水泥深层搅拌施工管理论文

2022-04-20

本文一共涵盖3篇精选的论文范文,关于《水泥深层搅拌施工管理论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!【摘要】水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。结合吴江东太湖综合整治-1#排泥场新建大堤工程的施工情况,介绍了水泥深层搅拌桩的施工中试桩、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。

水泥深层搅拌施工管理论文 篇1:

多向水泥搅拌桩技术在公路软基处理中的应用

摘  要:通过在江门市会港大道工程中采用多向水泥搅拌桩技术的工程实践,施工后的试验检测指标及通车后的路用性能,证明多向水泥搅拌桩技术适用于公路路基处理深厚软土,处理效果明显。该项技术的成功应用,能够使软土在处理后迅速投入使用,在确保工程质量的前提下降低成本、缩短工期,对公路工程软基处理,特别是水毁抢修保通具有重要的使用价值和现实意义。

关键词:多向水泥搅拌桩;软基处理;公路工程;技术应用

1  多向水泥搅拌桩简介

1.1  多向水泥搅拌桩的原理

多向水泥搅拌桩的原理是主要利用水和水泥为构成材料,将其作为固化剂的主剂,加固饱和软粘土地基的一种新方法。在特制的搅拌机作用下,可以把软土和固化剂进行现场强制性搅拌,经过固化剂和软土之间所产生一系列化学反应,使软土逐渐固结成满足承载力的优质路基。

1.2  多向水泥搅拌桩的优点

该项技术处理过的路基强度大,并且具有整体性和水稳性的特点。因其独特的优势,它在路基软基处理中具有较高的应用价值,同时在基础工程领域有广泛的应用。经过水泥和软土充分搅拌后形成的复合式地基,可极大的提高地基承载力、减少沉降量。因此,它可以应用于铁路、办公楼、机场、水坝以及公路路基等多种工程。

2  工程概况

2.1  工程简介

会港大道工程一期全线长5.25km,呈东西走向,位于广东江门市江海区,公路等级为一级公路兼具城市公路功能,主线设计速度80km/h,双向8车道,辅道设计速度40km/h。双向4车道,规划路基宽度80m,本次实施路基宽度57m~87.5m。项目区第四纪沉积土层广泛覆盖,沿线地层覆盖层主要由第四系海陆交互相淤泥、淤泥质粘土及河流冲积相粉质粘土、粘土、砂土等组成,基底主要由下第三系紫红色粉砂岩、泥质粉砂岩及其风化层等组成,存在层状岩层裂隙孔隙潜水和松散堆积层孔隙潜水。

2.2  多向水泥搅拌桩设计概述

本区段水泥搅拌桩主要用于一般路基、桥头路基、涵洞路段的软基处理,处理方式分为两种,一种为多向加芯水泥搅拌桩,总数量为1032根,总长18354m,芯桩总长17322m;另一种为多向水泥搅拌桩,总数量为4180根,总长58800m。桩顶设置35cm砂垫层和30cm碎石褥垫层。水泥搅拌桩按正三角形布置,具体工程量如下表。

2.2.1  多向水泥搅拌桩

多向水泥搅拌桩桩径为50cm。樁体所用水泥为42.5R级及以上普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,水灰比宜为0.45~0.55,水泥掺合量为15%~20%,设计水泥量为60kg/m,具体水泥掺量数值根据试桩确定。

2.2.2  多向加芯水泥搅拌桩

多向加芯水泥搅拌桩桩径为60cm,第一节芯桩采用顶截面为200mm×200mm,底截面为150mm×150mm倒四方棱台形,其它节芯桩采用截面为150mm×150mm四方柱形,各节芯桩通过钢套筒连接如图所示。多向搅拌桩桩体所用水泥为42.5R级及以上的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,水灰比宜为0.45~0.55,水泥掺合量为15%~20%,设计水泥量为60kg/m;芯桩采用预制混凝土桩,混凝土强度等级不宜低于C25,主筋不少于4根Φ14HRB4OO钢筋,箍筋采用Φ6HPB235钢筋,最小配筋率不宜小于0.4%,如图所示。

3  多向水泥搅拌桩试桩

在完成征地拆迁、场地平整、技术方案讨论定稿、开工申请报告报批等各项准备工作后,会港大道项目管理组、总监办和项目部在2017年12月完成了K6+200~K6+700区段右侧水泥搅拌桩的试桩施工。

3.1  试桩材料准备

3.1.1  芯桩材料

多向(加芯)水泥搅拌桩施工材料主要为水泥及芯桩,芯桩由专业生产厂家生产后运输至施工现场。施工芯桩长度及配桩见下表。

3.1.2  水泥

水泥搅拌桩桩体所用水泥为42.5R级袋装普通硅酸盐水泥,根据实际生产速率需求分批进场,进场后按规范规定检测频率对水泥质量进行检测,检测合格后方能用于施工。

施工区域地处多雨、潮湿地区,按规范要求做好防雨防潮,场内水泥存放在简易水泥棚(面积25m2),此区段规划设置水泥棚5个。水泥棚搭设在地势较高处,周围设置排水沟。

3.1.3  砂石材料

砂垫层:砂垫层采用洁净的中粗砂,渗透系数不小于 5×10-2cm/s,含泥量不应大于3%,细度模数不小于2.7。碎石垫层:碎石垫层采用级配碎石,直径不得大于4cm。碎石级配按下表级配采用。

3.2  试桩施工

3.2.1  设备型号、数量

本次水泥搅拌桩机械投入的设备如下表:

3.2.2  布置要求

水泥搅拌桩呈正三角形布置,桩间距为S,此次试桩间距设计为1.3m,桩长为13.5m~15m。

3.2.3  施工工艺

多向水泥搅拌桩施工工艺流程。

(1)场地平整:对原地面进行清理、平整,满足桩机的移位、钻进要求。

(2)桩位放样:测量人员按照编制好的桩位布置图进行施工放样,准确放出桩位,采用小竹桩标示。

(3)水泥浆制备:按照已经批复的水泥搅拌桩配合比试验报告,水泥浆水灰比0.5。水泥制备先加水,后加入水泥,搅拌时间不少于4min。每盘拌和均匀后,用比重计测量水泥浆比重,符合要求储存在储浆桶内备用,浆液注入储浆桶时加筛过滤。水泥浆随拌随用,备用浆不超过2h。储浆桶内的水泥浆随时搅拌,以保证浆液不离析。

(4)搅拌桩桩机就位、调平,钻头对准桩位:钻机司机操作液压操纵杆使钻机移位到指定桩位对中,采用锤球法调整钻机底盘,使钻架保持垂直,并将钻机支垫稳固。钻架垂直度小于1%,桩位偏差≤5cm。钻进过程中随时观察,垂直度偏差不大于1.5%。

(5)搅拌、喷浆下沉:启动搅拌机,启动搅拌机电机,钻头在原地搅拌1min~3min待搅拌头转速正常后放松起吊链条使其钻杆沿导向架向下搅拌切土,同时开启送浆泵向土体喷水泥浆,此时轴上的叶片同时正、反向旋转搅拌直到设计深度;下钻钻进速度控制在0.5m/min~0.8m/min,喷浆压力0.4Mpa~0.6Mpa。

(6)达到预定设计深度后,在桩端就地持续喷浆搅拌10秒~30秒以上,使桩端水泥土充分搅拌均匀(下沉喷浆为总浆的90%以上)。

(7)搅拌、喷浆提升:此时喷浆目的是为了避免喷浆口被堵塞,同时多向、多轴搅拌桩机钻杆上叶片正、反向旋转,继续搅拌水泥土,提升进速度控制在0.5m/min~1.0m/min,喷浆压力:0.4Mpa~0.6Mpa。搅拌、喷浆提升到地表或设计标高(提升喷浆量为总浆量的10%以下)完成单根多向水泥搅拌桩的施工。提升后若喷浆量不能达到设计量,应及时进行补喷,保证喷浆量。

(8)移位及记录:完成多向水泥搅拌桩施工,关闭搅拌机械并移位,清理桩机附近水泥浆。施工过程中做好记录,记录员按规定表式记录搅拌时间、水泥用量、水灰比、每延米喷浆量(喷浆遍数、时间)及搅拌次数等,施工中发现的问题及处理情况均应注明。

4  技术检测

4.1  检测方法与技术指标

4.1.1  检测方法

一般路基段:深层水泥搅拌桩检测方法以桩体标准贯入试验为主,辅以钻孔取芯进行无侧限抗压强度试验。桥头段、箱涵段、挡墙段,深层水泥搅拌桩检测方法以单桩承载力试验或单桩复合地基平板载荷试验为主,辅以桩体标准贯入试验、钻孔取芯进行无侧限抗压强度试验(当高压旋喷桩受净空限制时按一般路基段实行)。

4.1.2  检测指标

(1)承载力检测为单桩承载力试验或单桩复合地基平板载荷试验。

(2)标准贯入试验检测指标为标准贯入击数(不经杆长修正)。

(3)钻孔取芯样检测指标为无侧限抗压强度。

(4)其他:钻孔取芯或标准贯入试验应对深层水泥搅拌桩钻孔过程进行地质钻探编录,对所取芯样(含贯入器内芯样)进行描述;钻孔及标准贯入试验过程所取芯样应依深度顺序排放于样箱中,标明深度、拍摄数码相片后,妥为保存备查。

(5)检测龄期:检查龄期宜为28天~60天,无侧限抗压强度指标为90天龄期指标。

4.1.3  评价方法

此次试桩以设计桩长作为评价桩长,以标准贯入击数为依据,采用分段赋分,计算单桩质量得分并形成单元质量评价的方法进行施工质量评价。

(1)深层水泥搅拌桩以设计桩长作为评价桩长。

(2)深层水泥搅拌桩单桩施工质量评价以标准贯入击数为依据,采用分段赋分,计算单桩质量得分的方法进行。

(3)在评价桩长范围内,按0.0m~4.5m,4.5m~9.0m,9.0m~13.5m,13.5m~18.0m,18.0m以下進行分段,分段数计为K。每个分段内按1.5m一个标准贯入测试点,每个分段长度内至少3个测点。

(4)根据分段长度内标准贯入击数对深层水泥搅拌桩进行分段赋分,然后计算单桩质量得分。

(5)单桩质量计分方法如下:

1)取分段范围内标准贯入击数最小值为该桩此分段标准贯入数代表值,按附表1进行赋分,记为Aj(j=1,2,3……k)

2)计算单桩得分Bi(Bi=/k,其中i=1,2,3,4……n;i为单元检测桩序号);

3)当标准贯入试验穿透两段分界线时,将该次标准贯入试验击数计入较深的分段内赋分。

单桩承载力试验或单桩复合地基平板载荷试验结果达到设计要求后,对静载荷试验后的桩进行标准贯入试验检测与评判,至少两根(包含两根)单桩得分大于60分时,该单元综合评判为合格单元;否则为不合格单元。

4.2  检测数据及结论

4.2.1  检测数据

(1)抽芯、标贯试验及无侧限试验

根据会港大道水泥搅拌桩综合评价办法,对28天龄期符合检测要求的多向水泥搅拌桩进行抽芯,检查成桩质量、标准贯入击数及无侧限抗压强度情况。根据设计要求,取芯频率为0.5%,且不少于3根,此次试桩每个试验组钻孔取芯及标贯3根,针对水泥用量80kg/m、90kg/m、100kg/m,两个队伍各抽取3根,共计抽芯18根。在抽芯过程中,100kg/m的水泥搅拌桩抽芯已经合格。并进行无侧限抗压强度试验及单桩复合地基平板载荷试验。

检测结果汇总如下。

(2)承载力检测情况

经对到28天龄期符合检测要求的多向水泥搅拌桩进行单桩复合地基承载力试验,根据设计要求承载力试验检测不小于3根,结合现场试桩及抽芯情况,此次选取水泥用量100kg/m的搅拌桩3根进行静载试验,具体桩位经监理认可后实施。实测承载力特征值满足设计值要求,检测选取的桩位编号及检测项目如下。

4.2.2  检测结论

由检测结果可知多向水泥搅拌桩水泥用量为80kg/m时,无侧限抗压强度不满足设计要求,质量等级不合格;水泥用量为90kg/m时,无侧限抗压强度满足设计要求,但质量等级不合格;水泥用量为100kg/m时,无侧限抗压强度满足设计要求,质量等级合格,满足设计承载力要求,可进行下一步工序施工。

根据此次试桩检测结果证明,多向水泥搅拌桩施工质量主要受每米水泥用量的影响,水泥用量为100kg/m时,质量等级合格,但是单桩综合评分不高,个别评分处于合格临界值。此次成桩时间是12月份,此时施工区域处于枯水期,地下水较雨季有变化,不排除雨季大面积施工时地下水会对成桩质量造成影响。为保证多向水泥搅拌桩的施工质量,确保软基加固的稳定性,达到改善加固土体的目的,保证行车安全,建议多向水泥搅拌桩施工每米水泥用量不小于100kg/m。

5  结语

多向水泥搅拌桩作为新型施工方法,具有施工简单、固结时间短,造价低、施工垃圾少的优点。尤其适合深厚软土路基加固,同换填软基处理方法相比,可大幅降低工程造价。同时,符合国家对节能环保和交通部“四新技术”应用要求。近年来,异常天气较多,陕西关中特别是西安秋季降雨量大时长,现有公路因地下水上升发生大面积沉降变形越来越多,水毁修复时间长容易造成当地群众出行困难,公路应急保畅压力越来越大,西安市公路局采用这一新技术后极大缩短公路水毁抢修时间,有效缓解当地群众不满情绪,取得了明显积极的效果,值得在公路养护及其他相似工程中推广使用。

参考文献

[1] JTG/T D31-02-2013公路软土地基路堤设计与施工技术细则[S]

[2] JTG F10-2006公路路基施工技术规范[S]

[3] JTGF80/1-2004公路工程质量检验评定标准[S]

[4] GDJTGT E01-2011广东省公路软土地基设计与施工技术规定[S]

作者:康晨 康睿 刘言

水泥深层搅拌施工管理论文 篇2:

水泥搅拌桩软基处理在吴江东太湖大堤工程中的应用

【摘 要】水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。结合吴江东太湖综合整治-1#排泥场新建大堤工程的施工情况,介绍了水泥深层搅拌桩的施工中试桩、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】水泥深层搅拌桩;软基处理;应用;质量控制

1. 前言

(1)水泥深层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,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优质地基。

(2)东太湖综合整治工程是太湖流域水环境综合治理的重点工程之一,也是太湖流域防洪规划的重要组成部分。吴江东太湖综合整治-1#排泥场新建大堤为Ⅰ级水工建筑物,部分地段地质情况较差,软弱地基较多,因此采用了水泥深层搅拌桩软弱地基处理,本工程水泥深层搅拌桩直径50cm,间距为1.5m,桩长在9m-14m之间,桩位平面呈正三角形(梅花形),工程量为16.7余万延米。结合该工程施工实例对如何有效地控制水泥深层搅拌桩的成桩质量,确保软基处理的效果进行了探讨。

2. 软基处理水泥深层搅拌桩的施工

2.1 施工准备。

2.1.1 水泥深层搅拌桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配合比试验报告,水泥深层搅拌桩设计桩位图,原地面高程数据表以及测量资料。

2.1.2 清表、整平:进行水泥深层搅拌桩施工的场地,事先应予平整,清除桩位处地上、地下一切障碍物,如原地面要清除杂草、树根、石块等。

2.1.3 排水:护坡道外侧开挖临时排水沟,初期不能开挖很大。堤基临时排水沟不得与农田排水、灌沟渠合用且施工期间不能长期积水。

2.1.4 施工机具准备,进行机械组装和试转运。

2.2 工艺性试桩。为了确定各种操作技术参数,在水泥深层搅拌桩大面积开工前,必须按室内配合比进行工艺性试桩,可根据软土层厚度选择一处有代表性土质情况的位置进行试桩,布桩6根。试桩应达到下列要求:

2.2.1 满足设计水泥用量的各种技术参数。

2.2.1.1 下钻速度,参考值V=1.0m/min。

2.2.1.2 喷浆提升速度,参考值喷浆时VP=0.3~0.8m/min,复搅时VP≤0.7m/min。

2.2.1.3 钻头转动速度,参考值P=30~50转/min。

2.2.1.4 复搅与提升时泵的工作压力:参考值P≈1.5MPa,并根据机械类型及管道长度调整。

2.2.1.5 喷浆口处压力:参考值0.7MPa≤P≤0.8MPa。

2.2.2 通过试桩,确定输浆泵的输浆量,浆液经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间以及预搅拌提升速度、重复搅拌下沉、重复搅拌提升速度等施工参数。

2.2.3 水泥深层搅拌桩所用的水泥(42.5级普通硅酸盐水泥)应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。

2.3 施工工艺流程。

放线定桩位→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计桩深→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→全程复搅一次(如整桩设计浆量还有剩余,应在复搅中继续喷完)→反循环提钻至地表→关闭搅拌机械→移至下一桩位继续施工。

2.4 设计参数及要求。

2.4.1 水泥掺入比>18%。

2.4.2 室内配合比设计。

28d无侧限抗压强度:qu≥1.2MPa

60d无侧限抗压强度:qu≥1.6MPa

90d无侧限抗压强度:qu≥1.7MPa

2.4.3 现场质量检测。

28d取芯强度:R28≥1.2MPa

90d取芯强度:R90≥1.7MPa

单桩承载力>80KPa

2.5 进场桩机、设备要求。

2.5.1 进场设备严禁使用非定性产品或自行改装的设备;进场桩机应有能显示钻杆钻进时电流变化的电流表,装备水泥浆量检测记录仪器,仪器性能良好。包括:桩深度测量;浆液流量测量。电磁流量计、深度测量仪等检测记录,设备进场前必须经当地计量部门或生产厂检验标定并铅封;并有当地计量部门检测的证书。

2.5.2 进场桩机使用的钻头必须为3层浆叶共计6片,为使桩头成型较好,需在搅拌叶片下部端头加焊抓头;输浆管必须使用整管,避免出现接头,不利于浆液的输送或出现压浆时爆管现象。

2.5.3 要求每台桩机都要配备一台泥浆比重仪,并要有当地计量部门的检测证书,以便于随时检查浆液的比重;浆液搅拌桶都必须标有标准的刻度,以便控制水的用量,钻机导向架内外侧都必须有标度尺,标度尺要与桩架颜色成反色,以便随时明了下钻深度。

2.6 深层搅拌桩施工工艺操作细则。

2.6.1 施工技术要求。

2.6.1.1 根据工艺试桩确定的各种操作技术参数制定施工要点,现场操作人员必须严格遵守,各项技术参数如下:

(1)按规定的水灰比注入水和规定比例的水泥并充分搅拌,搅拌时间必须大于4分钟方可过滤至喷浆池。

(2)下钻喷浆速度控制在0.8m/min之内,下钻时要保证浆液输送到钻头处。

(3)下钻至设计桩深时停喷浆泵。

(4)提升速度控制在1.0m/min之内,以利于浆液和土层的充分拌和;操作人员要时刻注意压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化,并做好施工原始记录。

2.6.1.2 严格控制钻孔下沉、提升速度、喷浆高程及停浆面,确保水泥搅拌桩长度和喷浆量达到规定要求及保证桩头均匀密实。施工中如发现喷浆量不足,应进行整桩复打,复打的喷浆量不小于设计用量。

2.6.1.3 水泥搅拌桩要穿透软弱土层到达强度较高的持力层,并深入硬土层50cm,持力层深度除根据地质资料外,还应根据带钻进时电流表的读数值来确定,当钻杆钻进时电流表的读数明显上升,说明已进入硬土层,如能持续50cm以上则说明已进入持力层,如探明的持力层深度与设计图存在差异,须上报有关单位,经确认后方可继续施工。

2.6.1.4 搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录,时间误差不得大于5秒,下钻前要有等待送浆到达钻头处的时间,防止出现下沉钻进却未喷浆的情况,具体时间随机械类型与送浆管长度而变化,应由有关施工人员会同监理确定,现场监理应严格控制。

2.6.1.5 要求全程复搅。若遇到特殊土质时经监理工程师同意后可适当缩短复搅长度,但要在记录表中注明复搅长度、改变原因及监理工程师的认可签字。

2.6.1.6 喷浆压力不宜过大,以防钻孔淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。

2.6.1.7 在成桩过程中,如发生意外(如停电、机械故障等原因)导致喷浆中断时,必须采取补喷措施,补喷重叠长度以不小于1.0m。特别困难时以电流表读数明显变化时为准,但在提升喷浆前要有等待送浆到达的时间,防止断桩,否则应重新打设,新桩距报废桩的距离不能大于桩距的15%,并填报在事故记录中备查。所有接桩及补桩都必须报现场监理认可。

2.6.1.8 对输浆管要经常检查,不得泄漏及堵塞。浆喷管应保持湿润,以利输浆,如因故停机3小时,应拆卸输浆管清洗,以防止浆液凝结堵管。

2.6.1.9 对使用的钻头要定期检查,其直径磨耗量不得大于1cm,但也不宜采用直径大的钻头(以小于51cm为宜)以免桩身成型不好。

2.6.1.10 严禁使用无喷浆计量装置钻机施工和私自改装计量装置。

2.6.2 操作细则。

2.6.2.1 施工场地平整。

(1)平整施工场地,清除一切地面和地下障碍物,若埋深3.0m以下存在障碍物时与设计人员商量再作处理。

(2)当施工场地表面过软时,采取铺设路基箱的措施防止施工机械失稳。

2.6.2.2 桩机定位。

(1)桩位放样。由现场技术人员及测量人员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,桩位平面偏差不大于20mm。按设计要求的施工顺序在地面做好桩位标志,保证搅拌桩每次准确定位。

(2)开挖沟槽。根据结构内边控制线,采用挖机开挖,并清除地下障碍物。开挖沟槽余土应及时处理,以保证深层搅拌桩正常施工,并达到文明施工工地要求。

(3)搅拌桩机就位。用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置,并调整桩架垂直度达到1%以上。桩机移位由当班机长统一指挥,移动前必须仔细观察现场情况,移位要作到平稳、安全。桩机定位后,由当班机长负责对桩机桩位进行复核,偏差不得大于20mm。

(4)桩机垂直度校正。在桩机上焊接一半径为5cm的铁圈,10m高处悬挂一吊锤,利用经纬仪校直钻杆垂直度,使吊锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆,使吊锤位于铁圈内,即把钻杆垂直度误差控制在1%内。

2.6.2.3 水泥浆液拌制。

(1)严格控制水灰比,一般为0.5。水泥应抽检,加水应经过核定的定量容器。

(2)水泥浆必须充分搅和均匀。使用沙浆搅拌机制浆时,每次投料后搅和时间不得少于180s。注意:搅拌机时应该先加水,后加水泥充分搅拌。

(3)为改善水泥和易性,可加入适量的外加剂,尤其在夏季施工应加入适量的减水剂。

2.6.2.4 搅拌桩机钻杆下沉与提升。证实浆液从喷嘴喷出并具有一定压力后,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,在原地喷浆搅拌30s。按照搅拌桩施工工艺要求,钻杆在提升时需注入水泥浆液。钻杆提升速度不得大于0.5m/min,按照技术交底要求均匀、连续注入拌制好的水泥浆液,钻杆提升完毕时,设计水泥浆液全部注完,搅拌桩施工结束。

2.6.2.5 注浆、搅拌、提升。开动灰浆泵,待纯水泥浆到达搅拌头后,按计算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,提升到设计标高后再关闭灰浆泵。

2.6.2.6 成桩完毕,清理搅拌叶上包裹的土块及喷浆口,桩位移至另一桩位施工。

2.7 施工控制。

2.7.1 项目经理部指派专人负责水泥深层搅拌桩的施工,施工过程中监理全程旁站。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。

2.7.2 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。

2.7.3 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。

2.7.4 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教次数。

2.7.5 为了确保桩体每米掺灰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。

2.7.6 水泥搅拌配合比:水灰比0.5、每米掺灰量60Kg、生石膏2%(水泥重)。

2.7.7 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。每根桩的成桩时间应不少于40分钟,喷浆压力不小于0.4MPa。

2.7.8 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。

2.7.9 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。

2.7.10 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1.0m,超过12小时应采取补桩措施。

2.7.11 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。

2.8 施工中应注意的问题。 根据工艺试桩确定的各种操作技术参数制定各种施工细则,供现场操作人员遵守,并做好施工原始记录,同时必须注意以下各项:

2.8.1 严格控制钻机下钻深度、浆喷高程及停浆面,确保深层搅拌桩长度和水泥浆液喷入量达到设计要求。深度误差不得大于5cm,水泥用量的误差不得大于1%。水泥浆液应按预定的配合比拌制,并应加入外掺剂(生石膏用量为水泥的2.0%,起提高水泥强度作用),保证每根桩所需浆液一次单独拌制完成,用完后再拌制下根桩所需浆液,并应有专人记录每根桩长及水泥用量,浆液罐容量应不小于一根桩用灰量加50Kg,浆液罐必须采用金属制容器。制备好的浆液不得离析,不得停置过长,超过2h的浆液应予废弃,因此,喷浆桶内的浆液还没有开始喷出之前,拌浆桶不允许拌料,必须要喷浆桶的浆液开始输送才能拌下一根桩的浆液,以免浆液停置时间过长。浆液倒入集料斗时应加筛过滤,以免浆体结块,损坏泵体。泵送浆液前,管路应保持湿润,以利输浆。另外为保证搅拌的垂直度,应注意起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度,垂直度偏差不得大于1.5%。

2.8.2 搅拌机每次下沉(钻进开始与结束)或提升(泵送浆开始与结束)的时间必须有专人记录,应根据成桩实验确定的技术参数进行施工,时间误差不得大于5秒,提升前要有等待送浆到达桩底的时间,防止出现提升却未喷浆的情况,具体时间要随机械类型与送浆管长度而变化,应由有关施工人员会同监理根据成桩实验确定,现场监理应严格控制。

2.8.3 供浆必须连续,拌和必须均匀。一旦因故停浆,为防止断桩和缺浆,应使搅拌机钻头下沉至停浆面以下0.5m,待恢复供浆后再喷浆提升。如因故停机超过3h,为防止浆液硬结堵管应先拆卸输送管路,清洗后备用。此根未完桩做报废处理或在12h内采取补喷措施,补喷重叠长度以不小于1.0m为宜。特别困难时以电流表读数明显变化时为准,但在提升喷浆前要有等待送浆到达的时间,防止断桩,否则应重新打设,新桩距报废桩的距离不能大于桩距的15%,并填报在事故记录中备查。所有接桩及补桩都必须报现场监理认可。

2.8.4 搅拌桩桩位的施工顺序应按照先外围后内部并顺序推进的原则,桥头、结构物基础段落搅拌桩应优先安排施工。

2.8.5 要加强水泥操作手与钻机操作手之间的联系,必须每台钻机配一台门铃,加强联络。

2.8.6 做好水泥及石膏粉的用量台帐,准确记录水泥用量并保留空水泥袋进行移交,当日水泥用量台帐时间以上午6∶00到第二天上午6∶00为一个时间段,及时上报台帐记录。

2.8.7 每根桩施工下钻、提升、搅拌、复搅、水泥用量等数据都必须准确及时做好记录,做到一根桩施工完成,相应数据及施工原始记录同步完成,电脑打印流量票据一并打出。

2.8.8 施工中应注意的其他问题。

(1)如出现溶洞情况应立即用素土回填空洞,并重新下钻喷浆进行接桩处理,重叠长度不小于1m,直到成桩为止。

(2)形成的凹坑用石灰土填平(包括桩头取样试坑),然后进行下道工序施工。

(3)桩施工完毕需养生28天,达到设计强度后才能进行路基填筑施工。

(4)桩施工必须由承包人全过程跟班管理。要求每2台机配三名管理人员,制定详细的质量管理及质量保证体系,每台机械应安排三名机长,分别跟随三班作业,责任到人,挂牌上岗。

2.9 质量检验。水泥搅拌桩属于隐蔽工程,如何判断施工完成后的水泥搅拌桩是否达到设计要求,在很大程度上依赖于桩身质量的有效检测,对水泥搅拌桩成桩后桩身质量的检测是保证软基处理达到预期效果、确保工程质量的重要环节。

2.9.1 检验方法。 水泥搅拌桩介于刚性桩与柔性桩之间,目前国内外已尝试用多种测试手段。

2.9.1.1 水泥搅拌桩成桩7天可采用轻型触探法进行桩身质量检验。

(1)检验搅拌均匀性: 用轻型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: 根据现有的轻型触探击数(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。轻型触探的深度一般不超过4m。

2.9.1.2 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应均匀部位,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强度实验,以测定桩身强度。钻孔取芯频率为1%~1.5%。

2.9.1.3 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。

2.9.1.4 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。

2.9.2 外观鉴定。

2.9.2.1 桩体圆匀,无缩颈和回陷现象。

2.9.2.2 搅拌均匀,凝体无松散。

2.9.2.3 群桩桩顶齐,间距均匀。

2.10 安全、文明施工的措施。

2.10.1 在施工中贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针和坚持“管生产必须管安全”的原则,结合实际情况,制定各项规章制度。

2.10.2 对参加施工人员进行安全和环保意识教育,熟知本工种各项安全技术操作及环保意识教育,遵守国家有关安全与环保方面的法令和法规。

2.10.3 操作人员上岗前,必须按规定穿戴防护用品。

2.10.4 定期检查各项性能指标。在各危险区设立醒目标语,并不得擅自拆除。

2.10.5 施工现场做好工完料净。各种工程材料堆放整齐,经常对施工机械设备进行保养。

2.10.6 对环境有污染的设施和材料,应设置在远离人员居住的较为空旷的地点。各种废弃物要妥善处置。

3. 结语

(1)深层搅拌桩是处理软土地基是目前最常用的方法之一,它具有设备简单、操作方便、工艺合理、技术可靠、效果好等特点。但由于深层搅拌桩属隐蔽工程,必须要紧抓施工环节,严守施工过程的管理,实行全天候,全方位监督,以确保施工质量达到设计要求。

(2)本工程深层搅拌桩软基处理如果施工质量不好,就会构成重大隐患,将直接影响到太湖大堤的整体坚固性,所以一定要贯彻“百年大计,质量第一”的方针,确保大堤工程质量,为东太湖综合整治建设做出应有的贡献!

作者:瞿洪海

水泥深层搅拌施工管理论文 篇3:

市政工程中水泥搅拌桩技术的应用要点

摘要:随着我国社会市场经济的持续快速发展,市政工程逐渐成为我国市政基础设施项目建设和管理中重要的基础技术建设项目。与中国市市政道路行业软基工程的基本技术有关,施工过程工程是道路市政工程建设的重要基础功能部分。软基施工技术工程施工企业必须充分注意正确应用和选择各种软基施工技术,以防止各种软基技术的频繁出现同时出现质量安全问题和交通病害,确保道路软基施工过程中各种软基处理的技术质量水平基本达到目前国际上合格的软基施工工艺水平。

关键词:水泥深层搅拌桩;市政道路;软基处理;

水泥基复合材料充填搅拌桩的地基综合处理是以各种水泥土为固化剂在填土地基上进行的,并采用水泥基复合材料填土搅拌机等多种机械设备,一种新型复合建筑基础结构基础,将各种水泥基复合材料强制填充混凝土和回填材料混合或混合,形成水泥复合地基。该综合处理工艺广泛应用于现代建筑工程软基和土层中,对基坑内的淤泥、淤泥质土、紊流填土、淤泥、黄土、泥炭土等土进行处理。该施工方法对软基土层的综合治理有显著的综合作用,综合治理后,可以大大提高软土地基的强度和地基基础结构的承载力。

一、市政道路软基工程水泥深层搅拌桩技术的施工准备

1.1材料准备

袋装水泥加筋搅拌桩材料选用普通有机硅酸盐复合水泥(32.5)作为施工专用材料,为计量材料的提供和施工控制提供了方便。可以考虑袋装复合水泥。建议选择普通有机硅酸盐复合水泥(32.5)作为袋装水泥增强搅拌桩材料施工的专用材料。

1.2机械准备

厂内水泥粉搅拌桩机械施工的主要机械设备组合应合理配置厂内计算机材料记录仪、计算机打印机等设备,从而有效合理地控制水泥粉浆用量,及时均匀地输送喷射混凝土材料。根据正常运行时施工机械设备的性能,选择厂内水泥粉搅拌桩施工机械配置。每台钻机自动启动前,每台工程钻机的设备工作站和参数设置必须由现场设备主管或现场工程师等作业单位的技术负责人进行自动合理配置和确定。

1.3试桩作业

在市政道路成型试桩的准备和施工过程中,不同路段的具体地质地理环境和特点也应尽可能不同。为克服成桩试桩制备和施工后期的盲区问题,必须采取有效措施进行管理和克服,及时采取措施,使成桩试桩制备和施工工程的管理和服务达到最佳效果,在施工的后期,建筑工程企业必须首先在成桩试桩准备工程的后期和施工的前期为成桩后试桩行业做好准备。

二、水泥搅拌桩技术在市政工程中应用的优势和不足

2.1水泥搅拌桩技术应用的优势

水泥加筋电搅拌桩早期改造管理技术的早期施工管理成本相对较低,可以有效降低其他市政工程的早期施工成本和设计管理成本。其次,市政工程造价管理的早期改造水泥混凝土攪拌桩管理技术相对较快。与其他市政工程造价管理技术和其他工程造价管理方法相比,其他管理工作效率较高,能够充分节省市政工程的人力和劳动力,高效的物力资源和其他项目的财务资源以及其他低于项目管理成本的施工管理费用。在水泥混凝土搅拌桩前期改造管理技术在其他工程造价管理中的应用中,对其他工程的原高层建筑的混凝土墙砌体,仅对砌体基础进行砌体基础施工加固,这样不仅可以有效避免工程原建筑物中出现大量水土流失等不良现象,而且对其他工程建筑周边环境的不利影响也很小,减少了空气污染。

2.2水泥搅拌桩施工技术的不足

技术难度比较大。① 水泥土搅拌桩施工工艺对不同土质水泥土层厚度的影响往往有一定程度的差异。在软土施工和处理过程中,除淤泥质地基土外,土层中还可能含有大量其他土壤杂质。因此,必须严格控制拌和机的水泥粉喷洒量,如喷射混凝土时的压力、土层中的可钻性、下沉时的速度、水轮机和泵的转速等相关参数,并及时对这些相关参数的长度变化的影响作详细的统计记录;② 虽然在水泥软土搅拌桩基础的防水处理施工过程中,水泥土搅拌桩基桩的整体施工和安装时间一般是根据设计桩长的长度和达到50cm的设计高度来控制的,但同时,安装施工作业长度基本达到顶部安装设计标高桩长,但无安装施工。

三、市政公路建设中水泥搅拌桩技术的应用要点

3.1成桩实验

为有效保证大型建筑水泥填料喷射混凝土搅拌、深钻、桩前测量等各种重要测量技术参数的及时测量和准确,施工单位需提前一年开展桩前测量试验,值得特别关注的关键指标是大型水泥填料喷射混凝土均匀搅拌的钻孔压力速度和贯入度、钻孔量和喷射混凝土压力速度、增加喷射混凝土钻孔压力速度等重要技术参数,喷射混凝土均匀搅拌钻孔量和大型水泥填料喷射混凝土均匀搅拌钻孔压力。在试验过程中,施工人员应注意控制试验桩的数量,最好不少于5根。成桩一周后,技术人员对桩身进行检查,判断成桩效果及搅拌均匀性是否符合标准。成桩后一个月,质检人员进行钻孔取心检查,检测其无侧限抗压性能是否达标。如果所有重要参数均符合试验标准,则可结束成桩试验,进入正式施工过程。

3.2制浆

制浆施工是水泥搅拌桩技术的关键控制环节。技术人员应注意水泥浆的材料比,严格控制水泥材料和水的用量比。在配浆过程中,应将浆液混合均匀。搅拌操作持续约5min后,应对泥浆进行筛选和处理,然后根据泥浆的实际状态添加适量的外加剂。在泥浆生产过程中,应严格控制搅拌时间,不得有人为错误。

3.3泥浆进料

首先,在第一次钻孔和喷射混凝土作业期间,需要在柱底部停留一定时间,通常约30s,然后进行桩端施工。重点控制泵出口浆液压力参数,压力值控制在4~6Mpa。根据输送路径长度,合理调整水泥浆输送压力,水泥浆输送速度控制在40~60L/min,当钻杆下钻至规定位置时,注意控制水泥浆输送量。

其次,电机启动后,悬挂钢丝绳装置,在空气压缩机的帮助下提供空气,按照设定的深度下沉钻头装置,并将钻头下沉速度控制在80~135R/min。

第三,启动砂浆泵。浆液到达浆液出口后,严格控制浆液喷洒速度。拌浆作业与喷浆施工同时进行,将工程标高控制在误差范围内。市政施工段如有软土路基结构,应控制地面与挡灰面间距,间距控制在50cm左右,以保证成桩效果达标。

第四,在搅拌操作过程中,技术人员应注意均匀性控制。搅拌过程中如有下沉或上升现象,应及时纠正作业方式和施工速度。

第五,作业过程中,若现场施工段路基土较硬,导致搅拌设备下沉速度减慢,可采用冲洗下沉作业方式进行搅拌和喷射混凝土作业,但输送管道中的水应在喷射混凝土之前排出。

第六,确保作业期间水泥供应的连续性,并注意沉降期间持力层深度参数的控制。在施工过程中,若因事故或其他人为因素暂时中断正常的水泥喷射混凝土供应,则需要再次沉入搅拌水泥钻头,继续沉入并搅拌至水泥喷射混凝土点地面以下约50cm的固定位置,恢复正常水泥供应后,即可正常施工,避免断桩。如果停工时间超过12小时,应进行补桩施工。

3.4打桩

喷射混凝土桩施工时,施工人员应注意以下操作要点。首先,在现场喷射混凝土桩施工期间,必须确保连续性。如果现场出现突发性问题,应暂停施工,停止作业。问题解决后接桩时,注意控制搭接高度,高度不得超过&书信电报;同时,技术人员应测量桩径是否符合标准。

结语:

水泥搅拌桩还可以有效地提高路面的荷载,使路面更加牢固,具有足够的密实度,从而显著提高城市道路的服务质量。

参考文献

[1]向天元,邓湘君.市政工程中水泥搅拌桩技术的应用要点[J].新材料·新装饰,2021,3(1):182,184.

[2]郭继红,李静.水泥深层搅拌桩技术在市政道路软基工程中的应用[J].技术与市场,2015,22(3):67,69.

作者:周澄

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