水泥搅拌桩的质量控制

水泥搅拌桩的质量控制（精选11篇）

水泥搅拌桩的质量控制 篇1

摘要：双向水泥搅拌桩是在单向水泥搅拌桩的基础上改进而来的, 是一种新的软地基处理技术, 被广泛用于房屋建筑、水利和公路等工程的地基的处理, 提高了地基的承载力, 减小地基的沉降, 从而有效地改善了地质情况。本文主要介绍了双向水泥搅拌桩的施工工艺及质量控制。我们最近通过对水泥搅拌桩的施工方法的选择和施工参数的确定以及现场施工的勘察管理, 对隐蔽项目的质量控制以及运用一些有效的检测手段等方面的论述, 提出较为合理的双头单向水泥搅拌桩的质量控制。

关键词：双头单向水泥搅拌桩施工工艺质量控制头单向

水泥搅拌桩是软地基处理的一种施工工艺, 它是用水泥搅拌桩机把已经拌制好的水泥浆送到地下, 并且把水泥浆和原来位置的基土进行强制的搅拌混合, 使得基土和水泥浆之间迅速发生一系列的理化反应, 在短时间内形成固态柱体, 使得软土的地基转变成为具有整体性、水稳性和一定强度的复合型的地基, 从而达到提高地基承载力、减小地基沉降量或者防止土体侧向滑动的目的。比如杭州市的东南沿山干河整治工程段标段采用双头单向水泥搅拌桩处理软土地基, 经过很长时间的试验, 通过检测和观察, 地基没有发生沉降、位移等毛病, 达到了预期的设计效果。

1 双头单向水泥搅拌桩在工程中的运用

目前在水利工程施工中双头双向水泥搅拌桩属于比较成熟和领先的工艺, 施工的效率较高、成桩较为均匀。但是受到专利权的限制, 在工程建设中是否要采用要综合工期和建设成本等因素来决定。采用双头单向水泥搅拌桩对于普通的单头水泥搅拌桩来说效率能够很明显的提高, 它有两个钻杆和2个钻头, 能够同时对两根桩进行施工, 而且在两根桩的搭接质量控制方面也有较好的保证, 对于桩身的强度也能提高[1]。

一般的施工流程为先进行施工场地的清障, 清楚施工范围内的障碍物, 平整场地, 合理的布置施工现场的水泥库, 泥浆罐等的位置, 检查各种设备的性能是否完好, 能够满足实用的要求, 提前送检水泥等原材料;根据配比确定每一罐的水泥浆搅拌的合量。并且做好标记, 桩机钻杆标记的尺寸便于控制钻进的深度。然后进行基坑的挖掘测量评定桩的位置, 对钻机进行就位, 根据提前布置好的坐标, 采用全站仪坐标法进行桩位的放样, 精确的定位放置好, 并且打好护桩, 用钢尺测放桩位, 水泥搅拌桩的打桩顺序也要注意。然后进行检验、调整钻机后就可以打开高压注浆泵、之后进行正循环钻进并且喷浆到达设计的意图, 然后反循环的提钻并且喷水泥浆, 之后上升到桩顶的标高, 搅拌喷浆到原来的地面停止, 重复正循环提钻并且搅喷浆下沉到桩底, 反循环提钻并且喷水泥浆, 最后搅拌喷浆到原地面停止, 一根桩就施工成, 把钻头拿下后到下一个桩。

2 双头单向水泥搅拌桩在质量方面的控制

2.1水泥搅拌桩的现场取样的取芯率和芯样试件的无侧限抗压强度必须符合有关标准的规定, 比如钻孔取样数量为总桩数的10%, 并且不少于十根;钻孔取样的取芯率大于85%, 芯样的无侧限抗压强度平均值大于等于设计抗压强度标准值等等。水泥搅拌桩复合地基单桩承载力必须满足设计要求。 (检验数量为总桩数的0.5%—1%, 且不少于三根;)

2.2原材料的控制, 水泥搅拌桩所用的水泥要经过自检和平行的检测合格, 施工时考虑到现场的堆放条件以及防雨防潮等要求, 采用了散装的水泥, 高峰期的时候要配备4、5个落地水泥罐, 便于储存、移动和使用。

2.3配合比例的控制。在地基土层含水量较大的时候要求水灰比适中一般要小于0.8:1, 过大或者过小都不利于泵送。施工前承建单位要根据施工的机械人员的情况, 施工机械的配置应该要方便操作、移动。并且在现场要配备必要的计量和记录的装置比如说输浆压力表、泥浆密度计等等, 方便质量检查。

2.4施工控制。水泥搅拌桩施工之前要根据现场的实际情况进行工艺性的试桩, 取得必要参数后才可以确保大面积的施工质量。试桩要求掌握满足设计喷浆量的各种技术参数, 比如钻进的速度, 提升的速度, 搅拌的速度, 喷浆压力等供参考的机械参数[2]。还要掌握下钻和提升的阻力的情况等等选择合理的施工技术措施。除此之外, 应进行轻便触探的检测。一般在成桩的三天以后用轻型的动力触探检查每个桩的均匀性。检验数量在施工初期大约是总数的1%。如果工程的水泥搅拌桩没有承载力的要求, 那么轻型的动力触探检测数量可以在施工的后期可以适当的减少数量。当机械班组更换以后, 检验批次要重新达到要求的标准。桩头的开挖检查, 一般采用浅部挖掘桩头, 目测检查搅拌桩的均匀性, 仔细的检查成桩的直径, 检查量为桩数目的5%。6、钻孔取芯的检查要采用岩芯钻机, 采用三重管取样器来检查。

3 工程实施过程中关于质量问题方面的的预防及处

理。

3.1输浆管的爆裂或者堵塞的主要原因是泥浆中有杂物。堵塞了注浆孔。预防的主要方法是水泥浆要经过仔细的筛选、过滤和经常搅拌, 防治浆液沉淀。如果停机的时间很久, 一定要把机器拆开进行清洗, 以防止水泥凝结堵塞管道。而且喷浆提升到设计的高度的时候, 水泥浆过少或者更多的主要原因是注浆的喷浆量控制不准, 试桩时的喷浆的参数不准确, 也有可能是后面的计量失误。如果当水泥浆和原土搅拌不能够充分的均匀时, 要定期的冲洗疏松管道, 防止堵塞。如果钻杆不转拔不出来可能是因为钻头抱死, 中间耽误的时间过久, 水泥浆的强度增长和土层的压力增大导致的。这时不可以用卷扬机往上提, 要用洛阳铲沿着钻杆的方向向下挖土, 在钻杆的上面焊接2块铁板, 两侧用千斤顶满满向上提, 再用卷扬机往上拉, 当钻杆抱死的时候马上处理否则很难拔出[3]。

3.2督促监管。水泥搅拌桩施工的时候监管的人员应该对桩位和桩机平台的高度进行反复的检查桩机的水平度, 保证垂直偏差在允许的范围内, 保证桩身的尺寸符合当初设计的要求。而且要实行旁站监理, 检查每一个桩的成桩时间, 水泥浆的使用量, 记录成桩后的桩机移动的距离, 保证水泥的用量满足设计的要求, 符合设计的要求。要经常用比重计测量水泥浆的比重, 如果不满足要求的话, 要立即停止, 工作人员调整水灰比。另外还要定期统计该时间段内水泥搅拌桩的施工时间, 而且要结合每个桩的时间统计这段时间内的水泥搅拌桩实际完成的多少, 并且和前一个进行对比查验有没有漏打、跳打等情况。

3.3水泥搅拌桩开钻之前, 要用水清洗整个管道检验管道中有没有堵塞现象, 待水排尽后方可下钻。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足要求, 在主机上悬挂吊锤, 通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等进行控制。桩机桩位必须对中, 对中偏差小于2cm。而且对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥的用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中有没有断浆的现象、喷浆搅拌提升时间和复搅次数。确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求, 每台机械都要配备电脑自动记录仪。同时现场配备水泥浆比重测定仪, 以备监理工程师和质检人员随时抽查检验水灰比是否满足设计要求。

3.4水泥搅拌桩施工采用“四喷四搅”工艺。第一次下钻和提钻的时候都要采用低档操作, 复搅时可提高一个, 每根桩的正常成桩时间应大于40分钟。水泥浆不能离析, 停置的时间不能超过2小时, 若停置时间过长, 不能使用。为了保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量, 第一次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。施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应该要连续作业, 不得中途停止喷浆。施工时如果因故停喷浆, 宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m, 待恢复供浆后再将喷浆提升。

4 结语

水泥搅拌桩的特点是使用的机械比较轻便, 噪音小, 没有震动, 不会坍孔, 而且不会使临床的靠近的土受到挤压而产生形状的变化, 并且还能减少基坑开挖土的方量并节约钢筋材料。水泥搅拌桩为隐蔽工程, 直接关系到地基的加固效果, 还会影响整个上面主体的结构的稳定性。在一个工程的建设中必须加强水泥搅拌桩的施工的质量, 控制好事前和事中的状况, 特别是要对水泥的参入量, 水灰的比例, 搅半的次数, 灌入以及提升的速度等等参数进行严格的控制, 同时要做好时候的取芯检测等工作, 从而保证建设施工实体的质量。

参考文献

[1]陈颂浩.双头单向水泥搅拌桩的质量控制[J].浙江水利科技, 2014 (05) .

[2]钟献科.高速公路水泥搅拌桩工程质量快速检测方法研究[D].华南理工大学, 2013 (11) .

[3]李福英.水利工程中水泥搅拌桩的质量控制的问题[J].科技创新导报, 2013 (12) .

水泥搅拌桩的质量控制 篇2

浅谈软基处理中水泥搅拌桩的应用

在G314线和硕至库尔勒高速公路焉耆段软基处理中,大量使用了水泥搅拌桩,结合工程实际介绍水泥搅拌桩处理软土地基的`方法,指出如何合理选择施工工艺参教与质量检测方法,探讨其提高地基承载力的机理及如何取得理想的加固效果.

作 者：田国栋 作者单位：新疆高等级公路管理局乌拉泊管理处,新疆库,尔勒,841600刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(4)分类号：U4关键词：水泥搅拌桩 地基 施工

水泥搅拌桩的质量控制 篇3

1工程概况

JFE配套道路位于南沙新垦区，连接南沙快速路及灵新大道，为城市市政一级主干道，其地质特点为高含水率、高压缩性、低承载力的淤泥土层，经综合分析决定采用水泥搅拌樁复合地基进行处理，工程总量达65万延米。

该工程各主要设计参数如下：桩径500mm，桩长13～18m，桩端穿越淤泥土层进入砂层0.5m以上，最大桩长为18m，复合地基设计承载力不小于120kPa，成桩体28天龄期无侧限抗压强度不小于0.6 Mpa，水泥用量不小于55kg/m。

2施工前的质量控制

2.1严格审查施工组织设计

施工组织设计是控制工程质量的关键，对其审查的核心是针对具体设计要求和本工程地质条件，形成一个操作性强的质量保证体系，避免套用一些固定模式而形成空洞条款。特别应将机台互检、班组交换及QC管理等内容具体化，使其真正成为确保工程质量、指导生产的操作规程。

2.2做好开工前的各项准备

（1）检查进场桩机的型号、铭牌、主要技术性能指标、年检时间及有效期等，不合格者不得使用；

（2）检查施工单位的场地平整情况，复测桩位的标签及桩机定位情况，确保桩位误差≦50mm;

（3）检查桩机上控制桩长的标记；

（4）检查水泥浆水灰比、喷浆压力、桩长、钻进速度、钻进工艺、喷浆时间等技术参数挂牌上机情况；

（5）检查所选用的水泥品种、标号、出厂合格证、准用证及复试报告，合格后方可使用；

（6）检查水泥浆集料桶体积，每次拌浆量的水和水泥的标记，实测输浆管长度、计算管内余浆量，确保注浆量准确；

（7）旋喷浆液前应做压气、压水、压浆试验，检查各部件各部位的密封性，一切正常后方可配浆，准备旋喷，保证连续施工。

2.3严格执行工艺性试桩

由于场地位置的不同，工程地质条件与搅拌桩的质量要求和施工工艺技术参数也不尽相同。因此，各机组均应根据初期工艺性试桩结果检验施工组织设计的内容是否与实际情况相符，并根据不同地质条件制定泵送时间、搅拌提升速度、复搅深度、喷浆压力、搅拌次数等指标，水灰比、水泥掺量及外加剂掺量应通过加固土室内试验进行检验。

3施工过程的质量控制

3.1控制喷浆量和搅拌均匀度

施工时应保持水泥定量不间断供应，控制好浆液的水灰比及稠度，配浆时必须过筛，过滤网眼应小于喷嘴直径，搅拌池槽）的浆液要经常搅动，不得出现沉淀；根据旋喷固结体的形状及桩身的均质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量；若因故停浆，则在搅拌机重新启动时将其下沉0.5m再继续制桩，以防止出现断桩；对易出现缩径的部位，应进行定位旋转喷射或复喷以扩大桩径。

为防止漏搅漏喷现象的发生，应建立班组自控制度，如实认真地填写班报表和供灰记录表，这是较为有效的手段之一。因此，施工原始报表应详尽完善、如实记录施工时间和工艺参数，完整反映施工全过程。各类原始报表均应由甲方和监理人员签证，质监部门予以复查认可后方可作为交工资料。

3.2控制合理桩长

深层搅拌桩施工中的最大难点是桩长的合理控制。本工程单桩承载力主要靠桩身进入粘土层lm来保证，由于持力层表面起伏较大，勘察钻孔间距过大，无法控制持力层与淤泥层的界面变化，因此全凭机手操作时的手感来控制会带来很大的随意性。本工程我们主要靠两个指标来指导和判断进入持力层的深度：①电流强度，淤泥层内预搅所耗电流较小，本工程一般仅30～40A，进入持力层后阻力增大，电流强度可增至60～70A；②下沉速度，搅拌机具在持力层内的下沉速度通常比淤泥层慢。我们在施工中采取了以下措施：

（1）收集勘察资料及己完工的搅拌桩长度、进入粘土层深度等资料，编制淤泥层底板等高线图，预定并检查每根桩的合理桩长；

（2）在班报表中及时准确地记录电流强度突变时的孔深及安培表读数，并自此孔深向下继续搅拌lm即可终搅；

（3）按班报表记载的搅拌下沉速度，根据下沉速度由快变慢的深度，检验终搅孔深和桩长是否满足入土要求。

3.3控制桩身垂直度

施工场地应力求平整，对悬挂在起吊设备上的搅拌机械，控制其两条轨道或链轮的高差≦150mm；对蜗轮蜗杆夹持方钻杆进行搅拌的机械，控制其底盘四边高差≦80mm。上述工作均应由班组自检后填入班报表中，监督员及现场监理人员不定时抽查后予以确认签字。

4施工后的质量控制

4.1检测控制

水泥搅拌的质量检测应严格按国家或地区有关技术标准进行，采用轻便触探、钻孔抽芯和载荷板试验等多种方法综合进行检测。其中，钻孔抽芯检测主要检测桩身完整性、桩身强度和桩底持力层，对轻便触探检测发现有质量问题或有疑问的桩，应进行重点检测；载荷板检测是直接检测复合地基载力，检测点数不少于总桩的0.5%，且每个单位工程不少于3个点。本工程载荷板检测结果表明，单桩及复合地基承载力均满足设计要求；钻孔抽芯检测结果表明，桩身水泥土连续、结构完整、水泥土搅拌混合均匀、胶结良好（或基本良好），水泥土强度均大于设计要求的1.2MPa，持力层均为设计要求的粘土层。

4.2桩径、桩位偏差检查

桩基开挖后，由施工单位对桩径、桩位偏差进行全面检查，再报监理单位复核，并由质监部门进行抽查。各级检查均应符合设计和施工规范要求后方可进入下一道工序的施工。

5结束语

水泥搅拌桩的质量控制 篇4

一、深层水泥搅拌桩施工前的质量控制

1、原材料质量检查:检查水泥出厂合格证和检验报告, 进行现场取样, 送实验室复试, 检测其安定性、凝结时间、强度等指标。对施工用水及地下水进行水质分析, 检验对水泥的腐蚀性。

2、整平场地, 做好深层水泥土搅拌桩定位、放线工作, 确保其施工位置的准确。

二、深层水泥搅拌桩施工过程中的质量控制

(一) 深层水泥搅拌桩施工过程

1、钻机对位, 调平机身的竖直度为保证搅拌机的垂直度。应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度, 每工作班检查不少于2次, 使垂直度偏差不超过1.5%。

2、启动主钻机, 待钻头接近地面时启动自动记录仪, 空压机送浆并继续钻进, 以防止泥砂堵塞喷射口。

3、压浆前按设计配合比拌制水泥浆存人贮料罐。

4、预搅下沉至地面下0.5cm位后开始喷浆, 开动灰浆泵将水泥浆通过搅拌机按规定速度匀速下沉, 边下沉边喷浆, 钻机下沉至设计深度后停留30S, 然后开始提升, 边提升边喷浆边搅拌, 使水泥浆与土体充分拌和, 直至地面, 当钻头提升至距地面50cm处, 搅拌钻头在原位转动1min-2min, 以保证桩头均匀密实。

5、重复搅拌下沉, 为使搅拌更趋均匀, 再次边搅拌边下沉, 直至设计深度。

6、重复提升, 再次从设计深度边搅拌边提升边喷浆, 直至提出设计深度。

7、移动搅拌机重复上述工序依次逐桩制桩。

(二) 施工注意事项

1、在深层水泥搅拌桩施工前要进行现场成桩试验, 以确定各项操作技术参数, 包括电脑自动记录仪使用情况, 钻头速度、提升速度、喷浆量等, 验证成桩质量, 比较成桩强度与室内试件的差异, 确定最优的施工参数。

2、确定成桩的竖直度, 在钻机调平后铅垂对钻杆进行检查。

3、在钻杆上要明确标识其入地深度位置, 以保证成桩长度满足设计要求。

4、每钻10根桩对钻头进行一次检查, 直径磨耗量不得大于10mm, 对磨耗量接近允许值的钻头要及时进行修整或更换。

5、为保证加固浆料到达桩底, 当钻头钻至设计标高时, 原位反转, 开启送浆泵2min后再提升。

6、在喷浆成桩过程中遇有故障中断喷浆时, 第二次喷浆接桩的重叠长度不得小于1m。7、当喷浆至停灰面时, 停止提升, 继续喷浆5S后停机, 以保证桩头的密实。

8、施工中应控制好深层搅拌机提升速度均匀连续, 它是控制注浆量、搅拌均匀程度, 保证加固效果的关键。规定第一次喷浆搅拌提升至桩顶时, 贮料罐中水泥浆应正好排空, 如有剩余应在工序重复搅拌提升中喷完, 根据所剩多少, 尽量喷在靠近桩顶附近的桩段。

(三) 特殊情况质量控制措施

1、有异常时, 如遇无法达到设计深度进行施工时, 应及时上报甲方、监理, 经各方研究后, 采取补救措施。

2、在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时, 宜与设计单位、业主、监理共同协商, 确定解决办法。

3、施工过程中, 如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时, 均应将搅拌机下降至停浆点以下0.5m处, 待恢复供浆时再喷浆钻搅, 以防止出现不连续墙体;如因故停机时间较长, 宜先拆卸输浆管路, 妥为清洗, 以防止浆液硬结堵管。

4、在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时, 宜与设计单位、业主、监理共同协商, 确定解决办法。

5、发现管道堵塞, 应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆, 等10~20秒恢复向上提升搅拌, 以防断桩发生。

6、施工冷缝处理

施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案, 在围护桩达到一定

强度后进行补桩, 以防偏钻, 保证补桩效果, 素桩与围护桩搭接厚度约10cm。因处理冷缝而增加的工程量以实际施工量另计。

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。为保证其施工质量, 关键是要在施工过程中, 严格按操作规程要求实施, 并根据现场的实际情况, 进行适当的参数调整, 把握住施工质量关, 以保证工程的安全使用。

参考文献

[1]《建筑地基处理技术规范》GB50202—2002.

[2]《水泥土搅拌桩施工工艺标准》J124—2004

水泥搅拌桩的质量控制 篇5

关键词：常规搅拌桩；双向搅拌桩；施工工艺；对比

水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械将水泥浆固化剂喷入软土地基中强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有整体性和一定强度的桩体，并与桩间土共同作用组成复合地基。

目前搅拌桩在软基加固处理得到广泛的使用，但使用不同的工艺有不同效果，常规搅拌桩与双向搅拌桩在施工质量上、经济上有明显的差别。

一、工程概况

湛江港#300、#301泊位装卸储运系统技术改造工程土建工程把原泊位的3.5万吨级磷矿石装船泊位扩建为15万吨级煤炭卸船泊位，并建设相应的道路、堆场、皮带机栈桥、转换房、变电所等生产辅助建筑及其他配套设施，堆场面积约6.71万平米。其中地基处理中包括C区水泥搅拌桩。C区整平到+6.21m后进行水泥搅拌桩施工，处理面积为23818平方米。

水泥搅拌桩区域按置换率分为五个区域C1、C2、C3、C4和C5，桩径600毫米，等边三角形布置。C1区置换率12%，桩间距1.65米；C2、C3和C4区置换率18%，桩间距1.35米；C5区置换率28%，桩间距1.1米。桩长分别为7～14.3米，桩总长为135631米；根数为14317根，水泥掺入比按15%。

（一）地质情况

本堆场是原有磷矿堆场，已使用多年，上部约有2.5m人工填土，下卧约4.5m的吹填砂，地质情况良好。根据现有地质资料，地质描述如下：

1.人工填土：厚度变化较大。一般在上部为厚度约20～30厘米的混凝土地板，下部以红色粉质粘土及粉土为主，含少量中砂颗粒，湿，可塑，粘散。

2.吹填砂：浅褐色中砂，饱和，松散，砂质较纯，级配一般。

3.淤泥质粘土：厚度较小，平均厚度为0.67米，灰黑色，饱和，软塑，上部含少量中砂颗粒，下部粘性较好。

4.粉质粘土：厚度变化较大，浅黄色，湿，可塑，混杂少量细砂，粘性较好，局部为粘土。

5.粘土：灰色，湿～很湿，可塑，局部为软塑，粘性较好，间夹薄层粉细砂，具水平状层理。

6.中砂：灰白色、浅黄色，饱和，稍密～中密，局部松散，含少量局部多量粘粒，具粘性，局部相变为粉土。

7.粉质粘土：灰白色，湿～稍湿，可塑～硬塑，混杂较多粉砂，粘性较差。

8.粉质粘土：以灰白色为主，少许紫红色、灰黄色，湿～稍湿，硬塑～坚硬，粘性一般，夹杂少量～多量粉细砂，局部相变为粉土或粘土。

9.粉砂：灰白色、浅黄色，饱和，稍密～中密，含少量～多量粘粒，具粘性，局部相变为粉土或粉质粘土。

（二）主要设计参数

1.水泥掺入比暂按15%；

2.设计桩顶标高按照设计施工图纸，设计要复合地基承载力不小于200kpa；

3.桩体无侧限抗压强度1.2Mpa（90天）；

4.钻孔取芯率不低于80%。

二、常规水泥搅拌桩施工工艺

（一）选用PH－5B型搅拌桩机施工，主要技术参数

1.地基加固深度：18m；

2.成桩直径：500～600mm；

3.钻机转速（正）：15～108r/min；

4.钻机转速（反）：17～136r/min；

5.最大扭矩：14.05kN.m；

6.提升速度：0.228～1.273m/min；

7.进给提升力：小于78.4kN；

8.钻杆规格：125×125；

9.纵向单步行程1.2m，横向单位步行程0.5m；

10.接地比压：0.04Mpa；

11.灰罐容量：1.3m3；

12.电机功率：主电机37KW，空压机13KW，油泵电机4KW，发送器电机1.5KW；

13.整机重量：12000kg；

（二）常规水泥搅拌桩施工方法

采用四搅两喷的工艺

1.定位：经测量定位放线，搅拌桩机就位、调平，钻头对准桩位。

2.预搅下沉：启动搅拌机电机，放松起重机链条，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉的速度可由电机的电流监测控制。

3.制备水泥浆：待搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料中。

4.提升喷浆搅拌：搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。

5.重复上、下搅拌：搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌提升出地面。

6.清洗：向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净。

7.移位：重复上述1～6步骤，再进行下一根桩的施工。

由于搅拌桩顶部与上部结构的接触部分受力较大，因此通常还要对桩顶1.0～1.5米范围内再增加一次输浆，以提高其强度。

（二）施工工艺

采用两搅二喷的工艺

1.定位：经测量定位放线，搅拌桩机就位、调平，钻头对准桩位；

2.制备水泥浆：开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料中；

3.下沉喷浆搅拌：启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉的速度由电机的电流监测控制。工作电流不应大于70A。如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进；

4.提升喷浆搅拌：搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。

四、工艺试验对比

采用以上介绍常规搅拌机施工及双向搅拌桩施工的工艺流程，分别在C1、C2、C3、C4、C5区作了试验搅拌桩，每区选1根（各工艺选1根），总共10根试验桩。通过配合比、钻孔取心率、桩体无侧限抗压强度等方面对两种搅拌桩进行对比，得出试验结论。

（一）选用配合比

根据室内配比试验强度的结果、输浆的难易程度及地基土的含水量综合确定配合比如下：

（三）桩体无侧限抗压强度

芯样室内养护至90天做无侧限抗压强度检测，为试验需求，桩体每3m抽1组芯样做无侧限抗压强度。

（四）试验结论

1.双向搅拌桩的取芯率高于常规搅拌桩；

2.双向搅拌村施工的无侧压强度明显比常规搅拌桩的变化幅度要小，抗压强度稳定。

五、结束语

从施工艺对比：双向搅拌桩施工时，由于内、外钻杆旋转方向相反，叶片搅拌产生的剪切力基本抵消，能减少搅拌桩施工对周土体的扰动，同时基本消除地面冒浆现象。从试验段测试结果表明：双向水泥土搅拌桩较常规搅拌桩的桩身质量比较均匀，桩身强度沿深度变化较小。在同样的设计参数上，双向搅拌更能保证设计要求，或更富余，在富余大的情况下可作固化剂（水泥）的掺量作调整，从而节省了成本又保证了施工质量。因此，得出结论：在工程地质条件和设计参数相同的基础下，双向搅拌桩质量稳定、节省施工时间，节约成本，有很好的适用性和经济性。

参考文献：

［1］建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)[S].中国建筑工业出版社,2002.

［2］建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)[S].中国建筑工业出版社,2002.

［3］汪正荣.建筑地基与基础施工手册[M].北京:建筑工业出版社,2005.

［4］张伯平,党进谦.土力学与地基基础[M].西安:西安地图出版社，2001.

［5］孙家齐.土木工程地质[M].武汉:武汉工业大学出版社,2000.

水泥搅拌桩的施工工艺及控制措施 篇6

1.1 工艺流程。清障平整→测定桩位→搅拌桩机定位调平→搅

拌桩头下沉至设计深度→将配制好的水泥浆边喷浆边搅拌提升钻头至预定的停浆面→重复搅拌下沉至设计加固深度→提升搅拌(或喷浆)至预定的停浆面→关闭搅拌机、清洗、清理钻机→移至下一根桩位。

(1)定位:起重机悬吊深层搅拌机到指定桩位,对中。当地面起伏不平时,应调整塔架丝杆或平台基座,使搅拌轴保持垂直。一般对中误差不宜超过1cm,搅拌轴垂直度偏差不超过1%。(2)预搅下沉:启动电机,放松起吊链子,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。(3)制备水泥浆:待搅拌头切土下沉时,开始按设计配合比拌制水泥浆。待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。(4)钻杆提升:发送器送浆至喷灰口(或开启灰浆泵待浆液达到喷浆口),按规定的提升速度,边喷边搅拌,边提升至桩顶。一般距表层50cm的土层侧向约束较弱,成桩不利,因此,停灰面宜离地面50cm处。(5)复拌:为保证软土与固化剂搅拌均匀,关闭灰浆泵后,再次将钻杆下沉至设计要求深度,再搅拌提升至地面。(6)移位:重复上述五个步骤进行下一根桩的施工。

1.2 安全技术措施。(1)深层搅拌机冷循环水在整个施工过程中

不能中断,应经常检查进水和回水温度,回水温度不应过高。(2)深层搅拌机的入土切削和提升搅拌,负载荷太大及电机工作电流超过额定值时,应减慢升降速度或补给请水,一旦发生卡钻或停钻现象,应切断电源,将搅拌机强制提起之后,才能重启动电机。(3)灰浆泵及输浆管路。a.泵送水泥浆前管路应保持湿润,以利输浆。b.水泥浆内不得有硬结块。c.灰浆泵应定期拆开清洗,注意保持齿轮减速器内润滑油清洁。(4)深层搅拌机械及起重设备,在地面土质松软环境下施工时,场地要铺填石块、碎石,平整压实,根据土层情况,铺垫枕木、钢板或特制路轨箱。

2 施工技术控制

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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。

2.5 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。

2.6 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。

2.7 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/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。

2.8 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。

2.9 旁站人员每天必须记录所管辖桩机的具体施工情况。

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。

浅析水泥土搅拌桩的施工质量检测 篇7

水泥土搅拌桩分为湿法 (深层搅拌法) 和干法 (粉体喷搅法) 两种, 适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。国家行业标准《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002) 对其设计、施工、质量检测等方面进行了规范, 为工程技术人员进行水泥土桩复合地基设计、施工及检测提供了技术依据。但在复合地基承载力的检测和桩体检测方面, 在不同地区基于某些地区性经验, 存在一些差异。本论述将根据自己一些粗浅体会就上述问题做一些讨论。

1 水泥土搅拌桩成桩特性

搅拌机旋转切土下沉, 喷浆拌合上升, 强制将软土和水泥拌合在一起, 形成桩体。水泥在土中水化产生Ca (OH) 2和CSH等水化物, Ca (OH) 2随机被土质吸收, 进行离子交换, 强度主要来自于水化后产生的硅酸钙CSH。土体被切削搅拌后, 被水泥浆包裹成各种大小的水泥土团, 土团内部没有水泥, 需经过一定的时间, 土团内的土颗粒在水泥水解产物渗透作用下, 才逐步改变其性质, 因此, 在水泥土体中不可避免的产生强度高的水泥土区和土区, 两者相互交替, 形成水泥土结构。也就是说:水泥和土强制搅拌的越均匀、越充分, 土颗粒越小, 水泥则渗透的越充分, 水泥土强度则越高。

2 水泥土搅拌桩的特点

2.1 水泥土搅拌桩身特性

通过与软土强制搅拌成形桩体, 它即独立于土体中, 又与群桩相互作用, 支承地基, 因此它是一种介于刚性桩和散体材料桩之间的一种可压缩性桩, 也属于地基土的置换桩。一般软土采用深层搅拌加固时, 采用的水泥掺量为8%~20%, 硬结而成的水泥土桩身强度可达1MPa, 变形模量可达100~120MPa, 因此, 水泥土搅拌桩的桩身强度和刚度远远高于散体材料桩 (砂桩、碎石桩) , 但又不如刚性桩 (混凝土桩、钢板桩等) 。

2.2 水泥土搅拌桩单桩承载机理

水泥土搅拌桩在无侧限情况下, 可保持桩体直立;在轴向力作用下有一定的压缩变形, 其承载特性与刚性桩类似, 既土对桩的的支承可由桩侧摩阻力和桩端阻力所组成。

2.3 水泥土搅拌桩复合地基承载机理

根据单桩的承载机理, 上部荷载传递, 桩靠土层的侧摩阻力来分担荷载, 由于设计中, 桩间距均比较小, 因此, 在群桩承担荷时就必然发生桩侧土应力重叠, 也就是说:“群桩承载力小于各单桩承载力之和。”一般在设计和经验上桩、土分担荷载按80%:20%取值。

2.4 水泥土搅拌桩成桩工艺与强度关系

水泥土施工工艺分二搅一喷和四搅二喷两种工艺, 对处理液限小于35%的土体时, 采用二搅一喷工艺基本能达到设计要求, 土体液限大于35%时, 最好采用四搅两喷工艺, 对于软土, 搅拌的越均匀, 水泥包裹的颗粒越小, 则强度越高, 处理效果越好, 建议一般应采用四搅二喷工艺。

3 工程实例介绍

3.1 工程设计与地质情况介绍

3.1.1 工程设计情况

该工程位内蒙古境内, 处理长度约3Km, 设计桩径0.5m, 桩长6.0~12.0m, 桩间距1.3m, 为等边三角形布置, 要求水泥搅拌桩必须穿透软土层并深入持力层不小于0.5m;桩身水泥土90d龄期无侧限抗压强度不小于2.5Mpa, 复合地基承载力要求达到158Kpa;水泥搅拌桩采用P.032.5普通硅酸盐水泥, 掺入量为加固土体的15%, 即每立方米土体加水泥量不小于293.7Kg。水泥搅拌桩施工采用湿法, 即配制水灰比为0.5的浆液, 用0.8MPa的压力, 采用一喷两搅的工艺施工形成桩体。

3.1.2 地质情况

粉质粘土:褐黄色, 灰黄色, 密实, 坚硬~软塑, 层厚2.5~8.0m, 地表主要为此层;

淤泥质粉质粘土:青灰色, 灰褐色, 灰黑色, 软塑, 局部为淤泥质粘土, 是该场地处理的主要地层, 层厚1.0~6.5m, 粉质粘土之下即为此层;

中粗砂:黄色, 散状, 层厚0.3~0.5m, 包含在淤泥质粉质粘土中, 局部夹层;

粉土:褐黄色, 灰褐色, 密实~中密, 潮湿~饱和, 未见底, 为持力层, 处在淤泥质粉质粘土之下。

粉细砂:灰褐色, 灰色, 中密, 散状, 潮湿~饱和, 未见底, 为持力层, 处在淤泥质粉质粘土之下

3.2 检测情况

3.2.1 复合地基承载力检测

按照设计图纸提供的复合地基承载力158kPa, 现场试验最大加载量按复合地基承载力标准值的2倍即320kPa进行, 分为8级, 每级加载量为40kPa, 第一级加载量为40kPa。总堆载量580 (480×1.2) kN。

根据设计, 桩形三角形布置, 桩间距1.3m, 因此单桩复合地基静载荷试验承压板采用圆形, 直径1.37m, 面积1.46m2, 板底铺设80~100mm中粗砂找平层, 试坑底开挖至基底标高, 坑底面积为4.1m×4.1m。采用手动油压千斤顶加载、工字钢搭设堆载平台、砂袋堆积提供反力, 最大压重量580kN。

在进行正式加载前, 必须进行一次1分钟的预压, 压力是最大加载量的2%。主要是为消除砂垫层引起的不均匀沉降。

3.2.2 桩身无侧限抗压强度的检测

桩身质量检测采用钻芯法。钻芯采用XY-1型地质钻机 (钻头直径110~150mm) , 在设计规定龄期距桩心1/4桩径处进行钻芯, 在桩的1m以下至桩长范围内不同部位截取设计规定龄期的试件在试验室做无侧限抗压强度试验。

钻取的芯样应由上而下按回次顺序摆放整齐, 并按规范要求填写钻孔记录;钻芯结束后, 应对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、分层、桩长、孔深的标示牌的全貌进行数码拍照, 并按规定取样后, 钻孔用水泥砂浆回灌封闭。

通过钻芯取样试验可以直观的判定桩体的长度、桩体的连续性、水泥与土搅拌的均匀性;通过取出的芯样长度及芯样的现场目测具体描述来判定桩体的好坏, 并截取芯样进行无侧抗压强度试验, 得出桩体芯样的无侧限抗压强度是否满足设计要求, 确定水泥土搅拌桩的施工质量。

3.3 检测情况分析

在现场共进行了26组载荷试验和1500多延米的桩芯钻探, 试验龄期分为28d和90d两种情况 (见图1、图2) 。

3.3.1 桩身质量检测

芯样的无侧限抗压强度小于0.4MPa时, 采用石灰土无侧限抗压仪将芯样制成50×50mm的样品进行试验, 大于0.4MPa的样品按高径比1:1~1:2制样, 在水泥压力机上进行试验, 并对试验结果按《铁路工程结构混凝土检测规程》中规定进行强度校正。对近500组芯样无侧限抗压强度数据进行统计 (见表1) :

按《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002) “水泥土强度随龄期的增长而增长, 不同龄期的水泥土抗压强度间关系大致呈线性关系, 90d龄期无测限抗压强度是28d龄期无侧限抗压强度之间, 其经验关系如下:

fcu90、fcu28—分别为90d和28d龄期水泥土抗压强度”

从统计数据分析, 试验结果符合公式。

3.3.2 复合地基检测

龄期>90d进行检测的, 复合地基承载力特征值为fspk=160kPa;龄期>28d进行检测的, 复合地基承载力特征值为fspk=123~130kPa。施工28d后, 水泥土搅拌桩复合地基承载力达到设计要求的0.77~0.81倍 (见图3) 。

3.3.3 复合地基变形模量

龄期>90d进行检测的, 复合地基变形模量E0为10.90~59.66MPa;龄期>28d进行检测的, 复合地基变形模量E0为3.79~42.88MPa。另抽取了龄期>90d的三根单桩进行了单桩承载力试验, 经检算, 单桩变形模量为69.6~111.3MPa。

4 检测分析

(1) 通过桩身钻芯试验, 桩身无侧限抗压强度高则地基变形模量高, 否则反之, 这说明, 桩土应力比高, 则地基的沉降小。

(2) 钻芯所揭示的地层和芯样来看, 此段淤泥质土层埋深在3.5~10.0m间, 层厚在1.0~5.0m间, 水泥土搅拌桩在此层中处理效果比较差, 桩体无侧限抗压强度约在0.07~0.18MPa间, 层厚大的地段, 地基变形模量小, 因此此地层承载力偏低。

(3) 从复合地基的试验结果来看, 90天后, 桩土应力得到充分发挥, 能满足设计要求;28天所检测的, 由于桩身强度在增长期, 桩土应力比较小, 复合地基承载力基本能达到设计值的75%以上。

5 检测建议

(1) 地基验收以复合地基承载力为主, 附以芯样无侧限抗压强度综合评定。 (2) 钻芯取样时, 一定要穿透桩体, 探明桩体是否进入持力层, 并查明桩身水泥土的均质性、通长性和无侧限抗压强度。 (3) 施工时对于淤泥质土层要加强搅拌, 根据实际情况, 调整水灰比。 (4) 通过检测对比, 28天后可进行检测。 (5) 检测结束后, 应及时进行施工, 进行预压, 以减小沉降量。

摘要：水泥土搅拌桩常见的一种处理软弱地基的一种形式, 其工程施工质量验收的关键在于桩土复合地基的承载力和桩体水泥土的搅拌情况和桩体的无侧限抗压情况, 本论述针对以上问题, 通过对水泥土搅拌桩的成因分析以及施工工艺的特点, 结合工程实践, 通过28天和90天对比试验, 对桩体强度和复合地基承载力进行了对比分析, 通过试验分析, 28天的试验强度可通过经验公式推定90天试验强度。

关键词：水泥土桩,施工质量,检测

参考文献

[1]JGJ79-2002[S].建筑地基处理技术规范.

[2]GB50202-2002[S].建筑地基基础工程施工质量验收规范.

水泥搅拌桩的质量控制 篇8

关键词：水泥搅拌桩,地基,施工控制

引言

水泥搅拌桩已经广泛地运用于各类工程的地基加固处理, 施工工艺比较成熟。但对于具体的工程地基处理应进行具体分析, 针对不同地基土的性质和施工中出现的具体问题, 合理选择最恰当的地基处理方法及各种参数。本文结合工程实例, 论述了水泥搅拌桩在水利工程施工中的应用。

该水利工程为Ⅱ等工程, 工程布置为桥向左岸扩3孔, 堤防堤段全长1 007.6 m, 退堤幅度0～40 m。该工程迎水侧扶壁式挡墙底板下的地基土为粉细砂或淤泥质土层, 受征地红线和交通便道的限制开挖边坡较陡, 施工区距周围居民楼房非常近, 考虑到对周围环境及建筑物的影响, 采用水泥搅拌桩加固地基和边坡支护。在桥墩、桥台的基础开挖过程中, 因遇到淤泥质土而出现几次塌方, 故采取了水泥搅拌桩、灌注桩联合加固基础等措施, 使工程保质保量如期完成。

1 施工准备

地基水泥搅拌桩:桩径Φ 600 mm, 有效桩长为14.81 m (高程2.91～-1.19 m) , 桩底要求打至粉细砂与淤泥质土层或砂砾石层, 水泥搅拌桩在平面上呈梅花型布置。基坑开挖边坡支护水泥搅拌桩:桩径Φ 600 mm, 有效桩长为8.31 m (高程4.41～-3.90 m) , 无空钻。水泥搅拌桩主要设计指标为:水泥掺入量15 %, 水泥土强度标准值 (与桩身水泥土相同的室内加固土试块在标准养护下90 d龄期无侧限抗压强度) ≮2.0 MPa, 单桩竖向承载力≮125 kN。

该工程采用的水泥搅拌桩施工搅拌机械为SBJ 40型深层搅拌机, 其最大加固深度为15～18 m。配套设备及材料为:①HB6-3型柱塞式灰浆泵;②200 L灰浆拌制机;③0.5 m3灰浆集料斗;④普通离心泵 (冷却用) ;⑤电缆及胶管。

水泥搅拌桩是采用深层搅拌机械, 在地基深处利用水泥作为固化剂, 与软土强制搅拌混合, 硬化后形成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。用水泥搅拌桩加固软土地基, 具有施工时无振动、无噪声、无污染、搅拌时不会使地基侧向挤出、对周围原有建筑物影响较小等独特的优点, 常用于建 (构) 筑物的地基、高速公路、铁道和机场场道、大面积堆场等的软土地基加固;软土层中的基坑开挖、管道开挖或河道开挖的边帮支护和防止底部管涌、隆起;软土地基基坑开挖和其他工程的防渗帷幕等, 可以提高地基承载力和边坡稳定性, 减少工后沉降及不均匀沉降, 防止渗漏, 提高液化能力。

2 施工控制

2.1 影响施工进度的几个情况

退堤扩孔工程为城镇堤防工程, 涉及房屋拆迁、邮电线、高压线、自来水管等问题, 前期处理工作头绪多、拖延时间长、难度大, 致使可施工工作面少;搅拌桩施工区距居民楼较近, 为避免施工噪声对附近居民夜间休息的影响在夜间不施工, 致使有效施工时间减少;水泥搅拌桩强度增长缓慢, 上部工程施工前需经历较长时间的等待, 而该工程工期又短、时间紧, 若不及时解决水泥搅拌桩的施工进度问题, 必然会影响整个退堤扩孔工程的施工进度。

2.2 解决进度的控制措施

为按期完成水泥搅拌桩的施工, 一方面加快了对前期各方面问题的处理, 另一方面采取了以下技术措施, 保证水泥搅拌桩达到规定的强度要求, 确保了施工按工期顺利完成。

(1) 增加施工机械。

施工单位适时调整施工力量和施工强度, 在具备条件的工作面, 搅拌机从原先安排的4台增加到6台, 提高了日完成桩数, 加快了施工进度。

(2) 提高水泥强度等级。

选用P·O 42.5水泥, 使水泥搅拌桩强度提高了20 %～30 %, 提高了早期强度。在每批水泥进场后, 备样进行水泥土强度试验, 符合要求后投入使用。成桩后3～7 d内随机抽检35根搅拌桩进行轻型动力触探 (N10) 试验。试验结果表明, 水泥搅拌桩搅拌均匀性较好, 强度较高, 7 d龄期的N10比天然地基的N10高1倍以上, 根据有关规范要求, 桩身强度已经满足设计要求。

3 施工中遇障碍物的处理

3.1 障碍物情况

在大堤桩号0+153～0+221段的搅拌桩施工中, 多次遇到木桩、砖墙等障碍物, 无法继续钻进。

3.2 处理措施

根据施工现场的实际情况, 采取以下方法进行处理:

(1) 障碍物距地面的高度≯2 m时, 挖除后重新进行搅拌施工, 直到设计深度。

(2) 当障碍物无法挖除或障碍物距地面的高度>2 m时, 以搅拌至无法下钻为止, 此后对该段混凝土挡墙底板采取增厚10 cm的加强处理。

4 成桩质量的控制

为确保水泥搅拌桩加固效果, 应特别注意施工中的成桩质量控制。水泥搅拌桩成桩质量的控制, 主要在于原材料的质量控制、施工的工艺控制和施工记录的控制。

4.1 原材料质量控制

(1) 水泥。

水泥质量是关键。主要控制以下几个环节:每批水泥用于施工之前, 必须抽样试验合格后方可进场使用;进场水泥数量满足施工进度的要求;不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥不得进场;在每批水泥进场后, 备样进行水泥土强度试验。具体做法是:在施工现场取拟被加固土样和拌和水, 用塑料袋封装运至现场试验室, 并用备样水泥按确定的配合比用人工充分拌和, 制成试块并按规定养护, 若7 d龄期的水泥土试块达到标准强度的30 %以上, 则该批水泥允许投入工程使用, 否则不得使用。

水泥土试块90 d龄期无侧限抗压强度试验共做了106组, 最大值4.0 MPa, 最小值2.2 MPa, 平均为3.0 MPa, 高于设计要求的2.0 MPa, 满足设计及规范要求。

(2) 水。

水质分析检验合格。

(3) 制浆。

按单桩长和试验得出的每m桩长水泥用量计算出单桩水泥用量, 严格按设计的水灰比进行制浆, 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, 防止水泥浆发生离析。浆液倒入集料斗时加筛过滤, 以免浆液结块而损坏泵体。

4.2 施工工艺控制

(1) 保证垂直度。

注意搅拌机的平整度并控制导向架对地面的垂直度, 偏斜率≯1 %。

(2) 保证桩位准确度。

采用经纬仪放出每块挡墙底板上的各排桩位线, 并用小竹桩标定出桩位中心。所测放的桩位轴线经复核后予以保护, 桩位放样误差≯5 cm。

(3) 喷浆搅拌均匀, 不允许出现断桩。

严格按试验确定的参数控制水泥浆的喷出量、搅拌及提升的速度和次数, 保证喷浆搅拌的均匀性和连续性。灰浆泵的出口压力保持在0.4～0.6 MPa, 使水泥浆自动连续喷入地基土层内, 并且搅拌均匀。严格控制重复搅拌时的下沉和提升速度, 保证加固深度范围内每一深度均得到充分搅拌。

水泥浆液的供应必须连续, 一旦因故中断, 必须将搅拌头下沉到停浆面以下0.5 m处, 待恢复供浆后再搅拌提升, 以防断桩。

4.3 施工记录控制

水泥搅拌桩成桩和喷浆施工由专人负责记录, 应如实记录每m下沉量、提升时间、送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数。若施工中发现问题, 应及时向监理工程师汇报, 商定处理措施, 并及时写入施工记录中。

5 成桩质量的检测

5.1 配合比及成桩试验

根据JGJ 79—2002《建筑地基处理技术设计规范》的规定, 水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数Ip>25的黏土、地下水具有腐蚀性以及无工程经验的地区时, 必须通过现场试验确定其适用性。因为只有先明确了水泥搅拌桩在该工程是否适用, 才能为有效地加固地基提供前提保证。

在该工程中, 通过对水泥土的室内配合比试验, 确定了所用水泥的掺入量、水灰比、水泥土强度的增长规律, 推求出龄期与强度关系。根据室内配合比试验确定的最佳参数, 现场选定2个桩位进行了试桩, 根据试桩情况及试桩检测报告, 确定了最终的施工方案和各项技术参数 (见表1) 。

5.2承载力试验 (现场载荷试验)

根据JGJ 79—2002《建筑地基处理技术设计规范》的规定, 竖向承载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。这是检测水泥搅拌桩加固地基效果的最可靠的方法之一。

该工程复合地基载荷试验和单桩载荷试验的结果均满足设计及规范要求。其中静载试验共检测16根桩, 检测结果均高于设计要求的125kN (见表2) 。

kN

6 结语

水泥搅拌桩的质量控制 篇9

水泥搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂, 通过特制的深层搅拌桩机械, 在地基土中将土和固化剂 (浆液状和粉体状) 强制搅拌, 利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理—化学反应, 使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土, 从而提高了加固土体的强度和压缩模量。

目前, 在基坑围护结构、止水帷幕及地基加固施工中使用较多的水泥土搅拌技术主要为双轴水泥搅拌桩、三轴水泥搅拌桩和最新的五轴水泥搅拌桩。

1 各类型搅拌桩工艺特性

1.1 二轴搅拌桩工法

二轴搅拌桩是20世纪80年代沿用至今的传统工法, 具有以下优缺点:1) 优点:a.搅拌桩布置形式灵活。b.单方造价较低。2) 缺点:a.机架为井字架, 走管式行走, 稳定性差, 工效低, 劳动强度大。b.采用2台37 k W常规电机, 启动动力不足, 最深只能施工到18 m。c.搅拌钻头部分只有2道叶片, 搅拌均匀性差。d.“两喷三搅”工艺施工用时长, 功效无法进一步提升。e.成一幅桩宽度仅为1.2 m, 施工过程中可能出现冷缝的机率大, 容易造成漏水现象。

1.2 三轴搅拌桩工艺

三轴搅拌桩是从日本引进主要配合施工劲性搅拌桩的施工工艺, 具有以下优缺点:1) 优点:a.桩体整体搅拌均匀;b.水泥土浆液流动性好, 便于插入H型钢等芯材;c.机架采用步履式或履带式, 行走效率高, 稳定性较好。2) 缺点:a.为了获得良好的水泥土浆液流动性及桩体均匀性, 三轴搅拌桩是以桩体的强度及单方造价为代价;b.三轴搅拌桩如遇砂性地层, 浆液容易离析, 造成漏水现象;c.三轴搅拌桩施工过程中产生大量置换土, , 体体量量约约占占整整个个施工方量的1/4~1/3。由于置换土中存在大量水泥浆液, 总体为碱性, 无法回归农田, 造成大量污染。

1.3 五轴水泥土搅拌墙工法

1) 工法具有以下特点:桩体搅拌质量好, 施工质量可视可控;施工速度快, 整机功效高;施工机械自动化、智能化高;施工机械掘进能力强, 有效桩长达55 m;环保绿色, 无置换土。2) 工法施工工艺流程:场地平整→测量放线, 开沟槽→桩机就位→桩机复测→启动自动送浆系统, 送浆→启动钻机, 掘进搅拌→开启集成计算系统监控成桩关键控制参数→掘进喷浆搅拌正转下沉喷浆70%至设计桩底标高→在设计桩底标高区间进行复搅→反转提升喷浆30%并搅拌→一组结束, 移至第二组继续施工。

2 五轴水泥土搅拌墙与传统工法的对比分析

1) 试验场地地质情况概况。试验场地位于上海市长宁区, 东临福泉路, 南临金浜路, 西临A20公路、北临新潮路的上海花园广场2号地块中 (见图1) 。

工程设计±0.00为绝对标高+4.70。场地自地表至钻探范围内所揭露的土层均为第四纪松散沉积物, 按其成因可分为8层, 其中加固土层分布为第 (1) 1, (2) 1, (2) 3, (4) , (5) 1层和第 (5) 2层。

整个场地在各拟建物下的土层在30.0 m以上比较均匀, 受古河道切割影响, 在401地块局部区域30.0 m~46.0 m之间各土层变化较大。

2) 五轴搅拌墙与三轴、二轴搅拌桩强度对比分析。五轴水泥土搅拌墙与三轴搅拌桩7 d, 14 d, 28 d芯样平均强度对比见图2。

注:三轴搅拌桩水泥掺量20%, 水灰比1.8;五轴搅拌墙水泥掺量13%, 水灰比0.8

注:二轴搅拌桩水泥掺量13%, 水灰比0.65;五轴搅拌墙水泥掺量13%, 水灰比0.8

五轴水泥土搅拌墙与二轴搅拌桩7 d, 14 d, 28 d芯样平均强度对比见图3。

3 功效的提升

由于五轴水泥土搅拌墙五根钻杆“一字形”布置及针对性施工工艺设计, 使其较传统工法具有极大的功效优势。具体数据见表1, 表2。

4 结语

在同等工作环境下, 五轴水泥土搅拌墙每天完成方量是二轴搅拌桩可完成工作量的7倍~10倍, 是三轴搅拌桩可完成工作量的2倍~3倍;五轴水泥搅拌桩的桩芯强度也大大高于双轴和三轴水泥搅拌桩。由此可见, 五轴水泥搅拌桩技术无论在施工的准确性、操作的便捷性、施工质量保证性、时间的高效性等方面都优越于双轴水泥搅拌桩和三轴水泥搅拌桩, 未来五轴水泥搅拌桩将具有广阔的市场发展空间。

参考文献

[1]宁宝宽, 陈四利, 刘斌, 等.水泥土搅拌桩的加固机理及其应用[J].西部探矿工程, 2005 (6) :35.

[2]张劲松.水泥土搅拌桩复合地基应用研究[D].南京:河海大学, 2004.

[3]龚晓南.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2000.

[4]刘建航, 候学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

水泥搅拌桩的质量控制 篇10

【关键词】水泥深层搅拌法；地基；应用

Examples of deep cement mixing method works quality control analysis

Liu Qing-hua

(Handan City in the engineering survey LLC Handan Hebei 056000)

【Abstract】Construction quality control and application of this article focuses on the deep cement mixing pile in foundation treatment are discussed.

【Key words】Cement deep mixing method;Foundation;Application

1. 水泥深层搅拌法加固软土地基的优点

加固后的地基可以立即承受上部荷重。经深层搅拌加固后的地基，自然养护15～30d即可承受上部荷载；经深层搅拌加固后的水泥土强度可达1000～2000KPa。当水泥土搅拌桩与周围软土形成复合地基后，上层部位承受的荷载可通过刚性很大的复合地基将应力可以扩散到很大范围的残积土层上，地基沉降即可减少很多；而且水泥深层搅拌法施工不受气候影响，深层搅拌施工不受雨天影响（台风、暴雨除外），在多雨地区施工不受影响；同时，水泥深层搅拌法施工速度快。每台深层搅拌机械可打设搅拌桩250m/d。假如地基处理共布置搅拌桩22000根（桩径按0.5m计算，桩长按8m计算，共计17.6*104m），工期按75d计，仅需配备10台深层搅拌机即可完成全部加固施工；水泥深层搅拌法可充分利用原软土，水泥搅拌桩是在原有软土层上施工，不用挖弃原有软土。此举不用弃置滚动状态的淤泥而占用大量土地，对周围环境影响小；特别是水泥深层搅拌法造价较低，当水泥价格为360元/8h，施工每个深层搅拌桩（桩长按8m计，按50Kg/m水泥计）的水泥费用为186元。

2. 深层水泥搅拌桩施工质量控制

2.1 施工前的质量控制。

2.1.1 施工前准备。

（1）修建施工设备进场便道。

（2）确保施工用电设施齐全和供电稳定。在无外接电源的施工现场，应多配备一定数量柴油发电机。

（3）查明并清除施工区内地上和地下的障碍物。地下有无影响施工的块石、地下管线及其它地下设施等，空中有无影响施工的高压电线等，所有障碍物应事先清除，无法清除时，应设立明显标志，确保安全生产。

（4）场地平整。在准备施工深层水泥搅拌桩的地段，遇到有池塘及洼地时应抽水和清淤，回填粘性土并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾。

2.1.2 施工放样。第一步：用精密测量设备准确地放出施工段起始桩位和边线位置；第二步：用钢尺按设计要求进行桩距测量，并标出桩位（设计一般按正三角形或正方形布置）。

2.1.3 原材料的质量控制。

（1）所使用的水泥品种和质量应符合有关要求。大批量使用前，必须抽样做水泥安定性试验、强度等指标，合格后方可进场使用。

（2）施工用水应满足有关要求。若采用自然水源应进行水质分析，检验合格后才能使用。

2.2 实施过程质量控制。

2.2.1 试桩。在工程正式施工前，按规范要求，必须进行深层水泥搅拌桩成桩试验（一般不宜少于3根），试桩结果应得到下列要求及相关技术参数：

（1）足设计水泥用量的相关技术参数，如钻进速度、搅拌次数、提升速度等。

（2）确定搅拌均匀的施工步骤及施工程序。

（3）分析地质变化对下钻和提升的阻力影响，制定合理的施工技术措施。

2.2.2 制浆质量控制。在制浆罐中按事先设计的水灰比进行拌制，备好的浆液还应持续搅拌，使水泥浆保持均匀稳定，不得离析或停置时间过长；浆液倒入集料时应进行过滤，以免浆内结块，致使堵塞甚至损坏输浆泵。

2.2.3 输送浆液质量的控制。输送浆液前，输浆管应保持潮湿，利于输浆。输送浆液过程中，泵的压力必须满足要求，并应保持稳定，以保证供浆持续。施工过程中，遇到浆液硬结堵塞等问题时，应立即拆卸和清洗输浆管道。

2.2.4 桩长的控制。

（1）钻杆标线法：施工前应测量钻杆长度，可用带颜色的油漆在钻杆上进行明显的桩长标志（桩长应不小于设计要求），以便掌握钻入和复搅深度，确保桩长满足设计要求。

（2）度盘读数法：利用控制钻入深度的刻度盘，通过指针读数可直接反映搅拌桩的长度（开钻前，应调节指针至读数零）。

2.2.5 水泥用量的控制。

（1）水灰比控制。按单桩桩长和设计要求，计算出单桩水泥用量，严格按事先确定的水灰比进行制浆。

（2）输浆泵控制。输浆泵必须保持足够的压力和稳定的输浆能力，输浆量必须与施工桩机的下钻速度、搅拌频率及提升速度相匹配。另外，应确保单桩施工后，所配制的水泥浆能基本用完，无剩余。

（3）只有控制好单桩的水泥用量，桩身的强度才能保证。

2.2.6 桩机操作的控制。

（1）桩就对位，调整桩身竖直度，保证深层水泥搅拌钻杆垂直。

（2）启动桩机钻机，钻头旋转钻进；启动压力泵，钻进和喷浆同时进行。

（3）钻进至设计深度后停止。

（4）重新启动桩机钻机，钻头反边向转动、边提升、边喷浆，使土体与水泥浆拌和。

（5）桩机钻头提升到地面以下1m时用慢档；喷浆口要出地面时，应停止提升，搅拌数次以保证桩头水泥浆与土体拌合均匀。

（6）按照设计要求在地表下一定深度范围内进行重复搅拌，使土体和水泥浆能充分拌和均匀。

（7）按照成桩试验确定的各项参数进行施工。桩机施工人员应及时打印和作好各项施工记录。

3. 水泥深层搅拌法工程实例

3.1 某单位扩建地基处理工程地处盆地一二级阶地上，地面坡度均为2°，场地标高1213m～1254m，地势平缓开阔，盆地前缘的缓坡堆积地貌。资料显示，地层主要由黏土层组成，其中主要由硬塑～可塑粘土层组成厚0～1.7m，为场区内的软弱下卧层。场区地下水深0～1.4m具承压性，靠大气降水和地表水渗入，水位高，水量较大等特点。设计充分考虑到水泥土搅拌桩在处理软土地基中的显著作用，及该工程周围的具体条件，决定采用水泥土搅拌桩对该扩建区进行地基处理。地基处理方面，应改善软弱地基的透水性、减弱其滞水性、提高其地基承载力，减少工后剩余沉降，控制地基不均匀沉降。原地基经过处理后复合承载力特征值≥150KPa，应稳定、均匀和密实。桩体无侧限抗压强度为1.2MPa，桩体动力触探（N63.5）≥6击。同时，在设计技术参数方面，采用单筒搅拌桩，桩径=0.5m，桩长L=8.0m。根据现场工程地质条件，设计桩长L要穿透较软弱的粘土层，进入持力层粉质粘土层lm，约6m～10m。桩长计算长度按L=80m考虑，桩间距1.5m，排距1.3m。水泥掺量则为50Kg/m，置换率为10.6%。

3.2 而且，施工要求深层搅拌机机头提升速度为0.6m/min。严格按照规范施工，从施工过程上保证施工质量。

（1）首先，事先平整施工场地，清除桩位处地上、地下大块石、树根和生活垃圾等障碍以便施工。整平场地时可采用回填粘土满足施工平台高出桩顶50cm左右。

（2）然后，在整平的地面上，按设计图纸的要求，放出每根桩的具体位置，打人竹钎并作出明显的标志。

（3）第三，将深层水泥搅拌机运到设计桩位，就位对中，检查导向杆垂直度、清扫喷射口。

（4）第四，水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。

3.3 为施工方便，防止堵塞喷射管口，在各种搅喷施工工艺实际操作过程中，正循环钻进至设计深度时同时喷浆搅拌。在施工现场实际操作中，由于现有搅拌桩施工机械都配有液压移动机架，上一根桩施工完毕移到下一根桩就位对中开始搅喷的时间间隔很短，一般不会超过一分钟，操作工人为了防止堵塞供浆管道，保持工作的连续性，往往从第一根桩开始钻进搅喷起到下班清洗管道，整个过程都不会停止供浆。

4. 结束语

深层水泥搅拌桩是高速公路软土地基处理中较为常见的处理方法，具有设备简单、施工灵活快速、能有效减少不均匀沉降、技术适用范围广等优点.在应用中需严格控制影响施工质量的各个因素，对原材料、施工工艺流程各阶段严格进行质量检测，确保工程质量.

参考文献

［1］ 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.

［2］ JGJ79-2002，建筑地基处理技术规范［S］.

水利施工中水泥搅拌桩的应用 篇11

一、水泥搅拌桩加固机理

水泥搅拌桩就是利用水泥可以固化的特性, 通过一定的施工手段将水泥和地基深处的软土搅拌在一起, 利用相关反应将地基深处的软土固化, 起到固定地基的作用, 经水泥搅拌桩处理后的地基稳定性会大大增加。

二、水泥搅拌桩的设计

通常, 河涌的排污涵在海平面以下几米范围内都是厚度不同的淤泥层, 淤泥层中含水多, 地基所能承受的重量很少, 这种情况下地基不能直接加固, 必须采用水泥搅拌桩进行加固。通常, 河涌的排水涵会使用多根水泥搅拌桩, 水泥搅拌桩均采用双头桩, 可以显著提高加固率 (超过20%) 。水泥搅拌桩平面布置如图1所示。

三、施工工艺

水泥搅拌桩在施工过程中采用了跳打法和四搅两喷法两种施工方法。具体施工步骤如下。

1. 放线定位。

先进行测量, 根据测量结果放置控制点, 依照控制点的指示施工, 各个水泥搅拌桩要提前用竹签定位, 在确定好彼此间隔后, 方可放置水泥搅拌桩。

2.钻井定位。

当搅拌机移动到水泥搅拌桩位置时, 搅拌机的中心管要垂直对准测放点, 不能偏斜, 将搅拌机固定好。

3. 搅拌机下沉。

在这个过程中启动搅拌机, 先预热一会, 等到搅拌机正常后, 控制搅拌机边搅拌边下沉, 下沉速度要合适, 不能过快或者过慢。

4. 石灰浆配制输送。

在搅拌机下沉过程中, 同时进行泥浆液搅拌。泥浆液在搅拌过程中有固定的水灰比, 搅拌时要先加水后加水泥, 不停搅拌直至均匀, 然后将泥浆中的硬块取出。

5.提升喷浆搅拌。

当下沉到一定深度后, 启动灰浆泵, 为了保持泥浆质量, 应继续搅拌。喷射泥浆要伴随搅拌机的提升进行, 当喷射到一定程度后停止喷射。

6. 重复搅拌下沉和提升。

重复操作能将地基软土和浆液搅拌均匀, 步骤重复进行时需再倒入些许水泥浆, 之后下沉、喷浆、提升, 二次操作后基本可以保证地基的固定能力。随后重复进行下一根水泥搅拌桩的操作。需要注意的是, 在边喷浆边提升过程中, 一定要控制好提升速度和喷射速度, 水泥的供应不能中断, 如果中断, 则必须重复之前的施工操作。

四、施工质量控制

1.保证垂直度。在搅拌过程中, 搅拌机的垂直度一定要严格把关, 尽量做到垂直;如果略有偏斜, 斜度也不能超过1%。

2. 保证桩位的准确度。在用竹签布置水泥搅拌桩时, 一般误差都很小, 但是在具体施工过程中由于各种因素的影响一般会产生误差, 但是误差一定要控制在2 cm以内。

3. 保证水泥质量。水泥的质量受水泥本身、水灰比以及操作的影响, 要充分考虑影响水泥质量的因素, 尽量将这些因素的影响程度降到最低。

4. 在搅拌机喷射泥浆过程中一定要提前将输浆管中的水排除, 对泥浆的喷射速度以及搅拌机提升速度要合理把握。

5. 在施工过程中应该有人负责记录施工过程, 在记录过程中对有可能造成施工不当的操作应及时指出。

五、施工质量检测

1. 外观检查。

水泥搅拌桩施工完成后, 要先经过一个月的自然维护, 然后选取几个检查点, 对水泥搅拌桩的质量进行检查, 并检查其加固效果。经过多个检查点的检查, 才能得出检查结果。通常, 如果搅拌头叶片大小与水泥桩大小相同, 就可以判断该次施工达到了要求。

2. 钻孔取芯检验。

这项检查是用机器在水泥搅拌桩钻几个小孔, 然后观察水泥搅拌桩内部情况, 包括其内部的连续性、均匀性以及强度、脆性等, 并做相关试验。需要注意的是, 钻取小孔之后要用水泥封堵小孔, 以保证水泥搅拌桩的质量安全。实践表明, 采用上述施工工艺处理过的地基, 其成长能力是原地基的2倍, 完美达到了设计要求, 加固效果非常明显。

六、结论

1. 在软土地基区域采用水泥搅拌桩的方法来处理地基既能达到加固的目的, 又能节约成本。

2. 水泥易发生各种化学反应, 施工场所应尽量选择地层中有机质含量少的区域, 以提高水泥搅拌桩的成功率。