水泥土搅拌桩施工技术（精选十篇）
水泥土搅拌桩施工技术 篇1
本人认为, 在施工过程中常见问题主要有:1.水泥与土混合搅拌不均匀而导致局部水泥量少或无水泥;2.由于深层搅拌桩施工提升或下沉速度过快;3.水灰比没有严格按照设计要求进行配比;4.桩长没有达到设计的深度;5.由于固结速度较慢, 上部施工截桩头时用力过猛, 易使浅部桩身断裂等。
2 试桩
深层搅拌水泥桩是处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土等, 属于隐蔽工程。因地制宜, 通过试桩, 了解当地的地质情况。深层水泥土搅拌桩施工是借用搅拌机头将水泥浆和软土强制拌和而达到处理地基的目的, 随着搅拌次数越多, 拌和越均匀, 它的强度也越高。但是搅拌次数越多, 施工时间也越长, 工效也越低, 同时增加成本。因此, 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。
每个标段的试桩以不少于5根为宜, 且必须对试桩做好现场的原始记录, 按规定的时间进行检验, 合格后方可进行水泥搅拌桩的大规模施工, 否则不可进行大规模施工。
3 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, 并保证施工机械有充足的施工场地。
(2) 对原材料 (水泥) 进行送检, 在施工单位进场的水泥进行随机抽取送检, 检验合格后方可投入施工。
(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。
(5) 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。
4 施工过程控制
(1) 监理部应按施工单位施工计划, 对施工全过程进行旁站监理, 并要求对施工机械进行编号, 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, 以防止送浆管堵塞。
(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、水泥浆拌制的次数、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, 便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%、每米掺灰量46.25kg、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档慢速搅拌操作, 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30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。
(10) 施工中发现喷浆量不足, 应要
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。
(11) 现场施工人员认真填写施工原始记录, 记录内容应包括: (1) 施工桩号、施工日期、天气情况; (2) 喷浆深度、停浆标高; (3) 灰浆泵压力、管道压力; (4) 钻机转速; (5) 钻进速度、提升速度; (6) 浆液流量; (7) 每米喷浆量和外掺剂用量; (8) 复搅深度。
5 因地制宜选择打桩顺序
根据施工的地形特点, 合理选择打桩顺序。对于海堤软弱地基加固需要特别注意的是海堤靠海侧, 由于地势较海堤较低, 形成落差, 存在土压力差, 在打桩时, 由于大量的水泥浆灌入, 堤身体积膨胀, 从而引起海堤开裂、塌陷。为此, 可以采取抛石的办法, 对海堤靠海侧进行加压;同时, 采取纵向单排打桩顺序前进, 然后再返回打第二排, 这样可以防止在施工过程中引起堤身开裂。对于海边淤泥土含水量特别大 (95%左右) , 呈油性状态, 受压易流动等特性, 很难与水泥浆结合成桩, 建议对海堤地基采用喷粉成桩进行地基加固处理, 效果比较理想。
摘要：近年来, 水泥土搅拌桩地基加固技术在处理淤泥、淤泥质土、粉土、粉质粘土等软弱地基应用十分广泛, 深受社会好评, 并得到了快速发展。它是一种加固软土地基的新方法, 是用水泥及少量添加剂就地与地基土体充分混合而成的水泥土搅拌桩, 具有经济、施工方便等优点。但施工质量控制相对比较难, 为此, 施工质量及能否达到预期的处理效果受到了大家的普遍关注。如何有效地控制水泥搅拌桩的施工工艺和成桩质量, 本人就施工现场的体会谈几点看法
水泥土搅拌桩施工工艺 篇2
1.1适用范围
适用于变电站工程软弱地基处理。
1.2施工流程
施工流程图见图2-1。
1.3工艺流程说明及主要质量控制要点
1.3.1 施工准备
（1）技术准备。
1）图纸会检：严格按照国家电网公司《电力建设工程施工技术管理 导则》（简称导则）的要求做好图纸会检工作。
2）技术交底：应按照导则规定，每个分项工程必须分级进行施工技 术交底。技术交底内容要充实，具有针对性和指导性，全体参加施工的 人员都要参加交底并签名，形成书面交底记录。
（2）水泥进场时，应检查出厂检验报告，并按规范规定取样复检。搅 伴的水泥土进行配合比试验，确定所用水泥的掺人量、水灰比和外掺剂，水泥的外掺剂应通过试验确定。
（3）场地应先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括块石、树根和生活垃圾等）。遇有水沟、池塘及洼地时应抽水或清歡，回填薪性土料并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾。
（4）机械设备进场，检查机械设备性能是否完好。搅拌机必须有深度和固化剂用量的计测装置，搅拌头翼片的枚数、长度、高度、倾斜角度、搅拌头的转数、提升速度应互相匹配，必须保证加固深度范围内任何一点的土体能经过翼片20次的有效搅拌。搅拌头的直径应定期检査，其磨耗量不得大于10mm。（5）施工过程中固化剂应严格按照设计提供的配合比拌制，现场设专人负责水泥桨的拌制工作，在使用水泥架过程中要保持不停地搅动，并控制搅拌时间和间隔时间，以防止水泥浆离析。
1.3.2测量定位
按照桩位布置图布置进行测量放线，设置标高控制点和轴线控制网。
1.3.3湿法施工（深层撞拌法）
（1）深层搅伴机就位。将搅拌机停于已测放好的桩位上，再调整使搅拌头与桩位标志物几乎在同一直线上。（2）预搅下沉。
1）施丁时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将r：料罐水泥浆泵与深层搅伴机联通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以一定的速度沉至设计要求加固深度。深层搅拌机要做到基本垂直于地面，要保证平整度和导向架垂直度。
2）搅拌机下沉时，不宜冲水；当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应严格控制冲水量，以免影响桩身强度。
（3）喷浆搅拌、提升。再以一定速度提起搅拌机，与此同时开动水泥桨菜将水泥桨从深层搅拌中心管不断压人土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直至提至地面，即完成一次搅拌过程，见图2-2。搅拌机起吊时要保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度，成桩要控制搅伴机的提升速度和次数，保证连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续。
图2-2喷桨搅拌、提升
（4）重复搅拌下沉、喷浆搅拌、提升：用（1）〜（3）再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体。每天施工完毕，应用水清洗储料罐、水泥浆菜、深层搅拌机及相应管道，以备再用。（5）湿法施工注意事项： 1）水泥莱不能离析，严格按照配合比配置。为防止水泥架离析，可在灰架机中不断搅动，待压莱前才将水泥桨倒人料斗中。
2）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞。
3）严格按照设计确定的数据，控制喷浆、搅拌和提升速度。控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深度内，得到充分搅拌。
4）在成桩过程中，凡是由于电压过低或其他原因造成的停机，使沉桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶500mm再继续成桩。5）相邻两桩施工间隔时间不得超过12h。
6）考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台部分受力较大，对桩顶1〜1.5m范围内再增加一次输莱，以提高其强度。
7）施丁时因故停莱，应将搅拌头下沉至停架点以下0.5 m处，待恢复供浆时在喷浆搅拌提升。若停机超过3h,宜先拆卸输浆管路，并妥加清洗。
1.3.4干法施工（粉喷撞拌法）
（1）深层搅伴机就位。将搅拌机停于已测放好的桩位上，再调整使搅拌头与桩位标志物几乎在同一直线上。（2）预搅下沉。施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将r：料罐水泥莱泵与深层搅伴机联通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以一定的速度沉至设计要求加固深度。深层搅拌机要做到基本垂直于地面，要保证平整度和导向架垂直度。
（3）当搅拌头达到设计桩底以上1.5m时，即应开启喷粉机进行喷粉作业。搅拌机的提升速度与搅伴头的转速应保持每提升15mm搅拌一圏的关系。当搅拌头提升至地面下500mm时，粉喷机应停止喷粉。（4）粉喷、搅拌、提升的成桩过程中因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下Im处，待恢复喷粉时再喷粉搅祥提升。
1.3.5主要质量控制点
（1）保证搅伴机的水平度和导向架的垂直度，搅拌桩的垂直度偏差不得超过1.0%，桩位偏差不得大于50mm，成桩直径和桩长的偏差不得小于设计值。每延米的固化剂用量偏差不得超过设计值的±5%。
（2）在施工过程中，应及时做好施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对工程桩进行质量验收，检查的重点是：固化剂的用量、桩长、桩径、制桩过程中有无断桩现象、搅拌提升的时间、复搅的次数和复搅的深度等。
（3）水泥土搅拌桩成桩后应进行质量跟踪检验，可采用浅部开挖桩头，其深度宜大于500mm，目测检査搅拌的均匀性，量测成桩直径。
（4）基槽开挖后，应检验桩位、桩数与桩顶质量情况，应符合设计要求。
1.3.6质量验收 按照《电力建设施工质量验收及评定规程第1部分：土建工程》DL/T5210.1-2005的第5.4.9（1）地基承载力。（2）桩体强度。
（3）桩顶标偏差：-50～+100mm。（4）桩位偏差：＜50mm。（5）桩径D偏差＜0.04Dmm。
图2-3深层搅拌桩承载力试验
1.4示例图片
深搅桩单桩成品（破桩头后）见图2-4。
水泥土搅拌桩施工技术 篇3
【关键词】U型槽；水泥土搅拌桩；综合处理；饱和黄土深路堑
1、概述
工点位于锦州至赤峰铁路DK250+980-DK251+080段长100m，线路中心最大开挖深度20.26m，设计为封闭式路堑。工点所处地貌为固定沙地及沙丘，地形略有起伏，地下水为第四系细圆砾层中微承压水，水位标高535.49m～540.89m，涌水量大。施工中采用了混凝土U型槽施工工艺，在路基开挖至一级平台处，采用管井降水，自基底以下实施6.0m桩长的水泥土搅拌桩，横向设96排，路基基底封闭宽度为15.2m，地基处理完毕后设3.0m高C35钢筋混凝土U型槽结构进行封闭，U型槽7.5m一节。
水泥土搅拌桩采用深层搅拌法施工，成桩直径0.5m，间距1.2m，正三角形布置。
2、施工方案
2.1 施工顺序
该U型槽工点是利用管井降水，排除开挖地段路堑的水源，土体开挖后，即刻进行水泥土搅拌桩施工，地基加固后立即进行混凝土施工，及时回填两侧开挖的部分。
2.2 施工关键工序及注意事项
2.2.1 设置观测桩
边坡沿线路方向每隔50m设置监测断面，每个断面分别于路堑边坡的侧沟平台、边坡平台、堑顶以及堑顶外10m设置观测桩。
2.2.2 天沟开挖施工
根据现场进行测量放线,施作天沟拦截地表水,防止开挖过程中地表水流入开挖区,影响边坡的稳定。
2.2.3 开挖一级平台以上路堑
挖除U型槽以上路堑土方，在保证施工时边坡稳定。
2.2.4 管井降水
在路堑两侧一级边坡平台施作管井，沿槽两侧间距35m呈直线形式布置。管井开孔45cm，滤管采用内径25cm，外径33cm的无砂混凝土滤水管。每座管井内放置一台25m3/h离心式水泵，专人负责抽水，防止施工场地积水，保证桩基顺利施工。
2.2.5 水泥土搅拌桩施工
⑴施工准备工作。开工前，进行现场试验，选择最优水泥浆液配比，确定材料用量；按设计要求，布置孔位，并复核无误；深层搅拌桩机、灰浆搅拌机、灰浆泵等机具就位并进行调试，保证正常工作。
⑵在槽内整平场地，按设计要求标识孔位，成正三角形。桩位偏差不大于50mm。
⑶搅拌机就位，调平，钻杆垂直偏差不超过1.5%。
⑷试桩。在现场进行工艺性试验，确定主要工艺参数。
⑸施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将储料罐砂浆泵与深层搅拌机接通，开通电动机，搅拌机叶片相同而转，借设备自重，以0.38～0.75m/min的速度沉至要求的加固深度；再以0.3～0.5m/min的均匀速度提起搅拌机，与此同时开动砂浆泵，将砂浆从深层搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面，即完成一次搅拌过程，用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆提升至设计停浆面，即完成一根柱状加固体，关闭搅拌机、清洗，桩机移至下一根桩。
2.2.6 注意事项
⑴施工时设计停浆面一般应高出基础底面标高0.5m，在基坑開挖时，应将高出的部分挖去。
⑵施工时因故停喷浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m。待恢复供浆时，再喷浆提升。
⑶壁状加固时，桩与桩的搭接时间不应大于24h，如间歇时间过长，应采取局部补桩、注浆等措施。
⑷搅拌桩施工完毕应养护14d以上才可开挖。基坑基底标高以上300mm，应采用人工开挖。
⑸施工前应确定灰浆输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过工艺性成桩试验确定施工工艺。
⑹所使用的水泥都应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。
⑺当水泥浆液达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。
2.3 U形槽施工
2.3.1 基坑开挖
待搅拌桩施工完毕应养护15d时开挖预留厚土层，最大开挖长度不超过20m。当观测桩位移达到3cm时，放慢开挖速度，观测桩位移达到5cm时应停止施工，并及时采取相应措施。
2.3.2 基底处理
于底板以下施作0.1mC20素混凝土找平层，找平层下铺设0.4m厚碎石；同时在每节底板中间垂直线路方向设0.3m厚、0.5m宽的凸榫，与底板一体浇筑，以增强机构抗滑性。
2.3.3 模板制安
采用大块组合钢模板，板厚5mm，长2.0m，宽1.0m，横竖成缝进行拼装，相邻模板间采用螺栓连接。拼缝间加垫橡胶条或双面胶，大块模板周边设角钢，内肋采用扁钢进行加固，两侧模板采用桁架进行支撑，共计6道，相邻间采用钢管扣件连接，为防止伸缩缝处二次浇筑出现错台，施工时，不拆边墙衔接处的模板，继续安装下一节模板，端头模板采用聚苯板，外贴定型钢模板，并进行支撑。
2.3.4 混凝土施工
按照规范要求对水泥、钢材和砂石料等进行试验检验，施工中混凝土采用搅拌站集中拌和，罐车运输，插入式振捣器捣实的浇筑方法。施工前，在端模进行无缝钢管预埋。首先，按穿销设计位置在端模上预留孔位，穿销穿入预留孔，穿销与模板预留孔间要密贴，并用双面胶粘贴，防止漏浆。预埋长度按设计要求，预埋端与边墙钢筋焊接牢固，以确保穿销位置的准确性，无缝钢管空隙涂黄油后用沥青麻筋伸入钢管内，伸缩缝处用沥青麻筋裹紧钢管，钢管端2cm处封死。
2.3.5 防水处理
边墙及底板伸缩缝宽度为2cm，伸缩缝采用外贴式塑料止水带、中埋式橡胶止水带、聚苯板等；边墙背后通铺EVA防水板（1.5mm厚）。防水是U形槽结构的难点，是本工程成败的关键，所以采用以下措施进行控制：
⑴安装止水带：按结构物周长，分别截取整条止水带，尽量避免接头，使两条止水带各自形成一U型封闭体系。预埋在底板时用木板夹紧，在边墙时采用定型钢模板固定。中埋式橡胶止水带中间空心圆环应与变形缝的中心重合，水平加固采用专用钢筋套，1.0m1个，转弯处采用直角圆弧状专用配件。浇筑混凝土时，对止水带处的振捣应特别注意，止水带不得移动和破坏，止水带下的混凝土应予以捣实。
⑵伸缩缝：拆模后清除槽体内杂物，在伸缩缝内填塞聚苯板，确保填缝紧密、平直。嵌缝内铺设隔离纸后，采用聚硫密封胶随用随时混合、密封，施工时注意确保界面清洁、混胶均匀。
⑶防水板：采用无钉铺设，铺设完毕后，再回填细砂作为保护层。接缝采用搭接热压焊，搭接长度不得小于15cm。
2.3.6 路面混凝土
采用定型钢模现场浇筑，平板振捣器捣实。电缆槽、侧沟盖板集中预制，人工安装。
2.3.7 渗漏水处理措施
该地段中的圆砾土地层最容易引起地下水渗漏，基坑开挖完毕如发现地面部位有地下水漏水时，采用采用Φ130mm钻机向下钻孔，并根据不同出水情况分别注入水泥浆或水泥水玻璃双液浆。钻孔先选定在搅拌桩咬合部，孔位呈梅花形布置，钻孔后注浆。渗水时，先进行凿平、清理、冲刷后，再采用防水砂浆（加早强速凝剂）抹平、喷防水涂料进行堵漏。未处理之前不可进入下一道工序。
3、质量检验及控制
3.1 水泥土搅拌桩质量检验及控制
3.1.1 水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，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。检查重点是：水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数、深度、停浆处理方法等。
3.1.2 水泥土搅拌桩的施工质量检验采用以下方法：成桩7d后，采用浅部开挖桩头［深度宜超过停浆（灰）面下0.5m］，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。检查数量为总桩数的5%；成桩3d后，可用轻型触探（N10）检查每米桩身的均匀性。检查数量为总桩数的1%，且不少于3根。
3.1.3 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。
3.1.4 载荷试验必须在桩身强度满足试验载荷条件时，并宜在成桩28d后进行。检查数量为总桩数的0.5%-1%，且每项单体工程不应少于3点。
3.1.5 对相邻桩搭接要求严格的工程，应在成桩15d后，选取数根桩进行开挖，检查搭接情况。
3.1.6 基槽开挖后，应检查桩位、桩数与桩顶质量，如不符合设计要求，应采取有效补强措施。
3.2 混凝土质量检验及控制
认真审核水泥出厂合格证、水泥试验报告、钢筋出厂合格证、钢筋试验报告、粗细骨料试验报告、水分析实验报告及外加剂试验报告等质量文件，合格方可进场使用，施工前对混凝土配合比选定单、模板拼接、拉筋设置以及止水带、防水材料应仔细检查、校核，确保无误后，开始进行施工。
4、安全措施
所有施工人员上岗前必须进行岗前培训和安全教育，获得《安全操作合格证》后，持证上岗。
施工时，经玉马公路排土和运输混凝土，车辆横过交通口时，两侧设防护员佩戴标志防护；设专人经常检查坡面坡顶的稳定，对坡面、坡顶附近进行观测，如发现有裂缝和塌方的迹象时，立即处理。
施工机械、电气设备、仪表仪器等在确认完好后方准使用。并由专人负责使用。
深层搅拌机的入土切削和提升搅拌，当负荷太大及电机工作电流超过预定值时，应减慢升降速度或补给清水，一旦发生卡钻或停钻现象，应切断电源，将搅拌机强制提升之后，才能启动电机。
5、结束语
经现场检测混凝土U型槽结构无渗水、上浮及下沉等现象，达到了设计要求，对于铁路通过地下水路堑地段能起到较好的效果。
实践证明混凝土U型槽结构采用水泥土搅拌桩复合地基处理U型槽基底饱和黏质黄土，对于减少工后沉降，提高地基承载力，是快捷有效的。
水泥土搅拌桩施工技术 篇4
水泥搅拌桩是指利用水泥材料做为固化剂, 通过特制的深层搅拌机械, 在地基深部强制将上述固化剂浆液与土体均匀拌和成桩, 从而改善地基土的物理力学性能, 降低地基变形, 提高地基土的承载能力。水泥搅拌桩具有其独特的优点, 归纳如下:
(1) 由于是将固化剂和原地基软土就地拌和, 因而最大限度的利用了原土。
(2) 搅拌时较少使地基侧向挤出, 对周围原有建筑物的影响较小
(3) 按照不同地基土的性质及工程设计要求, 合理选择固化剂及其配方, 设计较灵活。
(4) 施工时无振动、无噪音、无污染, 可在市区内和密集建筑群中进行施工。
(5) 土体加固后重度基本不变, 对软弱下卧层不致产生附加沉降。
(6) 根据上部结构的需要, 可灵活的采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式。
2 水泥搅拌桩的复合地基技术和使用条件
水泥搅拌桩主要适用于城市填土和淤泥、淤泥质土, 当加固深度为3 m～6 m左右, 搅拌桩本身水泥掺入量为土重的10%～12%, 水泥强度为800 kPa～1 300 kPa, 桩端支承土层为一般粘性土或卵石层时, 为水泥搅拌桩复合地基经济合理的使用条件, 在此条件范围内的软土加固效果较好。由此, 我们可以找出水泥搅拌桩复合地基土的一般内在规律, 如复合地基土强度fspk, 桩的最小长度L, 桩身水泥土的强度fcu及面积置换率m的相互关系及内在规律。
2.1 复合地基设计计算
2.1.1 单桩承载力计算
Ra=μfcuAp (1)
fcu= (2kRa) /Ap (2)
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先按式 (1) 和式 (2) 计算, 再与式 (3) 计算结果比较, 取较小值。
2.1.2 复合地基承载力特征值计算
fspk=mRa/Ap+β (1-m) fsk (4)
m= (fspk-βfsk) / (Ra/Ap-βfsk) (5)
上述各式中, 各符号主要参数取值为:
μ:桩身强度折减系数0.2～0.33
fcu:水泥土的抗压强度 (kPa)
α:桩端土承载力折减系数 (0.4～0.6)
qsi:桩周第i层土的侧阻力特征值 (淤泥4 kPa～7 kPa, 淤泥质土6 kPa～12 kPa, 软塑状态粘性土10 kPa～15 kPa, 可塑状态粘性土12 kPa～18 kPa)
k:水泥土安全系数
qp:桩端土未经修正的承载力特征值
fsk:处理后桩间土承载力特征值,
β:桩间土折减系数 (相应桩端为粘土时0.5～1, 相应桩端为卵石时0.1～0.5)
3 工程概况及工程地质条件
3.1 工程概况
某高校综合楼建筑面积约为12 400 m2, 为八层楼, 总高度约30 m, 框架结构, 设计采用片筏基础, 埋深2.0 m, 持力层为素填土 (仅存在于局部地区) 和属冲积层中的软弱有机质土 (粘土) 。该综合楼地处校区内, 建筑密度大, 其南侧、西侧为高6 m～12 m的挡土墙, 北侧围墙外为一条自东向西流的小溪, 形成2 m～4 m高的边坡。由于挡土墙和围墙基脚入土浅, 如果综合楼基础持力层选择冲积层承载力较高的中砂层, 基坑开挖的深度较大, 就会扰动挡土墙和围墙地基土体, 导致围墙和挡土墙及土体滑移, 严重会使周边建筑物发生不均匀沉降, 给施工和已有建筑物带来安全隐患。
3.2 工程地质条件
根据钻孔揭露, 场地上覆土层自上而下分布为:素填土 (Qml) 、冲积层 (Qal) 、残积层 (Qel) 及基岩 (r) 等。该场地范围内的地质情况由上到下描述如下:
(1) 素填土 (Qml) :
整个场地均有分布, 棕红色, 松散, 由砂质粘性土组成。
(2) 冲积层 (Qal) :
主要由有机质土 (粘土) 、中砂、粗砂、砾砂、粉质粘土组成。
①有机质土 (粘土) :
深灰色, 可塑状, 湿。局部含少量粉砂、有机质及植物根系。土质不均匀。
②中砂:
黄白色, 稍密—中密, 饱合。含少量粘性土。地下水丰富。
③粗砂、砾砂:
黄白色, 中密饱和。含少量碎石。地下水丰富。
④粉土:
灰黄色, 稍密, 湿。
⑤粉质粘土、粘土:
棕红色, 灰白色, 可塑—硬塑状, 稍湿。
(3) 残积层 (Qel)
砂质粘土:棕褐色, 硬塑～坚硬状, 稍湿。
(4) 基岩 (r)
场地范围内匐孔揭露的基岩为花岗岩, 岩面埋深为:11.5 m～20.5 m。现按基风化度可分为:
①强风化岩:棕褐色, 岩芯呈土状～半岩半土状。
②中风化岩:黄白色, 岩芯呈块状、柱状。岩石天然湿度抗压试验强度=105.7 MPa。
鉴于本工程建筑场地的特殊地形条件和工程地质条件, 通过多方案研究比较论证, 决定对承载力低的素填土和软习的有机质土 (粘土) 层采用深层搅拌技术进行地基加固处理, 形成深层搅拌技术进行地基加固处理, 形成深层搅拌桩复合地基, 使之满足上部结构物承载力和基础沉降的要求见表1。
4 主要技术要求
(1) 深层搅拌桩加固深度为6.00m, 且桩端进入中砂层不少于500 mm。
(2) 加固后的复合地基承载力标准值应达到180kPa。
(3) 采用425#普通硅酸盐早强水泥, 每米进粉量不少于60kg, 掺入比15%, 桩径d=500 mm。
(4) 停灰面为自然地表面最低处以下200mm, 布桩误差小于20 mm, 成桩误差小于50 mm, 垂直度误差小于1.5H%。
5 复合地基施工
该复合地基加固工程于2005年9月18日开工, 动用三台DSJ型深层搅拌机。成桩施工采用四喷四搅工艺, 粉体加固剂为425#普通硅酸盐水泥, 平均每延米用水泥60 kg左右, 电子称计量。施工进, 钻机下降和提升速度控制在1 m/min～1.2 m/min, 水泥浆泵送压力为0.2 MPa～0.5 MPa。本工程完成的工作量及主要材料消耗详见表2。
6 施工质量控制
(1) 桩基施工严格遵照《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79—2002) 及相关的规范标准进行。成桩参数均按设计要求选取。
(2) 桩基大面积施工前进行试桩, 主要对桩身砼强度与单桩承载力进行试验。本工程采用静荷载试验进行试桩, 试桩结果应作为正式施工过程中桩基质量控制的重要依据。
(3) 保证垂直度:采用精密水平仪调平, 确保深层搅拌机的平整度和导向架对地面的垂直度, 导向架的垂直度偏斜不超过1.5H%。
(4) 保证桩位准确度:采用全站仪进行桩位定位, 相邻两桩位与设计误差控制在20 mm以内。
(5) 通过机械自动控制回转与提升及电子称计量, 确保搅拌和提升的均匀性。另一方面采取三台深搅拌机不同进起动, 避免频繁停机。
(6) 采用四喷四搅工艺确保固结体的连续性, 避免断桩现象, 并确保桩径不小于500 mm。
(7) 对于遇块石或其它大片障碍物的地带 (如场地东北角、中部北侧) , 采用人工开挖清除石块或障碍物, 回填土后, 再施工深搅桩。
(8) 施工记录设有专人负责, 深度记录偏差不得大于50 mm;时间记录误差不得大地2 s。施工中发生的问题和处理情况, 均如实记录, 以便汇总分析。
7 施工效果及检测
该工程结束后, 对深层搅拌桩施工效果的检测, 采用了开挖检查、现场静载试验和沉降观测等方法。
7.1 开挖检查
施工过程中对已施工的1、2排桩及其它部位的桩进行了开挖检查, 证实成桩质量好, 桩身强度高。施工结束后, 对所有的施工的桩进行了全面开挖, 从开挖的桩头来看十分理想, 满足设计要求。
7.2 现场静载试验
搅拌桩施工完成30 d以后, 进行现场静载试验, 共对二十一个点进行了静载试验, 承压板的面积为0.81 m2 (即边长0.90 m×0.90 m) , 试验结果见表3。
根据上述随机抽检的22点静荷载试验情况看, 深层搅拌桩单桩承载力Ra=162 kN, 计算复合地基承载力为fspa=251 kPa>180 kPa, 满足设计要求。
7.3 沉降观测
竣工后进行了两年多的沉降观测, 从观测结果 (见图1) 可以看出, 若以每100 d为沉降观测周期, 最大沉降量为0.7cm, 最小沉降量为0, 由此可见沉降已日渐稳定, 且累计沉降量为5.4 cm, 比设计计算值 (5.9 cm) 小, 符合设计规范要求。
8 结束语
水泥土深层搅拌技术在本工程中的应用是成功的实践证明。该技术在施工上看是可靠的, 在经济角度上说是合理的。它的成功, 为我们今后在软土层地区, 采用深层搅拌桩对八层以上框架结构的建筑物的地基进行处理积累了经验, 值得推广。
[ID:4268]
参考文献
[1]徐至均.水泥土搅拌法处理地基[M].北京:机械工业出版社, 2004.
水泥土搅拌桩检查标准 篇5
1．灌砂量。≥95%。测量实际用砂量与设计体积比。不少于95%。2．地基强度。按设计指定方法检测，强度达到设计要求。
3．地基承载力。由设计提出要求，在施工结束一定时间后，进行砂桩地基的承载力检验。其检验方法因各地设计单位的经验等不同，选用标贯、静力触探及十字板剪切强度或承载力检验等方法。
按设计指定方法检验。其结果必须达到设计要求的标准。
每个单位工程不少于3点，1000m2以上，每100m2抽查1点；3000m2以上，每300m2抽查1点；独立柱每柱1点，基槽每20延长米1 点。一般项目：
1．砂料的含泥量。≤3%。取样，进行检验。检查检验报告。
2．砂料的有机质含量。≤5%。取样，用焙烧法试验。检查试验报告。3．桩位。≤50mm。尺量检查，根据桩孔放线检查。4．砂桩标高。±150mm。用水准仪检查。
5．垂直度。≤1.5%。用经纬仪检查桩管垂直度。控制在1.5%内。
施工前应检查砂料的含泥量及有机质含量、样桩的位置。施工中检查桩位、灌砂量、标高、垂直度。
水泥土搅拌桩施工技术 篇6
【摘 要】随着我国城市建设的发展，出现了大量基坑的开挖与支护的工程建设问题。在软土地区，由于软土的强度不高、变形较大，且具有一定的蠕变性，基坑支护常常是施工中的难点。本文探讨了水泥土搅拌桩与双排灌注桩在软土基坑工程中组合使用的机理，其中着重分析了土拱效应。在此基础上，以上海某大型基坑工程为例，对其稳定性计算与基坑局部变形机理进行了研究。结合实际工程进行了一个大型基坑的设计计算与基坑局部变形的有限元模拟。本论文可为软土地区双排钻孔灌注桩与水泥土搅拌桩基坑组合支护供参考。
【关键词】基坑工程；水泥搅拌桩；钻孔灌注桩；双排桩；变形控制
The application and research on combined supporting of cement mixing pile with drilling bored pile
Ao Xiao-ping1、2,Zhang Wei2
(1.Jiangxi Geological Engineering (Group) Company Nanchang Jiangxi 330000；
2.Nanjing University, School of Earth Sciences and Engineering Nanjing Jiangsu 210000)
【Abstract】With the development of urban construction in China，more and more problem of excavation and supporting of foundation has emerged. In the soft soil area, because of the limited strength, large deformation and a certain degree of creep, the foundation supporting is even more complicated.In the paper, the mechanisms of combined application of cement-soil mixing pile with double row bored pile in soft soil foundation, especially the soil arching effect were discussed. Based on this, a large foundation engineering in Shanghai was taken for instance, the stability of the foundation was calculated and mechanism of local deformation was studied by finite element analysis. Subsequently. The study could be referred to the design and construction of combined support of cement soil mixing pile and double row bore pile in soft soil area.
【Key words】Foundation;Engineering;Cement;Mixing pile;Bored pile;Double-row pile;Deformation control.
1. 水泥土搅拌桩与双排钻孔灌注桩组合支护作用机理
基坑开挖后随着土体应力的改变及位移的产生，支护结构后土体产生主动土压力首先传递给水泥搅拌桩挡墙，然后再通过水泥土搅拌桩挡墙传递给排桩承受，双排桩在冠梁及连梁的作用下将土压力分配给前后排桩来共同承受。水泥土搅拌桩与双排灌注桩的组合支护结构即充分利用了双排灌注桩的侧向刚度大、整体稳定性好、桩身内力小、变形控制能力强等特点，同时发挥了水泥土搅拌桩的止水性能。另外水泥土搅拌桩对土体的加固，也充分发挥了双排桩与土体间的协同作用，使组合支护结构的综合能力大大提高。
图1 地下车库深坑围护结构剖面2. 水泥土搅拌桩与双排钻孔灌注桩组合支护应用分析
2.1 工程地质条件。根据勘查报告显示，本场地位于长江三角洲入海口东南前缘，属滨海平原地貌，总体稳定，地基土层均属于不液化土层，不良地质情况有：场地的西北角、西南角及东侧各存在1个暗浜，开挖范围内土层物理力学参数如表1：
图22.2 基坑支护结构设计方案。基坑面积34902m2，开挖深度1.90m~6.95m，周边环境相对宽松。按照基坑工程设计规程，本基坑工程安全等级定为三级，环境保护等级定为三级。
2.2.1 水泥搅拌桩区域+钻孔灌注桩组合支护计算。深基坑区域采用6排700@500二轴搅拌桩重力坝作围护，重力坝宽3.2m，搅拌桩桩长9m，桩顶绝对标高为-3.1m，为控制搅拌桩变形，在重力坝2侧套打2排600钻孔灌注桩，灌注桩间距1.5m，桩长9.3m，桩顶标高与搅拌桩一致，局部靠近住宅楼基础较近处，为保护住宅楼管桩，搅拌桩与钻孔灌注桩桩长延长3m，围护结构剖面见图1。
表1 主要土层物理力学参数
土层
编号 土层 层厚
(m) 重度(
KN/m3) φ
( °) C
(KPa) 渗透系数
(cm/s)
①1 杂、素填土 1.4 18.5 15 5 ——
②1 褐黄色粘土 0.9 19.0 18 27 4.0E-07
②2 灰黄色粘土 1.0 17.8 15.5 18 5.0E-07
③ 灰色淤泥质粘土 3.9 16.6 12 11 2.0E-06
④1 灰色淤泥质粘土 7.3 16.9 13 12 3.0E-06
④2 灰色淤泥质粉质
粘土与粉质粘土
互层 5.4 17.7 21 11 1.0E-04
（1） 坑底抗隆起(圆弧滑动)计算（见图2）。 下滑力：366.1KN/m；抗滑力：807.7KN/m；每延米墙体抗滑力：0.0KN/m；安全系数：2.21，要求安全系数：1.7 。
图3
图4（2） 墙底抗隆起计算（见图3）。 坑内侧向外5.4m范围内总荷载：1190.4KN/m；验算断面处土体内聚力：14.0KPa；内摩擦角：13.0°。
地基承载力：
Nq=eπtgφtg2(45+φ/2)=eπtg13.0tg2(45+13.0/2)=3.26
Nc=(Nq-1)tgφ=(3.26-1)tg13.0=9.81
Ru=qNq+cNc=112.4×3.26+14.0×9.81=504.2
安全系数：504.2×5.4/1190.4=2.27，要求安全系数：1.5。
（3） 抗倾覆计算（见图4）。
墙重： 19.0×12×4.200=957.60
endprint
抗倾覆安全系数： 576.8×2.77+957.60×4.20÷2262.7×3.97+440.1×4.65=1.17，要求安全系数：1.1。
图5（4） 抗滑移计算（见图5）。
墙重： 19.00×12.00×4.200=957.6
抗滑移安全系数： 576.8+957.6×tg(13.0)+14.0×4.20262.7+440.1=1.22，
要求安全系数：1.2，当长边不大于20m时，取1.0。
（5） 抗渗流稳定计算。抗渗流稳定安全系数：
(2.500-1)/(1+1.000) 4.85/(1.5×4.85+1.5×2×6.65+1.00×4.20)=4.86，要求安全系数：1.5～2.0，开挖面以下土为砂土、砂质粉土或黏性土与粉土中有明显薄层粉砂夹层时取大值。
图6
图7 计算模型图（6） 整体稳定计算（见图6）。 滑弧：圆心(-0.03m，-2.16m)，半径：14.76m， 起点(-14.63m,0.00m)， 终点(12.67m,5.35m)， 拱高比0.707；下滑力：731.43KN/m；土体(若有则包括搅拌桩和坑底加固土)抗滑力：1253.45KN/m；土钉/锚杆抗滑力：0.00KN/m；桩墙的抗滑力：0.00KN/m；安全系数：1.71。
2.2.2 基坑变形模拟。
2.2.2.1 组合支护土拱效应的基坑变形模拟。
（1）结构设计单位要求桩基工程管桩移位控制在3cm之内，深基坑的开挖对浅基坑基础的桩基工程的移位变形进行模拟分析（见图7、图8、图9、图10）。
图8 模型有限网格划分图
图9 基坑挖到底变形网格图
图10 水平变形云图25.62mm （2）通过对基坑地下车库深坑基坑支护结构的有限元模拟，地下车库支护的搅拌桩墙附近水平位移较大。水平位移最大可达2.56cm，变形相对较小，不会对附近桩基工程（管桩）造成影响。
（3）通过后期围护体系钻孔灌注桩+搅拌桩套打施工，基坑开挖过程中专业监测单位对基坑变形情况进行检测显示，基坑整体水平位移量最大为18.9mm，此类围护体系设计可以满足该工况下设计要求。
3. 结论
本文通过对基坑工程支护结构形式及支护结构的设计理论的总结，提出了水泥土搅拌桩与双排灌注桩在软土基坑工程中组合使用的方法。具有较大的整体刚度，能有效控制变形，且各桩所受内力较小，在基坑工程中是一种具有广阔应用前景的支护结构。
参考文献
［1］ 刘宗仁，刘雪雁编著．基坑工程［M］．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008.
［2］ 杨小平主编．《基础工程》［M］．广州：华南理工大学出版社，2010.5.
［3］ 刘国彬，王卫东．基坑工程手册［M］．北京：中国建筑工业出版社，2009.
［4］ 杨明，姚令侃，王广军．抗滑桩宽度与桩间距对桩间土拱效应的影响研究［J］．岩土工程学报，2007，29(10).
［作者简介］ 敖小平（1975-），男，职称：高级工程师，工作单位：南京大学地球科学与工程学院，主要从事岩土地质工程施工工作。
张巍（1974-），工作单位：南京大学地球科学与工程学院，副教授。
浅谈水泥土搅拌桩施工监理 篇7
(一) 施工前的材料控制
1. 施工中所用的水泥, 其物理力学性能应通过复检合格后才能使用。
2. 施工用水应采用市政自来水, 其它天然水源应通过检验合格后方能使用。
3. 施工外加剂应有产品出厂合格证, 掺量应通过试验确定。
4. 施工机械设备各部件均应在合理使用期限内, 机械的各项运转参数、仪表等均应符合相关规范要求。
(二) 施工中的质量控制
1. 水泥土搅拌桩的基本原理
水泥土搅拌法是适用于加固饱和粘性土和粉土等地基的一种方法, 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, 就地将软土和固化剂 (浆液或粉体) 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土, 从而提高地基土强度及增加地基土压缩模量。采用水泥土搅拌法加固软土, 在技术具有其独特的优点:最大限度地利用了原土;搅拌时无振动、噪音小和污染小, 对周围原有建筑物、地下管线等影响很小, 可在密集建筑群中进行施工;根据上部结构的需要, 可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式;与钢筋混凝土桩基相比, 可节约钢材并降低造价。
水泥固化剂一般适用于正常固结的淤泥与淤泥质土 (避免产生负摩擦力) 、粘性土、粉土、素填土 (包括冲填土) 、饱和黄土、粉砂以及中粗砂、砂砾 (当加固粗粒土时, 应注意有无明显的流动地下水以防固化剂尚未硬结而遭地下水冲洗掉) 等地基土的加固处理。
现施工中采用的国产水泥土搅拌机的搅拌头, 大都采用双层 (或) 双层 (或多层) 十字杆形或叶片螺旋形。这类搅拌头切削和搅拌加固软土十分合适, 但对直径超过100mm的石块、树根和生活垃圾等大块物体的切割能力较差, 即使将搅拌头做了加强处理已能穿过块石层, 但施工效率较低, 机械磨损严重。因此, 对于已查明的障碍物, 施工前应予以清除, 再回填素土至设计施工标高面。
2. 施工过程中应注意的事项
(1) 每一个水泥土搅拌桩的施工现场, 由于土质有差异、水泥的品种和标号不同因而搅拌加固质量有较大的差别, 所以在搅拌桩正式施工前, 应按施工组织设计确定的搅拌施工工艺制作数根试桩, 以确定水泥浆的水灰比、泵送时间、搅拌机提升速度和复搅深度等参数。单桩质量的优劣直接关系到地基处理的效果。其中的关键是搅拌深度、水泥掺入比及水泥浆与土体搅拌的均匀程度。因此, 施工中应严格控制桩机喷浆提升速度, 确保桩身每一点的搅拌次数及水泥掺入比符合要求设计要求。
(2) 由于搅拌机械通常采用定量泵输送水泥浆, 转速大多又是恒定的, 因此灌入地基中的水泥量完全取决于搅拌机的提升速度和复搅次数, 施工过程中不能随意变更, 应保证水泥浆能定量不问断供应。采用自动记录是为了最大程度的降低人为干扰施工质量, 所采用的记录仪必须有国家计量部门的认证。严禁采用由施工单位自制的记录仪。
(3) 由于固化剂从灰浆泵到达搅拌机械的出浆口需通过较长的输浆管, 必须考虑水泥浆到达桩端的泵送时间。一般可通过试打桩确定其输送时间。搅拌桩原始施工记录是检查搅拌桩施工质量和判明事故原因的基本资料, 对每延米的施工情况均应如实及时记录, 严禁事后追记。
(4) 施工中要随时检查自动计量装置的制桩记录, 对每根桩的水泥用量、成桩过程 (下沉、喷浆提升和重复搅拌等时间) 进行详细的检查, 质检员应根据制桩记录, 对照标准施工工艺, 对每根桩进行质量评定。桩端持续喷浆搅拌30秒是为了确保搅拌桩底与桩端持力层土体搅拌均匀, 以使桩端阻力能够较好的发挥。
(5) 搅拌机预搅下沉时, 当遇到较坚硬的表土层而使下沉速度过慢时, 可适当加水下沉。试验表明, 当土层的含水量增加, 水泥土的强度会降低。但考虑到搅拌设计中是按下部最软的土层来确定水泥掺量的, 因此只要表层的硬土经加水搅拌后的强度不低于下部软土加固后的强度, 也是满足设计要求的。
(6) 在成桩过程中, 由于电压过低或其他原因造成停机使成桩工艺中断时, 应将搅拌机下沉至停浆面以下0.5m, 等恢复供浆时再喷浆提升继续制桩;中途停止输浆3小时以上, 将会使水泥浆在整个输浆管路中凝固, 因此必须采用清水清洗管路、排清全部水泥浆。由于水泥土搅拌桩的水泥掺入比一般不超过20%, 水泥土的终凝时间不超过24小时, 当需要搭接施工时, 相邻桩体施工时间间隔不应超过24小时。
(7) 施工中应加强单桩质量检查, 对不 (下转第54页) (上接第71页) 合格的桩体应根据其位置和数量等具体情况分别采取补桩或加强附近工程桩等措施进行处理。
(三) 成桩后质量检验方法
1. 成桩3天内, 采用轻型动力触探试验, 检测桩身均匀性。检验数量不少于施工总桩数的1%, 且不宜少于3根。
2. 成桩7天后, 采用浅部开挖的方法, 目测检查成桩的均
匀性及桩体的规则程度, 采用钢尺测量桩体直径。检验数量不少于施工总桩数的5%。
3. 成桩28天后, 采用复合地基静力载荷试验和单桩载荷
试验, 分别检测水泥土搅拌桩复合地基的承载力及水泥土搅拌桩的单桩承载力。检验数量不少于施工总桩数的0.5%~1%, 且不宜少于3根。
4. 经触探或静力载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时,
一般可采用双管单动取样器对桩身钻芯取样, 进行单轴抗桩强度试验, 测定桩身水泥土无侧限抗桩强度。为保证试验质量, 取芯直径不宜小于108 mm。
(四) 结语
水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程, 并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, 对每桩的桩位、桩长、水泥用量、搅拌头转速和提升速度、重复搅拌次数和理复搅拌深度、异常处理方法等进行检查, 综合评定成桩质量。水泥土搅拌桩施工时, 由于各种因素的影响, 有可能不符合设计要求。只有在基槽开挖后测放了建筑物轴线后, 才能对偏位桩的数量、部位和程度进行分析及确定补救措施。因此, 水泥土搅拌桩的总体质量验收工作宜在开挖基槽后进行。
参考文献
[1]GB50319-2000, 建设工程监理规范[S].
[2]JGJ792002, 建筑地基处理技术规范[S].
[3]GB50502-2002, 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].
[4]朱宏亮, 成虎.工程合同管理[M].中国建筑工业出版社, 2006.
浅谈水泥土深层搅拌桩施工方法 篇8
关键词：水泥与红土,深层搅拌桩,施工
0 前 言
我国现有各类水库84 926座, 这些水库为防御洪水灾害和保障国民经济建设发挥了重要作用。但由于各种原因, 目前许多水库都存在不同程度的病害, 而通过水泥与红土深层搅拌桩施工, 可以有效的减少病险水库水量渗透损失。本文主要对水泥与红土深层搅拌桩施工流程及施工方法进行了阐述。
1 水泥与红土深层搅拌桩的施工原理
1.1 技术原理
多头小直径水泥土截渗墙技术是运用多头小直径深层搅拌钻机把水泥浆在水泥泵的作用下, 通过输浆管, 喷头输入土体内的同时搅拌形成水泥土桩, 桩与桩连接构成防渗体。
1.2 工艺特点
(1) 施工不用开槽, 有利于大坝稳定, 又避免了因地质情况复杂而带来的开槽、坍塌等施工难度。
(2) 施工造价低, 功效快, 最高功效可达20 m2/台时。
(3) 水泥土与土质结合紧密, 不会发生分离而且具有一定的塑性, 抗地震, 不易产生断裂。
1.3 监测记录仪
STD型水泥搅拌桩施工过程监测记录仪是用于水泥土搅拌制桩过程质量控制的设备。仪器能为操作人员在施工过程中控制泥浆量提供有效的操作信息, 减少水泥浆量浪费, 杜绝断裂现象, 以保证供浆均匀性。为监理、工程质量验收部门提供水泥土搅拌桩过程质量控制数据资料。该资料具有:施工状态实时性、监测数据正确性、记录数据不可更改性的三大特点。
2 施工方法
水泥土搅拌桩截渗墙以水泥浆为固化剂, 通过钻机压在地层深处就地将土体和固化剂强制拌合, 利用固化剂 (水泥浆) 与土体和水之间产生一系列物理化学反应, 使土体硬结成具有良好整体性、稳定性、不透水性, 并具有一定强度的水泥土防渗墙。
施工方法是:①制浆站 (第一搅) 按照水灰比设计要求配制并搅拌成水泥浆, 水泥浆随配随用;②用灰浆泵把配置好的土泥浆输送到储浆罐 (第二搅) ;③同时钻机就位、调平;④钻头从定位放线开挖的沟槽内搅拌下沉, 同时开启输浆泵输送浆液, 直到设计桩底高程, 定位搅喷3秒钟, 然后提升至设计桩顶高程, 此过程以孔口不冒浆或少冒浆为好, 否则就调配的水灰比 (即总浆量或增多或减少) 也可以是调整下沉和提升的速度;⑤关闭钻机, 完成一个板墙体的施工;⑥向前水平移动, 移下地盘对桩位, 调整移动距离 (1.30 m) , 使前一板墙和后一板墙体最后一个桩搭接100 mm, 支腿靠设定的边线移动, 防止孔位右偏移过大, 重复①～⑥步骤。
3 开工前的技术准备
3.1 现场土的湿容重测定
土的湿容重现场测定值是决定水泥用量的一个重要因素, 也是决定截渗墙质量的关键因素。
3.2 水灰比试验
通过试验来测定不同水灰比时各自浆液的密度值。
3.3 现场打桩试验
当土容重测定后, 水灰比的选定, 水泥掺入量的选定可通过现场打桩试验确定。试验桩开挖后通过检查桩的连续性、均匀性, 搭接状况, 最小墙厚度, 取样通过室内试验检查不同水灰比时的抗压、抗渗值, 水泥掺入量是否满足技术要求等。
4 质量保证措施
4.1 定位放线
施工场地平整, 定位要准确, 采用100 m的钢卷尺, 特别是第一次定位放线时, 孔位偏差≤±30 mm, 定位截渗墙中轴线, 而后再轴线两边各放25 cm放线, 开挖成沟槽, 宽50 cm, 深40 cm。
4.2 钻机调平
钻机自带有调平装置, 能自动液压调平。
4.3 钻杆垂直
深搅钻机组装好后, 用水平尺检查机台的水平, 钻杆的垂直度, 当满足要求后, 在塔前和两侧面使用吊锤和规定尺。在施工过程中, 两个吊锤始终在相对应的经核定的尺度范围内, 以保证孔斜误差<0.3%。
4.4 钻机平移
当一个板墙体完成向下板墙体移动时, 为确保前后墙之间搭拉长在100 mm, 用钢卷尺或固定长1.30 m的不可伸缩物, 在钻机的步履盘前固定点量前移距离。同时在钻机一侧用拉一条平行截渗墙中心轴线的线, 确保轴线的偏差在允许的≤30 mm的范围内。
4.5 钻头搅拌叶片
当一个板墙完成, 进入下一个板墙体前, 认真核查每一个钻头, 用钢卷尺认真检测每一对搅拌叶片是否发生磨损, 发生磨损后的叶片的长度是多少, 是否满足500 mm的直径, 否则就更换或修补, 并要有记录。
4.6 浆液配制
浆液配制应严格按照设计要求进行, 根据水泥量、水灰比、搅拌桶直径ϕ100cm, 计算好水量, 算出水在桶内的深度, 做好标记。具体操作时先放水至桶内标记处, 后放水泥, 再放水泥的同时进行搅拌, 时间不少于3 min, 当桶内配制好的浆液输送完后, 才能重复前面的要求进行配浆。制备好的浆液不得离析, 停置时间不得超过2 h。
4.7 专人记录
制浆比较简单, 但决不能掉以轻心, 配制浆液时水灰比严格执行设计要求, 记录加水量及水泥量。监控仪处对已供浆量, 还需供浆量做到心中有数, 要保证整个过程供浆均匀, 随时观察浆液自动记录仪, 观察屏幕上坐标曲线, 注浆速度要与钻头提升、下沉相对应, 及时发现钻头被阻塞而不注浆, 每板墙下沉和提升时间及深度要有详细的记录, 深度误差小于100 mm, 时间误差小于5 s。
4.8 事故处理
在施工中因故发生停止供浆, 或发生机械故障造成停机, 应及时通知操作人员, 记录停浆时间、深度。为防止断桩或缺浆, 应将钻头下沉 (或提升) 至停浆以上 (或以下) 0.5 m处, 待恢复供浆或排险机械故障后再注浆下沉 (或提升) 。当停机或断浆时间超过水泥纵凝时间48 h, 再在前板墙一侧补一板墙。
5 结束语
浅谈水泥土深层搅拌桩施工质量控制 篇9
深层搅拌法由日本在20世纪70年代中期开始推广使用,在我国是20世纪90年代发展起来的,简称CMC工法,其固化剂主剂一般分水泥类、石灰类、沥青类和化学材料类。目前最常用的固化剂就是水泥类固化剂,其次是石灰类固化剂,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合。从搅拌桩加固机理讲,它主要是利用固化剂与软土的一系列的物理-化学反应,使软土硬结后成为一块大而厚的具有整体性、水稳定性和一定强度的实体地基。此方法适用于软弱地基的处理,对于淤泥质土、粉质粘土及饱和黄土等软土地基处理效果显著,处理后可以很快投入使用,施工速度快;在施工中无噪音、无振动、无地面隆起、不排污、不挤土、对环境无污染;施工工具简易,投资省。
水泥土搅拌桩作为软基处理的一种有效方法,在我国南方和沿海地区是一种应用较为广泛的地基处理方法,在天津地区目前已有不少工程应用。我国许多地区一般采用水泥作为固化剂的主剂,用水泥类固化剂的深层搅拌桩又分为“湿法”和“干法”两种工艺,水泥土搅拌桩就是典型的“湿法”,“干法”工艺的代表就是粉体喷搅法,一般称粉喷桩。本人通过在天津市唐津高速扩建工程采用水泥土深层搅拌桩对软土地基加固案例的施工实践,谈一下“湿法”的施工工艺及质量控制方法。
2 工程概况
唐津高速公路扩建工程二标地处华北平原东北部,东临渤海,北依燕山,与河北省、北京市为邻,工程位于滨海冲积平原,沿线路两侧主要为池塘、耕地、绿化带等,地势平坦,地形简单。
本合同段场地浅层地下水为空隙潜水,主要赋存于第I海相层及以上土层中,受大气降水及周边河水补给,主要以蒸发的形式排泄。本段原勘察期间测得地下水静止水位埋深0.00～2.20m,相对于标高2.49～0.42m。据已有的水文地质资料,天津地区地下水位年变化幅度平均在0.5～1.00m,水位变化受大气降水影响显著,高水位出现在雨季后期的9月份,低水位出现在干旱少雨的4～5月份。
设计本工程地基处理采用水泥土单向搅拌桩,要求复合地基承载力不小于110kPa,单桩承载力不小于120kN(桩长10m)、110kN(桩长8m)。桩芯无侧限抗压强度(28d)应满足:桩顶～2/3桩长范围≥0.8MPa;2/3桩长～桩尖范围≥0.6MPa。所用水泥为P.O42.5级及以上普通硅酸盐水泥,其性能必须符合《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)的规定,水泥掺入比15%～18%,每米掺量不少于58kg,桩径50cm,桩长有8m、10m两种,桩距 1.2m,桩数合计9516根,总长94072m。
3 室内配比试验
现场选择典型地段用挖掘机开挖抽取试验用土,监理见证。水泥掺量由监理见证试验室进行试配,按设计要求水泥掺量不少于58kg/m,做三种水灰比试验,分别是0.55、0.58和0.60。证明水泥土在龄期为7d、28d的抗压强度均满足设计及规范要求。
4 试桩
4.1 试桩方案选择
试桩段落选择在K1048+130～K1048+200,此段软基天然含水量高达28%,桩长10m,较有代表性。按表1九种组合分别做一组(5根)试桩,共计45根。其中,每组中3根用于单桩承载力检验,2根用于复合地基承载力检验,以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数,包括最佳的水泥用量、灰浆稠度、喷浆量、工作压力、钻进和提升速度等。
4.2 试桩参数确定
通过试桩总结,确定了最佳水泥用量、水灰比、钻进速度、喷浆量等参数。
(1)确定施工配合比
通过试桩,确定最佳水泥用量 C为58kg、水用量W为31.9kg、水泥浆的水灰比 W/C为0.55。
(2)确定施工技术参数
通过试桩,确定施工技术参数的平均值如下:钻进速度1.0～1.4m/min、上提喷浆速度0.8～1.0m/min、复搅喷浆速度1.0～1.2m/min、桩机转速40～50r/min。
5 施工工艺
5.1 机械设备的选择
(1)选用DJB-14D型单轴深层搅拌桩机,主电机功率为 22kW。主机包括动力头、搅拌轴和搅拌头,搅拌头上有一对搅拌叶片,下部为与搅拌叶片互成90O角、直径50cm的切削叶片,叶片背后有两个直径8～12mm的喷嘴。
(2)每台水泥搅拌桩机配备2台水泥浆搅拌机(容积0.5m3)、一台灰浆泵(泵压1550kPa,泵量50L /min)。
(3)每台水泥搅拌桩机还应配备必要的计量和记录装置,如流量计、深度计、压力表、电压表、电脑记录仪等。施工过程中要能记录并打印以上数据。
5.2 施工放样
项目部测量队复测原地面标高,根据设计图纸绘制布桩图,报监理复核签认后,进行场地平整,测量队按布桩图现场放样,用白灰布点标明,点位偏差不超5cm。
5.3 桩机就位
搅拌桩机进场后,先进行设备调试,调试好后,机械手操作桩机进行就位,桩尖位置水平偏差控制在5cm范围内。调整桩机使其平台水平,导向架及钻杆竖直,竖直度偏差不得大于1.5%。
桩机就位前开始拌制水泥浆,搅拌灰浆时,按先加水后加水泥的顺序投料,每次搅拌时间不少于3min,确保水泥浆充分搅拌均匀。水泥浆从拌和机倒入储浆桶时过筛,把水泥硬块剔除。我项目选用普跃和千禧两种品牌水泥,水灰比采用0.55时比重分别为1.75g/ml和1.74g/ml。储浆桶容量应不小于2根桩的用量。
5.4 钻进下沉
搅拌桩机就位后,启动电机,待钻头运转正常后方可下钻。根据设计图纸中提供的地勘资料可知,本标段软基10m内无硬层,因此桩机钻进时宜保持匀速,速度控制在1.0～1.2m/min,转速控制在40～50r/min。通过丈量钻杆长度的方法控制搅拌深度(桩长)。
5.5 提钻喷浆
搅拌桩机钻进到设计深度后,启动灰浆泵,等管道压力达到0.4～0.6MPa时开始喷浆。为保证成桩质量,先原地搅拌喷浆20～30s,然后提升钻头并搅拌喷浆,提升速度控制在0.8～1.0m/min。提升过程严格控制喷浆标高,喷浆不得中断,确保桩体完整,深度不小于设计。当喷头到达地面以下1m时,提升速度应不大于0.8m/min,当钻头基本到达地面位置时,停止喷浆,但应继续搅拌20～30s以使桩头均匀密实。
5.6 重复下沉
重复5.4步骤,复搅下沉速度控制在 1.2～1.4m/min。
5.7 重复喷浆
重复5.5步骤,喷浆搅拌速度控制在1.0～1.2m/min。
5.8 关机提钻
复搅完成后提钻出孔并关机,对搅拌叶片及喷浆口进行清理。
5.9 下一根桩的施工
成桩后即时打印每根桩的成桩资料并交旁站监理签认。重复5.3～5.8步骤,继续下一根桩的施工。
6 施工质量控制
水泥搅拌桩施工质量的优劣直接关系到地基处理的成效,从而进一步关系到上部主体结构的稳定性,这对路基质量的影响是至关重要的。因此,对搅拌桩施工质量必须作到事前控制、事中控制和事后检测。在施工前,首先确定施工方案,并对施工人员进行技术交底。
6.1 施工前的控制
根据设计图纸、工程地质资料、《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)的有关要求,认真编写施工组织设计。并由总工组织开会讨论施工组织设计的可行性。主要研究施工组织设计在质量、进度上的控制措施是否得当,资源配置是否合理。质量控制措施包含两个方面,一是施工过程中的质量控制措施,二是出现质量事故后的处理措施。施工前主要检查桩机的性能是否满足施工工艺要求,对施工人员要进行必要的岗前培训,经考核合格后才能上岗。
6.2 施工过程的质量控制
6.2.1 桩位、高程及垂直度控制
(1)施工前由测量人员放好桩位,并在桩位上洒白灰点或插木棍,报测量监理校核,要求桩位偏差控制在5cm内。打桩时由测量人员抽查桩位有无变化,若有变化及时更正。为保证成桩质量,要求桩底按设计高程超打10～20cm,桩顶按设计高程打高10cm。
(2)每根桩施工时,根据导向架的吊锤偏移测定搅拌轴垂直度,间接控制桩身垂直度。要求桩身垂直度偏差不超过1.5%。
6.2.2 制浆质量控制
(1)根据试桩所确定的水泥和水用量拌制水泥浆,现场挂水泥浆配比牌。
(2)为防止堵管,水泥浆从拌和机倒入储浆桶时要过筛,把水泥硬块剔除。为保证搅拌桩施工的连续性,储浆桶容量应不小于2根桩的用量,当不足上述容量时,停止施工。
(3)水泥浆液应严格按试桩总结的最优配比拌制,为保证水泥浆搅拌的均匀性,拌和时间不少于3min。制备好的浆液不可长时间停置,以防离析。超过2h的浆液应降低标号使用。
(4)施工中应经常抽查水泥浆的浓度,做到每台班必检,并做好记录。
6.2.3 水泥用量控制
(1)水泥标号。根据设计要求选用P.O42.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前,由监理对进场的水泥进行抽检,合格后方可使用。
(2)桩身水泥用量。水泥掺量是水泥搅拌桩质量的主要影响因素之一,施工时一定要确保水泥用量。应根据由试验室及试验桩所确定的水泥用量,检查每根桩每米的水泥用量。
(3)为了确保桩体每米水泥用量达到设计要求,每台机械均应配备电脑记录仪及打印设备,以便了解和控制水泥用量及喷浆均匀程度,现场技术员每天收集电脑记录一次。
(4)喷浆控制的标准及要求:施工中应采用流量泵控制喷浆速度,喷浆泵出口压力应保持在0.4～0.6MPa。每根桩均要进行4次复搅2次喷浆。为保证水泥掺量不少于设计要求,在施工过程中现场设专人观察与记录,发现问题及时进行补搅或补喷。
6.2.4 搅拌和喷浆时间控制
喷浆时搅拌机提升速度也是影响搅拌桩质量的主要因素之一。施工时应严格控制搅拌机的下沉和提升速度。当搅拌桩桩顶接近设计标高时,搅拌机自地面以下1m喷浆搅拌,提出地面时应采用慢速以保证桩头施工质量。当灰浆到达出口后应原位喷射搅拌30s。搅拌时不允许出现搅拌机头未到桩顶水泥浆已停喷的现象。储浆桶内的水泥浆储量应不小于2根桩的用量。若储粉量小于上述容量时,不得进行下一根桩的施工。如遇停电、机械故障原因施工中断,在12h内采取补喷施工处理措施,并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于1m,超过12h应采取补桩措施。每根桩的正常成桩时间应不少于33min,喷浆压力不小于0. 4MPa。
7 成桩检测
水泥搅拌桩必须由专门的检测单位进行质量检测,我项目的水泥搅拌桩由业主委托天津天石伟业建筑工程检测有限公司进行检测。抽芯检测桩的无侧限抗压强度、桩长和桩身水泥搅拌的均匀度;静载试验检测桩的单桩承载力和复合地基承载力。成桩检测验证的是以上施工工艺和质量控制的效果,是水泥搅拌桩施工不可缺少的重要环节。
本项目水泥搅拌桩经成桩检测,均达到了设计及规范要求。
8 结束语
从唐津高速公路扩建工程水泥土深层搅拌桩的整个施工过程和检测结果看,采取的上述水泥搅拌桩工艺非常成功,软土处理施工质量满足设计及施工技术规范要求。说明对于水泥搅拌桩来说,认真进行室内配合比试验,通过工艺性试桩选择合理的施工配合比,以及做好施工过程中的质量监控,均是保证施工质量的关键所在,缺一不可。
水泥土搅拌桩施工的好处是最大限度地利用了原土,施工中无振动、无噪声、污染小,符合文明施工要求,且安全可靠。采用这种方法对软基进行处理后,因为水泥和土发生物理化学反应而使地基承载力得到快速提高,且投资少,经济效果显著。因此这种处理软土的方法,在公路及建筑领域得到了迅速推广。在不宜进行基坑大开挖或土质换填的软土地区,考虑使用水泥土搅拌桩进行基础处理是较为理想的方案。
摘要：根据唐津高速公路扩建工程水泥土深层搅拌桩在软土地基处理中质量控制的实践,阐述了水泥土搅拌桩施工工艺流程、方法、质量标准及要求,为类似工程的施工提供参考。
关键词：唐津高速公路,水泥土搅拌桩,深层搅拌法
参考文献
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[4]刘玉卓.公路工程软基处理[M].人民交通出版社,2004.
水泥土搅拌桩的设计与施工及检测 篇10
1 工程地质条件
站址场地地形比较平坦开阔,地貌上属于冲积平原,第四系地层以冲积成因为主,部分为淤积和残积成因,下伏基岩为泥岩。主要岩土层有:①素填土,③淤泥质土,④含淤泥粉砂,⑥砾砂,残积的⑧-2黏土,⑨-2强风化泥岩,⑨-3中等风化,⑨-4微风化泥岩;少量分布或零星分布的岩土层为:②⑦黏土,⑤粉质黏土,残积的⑧-1黏土,⑨-1全风化。素填土、淤泥质土、含淤泥粉砂共同组成了场地上部以及中上部的软弱地层,总厚度一般为8 m～12 m,承载力低,压缩性大,而且含淤泥粉砂层有严重液化的趋势。
2 地基处理方案选择
根据本工程的实际情况,建(构)筑物要求复合地基承载力特征值不小于150 kPa。基底土层为淤泥质土:饱和、流塑;层深4.7 m～8 m,原始标贯击数1击～2击;承载力fak=45 kPa～60 kPa,地基必须进行处理,拟采用水泥搅拌桩。
3 搅拌桩的设计
水泥土搅拌桩设计主要参数为:1)桩径:600 mm。2)有效桩长:平均8 m～10 m。水泥品种:标号为32.5普通硅酸盐水泥。3)布置与间距:水泥土搅拌桩间距为1 100 mm×1 100 mm。4)每米桩体的水泥用量:每米100 kg水泥,水泥掺入比20%。5)桩端持力层:进入黏土层(残积)不小于1.0 m、进入中砂层不小于0.5 m、进入中粗砂层1.0 m。
设计计算:复合地基承载力特征值:
桩土面积置换率
单桩竖向承载力特征值Ra≥170 kN;
复合地基承载力特征值fspk≥150 kPa。
1)施工工艺:湿法、复喷复搅。2)空孔深度:按设计桩顶标高控制,实际成桩应高出设计标高300 mm～500 mm。3)搅拌桩桩身水泥土90 d抗压强度不小于2.0 MPa,28 d抗压强度不小于1.5 MPa。
4 经济指标
由搅拌桩水泥含量、施工机械费用、人工费用、施工管理费用估计,综合单价:实桩为55.00元/m、空桩为18.00元/m。平均桩长约10 m,计算每平方米地基处理费用为55×10/(1.1×1.1)=454.5元/m2,每吨承载力造价约37元。
5 施工质量控制
5.1 工程质量管理措施
1)清理场地,将石块及其他杂物清理干净,按设计要求,与监理一起定出具体的施工范围及桩位,桩位偏差要求小于20 mm。2)桩机到位,桩机对中误差不大于5 cm,钻搅钻具垂直度偏差小于1%。3)配制水泥浆:每米桩长水泥用量为100 kg,严格按1∶0.5水灰比配制,搅拌时间应大于3 min。4)转动机及浆泵,并以正转向匀速钻进,搅拌,喷浆施工,喷浆施工时不得将慢速提升改为快速提升;若第一次提喷不到位时,第二次搅拌应下沉到底。5)重复搅拌,应特别注意桩头的施工质量,喷搅至桩机设计标高下1 m时,宜用慢速,至桩顶时停止提升,搅拌数秒,以保证桩头均匀密实,并继续慢速提升超喷0.5 m,确保桩头段的质量。6)每根桩成桩过程应一气呵成,不得在喷浆过程中间歇中断。7)为保证桩端施工质量,当搅拌机下沉到设计深度时,应喷浆搅拌30 s,使水泥浆与桩端土充分搅拌后开始提升。8)施工前应确定每根搅拌桩的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和提升速度等施工参数,宜用灰浆泵控制输浆速度,使注浆出口压力保持在0.4 MPa～0.6 MPa,并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。9)成桩过程中或完成后若发现水泥浆掺入量小于设计要求掺入量,在复搅时补充喷浆搅拌,并作为第二次喷浆。10)为了判别施工成桩质量,在7 d后可组织人力进行现场开挖基槽、直接检查桩体。
5.2 质量薄弱环节及质量通病采取的技术措施
1)送浆阻塞。原因分析:水泥质量有问题;堆放过程中水泥受潮结块。预防措施和处理方法:严格控制水泥质量;改善现场临时仓库的防雨防潮条件。2)浆量不足。原因分析:输浆管有弯折、外压、漏浆或爆管情况;输浆管道过长,沿程压力损失增大。预防措施和处理方法:及时检查、理顺浆管,清除外压,发现漏浆点应进行补漏,严重时可停机换管;缩短输送管道长度。当场地条件不具备时,可适当调整泥浆泵压力。3)进尺受阻。原因分析:地下存在尚未清除的孤石、旧基础、树根及其他障碍物等;土质太硬,中间存在硬壳层。预防措施和处理方法:及时停机移位,排除障碍物后重新复位开机;若土质太硬改用慢挡钻进,并沿钻杆向土壤中浇少量水,减少部分阻力;当障碍物较深又难以清除时,应及时与设计及有关方联系,结合实地情况共同协商处理措施。4)喷浆搅拌不均匀。原因分析:提升速度不均匀;灰浆泵转速不稳定;水泥浆搅拌不均匀;未进行复搅;送浆操作工不熟练。预防措施和处理方法:控制搅拌提升速度0.5 m/min～0.8 m/min;调整灰浆泵转速;制备水泥浆时应充分搅拌;严格进行二次复搅;采用熟练送浆操作工。
6 检测结果
1)静载试验。该部位静载试验35根,含单桩复合地基静载试验24点;单桩竖向抗压静载试验11根桩,共35点。试验结果全部达到设计要求。2)钻芯法试验。钻芯法检测34根桩,每根桩均钻1孔,共钻34孔;在每个钻孔的上、下部各截取代表性芯样一组,共取水泥土芯样68组进行单轴无侧限抗压强度试验;桩身水泥土搅拌均匀,胶结好,芯样呈柱状。抽检水泥土芯样抗压强度:最低1.58 MPa;最高5.06 MPa;平均3.02 MPa。3)检测结果。本工程静载试验,11根单桩竖向静载试验竖向承载力特征值均满足170 kN的设计要求;单桩复合地基静载试验24点在压板影响的范围内复合地基承载力特征值均满足150 kPa的设计要求。
抽芯检测34根桩:桩身水泥土连续、结构完整,水泥搅拌均匀,胶结好,抽芯检测实际桩长比施工记录桩长长或基本一致,桩身水泥土强度均满足设计要求(不小于1 500 kPa),桩端支承于粉质黏土或粗砂。
7 结语
根据检测结果,本工程地基处理达到设计要求,设计计算与检测结果基本相符,由于工期紧,设计施工前未先做试验,从抽芯结果看,设计每延米水泥用量偏大,桩水泥土强度普遍超过设计强度的30%,类似工程可以适当降低水泥用量,节约造价。值得注意的是如果工期允许最好先做处理试验,以确定水泥用量及相关参数。本工程施工过程质量控制取得良好的效果,施工参数的经验值供类似工程施工借鉴。
参考文献
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