深层搅拌桩施工技术(精选12篇)
深层搅拌桩施工技术 篇1
引言
深层搅拌桩法加固软基是近几年发展迅速的一种地基加固处理技术, 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≯120 kPa的黏性土地基。通过深层搅拌法处理的地基, 使桩和桩间土共同受力, 能达到提高地基承载力和减少沉降的目的。
1 工程概况
某工程为3栋12层商住楼, 框架结构, 建筑面积19 740 m2。基础底面积尺寸分别为:53.70 m×14.90 m、91.75 m×13.83 m、94.45 m×12.93 m。水泥搅拌桩桩径为500 mm, 桩长为10.0 m, 桩数2 977根。地基土的主要物理力学性质见表1。在12.0 m揭露深度内, 场地各土层分布如下:
(1) 粉煤灰:灰色, 松散状态。回填厚度在0.8~1.5 m, 局部地段为杂填土, 厚度在0.7~1.0 m。
(2) 粉质黏土:灰黑色, 含少量铁锰质氧化物及有机质, 略带腥味, 一般呈流塑状态, 局部软塑, 饱和, 稍有光泽, 干强度中等, 韧性中等, 厚度在4.6~5.6 m。
(3) 粉土:灰绿色至灰黑色, 含少量铁锰质氧化物及有机质, 一般呈中密状态, 局部密实, 湿润, 该层控制厚度为7.5 m。场地地下水埋深为5.0~7.0 m, 据水质分析结果, 地下水对混凝土无腐蚀性。
2 深层搅拌桩复合地基加固设计与施工
2.1 深层搅拌桩复合地基加固设计
设计搅拌桩桩径d=500 mm, 桩长l=10.0 m, 桩间距为1.0~1.10 m, 水泥掺入比为15 %, 外掺剂石膏用量为水泥用量的2 %, 置换率为16.5 %~18.7 %, 加固后复合地基承载力标准值fsp, k≥150 kPa。单桩竖向承载力标准值≮150 kPa。
2.2 深层搅拌桩施工工艺
深层搅拌桩的施工工艺流程为:钻机就位→钻进→喷浆→提升搅拌→重复钻进→喷浆→重复提升搅拌→加固桩头4.0~5.0 m→重复钻进喷浆→重复提升搅拌→成桩→移至下一桩位。
2.3 深层搅拌桩施工质量控制
(1) 桩机就位与桩位偏差≯5 cm;导向架和搅拌轴垂直度偏差≯1.5 %。
(2) 在施工过程中, 设专人记录每根桩下沉或提升的时间、供浆与停浆时间, 深度记录误差≯50 mm, 时间记录误差≯5 s, 施工中发现的问题及处理情况均应注明。
(3) 严格按设计的配比拌制水泥浆液, 每次搅拌时间≮5 min, 制备好的水泥浆不能停置时间过长, 超过2 h时降低强度等级使用。浆液在灰浆搅拌机中不断搅拌直至送浆前, 拌制浆液的灌数、固化剂及外掺剂用量和泵送浆液的时间设专人记录。
(4) 钻进进度控制在1.0~1.2 m/min, 钻机转速为60 r/min, 喷浆压力控制在1.2~1.5 MPa, 喷浆量控制在30 L/min。
3 复合地基静载荷检测与承载力标准值计算
3.1 复合地基静载荷检测分析
搅拌桩施工完毕进行桩基检测, 其方法为静载荷试验和动测, 共做了10根单桩复合地基的静载荷试验, 动测按总桩数的10 %抽检, 其载荷试验和动测所检测的点位为随机抽取。动测结果表明, 所施工的搅拌桩全部为Ⅰ类桩或Ⅱ类桩, 可以直接使用。载荷试验所用承压板面积为1.19 m2, 采用平板载荷 (堆重) 做反力结构, 通过手动油压千斤顶加压, 采用慢速维持荷载法。加荷等级为10级, 每级30 kPa, 预估加荷值300 kPa;每级加载后, 按时间间隔10 min、10 min、10 min、15 min、15 min、之后为每隔30 min测读1次沉降量;当沉降速度<0.1 mm/h时, 即可加下一级荷载。载荷试验的p-s曲线见图1, 试验结果见表2。
根据载荷试验结果, 所处理的复合地基承载力标准值达到设计所要求的150 kPa。
3.2 单桩竖向承载力标准值计算
(1) 按桩身强度计算:
单桩竖向承载力标准值Rundefined=ηfcu, kAP=176 (kPa) , 取无侧限抗压强度fcu, k=200 kPa, 桩的截面积AP=0.196 m2, 强度折减系数η=0.45。
(2) 按土体承载力计算:
单桩竖向承载力标准值Rundefined=qsUPl+αAPqp=172 (kPa) , 取桩周土的平均摩擦力qs=10 kPa, 桩周长UP=1.57 m, 桩长l=10 m, 桩端天然地基土的承载力标准值qp=160 kPa, 折减系数α=0.5。
3.3 复合地基承载力标准值计算
复合地基承载力标准值的计算:fsp, k=mRundefined/AP+β (1-m) fsp, 取置换率m=16.5 %, 单桩竖向承载力标准值Rundefined=172 kPa, 桩的截面积AP=0.196 m2, 桩间土承载力折减系数β=0.2, 桩间天然地基土承载力标准值fsp=80 kPa。
可见, 只要选取好桩径、桩长和置换率, 其计算结果与试验结果甚为接近。
4 结论
4.1 深层搅拌桩法加固地基是一种行之有效的地基处理方法, 它能在充分利用原有地基土承载力的基础上提高复合地基承载力, 而不是仅依靠单桩来提高承载力。
4.2 通过计算, 可以较准确地确定搅拌桩复合地基的承载力标准值。
4.3 深层搅拌桩具有施工设备简单、施工过程及成桩质量容易控制等特点, 而且施工过程中几乎无噪声和泥浆污染等问题。
深层搅拌桩施工技术 篇2
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查重点是水泥用量、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
深层搅拌桩施工技术 篇3
深层搅拌法是用于加固软土地基的一种方法。它主要是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌桩机,在地基深处的土层中就地将软土和水泥浆液强制搅拌,由此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加固体,从而提高地基强度和增大变形模量。这种软基处理方法速度快、效果好、造价低,近几年在公路、铁路、土建及电厂等大面积软地基处理施工中应用很广泛。
深层搅拌法不仅适用于软土地基加固,而且也适用于地下室基坑的挡土止水帷幕;这种施工方法于1993年至今,在道路、地下室基坑挡土止水帷幕、基坑重力式挡土墙、软土地区厂房基础等项目中成功地应用,并取得了较好的经济效益。
深层搅拌桩施工具有无噪声、无振动、无污染、工效高、成本低等优点。
二、深层搅拌桩的原理与基本性能
水泥加固土的原理是通过水泥水解、水化反应所生成的水泥水化物与土颗粒发生离子交换、团粒化作用、炭酸化反应以及硬凝反应等一系列物理一化学作用,形成具有一定强度和水稳定性的水泥加固土。
水泥加固土的强度取决于被加固土的性质(含水量、有机质及烧失量等)和加固所使用的水泥品种、标号、掺入量以及外加剂等。加固土的抗压强度随着水泥掺人量的增大而增大,工程常用的水泥掺人比为12%~17%,其强度标准值宜取试块90天龄期的无侧限抗压强度,一般可达500-3000Kpa。
三、工程概况
中山古神公路工程项目01标采用城市一级公路标准,计算行车速度主线80km/h,匝道40 km/h;路基宽度主线32m,匝道9 m。本标段软基处理段主要采用深层搅拌桩,其中深层搅拌桩路段共约7000m,软基处理是本项目的施工难点和重点。
四、施工准备
4.1 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(包括火块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土,不得回填杂土。
4.2 测量定位,对测定的桩位要做标志,加强保护,并在施工中随时检查,编制好桩位图。
4.3 施工前,应标定搅拌机械的灰浆泵输送量,灰浆输送管到达搅拌机喷浆口的时问等施工工艺参数,并根据设计要求通过试验确定搅拌桩的配合比。
五、深层搅拌桩
5.1 施工顺序:
测量放样→钻机定位→钻杆下沉钻进→上提喷浆→强制搅拌四次→喷浆四次→提杆出孔→钻机移位。
5.2 深层搅拌桩施工
5.2.1 测量放样
5.2.1.1 根据设计资料提供的起讫桩号打出控制桩,再每隔10m-20 m放出路线中心桩。
5.2.1.2 按照打设的宽度放出边桩及护桩。
5.2.2 地面清理及整平
5.2.2.1 将施工范围内的树木、杂物清理干净。
5.2.2.2 将施工场地大致整平,若设计有整平标高时,应按设计标高整平,做成大于1%的双向横坡,并进行压实(压实度大于90%)。
5.2.3 定位
桩机按施工设计图放样就位,钻头中心对正桩位点,通过调整液压腿来调整桩机的水平度和垂直度。
5.2.4 预搅下沉
启动搅拌钻机,顺时针旋转钻头,为了防止管道中残留水泥粉不致四处飞扬,待钻头入土20cm后开始启动空压机送风。钻头钻进时边旋转边送风,随着钻进,钻头附近土体在原位爱到搅动。下沉钻头至设计标高或持力层。
5.2.5 钻杆提升
启动粉体发送器至喷灰口,逆时针旋转钻头提升,并持续送水泥粉。提升过程中严格控制提升速度(0.5~0.8米/分)同时注意保持空压机压力在0.20~0.25MPA,刮灰器电机转速达350~400转/分.(以上参数可根据不同的地质条件和设计喷粉量进行试桩调整),待搅拌钻头提至设计桩顶时,停止送灰,检查送灰质量.
5.2.6 复搅
待搅拌钻头提出地面后,关闭粉体发送器,再次将钻头下沉至设计标高,如果第一次喷粉量达不到设计要求,再次提升时继续均匀地送灰到设计用量,若己够则再次搅拌提升出地面,重复四次搅拌四次喷浆,且最后一次提升搅拌宜采用慢速提升,提升速度不宜超过0.8m/min。当喷浆口达到桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒。
5.2.7 施工中如因停止或机械故障中断喷粉,宜将搅拌机下沉至停浆点以下至少1m处,待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3h,宜先拆除输送管路,清洗输送管路后再进行施工。
5.2.8 移机至下一桩位,检查储灰罐内的水泥量,按一根桩的用量加50公斤储存,不足时加足,开始下一根桩的施工。
5.3 深沉搅拌桩施工注意事项
5.3.1 机械进场前,对水泥传导系统的密封装置进行检查,绝不允许漏气,测定空压机的状态。确保空压机达到标定的工作压力和风量。
5.3.2 检测水泥输送的计量装置,使计量装置的反应精度达到要求。
5.3.3 水泥进场要做好保护工作,现场临时材料堆放处应比地面高,防水、防潮、防雨。
5.3.4 加料时要严格过筛,防止结块变质材料被用于施工,对成桩质量造成直接影响,严禁使用不合格材料。
5.3.5 施工前进行工艺性试验,确定钻进速度、管道、刮灰器转速、钻进电流、成桩电流等参数。
5.3.6 施工中,桩机前后台人员密切配合,送料人员根据地层情况,钻进深度及机械提升速度确定总料量,随时调整,保持送料连续均匀,前台人员对不同的地层采取相应应变措施,以防止阻塞输送管道。
5.3.7 钻进时保证垂直度,确保桩体垂直。
5.3.8 搅拌水泥时按确定的各种参数操作,匀速提升,不能随便更改。
六、质量检验
6.1 检验方法
6.1.1 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%。
6.1.2 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。
6.1.3 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。
6.1.4 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总桩数的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。
6.2 外观鉴定
6.2.1 桩体圆匀,无缩颈和回陷现象。
6.2.2 搅拌均匀,凝体无松散。
6.2.3 群桩桩顶齐,间距均匀。
七、结束语
7.1 根据水泥搅拌桩的加固原理和大量的施工经验可以看出,要使水泥搅拌桩保持足够的强度,一要有相应数量的水泥;二是必须使水泥与土充分接触,即用机械充分拌和水泥和土。因此,水泥土深层搅拌桩施工中必须紧紧把握这两点,严格控制水泥掺人量和搅拌次数、转速、提升速度等。
7.2 深层搅拌桩施工速度快、成本低,已广泛应用于大面积的软基處理中,施工中必须加强施工管理,控制施工工序,才能确保施工质量。
7.3 地方公路路基填筑区一般为农田、鱼塘段等,其土质松软,含水量大,一般承载力较低,无法达到设计的要求,往往需要进行特殊的地基处理。
软土土质深层搅拌桩围护施工 篇4
关键词:软土,基坑围护,水泥搅拌桩施工
1 本工程深基坑围护的特点
基坑围护不仅要保证边坡稳定, 而且要满足变形控制要求, 以确保基坑周围的建筑物、地下管线等安全。深基坑围护方法适当, 能减少基坑土方开挖, 缩短工期, 减少工程投资。
1.1 工程概况及周围环境
上海某小区工程位于浦东新区西南, 步行街旁, 周围建筑物林立。本工程是期地下人防车库基坑围护工程, 基坑面积4523m2, 周长353m, 基坑开挖深度4.3m。南、北、西侧为17层小高层住宅, 其基础为Ф400预应力混凝土管桩基础, 地下室埋深3.6m, 距基坑水平距离最近处15m;该处的围护必须考虑对桩的保护。基坑周边环境较复杂, 围护工程量大。
1.2 工程地质概要
1.2.1 本工程土层厚度及物理力学性质参数依据上海地矿工程勘察有限公司《某工程一期拟建场地岩土工程勘察 (详勘) 报告》。
1.2.2 地下水拟建场地地下水类型属于浅水, 浅水补给主要来源是大气降水及地表水, 水面位于自然地面下0.90~1.3m;设计计算按上海市常年平均地下水位0.5m考虑。。
1.2.3 第 (3) 2层砂质粉土为砂性土层;若隔水和降水处理不好, 基坑开挖时可能产生塌方、流砂等不良地质现象, 在设计施工时应注意, 在基坑开挖过程中必须做好防渗止漏措施, 避免地下水渗漏引起较大的地面沉降。
1.3 针对本工程地质及周边情况围护结构分析
上海市工程建设规范《基坑工程设计规程》 (DGJ08-61-97) 规定, 当基坑开挖深度小于7m时属于三级基坑。对于埋置4.3m的地下车库, 基坑底部处于 (3) -2层地基土。该层为粉质土砂, 土质相对较软, 基坑开挖深度范围内涉及的地基土有 (1) -1、 (1) -2、 (2) -1、 (2) -2、 (3) -1层和 (3) -2层地基土, 基坑开挖深度, 基坑落在粉土或粉砂层中, 土层呈软塑状态, 含水饱和, 渗透性较大, 开挖时易产生剪切破坏等现象;地下水的处理显得格外突出, 在动力水作业下极易产生坑底涌砂冒水、坑壁管涌及失稳等不良现象, 由此而引发的工程事故累见不鲜。可见基坑侧壁止水及基坑降水措施与基坑支护结构密不可分且具有同等的重要性。
2 基坑围护主要施工方法和措施
2.1 水泥深层搅拌桩
水泥搅拌桩有止水和挡土的作业。本工程基坑周围布设双排水泥深层搅拌桩, 桩径Φ700mm, 桩长12m, 桩顶标高-0.5m, 桩间距500mm, 水泥掺量15%。
2.1.1 水泥土深层搅拌桩施工流程框图 (详见图1)
2.1.2 水泥土搅拌桩施工要求
a.严格控制搅拌桩钻进深度、水泥掺量、水灰比等均应满足设计要求。b.主要施工参数。下沉速度:0.5~0.8m/min;提升速度:≤0.5m/min;搅拌转速:30~50r/min;浆液流量:40L/min。c.在喷浆搅拌提升过程中, 先送浆, 后提升, 均匀提升, 注浆与提升同步到顶, 送浆连续, 中途不得停浆。
2.1.3 施工方法
a.施工场地平整、探明并清除地下障碍物后、桩机就位。b.搅拌桩施工前先进行成桩试验, 以掌握对该地质成桩工艺及各项技术参数。c.搅拌下沉:启动电动机, 根据土质情况按计算速率, 放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉, 直到钻头下沉钻进至桩底标高。d.注浆、搅拌、提升:开动灰浆泵, 待纯水泥浆到达搅拌头后, 按要求的速度提升搅拌头, 边注浆、边搅拌、边提升, 使水泥浆和原地基土充分拌和, 至提升桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。e.重复搅拌下沉:再次将搅拌机边搅拌边下沉至桩底设计标高。f.重复搅拌提升:提升搅拌喷浆高出设计桩顶标高300mm处停止喷浆, 即完成一根桩的成桩。g.移位:关闭搅拌机, 移动搅拌机至下一个桩位。
2.1.4 施工要点
a.桩机行使路轨和轨枕不得下沉, 桩机垂直偏差不大于1%。b.水泥宜采用325#普通硅酸盐水泥, 水泥掺入量为:搅拌桩掺量15%, 水灰比0.5, 根据不同地质情况和工期要求可掺加外加剂。c.严格控制注浆量和提升速度, 防止出现夹心层或断浆情况。d.搅拌头二次提升速度均控制在0.5 m/min。注浆泵出口压力控制在0.4~0.6Mpa。e.桩与桩搭接注意事项: (1) 桩与桩搭接时间不宜大于10h; (2) 如超过10h, 则在第二根桩施工时增加注浆量, 可增加20%, 同时减慢提升速度; (3) 如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接, 可采取局部补桩或注浆措施。f.桩机预搅下沉应根据原土情况, 保证充分破碎原状土的结构, 使之利于同水泥浆均匀拌和。g.严格控制水灰比, 水泥浆搅拌时间不少于2~3min, 滤浆后倒入集料池中, 随后不断搅拌, 防止水泥离析压浆应连续进行, 不可中断。h.每个机台当天必须做7.07×7.07×7.07cm试块一组 (六块) , 28天后测定无侧抗压强度, 达到设计强度。
2.1.5 深层搅拌桩工序质量保证措施
a.根据设计图纸进行桩位放样, 定出桩位, 其总数应与设计数量相符。保证桩与桩之间的搭接长度不小于20cm。b.固化剂严格按设计的配合比拌制, 搅拌时间不少于3min。浆液不能离析, 要严格按照设计配合比配置。为防止浆液离析, 可在灰浆机中不断搅动, 等压浆前才将浆液倒入料斗中。现场备有比重计, 随时检查浆液浓度。c.根据加固强度和均匀性预搅, 预搅应完全搅碎土体, 以利固化剂均匀搅拌。d.压浆阶段不允许发生断浆现象, 不能发生堵塞, 输浆管长度不超过50m。e.严格按设计确定数据, 控制喷浆、搅拌和提升速度。f.施工时, 严格控制喷浆、停浆时间;每桩开钻后, 应连续作业, 不得中断喷浆, 保证喷浆的连续性。在成桩过程中, 凡是由于电压过低或其它原因造成停机, 使成桩工艺中断的, 为防止断桩, 在搅拌机重新启动后, 将深层搅拌叶下沉0.5m再继续成桩, 超过10h, 或者采取补桩措施。g.经常检查钻头磨损情况, 钻头直径磨损量大于10mm时应及时更换, 施工中应搅拌均匀并连续作业以确保桩体强度及搭接。
3 基坑监测
信息化施工是基坑围护技术的一个特点, 为确保基坑安全, 随时掌握围护施工及开挖整个过程中边坡的动态变化, 必须在施工过程中实施基坑监测。本工程委托有专业资质的同济大学进行基坑监测。根据一定的量测限值作预警预报, 并把获得的信息反馈到施工工作中, 及时调整施工进度和施工方法, 保证工程的质量安全。
4 结论
该工程深层水泥搅拌桩基坑围护的成功实施, 达到了预期的施工目的。本工程所采用的基坑围护处理方案是适当的, 充分发挥了基坑围护的作用。为该类型的基坑围护提供了很好的围护实践。
4.1 基坑围护的本质是止水挡土, 同时应用轻型井点降水、挖土卸荷等施工技术。
4.2 水泥搅拌桩使土体与水泥凝结固化为块体, 即保证了该部分基坑的强度, 又形成较密实的止水帷幕。坑内无支撑, 便于机械化挖土作业。
深层搅拌桩竣工汇报 篇5
验 收 汇 报 材 料
扬州市金阳光建筑安装工程有限公司
二〇〇九年一月
扬州市利达精密机械有限公司 3#厂房深层搅拌桩工程验收报告
各位领导、各位专家:
你们好!
今天扬州市利达精密机械有限公司3#厂房工程在各位领导的关心和支持下,深层搅拌桩工程已竣工,在此表示最衷心的感谢,下面我代表扬州金阳光建安公司项目部就工程施工情况作一简单汇报。
一、工程概况
本工程位于扬州大桥东广陵产业园内,由扬州市民用建筑设计院设计,扬州东方设计院勘探,扬州金阳光建筑安装工程有限公司承建,由扬州建扬工程监理公司监理。
本工程于2008年10月31日开始进行深层搅拌桩施工,至2008年12月4日完成全部桩基任务。本工程桩径为600mm,总桩数为994根,水泥掺入量为15%,具体桩长如下:(1)8.5米桩610根(2)7.5米桩309根(3)5.5米桩85根
二、工程基本技术要求
2#厂房桩径为600㎜,总桩数为994根。加固后复合地基承载力不小于155KPA,8.5米、7.5米桩单桩承载力为135KN,5.5米桩单桩承载力为94KN,三、现场现场施工
工程采用JB-1型深层搅拌桩机,在获得开工准许后进行现场施工,施工工艺严格按《建筑地基处理技术规范JGJ79-2002》执行,并采用在“四搅四喷”的基础上进行桩头2米范围内二次喷浆搅拌的施工方法。
四、质量控制与检验
1、轴线定位与测量
根据甲方提供的控制点进行定位、放好轴线,然后按施工图纸尺寸确定桩位。控制轴线偏差≤1㎝,桩位中心偏差≤2㎝,并经监理复核后正式施工。
2、垂直度
施工时桩机下铺设足量的枕木,铺垫平整,以确保桩机整体水平,前后及两侧水平偏差不超过5㎝,控制成桩垂直度偏差在1.2%以内。
3、搅拌速度
根据土质情况及桩机性能,每根桩的喷浆钻进速度和提升速度控制在0.8m/分钟。
4、水泥浆
根据每根深层搅拌桩长及配比确定水泥及水的用量,水灰比为1:0.55,现拌现用,做到不离析、不深沉。
5、桩长控制
根据设计桩底标高和桩机停机面标高确定入土深度,现场施工时在机井架上做好刻度,桩长达到设计要求施工电流一般均在60A左右。
6、桩体检验 首先对水泥进行复试并按设计要求做好水泥土试配,施工过程中认真做好施工观察记录工作,对每根桩的钻进下沉、提升的时间及水泥用量详细测定记录,施工中在监理旁站的情况下随机留取水泥土试块进行自然养护,然后送试验室进行强度试验。
施工结束后,由江苏工勘苑岩土工程测试有限公司进行了轻便触探、复合地基承载力及单桩承载力检验,同时我单位对深层搅拌桩桩位偏差、桩径等进行实测。经检验深层搅拌桩保证项目:水泥质量、水泥用量、桩体强度、单桩承载力、复合地基承载力完全符合设计要求。一般项目:机头提升速度、桩底标高、桩顶标高、桩位偏差、桩径、垂直度均符合要求。由于水泥土试块龄期未到,因此本工程深层搅拌桩分项自评暂定为合格。
本工程在施工期间,得到了甲方、监理及设计单位的大力支持,使工程得以顺利完成,在此深表感谢!
深层搅拌桩施工技术 篇6
【关键词】水泥搅拌桩;软土地基;加固处理;技术要点
0.前言
建筑地基工程中深层水泥搅拌桩是通过特制的深层搅拌机在地基深层对软土中加入水泥作为固化剂强制拌和,然后使软土硬化,从而提高地基强度。深层水泥搅拌桩在施工时,由于产生的噪音小、污染小,很少会影响到邻边环境,施工上既安全又经济,若在地质条件合适的情况下,是一种很好的地基处理形式。
1.深层水泥搅拌桩的加固原理及特点
1.1深层水泥搅拌桩的加固原理
软土和水泥是形成深层水泥搅拌桩不可缺少的两部分。对这两部分进行加固的基本原理是基层水泥和软土的物理化学反应的过程。在施工过程中,软土首先被搅拌机切成很多大小不等的泥团,将水泥掺入其中,水泥便把泥团包裹住。而由于水泥的掺入量比较少,水泥和软土之间就不能混合充分,这样在水泥土中就会形成两个区域:强度较大和水稳性较好的水泥区和强度较低的土块区。首先水泥和软土表面先反应,然后慢慢的向软土中心发展,经过很长的时间,土团内的软土颗粒在水泥水解产物渗透的作用下,一点一点改变其性质。
1.2深层水泥搅拌桩的优点
由于设备简单,技术效果好,费用低等优点,因此常被广泛用于大范围软地基处理。在施工中不会产生振动、污染及噪音,不会影响到周边环境,因此比较适合在市区施工。在施工中采用固化材料提高加固软土的早期强度,缩短工期,由于固结屈服应力很大,在上部承重时,不会产生固结沉降。
2.深层水泥搅拌桩的应用
某一建筑工程,地下2层,地上12层,框架剪力墙结构,梁筏基础,基础底标高-9.90m。根据勘察单位勘察报告,场区的主要地层是由填土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉土、粉细土、淤泥等组成。设计单位根据地质情况和工程上部结构情况,决定采用桩径500mm,桩长7.5mm,桩间距1.0m正三角形布桩的水泥土深层搅拌桩对地基进行处理。
2.1深层水泥搅拌桩施工技术要点
深层水泥搅拌桩的施工技术要求有下面几个要求:
(1)采用32.5R的普通硅酸盐水泥。
(2)水灰比控制在0.45~0.5之间。
(3)每米搅拌桩掺入水泥60公斤。
(4)停浆面为平原地面。
(5)采用四喷四搅的施工工艺。
2.2施工现场准备
(1)深层搅拌桩施工现场的要求:施工场地需平整,无杂物(包括树根、生活垃圾及建筑垃圾等)。
(2)布桩。根据设计单位设计的图纸及要求进行放桩,布桩形式、布桩段落及桩间距,在放桩完毕后还要进行报检,经监理单位认可方可进行施工。
(3)水泥搅拌桩入位。为了更好的了解和控制水泥浆用量和喷浆均匀程度,选用的水泥搅拌桩要配备电脑记录仪和打印设备。在施工前底座要用枕木垫平,悬挂上锤球,以控制好垂直度,调整卷扬机转速。
(4)人员组成。这项工程施工需要的人员有施工负责人、技术负责人、机手、质检员、钻机班长、试验员等。
(5)水泥的保管。为了防止水泥因受潮或雨水变硬,应把水泥堆放在垫有原木或塑料雨布的地方,在上面覆盖防雨布,并配有专人巡查,入库保存的水泥还要登记厂家、标号等。
(6)制桩试验。施工前各个施工段要现场试制2~3条桩,以便调整桩机及其配套设备的性能,及时了解土层和桩基受力情况,确定泵浆时间、泵浆量、控制电机转速和搅拌工艺等。
(7)悬挂标牌:明确施工负责人,水泥浆液的配比,对桩位要进行编号,开钻、停钻时间,桩的长度及其它参数。
2.3水泥搅拌桩的施工工艺
(1)主要工艺参数(如下表)。
(2)施工操作规范。
a.确定桩机对位,可以采用人工双向目测法确定钻头对位;b.保证钻杆的垂直度,可以利用液压系统,采用铅垂线对中法将钻架调垂直;c.启动压浆泵,确定各管路畅通,无泄漏,及时排除异常,以便下沉搅拌;d.将管道内水排除后再进行正常作业;e.为保证管路畅通,喷浆正常,制浆过程中应边喷浆,边搅拌,边提升连续作业,并经常观察输浆管脉动情况,以及有关仪表和集料斗中浆量变化。
2.4进行深层搅拌桩施工时应注意的事项
(1)定桩位时,应按规划部门提供的现场控制坐标,放轴线,丈量桩位后再进行定位,经过监理人员验收合格后再进行施工。
(2)开工前或其它原因导致钻杆长度发生钻杆长度发生改变时,必须对钻杆用钢尺进行长度标定。
(3)按技术操作规范要求调直钻架,保证庄垂直度小于或等于1.0%。
(4)桩深度不但要考虑设计深度,而且要根据实际底层变化,工作电流大小和下沉速度快慢等具体情况进行施工。如果没有十足的把握,应及时报请现场监理人员共同决定。
(5)搅拌头下降到桩头时,原位旋转喷浆时间至少需30秒钟。
(6)搅拌速度不变时,通过提高注浆泵电动机转速增加水泥浆喷入量,从而确保水泥土强度满足设计要求。
(7)制备好的浆液不能离析,必须连续泵送。按施工配合比计算出每桶加水量、水泥量及外掺剂量,准确加料,均匀搅拌,时间至少要3分钟。
(8)每个搅拌桩中水泥的掺入量:每喷搅一次的耗浆量可以根据标定的泵浆量、搅拌的次数和桩的长度来计算。若不符合设计要求,就在下次喷搅中进行相应的调整,直到每米耗浆量符合设计要求为止。
(9)在对搅拌机进行预搅下沉时,不能冲水,若遇到硬土层不能下沉时,则可以加适量冲水。
(10)最后提升搅拌时应采用不大于0.5m/min的速度提升,不能过快,当喷浆口达到桩顶标高时,应停下来提升,搅拌数秒钟。
(11)断浆的处理方法。若因停电或机械故障引起喷浆中断,应及时记录中断的深度。并在12h内采取补喷措施,将补喷情况记录在施工日志中。补喷重复的地方不应小于100cm,若超过12h,就应该采取补桩措施。
(12)接桩的处理方法。要在24h内完成桩与桩之间的连接,若不能在这个时间内完成,就应该采取补桩处理。
(13)施工记录。在施工中,应有专人及时记录施工情况,内容要详尽。其记录的内容主要包括拌制浆液的罐数,泵送时间、水泥用量、搅拌机每米提成及下沉时间、桩的垂直度和桩的深度等。为了避免出现漏桩现象,在每根搅拌桩施工完后应马上在施工图中做出标记。
2.5桩基的检测方法
(1)在成桩七天后,要先把桩头挖出,其深度要超过停浆面以下500mm,用目测查看搅拌是否均匀,测量成桩的直径,然后检查总桩数的5%,本项目检查的数量为125根,其检测结果为全部合格。
(2)对桩体进行均匀性检查时采用轻型动力触探方式(N10),其检查数量至少要占总桩数的1%.本项目检查数量为25根,其中一类桩18根,二类桩7根,没有三、四类桩。
(3)在成桩28天后,应对基槽进行开挖,进行水泥土深层搅拌桩的13组单桩荷载试验和13组复合地基荷载试验,其承载力应全部满足设计要求。荷载-沉降P-S曲线都以圆滑形的形式出现,没有明显特征,也没有明显陡降段;沉降-时间S-LG曲线业也无明显下弯现象,所有桩体在试验范围内并无破坏现象。
(4)采用双管单动取样器钻芯取样8根,桩体通常水泥土搅拌应均匀,检验芯样抗压强度的平均值要大于2.5MPa,这些措施都是为了保证桩体的质量。
3.结语
选用搅拌桩对该工程进行地基处理,不仅对地基土的加固效果好,而且质量稳定。从而说明,水泥土搅拌桩是一种成熟的地基处理技术,该技术具有工程造价低、处理效果好、质量易控制、周期较短、施工工艺手环境制约少的特点。尤其是在软土场地施工中具有很高的推广价值。 [科]
【参考文献】
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[2]杨孝全.水泥深层搅拌桩的施工技术[J].工程建设与设计,2009.
水工建筑深层搅拌桩防渗技术初探 篇7
关键词:深层搅拌桩,防渗,施工技术,水工建筑
深层搅拌桩是主要利用水泥作为固化剂, 通过深层搅拌机械将固化剂与地层软土进行强制搅拌, 从而形成整体性较好、抗渗性较强的水泥土搅拌桩。深层搅拌桩技术传入我国后, 迅速在水利、公路、建筑、市政等行业得到推广应用, 目前已成为处理软土一类地基的重要方法。这种技术的优势在于施工效率高、防渗加固效果好、成本费用较低。凡事都有两面性, 深层搅拌桩技术好用, 不表明它在任何场合、任一工程中都能获得好的效果, 事实上深层搅拌桩复合地基也出现了不少问题, 例如施工中沉桩、桩体不均匀等。
1 深层搅拌桩技术特点、施工方法与技术要求
1.1 深层搅拌桩技术特点
深层搅拌桩技术特点除了费用低、工效高以外, 可以用功能强、适用范围广、形式多样来描述。搅拌桩既可用于防渗, 还可用于加固地基, 土桩套接可形成连续的防渗帷幕, 与地基土形成复合地基, 可提高地基承载力。按照防渗加固结构的需要, 可灵活地采用桩、墙、格栅、块状等多种形式。适用于黏土、砂土、粉土、淤泥、含少量小直径砾石等多种地层。施工形式多样, 可干法 (喷射水泥粉成桩) , 也能湿法 (喷射水泥浆液成桩) , 但由于湿法更易于控制、质量稳定, 所以在水利工程中应用更广泛;搅拌头有单头、双头、多头之分, 多头小直径深层搅拌桩是在传统单头、双头搅拌桩基础上发展起来的较新技术, 可以做不足30cm厚的薄防渗墙;搅拌叶型分翼片型和螺旋叶片型;喷浆方式分叶片喷浆和中心管喷浆, 等等。
1.2 施工方法与工艺
深层搅拌桩施工前应根据设计要求进行室内配比试验和现场工艺性试桩。从现场挖取原位土样, 测定其性能参数, 再与施工备选水泥配制试块, 选出适宜的水泥土理论配比, 以此为基础进行现场试桩。工艺性试桩除了验证室内配比是否符合现场地质要求以外, 还可进一步核实地层状况, 并确定施工参数。
搅拌桩施工分为施工准备、浆液制备、喷浆搅拌、清洗移位几个工序。施工准备包括清基、场地平整、测量放样和设备定位等内容。清基是指清除施工地面与地下的障碍物。再依据设计图纸在现场放样, 一般要求孔位偏差≯2cm。浆液制备应采用新鲜未受潮的普硅水泥配制, 水泥强度等级一般不低于32.5, 并严格按照工艺要求控制水灰比和搅拌时间, 浆液制备好应在规定时间内用完, 否则应弃置或降级处理。喷浆搅拌是施工的主要环节, 按照目前的设备和工艺要求分为两喷四搅、四喷四搅、三喷四搅、两喷两搅、一喷两搅等多种形式, 应根据试桩结果并从保持施工连续性、成桩质量、合理水泥用量出发, 选择最适宜的形式。喷浆搅拌包括预搅 (喷浆) 下沉、喷浆搅拌提升、重复搅拌下沉、重复搅拌上升等步骤。完成一个桩位的喷浆搅拌后, 需要用清水清洗全部管路, 以避免堵塞管路, 然后移机到下一桩位。
1.3 技术要求与质量控制
深层搅拌桩主要工艺参数包括水泥掺入量、水灰比、搅拌时间、搅拌次数、注浆压力、注浆量、提升与下降速度等。施工过程中, 必须严格控制这些参数, 没有特殊情况不得任意调整和更改它们。计量器具和压力表等要校验合格才能用于施工, 设备管道也应定期维修和保养。此外, 还应根据地层特征和施工条件采用合理的施工措施, 例如处理含水量很高的淤泥层时, 搅拌桩早期强度低是一个严重问题, 可以在水泥中掺入一定比例的外加剂加以改善, 其中石膏粉 (掺入水泥比例4%~5%) 能提高早期强度, 木钙粉可减水并提高浆液流动性, 粉煤灰也能改善浆液性能。由于水泥浆液与地基土搅拌混合过程中, 桩身水泥含量实际上变化的, 为了保证桩身水泥含量一致, 应使搅拌成桩速度与供浆速度匹配, 也就是应采用变量法供浆。
2 深层搅拌桩防渗技术应用
2.1 工程概况
某水库总库容约1.6×107m3, 坝体为均质土坝, 坝长约6.4km, 最大坝高仅6m。建坝时坝体填筑不实, 碾压不均匀, 并且坝基为中粗砂、粉细砂、角砾层, 坝脚及坝坡均有较严重的渗漏。为了减少大坝渗漏, 并防止渗透破坏, 决定在大坝迎水坡脚进行防渗处理, 经过对大坝地质条件和水头差的分析, 最终确定采用多头小直径搅拌桩防渗墙方案。
2.2 施工方法
首先在现场进行了3个施工单元的试桩, 桩深达到14.9m, 工程量近40m2。通过试桩, 确定钻头直径380mm, 可以满足设计最小墙厚200mm的要求。其他参数为:每个施工单元长度定为880mm, 桩间搭接60mm, 相邻单元之间搭接140mm。浆液采用水泥P.C 32.5配制, 水灰比为1:6, 密度1.34g/cm3。搅拌桩水泥掺入量为15%。施工采用型号为BJC-18Y的多头小直径搅拌桩机, 并配置SYJC型自动记录仪。施工工艺为:测量放样→桩机定位、调平→浆液配制→下沉搅拌喷浆至设计深度→喷浆复搅提升至设计墙顶标高停浆→桩机移至下一桩位。测量放样时每20~50m设立检查点进行校核。桩机定位以钻杆中心进行控制。制浆时先放入定量的水, 再加入所需的水泥量。每桶正反向搅拌时间均≮2min, 并且浆液随用随配。注浆采用一次连续注浆, 并由自动监测记录仪记录注浆量。中途出现堵管、断浆现象时, 立即停泵处理;若因故停泵超过0.5h, 立即清洗泵体和管路。控制定位偏差≯5cm, 控制垂直度≯0.3%。开始钻进速度0.6m/min, 中下段1.0m/min。提升速度控制在1.0m/min~1.5m/min。钻杆到设计深度后, 稍停留再慢速提升, 以保证桩底质量。成桩15d进行开挖检验、取芯试验, 芯样室内养护28d后做强度和渗透试验, 另外还包括注水试验和地质雷达监测。检验结果显示成墙良好, 达到了设计要求。
结语
深层搅拌桩技术成墙造价不足高喷灌浆的一半, 具有很高的性价比。然而, 一些地区由于人为因素影响, 成桩质量无法保证, 甚至有些地区明令限制此技术的应用, 因此在施工中运用好技术, 严格控制影响质量的因素, 这样才能保障工程质量稳定可靠。
参考文献
[1]吕汉增, 张玉成, 杨光华, 等.某水闸基础处理中搅拌桩成桩质量偏低及改善桩身质量的措施[J].广东水利水电, 2014 (01) :23-25.
深层搅拌桩施工技术 篇8
在软弱地基上进行建筑工程时, 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, 水泥搅拌法即是这样一种原位加固方法。
水泥搅拌桩作为一种应用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。目前, 我国水泥搅拌桩施工较多采用“喷浆”工艺。
2 工程概况
大族激光福永产业园场地位于深圳市宝安区福永街道福园二路与重庆路的交汇处, 占地面积78 000 m2, 拟建建筑物为6栋6层的生产厂房及3栋12层的宿舍楼, 一层地下室, 深度约5.0米。生产厂房最大单柱轴力约17 000 KN, 宿舍楼最大单柱轴力约6 000 KN。
根据场地情况及地质条件、工程要求, 整个场地共分为A区、B区、C区、D区、E区、F区、G区、H区、J区、K区进行软基处理, 对除基坑外的全场地填土及淤泥采用深层搅拌桩进行处理, 深层搅拌桩桩径550 mm、桩长8 m-10 m, 采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥, 掺量为65 kg/m, 水灰比0.55, 四搅四喷成桩, 加固后的复合地基, 其承载力特征值为:1~6号生产厂房下不小于120 k Pa、其它地方不小于80 k Pa;单桩承载力标准值为106 k N。
3 施工准备
3.1 材料准备
材料 (水泥) 按计划进场后, 及时填写材料进场报验单, 并在监理见证下, 对工程材料取样送检, 检验合格后方可使用。
3.2 现场准备
(1) 预先清理场地地面杂物和地下障碍, 经平整后按不同承台测量高程。对设计图纸进行桩位编号, 并在现场测放各桩位, 钉上小竹签等标志, 误差不大于5 cm。
(2) 沿水泥搅拌桩施工走向布置水泥浆制及送泵系统。按最优原则将供电和供水系统就位, 并对机具状态进行检验, 按设计要求进行试成桩, 以调整确定搅拌机械的输浆速度、送浆时间、提升速度、水灰比等各项施工参数和施工工艺。
4 现场施工工艺
4.1 施工工艺流程
搅拌桩施工工序如图1所示:
4.2 搅拌桩施工方法
(1) 定位:将搅拌桩机移动对中桩位, 偏差不超过设计的5cm, 调整机架水平, 导向架垂直;
(2) 调配水泥浆液:水泥采用P.O.32.5普通硅酸盐水泥, 每延米水泥用量不少于设计要求, 水灰比为0.6~0.65;
(3) 喷浆搅拌下沉:启动机器, 使搅拌头边旋转边沿支架下沉至喷浆顶面 (桩顶标高+0.5 m) 后, 开启灰浆泵将制备好的水泥浆液泵入地基中, 开始喷浆搅拌下沉直至设计深度;下沉速度由电流监测表控制, 工作电流不应大于设计值;
(4) 提升喷浆搅拌:当搅拌头切入好土层1.0 m后, 开启灰浆泵将制备好的水泥浆液泵入地基中, 同时边旋转, 边喷浆, 边提升直至设计桩顶高程;提升的速度不大于0.5-1.0米/分, 转速每分钟60圈, 喷浆出口压力0.40 Mpa-0.60 Mpa, 喷浆量控制在6 m3/h;施工中由专人作好各项记录统计工作;
(5) 重复 (2) - (4) 过程一次;搅拌头提升到设计的桩顶高程, 再将搅拌头边旋转边下沉至设计深度后再提升喷浆, 完成四搅四喷过程后, 将搅拌机具提出地面;
(6) 清洗灰浆泵、管路中残存水泥浆;
(7) 移位至下个桩位;重复 (1) - (6) 工序完成下一个桩孔的搅拌桩, 继续喷浆搅拌提升。
5 施工质量控制
5.1 项目经理部的现场管理
项目经理部制定搅拌桩施工的质量标准, 建立技师保证体系;组织经理部的技术、质检、材料、试验等有关人员以及与施工队负责人进行技术交底和施工技术安全交底;明确各部门各相关人的职责;制定进度计划、制定现场场地、施工便道、桩机数量、材料供应、现场质检人数计划、检查施工进度落实情况等。
5.2 桩机的现场管理
(1) 每台桩机要挂牌注明施工单位、机长姓名、施工区段、设桩距、设计桩长、水泥用量、工艺控制参数。上机操作人员必须经过岗前培训, 合格后才能上岗工作, 并挂牌上岗。
(2) 根据桩机密度, 每3~5台桩机配备旁站质检员监视施工过程, 监督施工队伍按施工工艺要求施工, 确保水泥剂符合设计要求。
(3) 控制每台桩机的水泥用量, 每台桩机建立水泥用量台账, 经理部材料人员每天统计各桩的材料发放量及水泥存放量, 旁站质检人员记录每台桩机每天的水泥实际消耗量, 并与材料人员核对水泥用量是否符合设计要求。
(4) 严格监理制度, 没有监理工程师批准, 桩机不能开工。
(5) 及时做好每根桩的施工记录, 每天的记录必须经旁站质检员签字。
5.3 材料供应及检验
搅拌桩所用水泥由经理部负责统一提供, 经监理验收合格方可使用, 向监理提供水泥供应商的质保单及发票, 并配合监理对所用水泥进行抽检。经理部与施工单位应建立水泥台账, 并做到上下级台账账目相符, 水泥用量及桩施工延米数, 每5 d分级总结一次。
6 搅拌桩施工注意事项
(1) 停浆面高出设计桩顶标高500 mm。
(2) 桩位偏差原则上不大于5 cm, 若因地层或地下障碍物原因需要调整桩位的桩位不能超出承台范围。桩的垂直度偏差不超过0.5%, 桩径的偏差不大于4%。
(3) 为保证桩端质量, 当浆液到达喷浆口后, 桩底喷浆不小于30 s, 使浆液完全到达桩端, 然后喷浆搅拌提升;当喷浆口到达设计桩顶标高时, 应停止提升, 搅拌数秒。
(4) 施工时因故停浆, 宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5 m, 待恢复供浆时继续喷浆搅拌提升。
(5) 搅拌钻头小于530 mm时停用, 并及时更换钻头。
7 搅拌桩质量检测
对搅拌桩地基处理, 采用单桩复合地基静载试验对搅拌桩质量进行检测, 根据设计要求, 试验3点, 在成桩28天进行。其余桩可在成桩7天后, 采用浅部开挖桩头, 目测检查搅拌的均匀性, 量测成桩直径, 检查量应符合设计要求。
8 结论
水泥搅拌桩施工时, 应注意做好文明施工, 防止水泥对施工周围环境造成污染, 水泥搅拌桩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时, 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。另外, 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。
摘要:水泥搅拌桩在软弱地基上进行建筑工程时是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。此文结合大族激光福永产业园场地工程实际, 对搅拌桩施工技术进行分析探讨。
关键词:水泥搅拌桩,建筑工程,软基处理
参考文献
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[5]周明礼.地基处理技术[M].北京:中国环境科学出版社, 1996.
深层搅拌桩施工技术 篇9
1 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)水泥搅拌桩应采用合格的325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)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。
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)深层搅拌桩施工是借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7d后直接开挖取出,或至少14d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 施工程序
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。
4 施工控制
(1)项目经理部指派专人负责水泥桩的施工,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。
(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)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。
(4)对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、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。
(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)水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.50、水泥掺量12%、掺灰量46.25kg/m、高效减水剂0.5%。
(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挡操作,复搅时可提高一个挡位。每根的正常成桩时间应不少于40min,喷浆压力不小于0.4MPa。
(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。
(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。
(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12h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12h应采取补桩措施。
5 质量检验
5.1 检验方法
(1)水泥搅拌桩成桩7d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>15击时,桩身强度已能满足设计要求;或者7 d龄期的击数N10>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。
(2)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%。
(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28d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。
5.2 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。
6 结语
以上结合工程实例对水泥深层搅拌桩的论术,得出结论水泥深层搅拌桩加固软基具有技术简单可行,且经济合理,有其突出的优越性。而且这种方法适合用于处理软土,处理效果显著,处理后可很快投入使用。
摘要:本文论述了深层水泥搅拌桩技术具体应用于加固软土地基施工工序中,并说明了如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量,以确保成桩质量及软基处理效果。
软基处理水泥深层搅拌桩施工控制 篇10
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
5.1 水泥掺入比>12%;
5.2 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;
5.3 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查重点是
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04MPa。
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。
6.1 0 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。
6.1 1 现场施工人员认真填写施工原始记录, 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。
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:
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。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
7.2.1 桩体圆匀, 无缩颈和回陷现象。
7.2.2 搅拌均匀, 凝体无松散。
7.2.3 群桩桩顶齐, 间距均匀。
7.3 实测项目
8 结论
深层搅拌桩施工技术 篇11
【摘要】公路工程施工的过程中经常会遇到软土地基,这种地基在实际的施工中有其自身的特点,而为了有效的保证施工的效果,一定要采取有效的措施对地基进行适当的处理,在软土地基加固的过程中,水泥搅拌桩技术有了非常广泛的应用,这种施工工艺有很好的综合性能,所以也受到了施工人员的欢迎。本文主要分析了水泥深层搅拌桩在路基软基处理中的应用,希望能够为相关的施工人员提供一定的经验和借鉴。
【关键词】水泥深层搅拌桩;路基软基;处理;应用
在软土地基处理的过程中,使用水泥搅拌桩施工存在着一定的复杂性,这是因为道路施工的过程中,所面对的施工条件会产生非常显著的差别。所以在施工的过程中一定要对施工条件以及施工环境进行详细的了解,之后再确定施工的工艺,特别是遇到了软土地基的时候,一定要对其更加的重视,该技术在施工中的一个最为重要的材料就是水泥,所以在施工的过程中一定要对水灰比进行严格的控制。
1、水泥深层搅拌桩在路基软基处理中的工艺流程
首先是要完成对桩位的选择和放样,之后要按照搅拌桩位置对其位置进行选择,钻机的位置和参数也是施工质量的一个非常重要的影响因素,所以在上述工作完全结束之后一定要对施工的机械和设备进行严格的校验。按照钻机的具体情况对钻孔的深度进行严格的控制,在操作的时候,需要先将注浆泵开启,然后将其放在指定的位置上,这样就使得其下沉的幅度和设计的标准完全符合。同时还要按照设计的要求对桩体进行严格的处理,这样才能使得施工效果发挥到极致,充分的发挥其作用和功能。
2、水泥深层搅拌桩在路基软基处理中的应用
2.1定桩位
在工程正式建设和施工之前就要对桩位进行确定,在工程建设的过程中一定要按照原来的施工计划进行操作和执行,为了有效的保证施工的质量,一定要在桩体施工之前对其进行标记,也要在这一过程中对桩体和桩体之间的距离进行严格的控制,这样一来就减少了遗漏的问题,此外,在施工的过程中还要注意这样几个问题。首先是钻头和钻杆应该一直保持在一条水平线上。其次是在施工之前一定要对钻机进行严格的检查,检查最好在晚间施工全部结束之后进行。这样就可以保证其在使用之前不会出现问题。为了更好的完成这一工作,需要监管人员专门对其进行专门性的处理。
2.2预搅下沉
预搅下沉是一个相对比较复杂的施工环节,这一环节当中要使用到的一个重要的机械就是搅拌机,先将搅拌机打开,之后要将钢丝绳进行下放,同时还要保证施工过程中搅拌机可以正常的运行。下沉的速度应该根据输浆系统运行的实际状况对其进行处理,同时在这一过程中需要注意的一点就是,在施工的过程中,地下石块有可能会影响到施工的正常进行,同时工程建设人员要进行良好的有效的沟通,如果石块的体积超过一定的范围或者是对施工产生了十分明显的阻碍,就要对其进行挪动和调整。但是在施工中还要注意的是,无论采取何种施工方式,钻机始终都要和导向架的方向保持垂直的关系。此外搅拌桩桩的垂直度也会受到很很多因素的影响而产生非常严重的偏差,所以必须要将整个误差一致保持在合理的范围之内,最大偏差不要超过5厘米。
2.3制备水泥浆
在对水泥砂浆进行配制的过程中,一定要按照相应的规范和要求来操作。因为施工中软土地基的形式和实际的情况会产生非常大的差别,所以对水泥自身的配比也有着不同的要求。水泥的主要原料就是硅酸盐。所以普通的水泥就可以满足施工的实际需求。通常,水灰比一定要控制在0.45以上,0.5以下,因为深层水泥搅拌桩在施工中主要采用的原料是水泥,所以水泥的质量对施工的效果有着非常大的影响,所以必须要采取有效的措施对其进行有效的处理。
2.4喷浆搅拌提升
在搅拌机下沉深度可以非常好的满足施工的标准时,就可以开启灰浆泵,这种设备实际上就是要将已经配置好的水泥直接输送到地基当中,同时在实际的操作中还要根据实际情况对喷浆的时间予以严格的控制。通常情况下喷浆时间都要在30秒以上,如果喷浆的位置已经在桩顶的部分,就可以开始搅拌施工。另外,对速度也要进行有效的控制,成桩之后要对喷浆的实际情况进行严格的检验,保证其可以充分的满足施工的相关标准和要求。
2.5多次搅拌下沉、提升
该工序在施工的过程中,如果需要重复作业,就必须要符合相关的标准和要求,同时还要有效的避免叶片堵住机器,同时还要对整个喷浆的进程予以严格的控制,这样才使得工程在对钻头没有严重磨损的情况下进行。
3、加强水泥深层搅拌桩在路基软基处理中的质量控制措施
3.1檢验施工的适用性
深层搅拌桩在施工的过程中比较适合使用在淤泥、泥炭土或者是粉土的硬化处理中。水泥搅拌桩在处理泥炭土或者是软土地基当中的地下水本身就有比较严重的腐蚀状况时,其还是具备一定施工难度的,所以在施工之前,应该对这种施工方法适用的条件进行严格的控制。此外,温度对水泥强度和硬度等重要指标的影响也是不容忽视的,通常情况下,水温尽量不要过低。
3.2确定原材料的和机械的最佳施工条件
深层搅拌桩施工是通过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。但是过长的搅拌字数也会带来很多弊端,搅拌次数越多,施工时间也越长工程量变大。而通过试桩可以找到最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力以及复搅深度等参数,这样能够给下面大规模的施工提供数据准备,在保证施工质量的前提下尽最大可能的减少施工量。
3.3试桩要求。试桩要想得到真实准确的数据,必须符合相应的要求
根据以往的施工经典每个标段的试桩不少于7根,试桩之后才能进行下面的全面施工。具体的步骤是:确定施工段——进行试桩——7d后直接开挖取出——14d后取芯,以检验水泥搅拌桩是否能够达到设计要求主要是通过试块的无侧限抗压强度,确定试桩的效果。
3.4确保桩身水泥用量及耐腐蚀剂用量
水泥的使用量也会在很大程度上影响到桩体自身的强度。水泥量过大会造成浪费,但是水泥量太少又会使得桩体的强度过低,所以在这一过程中一个重要的任务就是对水泥的使用数量进行严格的控制。首先就是要确保桩体的水灰比和送浆压力和试验得出的数据完全一致。其次是按照桩体自身的长度计算其水泥的使用量是否达标,耐腐蚀剂一定要严格的按照施工的要求进行添加。
4、结语
在软基处理加固的过程中,有很多工程都使用水泥搅拌桩技术,但是在应用的过程中一定要对施工的具体流程进行严格的控制,确保每一个流程都可以满足相关的要求,同时在成桩之后还要进行严格的检查,保证施工质量的同时也保证工程的进度,避免延期交工现象的产生。
参考文献
[1]黄进锋.深层水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用[J].科技创新导报,2011(02).
软基处理深层水泥搅拌桩施工控制 篇12
水泥搅拌桩是应用较广泛的地基加固方法, 深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂, 其施工工艺主要有两种:一种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;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。
目前我国水泥搅拌桩施工较多采用“喷浆”工艺。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。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。
二、试桩
1、水泥搅拌桩施工前, 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、深层搅拌桩施工是借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、试桩拟不少于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。
三、准备工作
1、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。
(3) 、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、技术准备工作
1) 测量准备
a.水泥搅拌桩施工前要根据导线控制点将线路中线恢复出来, 并用白灰或者木桩将桩位确定, 做好标记;并根据各个里程段内水泥搅拌桩设计长度不等的特点, 划分出各区域, 做好标志, 以便在施工过程中明确该区域的桩长。
b.测量放线复核, 对线路中线、桩位、水准点进行复查, 满足要求后方可就位开机。
2) 备齐必要的现场检测器具 (泥浆比重计、浆体流量计、测量仪器等) 。
3) 收集有关技术资料, 重点熟悉施工场地的工程地质及水文地质资料, 并认真理解、掌握设计意图及有关文件要求。熟习操作规程及水泥搅拌桩的施工工艺流程, 熟练掌握选用机械设备的性能。审查施工组织设计、施工方案的合理性、可行性以及保证施工质量的技术措施和现场安全措施。
4) 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, 试验人员应将水泥的样品送中心试验室或具有相应资质的试验室检验。
5) 根据中心实验室确定的水泥 (固化剂) 及外掺剂的掺入比换算出单位桩长 (或单桩) 的掺料用量, 并在正式施工前确定浆液的配合比、泵送时间、搅拌提升速度和复搅深度等。
四、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。
五、设计参数及要求
(1) 水泥掺入比>15%;
(2) 室内配合比设计
90d无侧限抗压强度:qu≥1.5MPa;
(3) 现场质量检测
90d取芯强度:R90≥1.5MPa,
复合地基承载力>150KPa。
六、施工控制
1、水泥浆的制作
在现场选定合适的位置做好规划, 作为水泥浆集中制作的场地, 配备一个水泥浆搅拌罐, 一个水泥浆储存罐。按照试验室的设计配合比在水泥浆搅拌罐内集中制作, 在制作过程中, 用比重计控制浆液的搅拌质量, 当质量符合设计要求后, 将浆液倒入储存罐中。
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、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。
4、对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、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。
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、水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.50、水泥掺量17.5%、石膏、三乙醇胺、木质碳酸钙掺量分别为水泥用量的2%、0.05%、0.2%。
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。
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3 0秒。
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。
1 0、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。
1 1、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。
七、质量检验
1、质量标准
a.保证项目
水泥搅拌桩使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比, 水泥加固土的掺入比和外加剂的品种掺量, 必须符合设计要求。
b.基本项目
水泥搅拌桩的深度、断面尺寸、搭接情况、整体稳定、桩身强度必须符合设计要求。
2、检验方法
a.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5%。
b.复核桩中心位置偏差, 偏差值应满足规范和设计要求。
c.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。
d.经验收合格后方可进行后续施工, 资料成果及时整理归档。
八、施工中问题分析及处理措施
见表1。
九、结束语
铁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
[1]铁路路基施工规范.TB10202
[2]新建客货共线铁路工程施工补充规定 (.铁建设[2004]8号)
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