

5施工控制

5.1场地的清淤、平整、压实

场地清淤后进行平整,要求坡度小于2%,以利于桩机作业保证垂直度及桩机移动方便、快捷与安全。

5.2场地的放样

①放控制桩

由项目部测量组在已平整好的场地,根据图纸的要求放控制桩包括中心桩,边桩和角度的测量等。

②平面桩位放样

根据项目部提供平面放样图,在项目部帮助下,由施工队采用竹竿,钢尺依据控制桩打设桩位标记,并用白灰在标记土加深,以利于寻找。

③放样验收

由项目部和监理对已放好的平面进行核实验收。验收合格后,开始施工。

5.3桩机工艺性试桩

按照设计的要求和暂定的参数,在桩位外进行工艺性试桩 ,以检验各项参数是否合理,以及桩机的各项性能,符合要求后可能正式施工。

5.4正式施工

如下图所示:

⑴定位对中:深层搅拌桩机走到指定桩位后,调校和测量桩机钻台的水平度和钻杆的垂直度,其操作方法是:使用水准尺调节桩机支腿的高低,使钻台处于水平状态,同时,用吊线锤测量钻管的正面和侧面,使起在悬垂状态下就位开钻;

⑵预拌下沉:启动深层搅拌机电机,待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳,使搅拌机沿导向架边搅拌边下沉,下沉速度由电气控制装置的电流检测表控制,工作电流不大于额定值,约50安培;

⑶备固化剂浆液:深层搅拌机预拌下沉同时,后台拌制固化剂浆液,浆液压浆时,水泥浆液经筛网过滤后倒入集料中使用;浆搅拌提升,深层搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵,待浆液到达喷浆口,再按设计确定的提升速度至设计桩顶高0.4米;(重复搅拌:深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时,关闭灰浆泵,搅拌机宜在桩顶2米范围(加固段)重复下沉、提升、拌和一次,这时集料斗中的浆液应正好排空)

⑷移位:重复上述五个步骤进行下一根桩施工。

5.5要求:

A:严格控制下钻和提升速度。下钻时≤1m/min;提升0.8m/min.

B:喷浆均匀,每10㎝的段浆量达到设计的要求,杜绝严重超浆和断浆,喷浆的压力保持在0.4-0.6MPA。

C:如果在喷搅过程中出现暴管或机械故障停浆时,要将钻机下沉至停浆点以下50㎝等恢复供浆时再喷浆提升。

D:搭接成壁的桩应连续施工,搭接长满足设计要求,相邻桩施工间隔时间不得大于1小时,否则采取施工缝处理措施。

6、在施工期间如果发现土质与地质报告明显不符等情况造成无法施工时或质量无法保证时应及时与项目经理部管理组取得联系,到现场确认。

6质量检验及保证体系

6.1施工允许偏差

深层搅拌桩施工质量允许偏差

6.2施工过程检验

必须经常检查施工记录,根据每一根桩的水泥用量、外掺剂用量、水泥浆液的均匀性或喷粉参数、搅拌次数和时间以及成桩深度等对其质量进行评价,如发现缺陷,应视其所在部位和影响程度,及时采取补桩、粉喷或其他加强措施。

6.3施工后检验

(1)、成桩7d内采应采用轻便触探仪(N10)检查桩的质量,触探点应在桩径方向1/4处,抽检频率2%。

(2)、成桩后在桩体上部(桩顶以下0.5m、1.0m、1.5m)应截取三段桩体进行现场足尺桩身无侧限抗压强度试验。

(3)、在取得深层搅拌桩材料与波速关系的前提下,可采用小应变动测法进行桩长及成桩均匀性的定性检查。

6.4质量保证体系

为了保证施工的工程质量,确保该项目达优良等级,坚决做到分工明确,责任到人,严惩严厉,奖罚分明的指导原则。

质量保证体系如图所示:

7总结

第9篇

关键词:水泥搅拌桩;公路;软基加固

0 引言

我国软土分布广阔,这也是公路建设中不可避免的会遇上的问题。因此,为了保障公路路面的施工质量,就需要对公路的软基进行加固施工,而在公路软基加固的施工过程中,水泥搅拌桩有着广泛的应用。基于此,本文就水泥搅拌桩在公路软基加固中的应用进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1 水泥搅拌桩简介

1.1 水泥搅拌桩处理软土地基的适用范围

水泥搅拌桩处理软土地基,适用于含水量高、强度低、压缩性高的软弱土地基,并且该软弱土层的深度深、面积大。对于稳定安全系数小于1.2的路堤,水泥搅拌桩主要用在工后沉降不能满足表1要求的路段。

1.2 水泥搅拌桩的优点

水泥搅拌桩的施工工期短、效率高,在施工过程中,具有无振动、无噪声、无地面隆起、不排污、不挤土、不污染环境、施工简单以及加固费用低等优点。

2 水泥土的力学性质分析

水泥土的无侧限抗压强度一般为0.3~0.4MPa,不同水泥含量的水泥土90d龄期的无侧限抗压强度见表2。

2.1 水泥掺入比对水泥土强度的影响

水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大。当掺入比小于5%时,由于水泥与软土的反应弱,水泥土固化程度低,离散性也较大,故在水泥搅拌桩实际施工中选用的水泥掺入比必须大于7%,偷工减料将对搅拌桩的质量造成极大的影响。

2.2 龄期对水泥土强度的影响

水泥土的强度随着龄期的增长而提高,一般龄期超过28d后仍有明显增长。

2.3 外掺剂对水泥土强度的影响

不同外掺剂对水泥土的强度有着不同的影响,掺入合适的外掺剂,可以节省水泥用量或提高水泥土的强度。

3 水泥土搅拌桩工程实例

某公路项目,设计速度为120km・h-1,采用双向四车道标准公路建设,路基宽28m,路线全长27.25km。该项目穿越了大量的软土、软弱土和弱盐渍土等不良地质带。经理论计算,工程完工后沉降或路基稳定性验算的安全系数不满足规范要求的路段,需根据实际情况采取水泥搅拌桩进行加固处理。

3.1 施工设计

该项目中水泥搅拌桩使用了32.5R及以上矿渣硅酸盐水泥,水灰比为0.4~0.5,水泥掺入量为加固土体质量的15%。桩体同配比的室内试块28d无侧限抗压强度不低于1.5MPa。复合地基承载力、单位复合地基承载力不小于130~140kPa。

3.2 施工要点

(1)施工前应平整场地,清除地上及地下障碍物。

(2)搅拌头的回转数、提升速度应匹配,确保加固深度范围内土体的任意一处均能经过20次以上的搅拌。地面以下在桩长的1/2且不小于5m的范围内必须进行复搅复拌,以保证水泥与软土拌和均匀。

(3)水泥土搅拌桩施工前应进行工艺性试桩,数量不少于5根,对软弱土、软土层应增加搅拌次数或增加掺灰量。并根据工艺性试桩结果确定施工参数及施工工艺。

(4)拌制水泥浆液、水泥用量以及泵送浆液的时间等数据应有专人记录。泵浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的检测仪器进行记录。

(5)搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求,并有专人记录。

3.3 施工准备工作及质量控制

3.3.1 施工准备

(1)修好施工机械进场的通道。

(2)供电设施应齐全。在没有外接电源的施工现场,应配备柴油发电机。

(3)查明施工范围内的障碍物。地下有无大块石及管线等,空中有无高压电线等。所有障碍物应事先清除或设立明显标志,确保安全生产。

(4)平整场地。在准备施工搅拌桩的地段,首先用推土机将地表粗平,然后回填中粗砂垫层,再用平地机精平。有条件的地方,可用压路机静压1~2遍。

3.3.2 原材料的质量控制

(1)水泥质量是关键,所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前,必须抽样做安定性试验、胶砂强度等检验,合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求,拒绝不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥进场。

(2)施工用水应为人畜饮用水。如为自然水源,应做水质分析,检验合格后才准使用。

3.4 施工过程中的工艺控制

3.4.1 工艺性试桩

在开展大面积施工之前,必须进行必要的水泥搅拌桩成桩试验,汇总试桩结果应得到下列要求及相关技术参数。

(1)满足设计的各种技术参数,如钻进速度、搅拌速度、提升速度等。

(2)确定均匀搅拌的必要步骤及程序。

(3)了解下钻和提钻的阻力以及地质变化情况,采取合理的技术措施。

3.4.2 制浆质量的控制

按设计给定的水灰比在制浆罐中进行拌制,备好的浆液应不停地搅拌,使其均匀稳定,不得产生离析或停置时间过长,其中超过2h的浆液应降低标号使用;浆液倒入集料时应加筛过滤,以免浆内结块损坏泵体。

3.4.3 泵送浆液的控制

泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利输浆。泵送浆液过程中,泵的压力必须足够和稳定,供浆必须连续,拌和必须均匀。如遇到浆液硬结堵管,必须立即拆卸输浆管道,清洗干净。

3.4.4 水泥桩长的控制

(1)钻杆标线控制法。施工之前丈量钻杆长度,可用红色油漆在钻杆上划出桩长长度的明显标志,以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度,确保设计桩长。

(2)度盘读数控制法。钻机上有一个控制钻杆钻入深度的圆盘,通过指针读数可直接反映出钻桩的长度。

3.5 成桩后检测注意事项

(1)搅拌桩应在成桩7d内用轻便触探器钻取加固桩土样,观察搅拌均匀程度,同时根据轻便触探击数用对比法判断桩身强度。检验桩的数量应不少于已完成桩数的5%。

(2)在成桩28d后需钻探取芯,抽检比例应达到总桩数的1.5%,取芯位置宜在桩直径2/5处。将芯样加工成50mm×100mm的圆柱体,进行无侧限抗压强度试验。

(3)在成桩28d或90d后进行载荷试验,检验单桩承载力和复合地基承载力,抽检频率应为总桩数的0.3%,且不少于3处。

4 结语

综上所述,公路软基加固施工一直都是要引起重视的,因为做好公路软基的加固,不仅可以延长公路的使用时间,还能提高路面的安全性。因此,我们就需要采取相应的措施,保障加固施工的质量,以确保公路工程的整体质量。

参考文献

第10篇

关键:]水泥搅拌桩 平整 浆液 速度 检测

Abstract: How can increase the carrying capacity, reduce the amount of compression of the soft foundation, the key is to control the construction quality of cement mixing pile.

Keywords: cement mixing pile; flat; slurry; speed detection;

中图分类号:TU71

众所周知,在软弱地基施工中,水泥土搅拌桩施工是常见的处理方法之一,它主要特点是:工期比较合理,施工时低压操作,安全可靠,少污染,无振动,无噪声,对周围环境及建筑物无不良影响。如何能增加软弱地基的承载力、减少软弱地基的压缩量等指标,重点就是控制好水泥搅拌桩的施工质量。

一、施工前准备工作的质量控制

1、施工准备及场地平整 ①施工机械进场的便道应修好,且应满足运输机械、材料设备车辆的进出; ②供电设施应齐全,如没有外接电源的施工现场,应配备柴油发电机; ③根据地质勘察报告查明施工范围内的障碍物,地下有无大块石及地下管线等,空中有无高压电线等,所有障碍物应事先清除或设立明显标志避开,确保安全生产; ④在准备施工搅拌桩的地段,首选推土机或挖掘机将地表进行平整压实,满足施工机械平稳施工。

2、施工放样 首选全站仪准确地放出施工段落的起始桩位及边线位置,然后用钢尺按设计要求的桩距用小木棍在施工范围内标示出桩位(一般按正三角形布置)。

3、原材料的质量控制 ①水泥质量是关键,所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前,必须抽样做安定性试验、胶砂强度等指标,合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求,不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。 ②施工用水应为人畜饮用水,如为自然水源应做水质分析,检验合格后方可使用。

4、桩机安装就位 水泥搅拌桩桩机安装完毕后(组装过程这里不在阐述),应进行全面的检查调整。主要有以下五点: ①钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求; ②输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞; ③水泥制浆罐(池)和压力泵是否能正常工作; ④发电机或外接电源是否和桩机电路接通;

5、粗略调整桩机机身的竖直度,步骤如下: ①调整机身两边的拉杆,使机身纵向竖直; ②调整机身下边的四个带液压装置的支撑脚,使机身横向竖直; ③纵横向都竖直后,钻杆上的悬锤线就会指向中心刻度并紧靠在中心度盘处。

二、施工过程中的质量控制

1、工艺性试桩 在工程位置大面积施工之前,必须进行必要的水泥搅拌桩成桩试验(一般不宜少于5根),汇总试桩结果应得到下列要求及相关技术参数: ①满足设计水泥用量的各种技术参数,如钻进速度、搅拌速度、提升速度等; ②确定搅拌均匀的必要步骤及程序; ③了解下钻和提升的阻力以及地质变化情况,采取合理的技术措施。

2、制浆质量的控制 按设计给定的水灰比(水和水泥按重量比严格控制)在制浆罐中进行拌制,备好的浆液还应不停地搅拌,使其均匀稳定,不得离析或停置时间过长,超过2h的浆液应降低标号使用;浆液倒入集料时应加筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体,为了确认浆液比重值,我们可以采用比重仪进行测量,测量前先根据相关公式进行换算。

3、泵送浆液质量的控制 泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利输浆。泵送浆液过程中,泵的压力必须足够和稳定,供浆必须连续,拌和必须均匀。如遇到浆液硬结堵管,必须立即拆卸输浆管道,清洗干净。

4、桩长的控制 ①钻杆标线控制法:施工之前应丈量钻杆长度,可用红色油漆在钻杆上划桩长的明显标志(桩长应不小于设计要求),以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度,确保设计桩长; ②度盘读数控制法:钻机上还有一个控制钻杆钻入深度的圆盘,通过指针读数可直接反映出钻桩的长度。(注意开钻之前,指针读数必须为零)。

5、单桩水泥用量的控制 ①控制好水灰比。按单桩长和设计提供的每米水泥用量计算出单桩水泥用量,严格按设计给出的水灰比进行制浆,不得随意乱调水灰比; ②控制好输浆泵。泵必须有足够的压力和持久稳定的输浆能力,输浆量必须与桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度相匹配(这点是靠施工经验和试桩技术参数得来的); ③控制好桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度。确保单桩施工完毕后,为该桩所配制的水泥浆能全部用完,不得有剩余。 总之,只有控制好单桩的水泥用量,桩身强度才有保证。

6、桩机操作的控制 ①柱机对位后,精调桩身竖直度,使搅拌轴保持垂直; ②启动搅拌钻机,钻头边旋转边向下钻进。同时,启动压力泵工作,边钻进边喷浆; ③钻至设计标高后停钻,关闭搅拌钻机,钻进结束; ④再次启动搅拌钻机,钻头呈反向边旋转、边提升、边喷浆,使土体的水泥浆进行初步拌和; ⑤搅拌机提升至地面以下1.0m时宜用慢速;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,搅拌数秒以保证桩头均匀密实。施工时因故停浆,为防止断桩和缺浆,应使搅拌机下沉至停浆面以下0.5m处,待恢复供浆后再喷浆提升; ⑥根据设计要求在地面下一定深度范围内进行重复搅拌。钻头边旋转、边钻进、边喷浆至设计要求复拌的深度后,再反向边旋转、边喷浆、边提升。使受到搅动的土块被充分粉碎,土体和水泥浆能充分拌和均匀; ⑦根据成桩试验确定的各项技术参数来指导施工。现场操作人员应详细记录每米下沉时间、提升时间,记录送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数的变化。

三、施工后的质量检测控制

1、桩的质量检测 ①轻型动力触探(N10)检测:施工单位按照5%的检测频率,在成桩1~3d内,采用轻型动力触探(N10)检测桩身的强度。根据N10贯入30cm的锤击数来判定桩上部强度是否合格。检测出来的锤击数如大于等于设计给定锤击数,则认为桩的上部强度合格;否则,则认为不合格。 ②抽芯取样检测:在成桩28d后采用抽芯取样检测,可反映出该搅拌桩整体喷浆均匀情况,桩身的长度、强度和完整性。

2、水泥搅拌桩质量的综合评定单桩评定均为II类桩以上,其中I类桩占85%以上,且复合地基承载力满足设计要求,其它指标合格时评定为优良;单桩评定均为II类桩以上,其中I类桩应占60%以上,且复合地基承载力满足设计要求,其它指标合格时评定为合格。

四、结语 以上是笔者在吴江市区域供水第二水厂(一期)工程中对水泥搅拌桩施工质量控制总结出来的一些具体措施和方法,可为一斑之见。在今后的工作中,笔者将继续深入探讨与研究,为建设事业出一份微薄之力。

参考文献

[1]佚名,水泥搅拌桩施工质量控制的措施,中华园林网,2007年

第11篇

【关键词】SMW工法桩;监理;施工质量

SMW工法桩是:以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘,同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌,在各施工单元之间则采取重叠搭接施工,然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材,至水泥结硬,便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。沿海软粘土地区应用较多。

施工过程中,监理如何对SMW工法桩的质量进行质量控制?

一、施工准备阶段的质量控制:

1、开工前准备:

①监理单位应编制SMW工法桩监理实施细则。内容包括工程特点、编制依据、监理工作流程、监理工作的控制要点及目标值、 监理工作的控制方法及措施、 监理工作的安全控制措施,由专监理编写,总监审核后,按此方案实施。

②熟悉设计文件。特别是要理解设计意图,明确SMW工法桩的宽度和深度,以及插型钢的范围和长度及搅拌桩的咬合情况。

③复核、批准逐桩水泥用量、型钢插入深度和桩位布置图。

④完成SMW工法桩分项工程开工申请的审查和批准。

2、对施工放样资料的复核和审批:

①复核SMW工法桩里程范围内各横断面中线桩、边桩或者方向桩的放样坐标计算。

②审批利用已批准的控制网进行中线桩、边桩或方向桩放样的方法。

③审批施工承包商根据桩位布置图进行桩位施工放样的放样方法。

3、对原材料的质量控制:

①水泥:水泥尽量选择知名品牌,材料进场后,要求施工单位及时上报质保书及供应商3天及28天的水泥检测报告, 监理人员做好见证取样工作,由于SMW工法桩用水泥量大,常采用散装水泥,故500t为一检验批,总质量不少于12kg。水泥原材料检验合格后,方可使用。

②H型钢:主要对型钢的长度、截面高度、截面宽度、腹板中心线、、对接缝、挠度等进行检查,是否符合设计要求。如果发现长度不足、变形扭曲严重的、外表有明显裂纹的、锈蚀严重的H 型钢要求施工单位退场;

③型钢焊接质量的控制:H型钢焊接接头应逐根检查,供应商应提供探伤报告,检查H型钢的外形尺寸、变形及焊接情况,尽量避免将相邻H型钢焊缝设置在同一断面上, 同一断面接头数量不宜大于50%。

4、对机械设备的核查:

①SMW搅拌机:有两种2 轴和3轴。2轴搅拌机只能进行机械搅拌,水泥掺量、桩体水泥土强度较低。如果要求成桩均匀、水泥强度高、抗渗性能好,土质情况、周围环境允许的情况下,只能选用3轴搅拌机。

②注浆泵:额定工作压力宜大于2.8MPa。

③测量仪器:为保证基线及水准点的准确性,对使用了一年的水仪器、经纬仪要求施工单位进行标定。

二、施工过程中的质量控制:

1、定位放样监控:要求施工单位对围护结构平面轴线及标高定位放样后,经自检合格后,提交报验单,经监理工程师根据图纸及施工组织设计的要求对其进行复核。

2、开挖导沟监控:施工前,要求施工单位必须清除地上和地下障碍物,并平整好场地,夯实或压实后的路基,使重型桩机和吊车能平稳行走;同时要检查开挖的导沟平面位置的宽度、深度及垂直度是否符合设计要求。

3、桩机就位监控:检查机头是否已正确对中桩位轴线,桩位偏差不超过5cm;桩机立柱导向架垂直度偏差控制在1/250内,且基坑底处的垂直度应控制在1/200。

4、水泥浆液的监控:检查水泥浆液级配是否符合设计要求;检查浆液拌注设备及有关计量设备是否完好,管路接头是否严密;常用的最佳水灰比为1.5~2.0,水泥浆比重1.36~1.38。

5、成桩施工的监控:

①控制下沉速度:预搅下沉的速度应控制在小于1m/min,一般控制在0.5m/min左右,边喷浆边下搅拌头。

②提升喷浆搅拌:当搅拌头下沉到加固体底标高时,搅拌头在原地搅拌1min,以确保水泥浆液通过输浆管和钻杆压入加固体底部,然后边喷浆边提升搅拌头,提升速度应控制在小于2m/min。为了使水泥和地基土充分搅拌均匀,应将搅拌头边旋转边沉入土中,至设计加固深度后边搅拌边提升直至地面。水泥浆液应分二次搅拌完。

③严格控制喷浆速率与喷浆提升(或下沉)速度的关系:喷浆和搅拌提升速度的误差不得大于±0.1m/min。如果采和二搅二喷,喷浆提升速度不大于2m/min。

④注浆压力的控制:注浆压力控制在1.5MPa~2.5MPa.以浆液输送能力控制。

⑤在施工过程中,如因故停止注浆,应将机头下沉至停浆点以下0.5m,待恢复供浆开泵时再喷浆提升。

⑥经常检查并督促施工单位做好注浆液制备,其水泥浆液的水灰比应达到1.5-2.0,比重为1.37左右,确保水泥浆中的水泥掺量不少于水泥土桩体重量的20%,每台班测2次。

6、H型钢施工监控:

①水泥土搅拌桩施工完成30min内,督促施工单位立即吊插H型钢;

②型钢的插入要求施工单位采用牢固的定位导向架,并用两台经纬仪双向校核插入时的垂直度,型钢插入到位后用悬挂构件控制型钢顶标高,并应将已插好的型钢连接起来,防止在施工下一组搅拌桩时,造成已插好的型钢移位。

③导沟上设置的定位、导向型钢支架一定要有足够的刚度和稳定性,在H型钢插放过程中真正起到定位导向作用,确保H型钢定位、垂直度控制准确。

④邻桩施工:连续的水泥土墙中相邻桩施工的时间间隔一般不应超过24h。因故停歇时间超过规定时间,应采取补桩或在后施工桩中增加水泥掺量(可增加20%~30%)、补桩及注浆等措施。前后排桩施工应错位成踏步式,以便发生停歇时,前后施工桩体成错位搭接形式,有利墙体稳定及止水效果。

7、在成桩过程中,对水泥土要进行取样做试块,宜提取桩长不同深度三个点处的水泥土样,最上点应在3m以下,取样数量为每台班每机架做一组70.7*70.7*70.7mm水泥土试块,一组共6块。试块在水中养护,测定28天的无侧限抗压强度。

8、钻头及搅拌叶检查: 经常性、制度性地检查搅拌叶磨损情况,当发生过大磨损时,应及时更换或修补钻头,钻头直径偏差应不超过3%;对叶片注浆式搅拌头,应经常检查注浆孔是否阻塞;对中心注浆管的搅拌头应检查球阀工作状况,使其正常喷浆。

9、型钢拔出:型钢回收应在主体地下结构施工完成后方可进行。在拆除支撑和围檩时,应将型钢表面留有的围檩限位或支撑抗滑构件、电焊等清除干净。起拔型钢应采用专用拔桩机,起拔时要垂直用力,不允许倾斜或侧向撞击型钢,型钢拔除孔隙用砂浆填实。

三、总结:

采用SMW工法桩只要现场质量严格按规范按设计要求进行控制,能节约施工成本,缩短工期且能减少环境污染,对我国经济的发展,环境的保护有着不可低估的作用。

参考文献:

[1]肖德纲.唐昌尧,浅谈SMW工法桩施工质量控制,科技创新导报,2010.NO.08;

[2]葛汉明.魏劲松,用于深基坑围护的SMW工法桩施工技术,建筑技术,2008.12;

第12篇

关键词:三轴深层搅拌桩;施工工艺;质量控制

中图分类号:TU

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)07-0289-02

1 三轴深层搅拌的加固机理

三轴深层搅拌施工是采用三轴型钻掘搅拌机在现场向设计深度进行旋转掘进,同时在灰浆系统及高压风系统的配合作用下,在钻头处喷射出水泥浆液,钻头及螺旋钻杆将水泥浆与原位土体反复混合搅拌,在各桩单元之间采取重叠搭接咬合方式施工,使土体的均匀性、自立性、密实度、抗压强度等性能参数指标提高,从而满足设计需求的一种施工工艺。其土体改良的机理是:用水泥作为固化剂加固软土时,水泥和软土将产生一系列物理和化学反应,从而增加了颗粒之间的粘结力,增加了土体的强度和密实度,形成具有一定强度和稳定性的水泥加固土。改良后的土体在抗压强度指标上远远高于原天然软土强度,压缩性及渗水性比天然软土也大大降低。在加固软土时,由於水泥的掺量较小,一般仅占被加固土重的5~18%,水泥的水化反应完全是在具有一定活性的土体颗粒的围绕下进行,所以硬化速度较为缓慢。

2 三轴深层搅拌施工适用范围

三轴深层搅拌法通用于粘性土、粉土、砂土、砂砾土、粉砂等天然含水量

3 三轴深层搅拌加固型式

搅拌桩可布置成柱状、壁状和块状三种型式,在堤防上用于地基加固,主要采用桩式,而用于防渗加固或槽壁加固,一般采用壁状式,壁状式是将相邻搅拌桩部分重叠搭接成为壁状加固型式,组成水泥土挡墙,这种挡墙具有较高的抗渗性能,可以形成良好的隔水帷幕。另外还有需要大面积改良土体以提高土体密实度及降低透水性的块状加固,块状范围内各个桩体互相重叠,形成整体的搅拌水泥土体,常用于基坑封底加固、盾构端头土体加固等工程。

4 三轴深层搅拌的主要优点

(1)加固效果好,加固方式灵活,适用面广,三轴深层搅拌法可采用不同的加固型式、不同的桩长和水泥掺入量以满足不同土质条件和不同荷载要求的加固目的,可在粘性土、亚粘土、淤泥质亚粘土、粉土、砂土、砂砾土、淤泥层、砂层、流砂层等土层中广泛应用。

(2)施工速度快,且造价相对较低。在一般地质条件下,每一台班可成墙70~80m2,所需工期较其他工法短,按照水泥掺入量18%计算,桩体合成本约为160m3/元。

(3)可充分利用原软土,采用原位土体加固技术,可充分利用原状土,废土外运量远比其他工法少。

(4)施工不扰动邻近土体,不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。

(5)钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点,随着钻掘和搅拌反复进行,可使水泥系列强化剂与土得到充分的搅拌,并且各桩体连续无接缝,从而使被加固土体具有可靠的止水性,其渗透系数可达10-7cm/s。

(6)可成墙厚度550~1300mm,成墙最大深度目前为65m,根据地质条件还可施工更深。

5 三轴深层搅拌的施工工艺及质量控制

5.1 施工准备

(1)场地平整:清除桩位处的地表及地下障碍物,对低洼区回填粘土。

(2)材 料:一般采用42.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量,使用前对水泥取样送检确保合格。

(3)水泥浆配合比:水泥浆水灰比控制在0.4~0.6,根据实际情况可适量加入0.5%的减水剂。

(4)机械设备:主机采用三轴型钻掘搅拌机,配套机械主要有灰浆拌和机、集料斗、灰浆输送泵、控制柜、计量装置及空气压缩机等,计量装置施工前必须经过计量标定后才能使用。

(5)测量布桩:绘制桩位平面布置图并进行编号,注明加固深度,布设桩位点,设定施工标志。

(6)试桩:三轴深层搅拌施工中搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土的强度也越高。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,确定最佳水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、提升时钻头反转速度、下钻速度、搅拌遍数、复拌遍数、复拌深度、单位时间注浆量、以及每延米注浆量等参数,以指导下一步水泥搅拌的大规模施工。在正式开始施工前,根据地质情况选取代表性工点,至少进行2根试桩,以便取得符合设计要求的工艺控制数据。

5.2 施工工艺流程

桩位放样开挖导沟置放导轨钻机就位检验调整钻机打开高压注浆泵正循环钻进至设计深度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)桩机定位:桩机走移至桩位,对中,调平桩机,并从两个互为90度的方向调整钻塔,确保其垂直度偏差

(2)搅拌钻进:开启钻机,搅拌钻进至设计深度。

(3)制备水泥浆:在搅拌钻进的同时制备水泥浆,水泥浆水灰比根据试桩确定,并根据地质资料调整。

(4)喷浆搅拌提升:钻头钻进至设计深度后,关闭送气阀门,开启灰浆泵,喷送水泥浆液,待浆液到达喷浆口,边喷浆边搅拌提升钻头,提升的速度必须严格控制,一般控制在0.57-0.97m/min,使浆液和土体充分拌和,同时严格控制喷浆量满足设计要求。

(5)重复搅拌:搅拌钻头喷浆提升至设计顶面标高时,关闭灰浆泵,此时空压机不停机,搅拌钻头提升到桩顶时停止提升,在原位转动2min,以保证桩头均匀密实。搅拌钻头再搅拌钻掘至设计深度后进行二次搅拌,然后提升至地面,停止主电机和空压机,填写施工记录,完成水泥搅拌桩成桩工艺。

(6)施工注意事项:

①钻头钻至设计深度时,要有一定的滞留时间,以保证水泥浆液到达桩底,一般为2~5min。

②喷浆或喷气时,当气压达到0.45MPa时,管路可能堵塞,此时立即停止喷浆,将钻头提出地面,切断空压机电源,停止送气,查明堵塞原因,予以排除。

③整个制桩过程一定要保证边喷浆、边提升连续作业。当空气湿度大、浆体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷浆量大时,开通灰罐进气阀,以对料缺罐加压。如出现断浆,及时补喷,补喷重叠长度不小于1.0m。

④喷浆开始时,将电子秤显示屏置零,使喷浆过程在电子计量显示下进行。喷浆时,记录人员随时观察电子秤的变化显示,以保证各段喷浆均匀。

5.3 施工质量控制措施

深层水泥搅拌桩属于隐蔽工程,施工中必须严格控制各个环节,做好桩体检测,严格按照规范设计施工,方可确保其施工质量。

(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。

(2)设备就位后,必须平整,确保施工过程中不发生倾斜、移动。要注意保证机架和钻杆的垂直度,其垂直度偏差不得大于1%,施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平情况,如发现偏差过大,应及时调整。

(3)严格控制水灰比,严格按照设计的水灰比配制浆液,制备好的水泥浆不能有离析现象,停置时间不得超过2个小时,若停置时间过长,不得使用。浆液倒入集料时应加过滤筛,以免浆内结块,损坏泵体。

(4)由于水泥土搅拌桩对水泥压力量要求较高,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,在施工前检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度,以备检测人员能够随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。

(5)泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利输浆,并记录泵送浆开始及结束时间。

(6)泵送必须连续,拌制浆液的罐数、固化剂和外加剂的用量以及泵送浆液时间、压力等应有专人记录。水泥浆拌制数量,应满足单桩总量拌制,一次用完,均匀喷浆。

(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,当遇到硬土层搅拌下沉太慢时,可适量加水,但冲水对桩身强度有较大影响,需加大喷浆量,增加复搅遍数。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。

(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。

(9)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,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再提升搅头,边喷浆、边提升、边旋转搅拌,余浆上提过程中全部喷入桩体,提升到原地面下30~50厘米时,不停浆并原地搅拌30秒再下沉搅拌。对桩身上端1/3桩长范围,应采取复搅措施,将此范围内的浆液分两次喷入,使搅拌效果更佳。当喷浆口到达桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头的均匀性密实。整桩喷浆搅拌结束后,为使软土与水泥搅拌均匀,应再次将搅拌头边旋转边沉入土中至设计深度,再将搅拌头边旋转边提升出地面。

(10)施工前确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。施工时用流量泵控制输浆速度,严格控制搅拌时的下沉和提升速度,以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌,确保桩身强度和均匀性,使注浆泵出口压力保持在0.4-0.6MPa,并使搅拌提升速度与输浆速度同步进行。

(11)每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。如遇停电、机械故障等原因,喷浆中断时应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5米处并及时记录中断深度,待恢复供浆后再喷浆搅拌。如停工40分钟以上,必须立即进行全面清洗,防止水泥在设备和管道中结块,影响施工。停工在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。

(12)对每根成型的搅拌桩质量重点检查水泥用量、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。确保水泥搅拌机的喷浆提升速度、搅拌次数、喷浆压力等必须符合工艺要求,并有专人检查并记录。

(13)施工结束后,应检查桩体强度、桩体直径及地基承载力。水泥搅拌桩的施工质量检验可采用两种方法:一种是在成桩7天后采用浅部开挖桩头检查,数量为总桩数的5%,另一种是在成桩3天内,用轻型动力触探检查桩身的均匀性,检验数量为总桩数的1%且不少于3根。

(14)三轴深层搅拌施工完成后7天内,不允许在其附近随意堆放重物以防止桩体变形。

(15)施工记录必须详尽完善:施工记录必须有专人负责逐桩现场认真填写,不允许后补。记录内容应包括:施工桩号、施工日期、天气情况、喷浆深度、停浆标高、灰浆泵压力、管道压力、钻机转速、钻进速度、提升速度、浆液流量、每米喷浆量和外掺剂用量、复搅深度等,深度记录误差不得大于10cm,时间记录误差不得大于10秒钟。施工中发生的问题和处理情况,均须如实记录,以便汇总分析。

参考文献