水泥搅拌论文范文

水泥搅拌论文范文（精选12篇）

水泥搅拌论文 第1篇

1 施工工艺

水泥土搅拌桩施工时, 水泥浆是通过钻机空心钻杆用压力送至钻头处侧向喷嘴喷入软土中。喷嘴的运动轨迹是由钻杆的自转和提升的直线运动复合而成的螺旋线, 喷出的水泥浆不可能与土充分拌合, 必须进行复搅。复搅次数的多少, 直接关系到桩体强度, 同时也影响到施工工效和工程造价。搅拌桩成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅拌”或“二次搅拌、三次喷浆”工艺, 主要依据土质情况及施工深度而定。一般土质较软, 施工深度较小时, 可用前者, 反之可用后者。施工工艺一般包括以下几点。

1.1 就位

深层搅拌机开行到达指定桩位、对中。当地面起伏不平时应调整机架的垂直度。

1.2 预搅下沉

深层搅拌机运转正常后, 启动搅拌机电机, 放松起重机钢丝绳, 使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉, 下沉速度控制在0.8m/min左右。

1.3 制备水泥浆

深层搅拌机预搅下层到一定浓度后, 开始拌制水泥浆, 待压浆时倾入集料斗中。

1.4 提升喷浆搅拌

深层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土中, 此后边喷浆, 边旋转、边提升深层搅拌机, 直到设计桩顶标高。此时应注意喷浆速度与提升速度相协调, 以确保水泥浆沿桩长均匀分布。搅拌提升速度一般应控制在0.5m/min。

1.5 沉钻复搅

再次沉钻进行复搅, 复搅下沉速度可控制在0.5~0.8m/min。

如果土质较密或因桩长较长 (12m以上) 在提升时不能将应喷入土中的水泥浆全部喷完时, 可在重复下沉搅拌时予以补喷, 即采用“二次搅拌、三次喷浆”工艺, 但此时仍因注意喷浆的均匀性。第二次喷浆量不宜过少, 可控制在单桩喷浆量的30%~40%, 由于过少的水泥浆很难做到沿桩长均匀布。

1.6 重复提升搅拌

边旋转, 边提升、重复搅拌至桩顶标高, 并将钻头提出地面, 以便移机施工新的桩体。至此, 完成一根桩的施工。

1.7 移位

开行深层搅拌桩机至新的桩位, 重复以上步骤, 进行下一根桩的施工。

1.8 清洗

当一施工段成桩完成后, 应及时进行清洗。

2 施工准备的质量控制

2.1 施工准备及场地平整

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, 掌握设计意图及相关要求;编制详细的施工组织设计, 制定合理的施工方案以及施工的质量保证措施和现场安全保证措施;平整场地, 清除地上地下障碍物, 修好施工机械进场便道, 设定场地标高控制点。

2.2 原材料的质量控制

水泥质量是关键, 所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。采用32.5级普通硅酸盐水泥作为固化剂, 使用前应将水泥样品送中心实验室检测, 检测合格方可使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求, 不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。施工用水应为人畜饮用水。如为自然水源应做水质分析, 检验合格后才准使用。

2.3 施工机械

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检查验收合格后方可开钻。主要检查以下4个方面:钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求;水泥制浆罐和压力泵是否能正常工作;输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞;桩机机身的竖直度是否符合要求。

3 试桩

3.1 试桩数量

水泥搅拌桩施工是搅拌钻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。在进行大面积施工之前, 应通过试验确定其适用性, 须进行水泥搅拌桩成桩试验, 试桩最好不少于6根, 且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。

3.2 试桩目的

试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数, 确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间, 确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度, 确定灰浆稠度 (水灰比) , 根据不同掺入比 (水泥掺入比不低于15%, 单桩承载力试验采用三种水泥掺量, 分别为58kg/m、59kg/m、60kg/m, 每种掺量各施工2根搅拌桩) 确定技术参数, 确定工作压力, 确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据, 检验施工设备及选定的施工工艺, 根据单桩承载力试验确定施工掺入比, 校核复合地基承载力等参数, 以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。

4 施工控制

4.1 制浆质量的控制

按设计并通过试桩确定的水灰比, 在制浆罐中进行拌制, 备好的浆液还应不停地搅拌, 使其均匀稳定, 不得离析或停置时间过长, 浆液倒入集料时应加筛过滤, 以免浆内结块, 损坏泵体。

4.2 桩长的控制

度盘读数控制法:可利用钻机上控制钻杆钻入深度的圆盘, 通过指针读数可直接反映出钻桩的长度。 (注意开钻之前, 将指针读数调整为零) 。

钻杆标线控制法:施工之前丈量钻杆长度, 用红色油漆在钻杆上划桩长的明显标志 (桩长应不小于设计要求) , 以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度, 确保设计桩长。

4.3 单桩水泥用量的控制

控制好水灰比。施工前计算出单桩水泥用量, 严格按确定的水灰比进行制浆, 不得随意乱调水灰比。泵必须有足够的压力和稳定的输浆能力, 输浆量必须与桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度相匹配。控制好桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度, 喷浆搅拌应慢速提升 (0.5m/min) , 每台搅拌机每天钻孔深度不应大于350m, 确保单桩施工完毕后, 为该桩所配制的水泥浆能全部用完, 不得有剩余。

4.4 桩机操作的控制

采用四喷四拌工艺。桩机对位后, 精调桩身竖直度, 使搅拌轴保持垂直;启动搅拌钻机, 钻头边旋转边向下钻进。同时, 启动压力泵工作, 边钻进边喷浆;钻至设计标高后停钻, 关闭搅拌钻机, 钻进结束;再次启动搅拌钻机, 钻头呈反向边旋转、边提升、边喷浆, 使土体的水泥浆进行初步拌和;根据设计要求在地面下一定深度范围内进行重复搅拌。钻头边旋转、边钻进、边喷浆至设计要求复拌的深度后, 再反向边旋转、边喷浆、边提升。使受到搅动的土块被充分粉碎, 土体和水泥浆能充分拌和均匀。

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, 且在桩顶部进行打磨桩头, 停留时间为30s。

停浆面应高于设计标高500mm, 且当喷浆提升至设计桩顶时, 应稍有停滞, 在开挖时将搅拌桩桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除。

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。

施工中发现喷浆量不足, 应该整桩复搅, 复搅的喷浆量不小于设计用量。如遇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, 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 触探法检验桩身质量

水泥搅拌桩成桩7天可按5%的频率采用轻型触探法进行桩身质量检验。

⑴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。

⑵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。

5.2 钻孔取芯的方法检查其完整性

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%。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。

5.3 检验结果处理

如果某段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。

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, 可随机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。

5.4 外观鉴定

⑴桩体圆匀, 无缩颈和回陷现象。

⑵搅拌均匀, 凝体无松散。

⑶群桩桩顶齐, 间距均匀。

6 结语

水泥土搅拌桩 第2篇

水泥土搅拌机是用于加固饱和和软黏土低地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，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优质地基。

目 录

1水泥土搅拌机简介 2搅拌桩施工方法

1.2.1 1）桩机定位、对中、调平2.2.2 2）调整导向架垂直度 3.2.3 3）预先拌制浆液 4.2.4 4）搅拌下沉 5.2.5 5）喷浆搅拌提升 6.2.6 6）重复搅拌下沉 7.2.7 7）喷浆重复搅拌提升 8.2.8 8）桩机移位

3水泥土搅拌桩湿法监理实施细则 1水泥土搅拌机简介

水泥加固土的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，它与混凝土硬化机理不同，由于水泥掺量少，水泥是在具有一定活性 介质--土的围绕下进行反应，硬化速度较慢，且作用复杂，水泥水解 和水化生成各种水化合物后，有的又发生离子交换和团粒化作用以及 凝硬反应，使水泥土土体强度大大提高。

2搅拌桩施工方法

1）桩机定位、对中、调平

放好搅拌桩桩位后，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中，调平（用水准仪调平）。

2）调整导向架垂直度 采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度。按设计及规范要求，垂直度小于1.0%桩长。

3）预先拌制浆液

深层搅拌机预搅下沉同时，后台拌制水泥浆液，待压浆前将浆液放入集料斗中。选用水泥标号425#普通硅酸水泥拌制浆液，水灰比控制在0.45～0.50范围，按照设计要求每米深层搅拌桩水泥用量不少于50Kg。

4）搅拌下沉

启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值。

5）喷浆搅拌提升

下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置，按设计确定的提升速度（0.50～0.8m/min）边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和。6）重复搅拌下沉

搅拌钻头提升至桩顶以上500mm高后，关闭灰浆泵，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行。

7）喷浆重复搅拌提升

下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面。

8）桩机移位

施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。

3水泥土搅拌桩湿法监理实施细则

为了更好的对工程质量进行有效的控制，充分发挥监理的监督和管理的作用，特制定水泥土搅拌桩湿法监理实施细则。

1、总则

工程监理改建工程项目中，大部分软土地基处理采用湿喷桩进行加固处理。湿喷桩是利用水泥或水泥系材料为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将原位土和固化剂强制搅拌，形成水泥土圆柱体。由于固化剂和土之间产生一系列物理化学反应，使圆柱桩体具有一定的强度，桩体周围的土得到部分改善，组成具有整体性、水稳性和一定强度的复合地基，从而提高地基承载力，减少地基不均匀沉降，达到加固地基的目的。

2、施工前的监理实施细则

湿喷桩施工的场地，事先回填整平到设计高程，清除杂物，查明施工段落上空和地下有无管线。若有，承包人应提前向监理组和指挥部汇报，以便及时妥善解决。

2．1 机械设备监理实施细则

2.1.1湿喷桩机必须采用专用湿喷桩机，严禁采用粉喷桩机改装。钻头应为双十字钻头，严禁使用利用自重下沉和无档位直接利用卷扬机进行提升的钻机。输送管长度一般不大于60m，摆放平顺，管道最大长度不得大于80m，接头最多不超过两个。机械动力应大于45kw以上，钻头叶片三层，每层两片，上下间距为30cm 水平刀片与水平夹角为30℃，每片叶片宽10cm：钻头的直径磨损不得大于2cm 2.1.2每台湿喷桩必须配备能够自动记录、打印处理深度，单位长度水泥浆用量，复搅深度、水泥浆比重的电脑记录装置，即能打印每根桩施工过程中钻头每次下钻深度及提高高度的全过程记录和水泥浆浆量、水泥浆用量曲线图和水泥浆比重，所有数据必须实时打印。2.1.3所有的电流表、电压表合和电脑计量装置以及泥浆泵压力表等装置必须经过计量部门的标定认可，关键设备上计量部门的签封应完整，每台设备必须经监理人员现场试桩后由驻地监理组统一发放进场设备准许证方可使用。

2.1.4对检查合格的机组进行编号、挂牌，要表明钻机的编号、机长、质检员、技术员等相关内容。

2.1.5施工前丈量钻杆的长度，并标上显著的标志，以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度、保证设计桩长

2.2 进场材料的监理实施细则

2.2.1水泥采用普通硅酸盐水泥PO42.5，应对厂家进行考察、了解。材料应符合设计要求与技术规范的标准，供应量应能满足施工进度要求。外掺剂为生石膏粉，参考掺入量为2%（占水泥重量），生石膏粉中SO4含量不小于40%，0.08mm方孔筛筛余小于15%，该石膏粉与水按1:O.5混合后，在密闭条件下48小时不产生凝结

2.2.2建立进场水泥批次、数量、出厂日期、检验批复文件的编号、现场存放地点以及相应所使用的施工路段的原材料台帐制度，要求现场监理签字确认

2.2.3进场水泥要按规范要求存放和保管，要防潮、防雨，对受潮、结块的严禁使用

2.2.4建立各桩机的施工记录台帐，并随时检查及时签证，其统计数据用以对实际用量进行总量核对。2.3 测量放样监理实施细则

根据事前经监理组批准的桩位布置图，准确放样，并用木桩或竹签标示桩位，杜绝边施工边放样，桩位必须经监理组测量工程师认可。

2.4 现场工艺性试桩监理实施细则

2.4.1为确定各种技术参数，按首件工程认可制要求进行工艺性试桩，施工参数包括输浆走浆的时间、停浆时间、搅拌轴下钻提钻的速度（档位）电流值以及到达硬质层时电流突变的位置等；各项技术参数参考值如下：

下钻速度，参考值V=0.5-1.0m/min 提钻速度，参考值V=0.5-0.8m/min 搅拌速度，参考值V=30-50r/min 喷浆时管道压力，参考值0.2-0.6MPa 2.4.2试桩时必须在监理人员的监督下进行，试桩成功后承包人必须对试桩进行总结，并对质量进行综合评价，监理组对其施工工艺提出复评意见，总监提出终评意见，并形成首件工程总结报告，并将取得的施工工艺参数挂牌标明在施工现场以便执行检查。

3、施工操作监理实施细则

3.1 施工场地要求整平到整平高程，必须清除地面以下的一切障碍物（包括石块、树根、垃圾等），对水塘地段应排水清淤，清淤后再回填粘性土（不得回填杂土）至整平高程 3.2 钻孔前准确测放轴线和桩位，并用竹签或木桩标定，桩位布置与设计图误差不得大于5cm。

3.3严格控制钻孔下钻深度，喷浆高程及停浆面，确保桩长和喷浆量达到规定要求，水泥损耗不得大于1%。

3.4 为确保搅拌桩的垂直度，应注意起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度，一般应使垂直度偏差不超过1.5%。

4、施工过程控制监理实施细则

4.1对承包人自检体系、质保措施的监理实施细则 4.1.1检查施工工艺流程是否满足设计图纸和施工规范的要求，特别是注意打设深度和水泥用量的控制方法是否满足设计要求

4.1.2检查承包人的自检体系，必须保证每台桩机、任何施工时间都至少有一名自检员在场，做好施工质量控制和施工记录

4.1.3检查承包人的质量保证措施的落实，包括对进场材料的检查制度，保证现场施工质量控制，施工记录真实、及时、规范的制度，以及配合现场监理人员实施旁站监理的制度

4.2对承包人施工工艺的监理实施细则 4.2.1定位

桩机到达指定桩位后对中，当地面起伏不平时，应调整桩机身，使设备保持水平搅拌轴呈竖直状态防止桩体倾斜；

4.2.2 搅拌下沉 下钻时，喷浆口到达地面线电脑开始计数，此时操作人员应通知质检人员和现场监理，对起点进行确认。确认后即可下钻，搅拌轴下沉过程中速度可由电流表的电流控制，工作电流不应大于额定的电流值，在正常工作时的电流值几乎为定值，当电流值突变时说明已钻到硬质层，再继续下钻50cm作为最后的桩长；

4.2.3 浆液的制备与输送。

按要求配置水泥浆，严格控制水泥浆的比重，对每盘浆体进行抽检，检测合格的水泥浆方可泵送，压力控制在0.4~0.6Mpa；水泥浆拌和时间不得少于3分钟，制备好的水泥浆不得离析、沉淀，水泥浆存放时间不得大于2小时，否则应予废弃。已制备好的水泥浆在倒入浆池时，应加筛过滤，以免浆内结块。

4.2.4 喷浆搅拌提升。

搅拌轴下钻到设计深度后，开启灰浆泵，按先前确定的速度（档位）均匀的边喷浆边提升；为了保证桩的完整性，应严格控制喷浆停浆时间，开钻后要连续作业，严禁在尚未喷浆的情况下进行提钻作业。为了保证桩体浆体的均匀性，湿喷桩下钻时不宜喷浆。

4.2.5 重复搅拌

搅拌轴提升至设计顶标高时，关闭灰浆泵，集料斗中的水泥浆应正好用完。为使软土和水泥浆搅拌更加均匀，必须再次将搅拌轴边旋转边沉入土中至设计深度后，再将搅拌轴提升出地面；

4.2.6 清理移位

在喷浆结束搅拌轴提出地面后将粘附在搅拌头上的泥土清洗干净，然后移位。当被加固的土质很差，搅拌机一次喷浆不能满足设计要求时，常采用两次喷浆在复搅时补足浆量，然后进行下一根桩的施工；

4.2.7 填写施工记录

施工记录可反映每根桩施工全过程的真实情况，应按照规范规定的内容填写，凡是需要了解的施工问题，都应从施工记录上找到答案。

4.3 施工现场管理监理实施细则

湿喷桩属隐蔽工程，其质量控制应贯穿于施工全过程，故施工过程中，经理部质检员及技术人员要参与各环节的管理，工程监理实行全过程旁站。现场监理人员做好现场监理记录，并检查承包人施工管理人员和施工质检人员是否能跟班管理和及时处理问题，若未能落实质保措施，要责令整改直至下达停止该施工队伍的施工。

4.3.1 为保证桩端施工质量，当浆体到达喷浆口后，应喷浆30s,再均匀搅拌提升，距离地面一米时减慢提升速度，距离地面25cm的位置停止喷浆但应注意停留几秒钟的时间，保证桩头施工质量； 4.3.2 严格控制下钻深度、喷浆高程及停浆面，确保桩长和喷浆量达到规定要求。

4.3.2 湿喷桩要穿透软土层到达强度相对较高的持力层，并深入土层50cm，持力层深度除根据地质资料外，还应根据钻进电流表的读数来确定，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。如实际桩长与设计桩长不符时，应遵循以下原则：

a、如达到设计桩长软土层仍未穿透时，应继续钻进，直至深入持力层50cm为止

b、如未达到设计桩长在已探明已钻至硬土层的情况下，至少应深入持力层50cm c、凡是施工桩长与设计桩长不符时，分析原因及时汇报，经现场工程监理签任，经工程监理组报总监认可；如出现大面积桩长不符时，应立即停止施工，报指挥部及设计院进行设计变更。

4.3.3 复搅必须达到全桩长

4.3.4 对输浆管要经常检查，不得漏浆，其直径以49~53mm为宜

4.3.5 进场施工的每台钻机都必须试桩，以确认每台钻机的工艺，性能达不到要求的必须清除出场。

4.3.6 水泥浆从拌和机倒入储浆桶时，需过滤、清除杂物。储浆桶容量要适当，既不会造成浆体不足而断桩，又能避免多余浆体留在桶内造成浪费； 4.3.7 施工时因故停浆，要及时记录中断深度，如停机超过3h，为防止浆体结硬堵管，应尽快对输浆管路进行清洗；在12h内采取补喷处理措施，必须将搅拌轴下沉至停浆点以下1.0m，等恢复供浆再喷浆提升。并将补喷情况填报于施工记录内，超过12h的应采取补桩措施

4.3.8 采用湿喷桩处理的小型构造物路段，承包人施工前需将原地面整平至整平高程，整平高程应高于基础底标高50cm，带施工结束后，需经检测达到良好以上才能挖至桩顶标高，然后施工构造物基础。开挖基孔时，基底标高以上50cm,用人工开挖，以防断桩；

4.4 质量检查及验收监理实施细则 4.4.1 质量检查的监理实施细则

a.施工过程中必须随时检查喷浆量、桩长、复搅长度以及是否进入持力层及施工过程中有无异常现象，记录处理方法以及措施。

b.湿喷桩成桩七天后，由承包人（现场监理、驻地监理组、业主质检人员到场）进行开挖自检，观察桩体成型情况及搅拌均匀程度，测量成桩直径，并如实做好记录，并采用轻便触探仪检查桩的质量，根据击数用对比法判定桩身强度，抽检频率2%，如发现凝体不良现象等情况，应及时报废补桩。

c.成桩28天后由现场监理工程师（驻地监理组及指挥部质检人员到场地随机指定，要桩体上部桩顶以下0.5cm，1.0cm，1.5cm）截取整段桩体并分成三段进行桩的无侧限抗压强试验，28天的无侧限抗压强度≥1.0Mpa并推算90天的无侧限抗压强，无侧限抗压强度≥1.2Mpa

d.在以上检查合格的前提下，由指挥部指定的检测单位组织进行全身的钻芯及标贯试验，抽查频率为2‰，主要检查：是否贯穿软土层桩身的长度，喷浆量是否达到设计要求，桩身成型情况，水泥土搅拌均匀程度、桩身的强度。抽查中如出现实际施工长度与设计长度不符的桩，并以此数据作为计量的一个依据。

4.4.2湿喷桩质量检验标准的监理实施细则

湿喷桩施工质量允许偏差符合下表要求，质量检验合格后监理工程师应填写湿喷桩现场质量检验报告单 表

检查项目 质量标准 检查方法和频率 桩位偏差（mm）≤50 抽查2% 深度偏差（mm）≤50 抽查2% 桩径（mm）不小于设计 抽查2% 桩长（mm）不小于设计 查施工记录 倾斜度（%）≤1.5 查施工记录 单桩用浆量误差（%）<1 查施工记录 桩体无侧限抗压强度（Mpa）不小于设计 2‰

4.4.3 工程验收段落施工结束后，应对完成的湿喷桩进行检测。检测的内容：外观成型，桩距、桩径桩数。并报指挥部检测中心进行抽查。

5、试验的监理实施细则

5.1 水泥试验、外加剂试验、水泥土配合比试验 5.2 钻芯取样，检测频率为2‰

6、监理日记应记录内容的监理实施细则

施工日期、施工段落、桩距、桩径、桩长、水泥台账的记录等

7.湿喷桩施工及监理用表的监理实施细则

7.1中间检验申请单 7.2工程报验单 7.3浆体搅拌桩现场质量检验报告单 7.4湿喷桩成桩现场开挖目测情况记录表 7.5湿喷桩的强度质量检测结果汇总表 7.6湿喷桩施工原始记录 7.7水泥用量台账 7.8湿喷桩桩位平面图 7.9湿喷桩施工电脑记录资料

浅析水泥搅拌桩基础处理 第3篇

【关键词】地基；基础处理；水泥搅拌桩

水泥土搅拌法分为深层搅拌法（以下简称湿法）和粉体喷搅法（以下简称干法）。水泥土搅拌法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上等地基。当地基土的天然含水量小于3%（黄土含水量小于25%）、大于70% 或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。

3）技术要求

qu28d≥0.5Mpa，qu90d≥1.0Mpa，28天復合地基承载力 ≥85Kpa，90天复合地基承载力≥120Kpa。钻机下钻速度不得超过1.0m/min，提升速度不得超过0.5m/min。采用四喷四搅法。

二、施工

施工前应确定灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌讥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；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，拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录；各施工作业点必须有一名施工技术人员和一名现场监理，进行技术指导和现场监理；施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%；桩位的偏差不得大于50mm；成桩直径和桩长不得小于设计值；竖向承载搅拌桩施工时，停浆（灰）面应高于桩顶设计标高500mm。在开挖基坑时，应将搅拌桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除；当水泥浆液到达出浆口后，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。

根据实际施工时现场试桩情况来看，按原设计要求的下钻、提升速度施工，当施工到第二次下沉完成时，整条桩的浆液已全部喷完，最后一次提升施工无法完成，经参建各方现场商议确定，调整搅拌速度，按下钻速度不得超过1.2m/min，提升速度不得超过0.8m/min的搅拌速度控制，试验确定水灰比为0.7：1。原设计桩长14m，实际施工打至12m时，桩机有明显反应显示已到持力层，经参建各方现场商议确定，将此段桩长调整为12m。分析原因，可能是地质钻孔分布较远，试桩区域地质有变化等造成的。

三、检测

成桩后需进行抽芯检测和复合地基载荷试验，各检测要求均需符合相应规范和设计要求。为赶工期，施工单位提出检测时间为14d，经研究分析，由于水泥搅拌桩的固结时间较长，14d时桩的固结可能还不够，强度指标没有代表性，因此，选择检测时间为28d。

经抽芯检测qu28d为0.5～1.0Mpa，≥0.5Mpa，28天复合地基承载力85Kpa，均能满足设计要求。

四、结语

综上所述，水泥搅拌桩在设计与实际施工时可能会有差异，因此，施工前需进行工艺性试桩，以确定施工工艺以及各施工参数，地质条件变化较大时，建议对各段分别进行试桩。从施工进度、工程安全、合理性等多方面综合考虑分析，成桩检测一般在28d进行，因为水泥搅拌桩的固结时间较长，14d时桩的固结可能还不够，强度指标没有代表性，90d时间太长，又影响后续工期，所以在28d检测比较合适。

参考文献

[1]JGJ 79-2002，建筑地基处理技术规范.

水泥深层搅拌桩施工控制 第4篇

1 施工准备

1)交控制桩:

确定施工区域,为测量定位作准备。

2)材料选定:

水泥采用国家免检厂家的32.5级水泥,要求分批提供有关标号、安定性等试验报告,并分批抽样报工地试验室进行检测,严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。

3)成桩参数:

施工按成桩试验所取参数施工,技术参数如下:

a.满足设计喷入量的各种参数,水泥用量50 kg/m,钻头钻度60 r/min,钻进速度0.8 m/min,水灰比0.5∶1;b.根据试桩情况确定为两喷两搅工艺要求。

2 深层搅拌桩施工工艺及技术措施

1)施工前丈量钻杆长度并标上显著标志,以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度,保证设计桩长。

2)制备水泥浆:严格按预定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料桶;现场拌制浆液,应有专人记录水泥用量,并记录泵送浆开始、结束时间。制备好的浆液不得离析,不得停置过长,超过2 h的浆液应降低标号使用;浆液倒入集料桶时应加筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体。

3)根据成桩试验确定的技术参数进行施工。操作人员应记录每米下沉时间、提升时间,记录送浆时间、停浆时间等有关参数的变化。

4)预搅下沉、喷浆:泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利输浆。搅拌机沿导架搅拌切土下沉,下沉的速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于40 A;下沉同时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转,同时严格按照设计确定的下沉速度施工;施工中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。施工中发现喷浆量不足,应按要求在复搅、复喷中将喷浆量补足。

5)提升搅拌机:搅拌机提升至地面以下1/3桩长时宜用慢速;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,搅拌数秒以保证桩头搅拌均匀密实。

6)搅拌桩停灰面标高要求超出设计标高0.5 m,设为保护桩头,铺设碎石垫层时予以凿除。

7)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,应使浆搅拌机至停浆面以下0.5 m,待恢复供浆后再喷浆提升。如因故停机超过3 h,为防止浆液硬结堵管,应先拆卸输浆管路,清洗后备用。

8)清洗:向集料斗注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管线中的残存水泥浆,直到清洗干净,并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。

9)移位:重复上述步骤,再进行下一根桩的施工。

3 施工过程中出现的问题及解决措施

3.1 抱钻或糊钻

1)抱钻现象:

抱钻多发生在软土上覆粘土层或软土间粘土夹层塑性指数高、含水量偏小的路段。水泥深层搅拌桩在钻进过程中粘土紧紧的将钻头包裹,形成一个2倍钻杆粗细的土柱,高0.5 m左右,搅拌桩翻浆。

2)抱钻的原因和分析:

抱钻的原因主要有两个方面:a.粘土的塑性指数高、含水量偏小;b.水泥深层搅拌桩的钻头有缺陷。经观察,水泥深层搅拌桩采用的是2层或3层厚板状一字型钻头,钻头的叶片倾斜角度较平缓。这样的钻头适用于砂性土路段,砂性土较松散,易搅拌破碎。而粘性土,尤其是在塑性指数高、粘结力大的粘土层中钻进,平缓的钻头不易将土切割搅碎。而是下压将土挤压成饼状,一部分沿着孔壁被挤出后堆在孔口四周,另一部分被挤压粘在钻头刀片之间,越来越多而形成土柱。本工程出现抱钻的另一原因就是局部场地为塑性指数较高的回填土。

3)处理措施和效果:

主要是改进钻头,钻头的叶片由2层或3层厚板状一字型改为3层薄板状一字型斜钻头,倾角由20°改为35°～40°,并加焊利于切土的倒三角或倒牛角耙剌。钻头改进后,取得了很好的效果,未再发生抱钻、翻泥的问题。

3.2 翻浆

在水泥深层搅拌桩施工的过程中个别桩出现翻浆现象,现场分析原因一般有3种:1)糊钻,可按抱钻或糊钻的措施处理;2)翻淤和翻浆是发生在软土有多层硬粘土夹层的地段。遇到硬粘土夹层时,钻进速度减缓,泥浆泵还照常在匀速地送浆,土层对水泥浆的吸入量已达到饱和,自然出现翻浆。处理的办法是正向钻进结合反向钻进,当快速地穿过硬粘土夹层后就可避免发生翻浆。

3.3 施工过程中人为因素容易导致的问题

1)水泥土搅拌不均匀。主要原因有:a.水灰比不能达到设计要求;b.施工机械设备出现故障不及时更换修理;c.喷浆控制及提升和下沉钻杆速度过快等。

2)断桩,桩身不连续。造成该问题的原因主要有:a.机械出现故障、中断送浆、待修好后进行再次送浆时与停浆面未结合好;b.送浆不均匀造成的局部断浆;c.搅拌桩机钻进速度过快,送浆与搅拌速度不协调。

3)桩位及垂直度偏差过大、桩长未达到设计深度、钻头在钻进磨损后不及时更换影响桩径、水泥用量未按标定用量使用等所导致的质量问题。

以上问题,主要是因为施工队伍操作人员的技术及责任心较差造成的,所以在今后的施工中,要优选施工队伍,抓好现场管理,落实好旁站制度,加大力度落实施工的各个环节,确保工程施工质量。

4 深层搅拌桩的质量检验

水泥搅拌桩施工质量检验,本工程采用下述方法进行加固质量检验:

1)查看施工原始记录:详尽、完善、如实记录并及时汇报分析,发现不符合要求的立即纠正。

2)现场检验:现场监理随机抽取桩号、全程监督检测。a.日常施工的旁站检查监督,具体检查标准如表1所示。b.采用岩芯钻孔取芯的方法检查桩长、桩身完整性及制成试件,进行强度检测。c.静载试验(单桩承载力和复合地基承载力试验)的方法。

本工程已完成所有取芯检测及静载检测,其中取芯优良率为92%;静载检测均满足设计要求,单桩静载试验最大沉降量为2.03 cm,复合地基静载试验最大沉降量也仅为1.72 cm,取得了较好的处理加固效果,达到了设计要求。

5 结语

水泥搅拌桩施工属于隐蔽工程,如施工过程控制不好,极易出现质量隐患。因此,要紧抓施工环节,严格施工过程的管理,只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。

摘要：结合南京长江隧道浦口接线道路工程实例,对深层搅拌桩的施工工艺、施工质量控制措施以及实际处理效果进行了介绍,并对实际施工中遇到的问题进行了分析处理,以便在今后一些类似工程中参考借鉴。

关键词：水泥深层搅拌桩,施工,质量检验,施工控制,测量定位

参考文献

[1]李旭华.水泥深层搅拌桩的施工控制[J].山西建筑,2006,32(19):99-100.

水泥搅拌桩工程合同 第5篇

乙方：_________

根据甲乙双方充分协商，甲方同意乙方参加_________工程施工。为明确双方权利义务，共同努力保证施工安全、工程质量及工期，特签订本合同，共同遵守。

一、工程承包范围及内容

二、双方责任

甲方：

1．乙方进场前，做好场地的三通一平。

2．桩位的放验线，施工材料的到位。

3．派驻工地代表，协商解决施工过程中的问题，并协调与第三方的关系。

4．协助乙方解决进退场时的运输及吊装。

5．协助解决施工人员住宿及完工后的机械堆放。

6．负责清除地面及地下障碍物。

7．负责办理暂住手续，并支付相关费用。

乙方：

1．根据施工要求，保质、保量、按期完成项目。

2．做好施工原始记录。

3．按照甲方的进度计划施工，服从驻地代表的管理。

4．严格把好质量关，如因乙方施工原因造成工程质量不合格，乙方必须返工，费用自理。若乙方质量达到要求，而其它机组没有达到质量要求，甲方不得扣工程款。

5．严格按照操作规程进行施工作业，确保施工安全，如发生事故，乙方自负并解决，与甲方无关。

三、质量标准

按照现行有关规范要求及施工设计图纸施工。

四、综合单价_________。

五、付款及结算方式_________。

本合同一式_________份，甲乙双方各执_________份。

甲方（盖章）：_________乙方（盖章）：_________

代表（签字）：_________代表（签字）：_________

_________年____月____日_________年____月____日

论水泥搅拌桩的试验监控 第6篇

【关键词】水泥搅拌桩；试验监控

包茂高速公路工程西铜高速公路K29+552-K34+962段属于软土地基，土层1.5m以下含水量在35.1%左右，属于典型的陷限型黄土，湿陷型黄土的特点是：空隙度较大，压缩性偏高，天然密度小，这种黄土遇水下沉，工程施工中一般采用灰土挤密桩、水泥搅拌桩、粉喷桩等方法进行处理，由于此段地区水源丰富，故采用水泥搅拌桩方法来对这一段落进行软基处理，其原理是以水泥作为固化剂，利用深层搅拌机械将水泥与原状软土进行强制搅拌、压缩、并吸收周围水份，经过一系列物理化学作用行成一种复合地基，此地基具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体，它对提高地基承载力、减少地基的沉降量及保证桥头填土路基稳定性具有明显的效果。

1.水泥搅拌桩施工工艺中，水泥是唯一一个重要的原材料，所以对水泥的选用上一定要经过严格的试验检测和筛选，水泥在此工艺施工中的作用

（1）水泥的主要成分有氧化硅、氧化钙、氧化铝及氧化硫，这些硫化物可以分别组成不同的的水泥矿物，由硅酸三钙、钙酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙，以上矿物质遇水化合后，产生水解和水化反应，生成Ca（OH）2，产生含水钙化物，这些胶粒子有自生硬化特点，形成水泥坚固的骨架。

（2）粘土作为一个多相散布系，和水结合时就表现出一般的的胶体特征，土中含量最高的二氧化硅遇水后形成硅酸胶体微粒，其表面带有钠、钾离子，它们能和水泥水化生成Ca（OH）2中的钙离子进行当量吸附交换，使较小的土颗粒形成较大的团粒，从而提高土的强度，水泥水化物的凝胶粒子的表面积比原来的水泥颗粒大1000倍，因而产生很大的表面能，有强烈的吸附活性，能使较大的土团粒进一步结合起来，形成水泥土团粒结构并封闭各土团之间的空隙，形成坚固的连接，可使水泥土的强度进一步提高。

（3）随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量的钙离子，当其数量超过上述各离子交换的需要量后，则在碱性环境中能与组成粘土的矿物质的一部分形成大量的化学反应，生成不溶于水的稳定结晶化合物，这些化合物在水中和空气中逐渐硬化，增加水泥土的强度，而且由于其结构致密，水分不易侵入，从而使水泥土具有水稳性。

2.水泥搅拌桩检测结果

按照设计要求采用强度等级为PC32.5复合硅酸盐水泥，试验室对进场水泥进行检测合格后，堆放于干燥区域，严禁受潮、雨淋和暴晒，对施工现场的水泥存放必须搭设水泥棚，水泥棚用毛竹或其它合适材料搭设，上盖油布、下铺红砖和塑料布，周围挖排水沟，深度以低于水泥台面10～20cm，按设计要求水泥的掺入量为加固天然湿土质量的15%，采集施工段落内各层厚度土样，进行室内配比试验，制备7.07cm立方体试件，在标准养生条件下养护。检验7d、14d、28天d，在不同龄期下，不同水泥掺量、不同外加剂土体的抗压强度，寻求满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺量及外加剂品种、掺量。要求28天无侧限抗压强度不小于1.3Mpa，且单桩承载力不小于120KPa，施工中严格控制水泥浆密度。

2.1水泥搅拌桩施工

按设计要求水泥搅拌桩长为6～8m，桩径50cm，桩间距1.20米，桩位按等边三角形布置。如图所示。

水泥搅拌桩平面布置图

2.2试验检测

（1）在成桩3d后，用轻便动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性，检查频率为每段落内总桩数的1%且不少于3根。

（2）成桩7d后，采用浅层开挖桩头目测检查搅拌均匀性、整体性及外观质量，并测量成桩直径。开挖深度为停浆面以下1.5M处。检查频率为每段落总桩数的5%。成桩28d后，钻芯取样（用双管单动取样器钻芯取样）做无侧限抗压强度试验，每根桩取3处，即距桩顶及桩底1.0m，桩中间，每处取2个试件。检验频率为每段落总桩数0.5%，且不少于1根桩。同时从钻取的芯样中检查搅拌均匀性、桩长及桩底是否穿过软土层。

2.3成桩后试验检测结果对比（单桩承载力、芯样检测强度）

后附试验室承载力检测报告。

经过前后试验数据对比，经过水泥搅拌桩处理后的地基承载力满足设计的地基承载力要求，对水泥搅拌桩的芯样进行7d及28d强度检测，其强度实测平均值为1.0Mpa和1.6Mpa，达到设计强度的66%和107%，满足设计要求，这表明PC32.5复合硅酸盐水泥在水泥搅拌桩处理湿陷型黄土是成功的，并表明软基处理并不一定采用高强度早强，普通复合水泥也能代替高强水泥，在以后的施工中应该得到广泛的推广应用！

【参考文献】

[1]公路路基设计规范.JTJ013-952.公路路基施工技术规范.JTJ033-95.

[2]公路排水设计规范.JTJ018-97.

[3]公路工程技术标准.JTJ001-97.

[4]公路施工手册.

水泥搅拌桩的支承应用 第7篇

1、水泥搅拌桩形成的整体墙, 止水效果非常好, 几乎滴水不漏;

2、水泥搅拌桩形成的整体墙基坑周边变形小, 基沿水平位移在1cm内 (刚性良好, 水泥搅拌桩与普通止水桩无异, 其抗压强度经检测在0.5~5MPa之间) ;

3、施工进度快, 仅用4~5台搅拌桩机约4000m2的平面面积, 支护桩施工40多天 (支护桩长12~15m, 复合地基 (桩长8~12m) 处理30多天;

4、对主体结构 (大板基础) 施工提供了理想的作业平台, 在该平面上挖承台基础地 (梁) 槽, 作底板既容易又规整, 不像其它工艺方法那样给工作面上带来泥水的影响;

5、对施工时周边及居民影响很小, 工地里无噪音, 使用作业人员少, 不繁杂;

6、现场管理事务简单, 使用材料单一 (仅水泥) 。

水泥搅拌桩与当前常用类型的支护工程和 (或) 承载桩 (工程) 相比, 有其自身的优势:

与现在常用的旋挖桩相比:水泥搅拌桩价格低廉 (水泥搅拌桩40~50元/m左右, 而0.8或者1m直径的旋挖桩在1000多元/m) ;施工噪音小 (旋挖桩施工在抖土时噪音很大) ;进度快 (水泥搅拌桩长10~15m仅20~30min, 而此桩长的旋挖桩施工仅成孔就2~3h, 另外需用吊车起吊钢筋笼, 水下灌注砼等, 旋挖机施工10h成桩在4~6条左右) ;一次性投入小 (一台旋挖机约400万元, 而一台搅拌桩机不到20万元) , 而旋挖桩施工对现场带来很多的泥浆;另外, 支护工程还需搅拌桩止水。

与人工挖孔桩相比:水泥搅拌桩很便宜 (1.2~1.5m直径10~15m长人工挖孔桩700~800元/m) ;施工安全性高 (人工挖孔桩的用电安全性低及可能出现塌方和透水事故, 而且很多大城市已经限用) ;进度快 (人工挖孔桩地质情况差时, 一天仅0.5 m或1 m孔深) ;施工作业人员少, 现场方便管理。

与冲孔桩相比:水泥搅拌桩便宜 (冲孔桩1~1.2m直径约700元/m) ;进度快 (10~15长深的孔成孔需18~20小时左右, 而且也需要吊装钢筋笼及水下浇砼;另外, 密桩通常还需跳位施工) ;文明施工方面冲孔桩与水泥搅拌桩无法比, 冲孔桩对现场带来的泥浆最多;而且冲孔桩支护还需搅拌桩止水。

与锚杆 (索) 喷锚面支护相比:价格便宜 (该支护的费用约400~5800/m2护坡面) ;进度快 (该支护方式土方工程需喷锚面和各层锚杆配合分层开挖, 而且预应力锚杆张拉需要很长时间耽误) ;止水效果好;另外, 锚杆 (索) 喷锚面支护易影响临近建筑物基础 (打锚杆) 或影响相临地块以后再建建筑的施工。

与预制管桩承载 (边坡支护很少用管桩) 相比:质量均衡, 且易于保证 (静压管桩可能断桩、挤偏桩位等) 。

与地下连续墙支护相比:便宜很多 (地下连续墙支护是常用支护工程费用最高的) ;现场管理简单, 工种单一, 使用施工人员少;进度快 (水泥搅拌桩可全施工面展开施工) 。

当然, 水泥搅拌桩也有其局限性:1.如过深的护坡面需要更多排水泥搅拌桩才能达到整体刚度要求 (占面积) ;2.施工位置遇到地下的旧砼基础和较大块孤石时不易搅动, 但其他工艺方法也可能有同样困难, 这时可用旋喷桩 (费用会提高) 处理或挖掉障碍后回填再施工。

水泥搅拌桩复合地基的应用 第8篇

水泥搅拌桩是诸多软土加固技术中最具代表性,应用最广泛的一种,它的工作机理是通过特制的搅拌机械,在土层内将软土与水泥进行强制搅拌,使水泥与土体发生物理化学反应,形成具有一定整体性与一定强度的水泥土加固体,该加固体与天然地形成复合地基,以提高土层承载力,减少沉降变形。

1.1 水泥搅拌加固软土技术的优点

a.搅拌时不会使地基土侧向挤出,所以对周围建筑物的影响很小。

b.水泥搅拌桩由于是将水泥固化剂与原地基土就地搅拌混合,因而可以最大限度地利用原土。

c.土体加固后,重度基本不变,对软土下卧层不会引起附加压力及附加沉降。

d.施工时无噪音,无污染,可在市区内和密集建筑内进行施工。

e.与其它桩基相比,工期短,造价低。

水泥搅拌桩在国外已有几十年的历史,而在国内则是从80年代开始应用于软土地基的加固处理中。主要用于加固的土质有淤泥,淤泥质土、承载力不大于120kPa的粘性土与粉质土等。当用于加固泥炭土或地下水具有侵蚀性的土时,应通过实验确定其适用性。加固局限于陆上,加固深度可达18m。

1.2 水泥搅拌桩主要用于以下情况

a.建筑物或构筑物的地基,厂房内具有地面荷载的地坪,高填方路题下基层等。

b.作为进行大面积地基加固,以防止码头岸壁的滑动、深基坑开挖时坍塌及减少软土中地下构筑物的沉降。

c.作为地下防渗墙以阻止地下渗透水流,对桩侧或桩背后的软土加固以增加侧向的承载能力。

2. 设计参数的选择

水泥标号:水泥土强度随水泥标号的提高而提高,一般选区用425号普通矿渣水泥。水泥掺合比αw:可根据要求选用(7.10.12.14.15.18.20)%等。αw=被加固的软土重量/掺加的水泥重量×100%。水泥搅拌桩置换率m:置换率的大小直接影响复合地基承载力的大小,也影响建筑物沉降量的大小,从最佳的技术经济指标衡量,一般选用m=20%较为恰当。

3. 水泥搅拌桩复合地基地计算

水泥搅拌桩按其强度与刚度是介于刚性桩与柔性桩间的一种桩型,但其承载性能又与刚性桩相近。因此在设计搅拌桩时,可仅在上部结构基础范围内布桩。设计原则是使复合地基承载力与沉降值满足上部结构变形和使用要求。

a.单桩竖向承载力的计算:

单桩竖向承载力标准值应通过现场单桩载荷试验确定,也可接下列二式计算,取其较小值:

R=ŋfCU,kAp (1):

R=ŋfcu,kAp (1):R=qsUpL+aApqp (2)

式中:fcu,k—与搅拌桩身加固土配比相同的室内加固土试块(边长70.7m的立方体,也可以采用边长50mm的立方体)的90d龄期的无侧限抗压强度平均值(kPa);

fcu,k——桩的面积(m2);Ap—桩的截面积(m2);

ŋ—强度折减系数,可取0.35—0.5;

qs——桩间土的平均摩擦里,对淤泥可取5—8kPa;对淤泥土质可取8—12kPa,对粘性土可取12—15kPa;

Up——桩周长(m);

L——桩长(m);

qp——桩端天然地基土承载力标准值(kPa);a—桩端天然地基土的承载力折减系数,可取0.4—0.6。

由(1)式与(2)式比较可以看出,当桩身强度大于(1)式所提出的强度值时,相同桩长的承载力相近,而不同桩长的承载力明显不同。此时桩的承载力由基土支持力控制,增加桩长可提高桩的承载力。当桩身强度低于(1)式所给值时,承载力受桩身强度控制。在单桩设计时,从承载力角度,承受垂直荷载的搅拌桩一般应使土对桩的力与桩身强度所确定的承载力相近,并使后者略大于前者最为经济。因此,搅拌桩的设计主要是确定桩长和选择水泥掺入比。

b.复合地基的设计计算:

搅拌桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基载荷试验确定,也可按下式计算:

fsp,k=mR/Ap+β(1-m) fs,k;式中m—面积换算率(%);Ap一桩的截面面积(m2);fs,k—桩间天在地基土承载力标准值(kPa);β—桩间土承载力折减系数,当桩端土为软土,可取0.5—1.0;当桩端为硬时,可取0.1—0.4;当不考虑桩间软土的作用时,可取0;R—单桩竖向承载力标准值。

当所设计的搅拌桩为摩擦桩,桩的转换率(一般m>20%),且不是单行竖向排列时,由于每根搅拌桩不能充分发挥单桩的承载力的作用,故应按群桩作用原理进行下卧层地基验算,即将搅拌桩和桩间土视为一个假想实体基础,考虑假想实体基础侧面与土的摩擦力,难处假想基础底面(下卧层地基)的承载力。

f'=fsp.kA0+G-qsA-fs,k(A0-A1)/A1

A0—基础底面积(m2);A1—假想实体基础底面积(m2);

G—假想实体基础自重(KN);As—假想实体基础侧壁上的平均容许摩阻力(KPa);fs,k—假想实体基础边缘软土的承载力(KPa);f—假想实体基础底面经修正后的地基土承载力(KPa)。

c.水泥搅拌桩的沉降计算:

水泥搅拌桩复合地基变形S的计算,包括搅拌桩群体的压缩变形S1与桩端加固土层的压缩变形S2之和。即S=S1+S2

S1的计算式如下:S1=[(p0+p)/2Ec]L

其中Ec为复合地基压缩模量

Ec=mEp=E (1-m)式中:

Ep—水泥搅拌桩变形模量,当fcu=0.1～3.5Mpa,可取Ep=125fcu;Es—桩间土变形模量;m—水泥搅拌桩在复合地基中的置换率;P0—群桩顶面处的平均压力;P—群桩底面处的附加压力;L一桩长。

4. 水泥搅拌桩复合的施工要点

对于准备采用水泥搅拌桩工程的场地,除了常规的工程地质勘察外,尚应查明:

a.填土层的结构,是否有大块障碍物;

b.水泥搅拌桩加固尝试范围内的天然含水量;

c.有机质土层及有机质性质与含量;

d.地下水的侵蚀性,因为许多种普通水泥不能适应硫酸盐的结晶性侵蚀,甚至会丧失强度。

5. 工程实例

某厂房某柱经过计算,该柱柱底竖向力设计值为2370KN。基底设计成正方形3.7m×3.7m,基础埋深1.8m。

设计用水泥搅拌桩,直径=0.5m,桩长L=10m,桩长L=10m,桩身强度折减系数ŋ=0.4,fcu,k=1800kpa,桩侧摩阻力为fs=10kpa,桩端土承载力折减系数a=0.5。桩间土承载力折减系数β=0.3。则:

R=ŋfcu,kAp=0.4×1800×π×0.52/4=141.37KN

R=qsUpL+aApqp=10×π×0.5×10+0.5×π×0.52×200/4=176.72KN,取Rd=141.37KN

面积置换率的计算:独立柱基基底压力设计值:

P0=F+G/A=2370+3.7×3.7×1.8×20/3.7×3.7=209Kpa

复合地基承载力设计值:fsp=fsp,k+1.1γ0 (d-0.5)=mR/Ap+β(1-m) fs,k+1.1γ0 (d-0.5)=700m40.38

欲使p0≤Fsp则209≤700m+40.38m≥0.24取m=0.25

求搅拌桩数:n=mA/AP=0.25×3.7×3.7/0.196=17.46,取n=18

复合地基沉降计算如下:

复合地基变形模量:Ec=mEp+(1-m) Es=0.25×125×1.8+(1-0.25)×3=58.5Mpa

群桩底面的附加压力:

P=p0-∑γh=2009-1×18-0.8×8-10×9=94.6kpa

S1=[(p0+p)/2Ec]L=0.026m=26mm

S2可按规定的分层总和法计算得S2=39mm,则该柱位复合地基沉降值为:

S=S1+S2=26+39=65 (mm)

在计算其它柱基沉降时,如果其沉降值与该柱基沉降值相差较大时,可以通过调整桩长来控制其沉降值在60～70mm之间。

6. 结语

浅谈水泥搅拌桩质量控制 第9篇

关键词：水泥搅拌桩,配合比,施工工艺,质量控制

1 概述

水泥搅拌桩处理软土是通过专用机械将固化剂喷出后在地基深处就地与软土强制搅拌,利用固化剂与软土之间产生的一系列物理、化学反应,在原地基中形成强度、刚度较大的桩体,同时也使桩周土体性质得以改善,达到桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外部荷载的作用。这种地基处理方法在施工过程中无振动、无污染,对周围环境无不良影响。由于水泥搅拌桩加固效果好、速度快,可以最大限度地减少地基工后沉降,特别是在减少桥头跳车现象、减少地基不均匀沉降、防止路堤失稳方面有着其他软基处理无法比拟的优点,因此近年来在高速公路软基处理工程中得以广泛应用。

2 水泥搅拌桩在工程中的应用

三亚海棠湾出口路景观大道位于海棠湾镇,是建设中三亚海棠湾的主要交通要道,依据该项目《工程地质勘察报告》所提供的钻探资料,其地质主要为:耕植土、中砂、泥炭土、粘土质粉砂、高液层粘土、中粗砂。通过设计方案比选,水泥搅拌桩方案在经济性和环境保护方面比换填片石、砂砾方案具有优越性,因此该道路设计在泥炭质土层夹层埋深小于3.5 m或填土高度大于4 m的情况下采取了水泥搅拌桩地基处理技术方案。其设计参数为:设计桩径为50 cm;桩距为1.3 m×1.3 m,呈等腰三角形布置;桩长6 m～9 m;水泥喷入量平均为56.5 kg/m,掺入量15%;桩身28 d无侧限抗压强度不小于1.35 MPa;单桩容许承载力为130 kN;复合地基承载力为240 kN。

2.1 配合比设计

为了经济、合理地确定水泥搅拌桩加固地基的技术参数,确定与地基土加固相适应的水泥品种、强度等级和掺入量,在施工前应该根据设计文件提供的地质资料,选取典型地段钻探取样,现场原状土试验成果见表1。

根据设计,固化剂选用强度等级为32.5R级以上的普通硅酸盐水泥,水泥掺入量为15%,水泥浆水灰比为0.5。本工程土质含水量在30%～70%之间,现场原状土每个土样按照设计要求的水泥掺入量制备三组标准试件,标准试模规格为70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm,试块成型后一天拆模,称重后放入标准养护室进行标养。标准养护条件20 ℃±3 ℃,湿度为75%以上。在制件后7 d,28 d,90 d分别进行抗压试验,得到其无侧限抗压强度平均值。以28 d强度平均值与设计值相比较,如果达不到要求,则增加水泥用量重新进行验证,直到符合设计的强度要求后,把修正的配合比作为施工配合比。试验结果见表2。

第一次试验中掺入水泥量为15%,其28 d无侧限抗压强度没有达到设计值1.0 MPa,因此将每延米掺灰量增加到18%,经验证能满足设计要求,故在实施过程中按18%的喷粉量进行控制,换算成每延米用量为67.5 kg/m。根据相关规范标准及现场施工条件,最后决定采用深层搅拌法进行施工。

2.2 现场工艺性试桩

根据室内配合比试验结果,考虑到不同的地质情况,施工前应该按照室内配合比进行工艺性试桩,且每桩机不得少于2根。通过试桩,掌握下钻、提升的困难程度;确定钻头进入硬土层电流变化程度;确定水泥浆液密度;确定适合的输浆泵的输浆量;掌握水泥浆泵到达搅拌机喷浆口的时间、搅拌桩机提升速度、复搅下沉、复搅提升速度等施工参数,通过试验得出的施工参数见表3。

2.3 施工工艺控制

2.3.1 施工工艺流程

场地平整→测量放线→钻机安装就位→对正桩位、调平机身→钻进→提升搅拌机同时喷浆→提升至地面以下0.25 m,停止喷浆、搅拌数秒→重复搅拌下沉、喷浆→重复搅拌提升→在离地面0.25 m处停钻→打印、输出数据→移机。

2.3.2 施工中的工艺要求

1)场地平整:施工前做好“三通一平”,清除地上地下一切障碍物。2)定位:由技术测量人员按设计梅花形桩位通过轴线控制点在现场逐个施放,做好标记。3)浆液配制:根据室内土工试验强度确定的配合比严格控制水灰比,加水数量应经过事先核准的定量容器。水泥浆必须充分拌和均匀,使水泥浆搅拌机制浆时,每次投料后拌和时间不得少于3 min,检测水泥浆液密度并记录。4)钻进送浆:将制备好的水泥浆经筛过滤后,倒入贮浆桶,开动灰浆泵,将浆液送至搅拌头。在钻进过程中不喷浆,钻进至设计桩长或硬土层后,根据试桩结果调整灰浆泵压力档次,保证喷浆量满足要求。5)复搅:钻头提升至地面25 cm,应立即反向钻进复搅、喷浆,复搅深度原则上应为桩身全长;在复搅过程中,应对局部喷浆不足的桩身部位进行补浆,并防止喷口堵塞。重复搅拌提升,直至离地面25 cm。6)资料打印:成桩后,在钻机移动前打印施工过程资料和成桩资料,严禁移机后补打资料。7)清理:搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口,桩机移机至另一桩位施工。

2.4 质量控制手段

1)为保证浆喷桩的垂直度,应保证起吊设备的平整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5 cm。2)严格控制钻机下钻深度、浆喷高程及停浆面,确保浆喷桩长度和水泥浆液喷入量达到设计要求,桩长不得短于设计桩长,每米用浆量误差不得大于5%。3)水泥浆液应按预定的配比拌制,加入缓凝剂防止初凝现象,保证每根桩所需浆液一次单独拌制完成,应有专人记录每根桩的水泥用量,并与采用经国家计量部门认证的监测仪电脑自动记录系统对照,以验证其准确性。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 s。5)当水泥浆液到达出浆口后,应喷浆搅拌30 s,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再开始提升搅拌头。6)一般情况下,应在全桩长范围内重复搅拌一次,以增加水泥土的均匀性并且复搅宜一次完成。7)供浆必须连续,拌和必须均匀,一旦因故停浆,应使搅拌钻头下沉至浆面以下0.5 m,待恢复供浆后再喷浆提升,如因故停机超过3 h,应先拆卸输浆管清洗后备用,此根未完成桩应采取补喷措施或重新打设。8)对输浆管要经常检查,不得泄漏及堵塞,管道长度不大于60 m,对使用的钻头要定期检查,其直径磨耗量不得大于1 cm,但也不宜用直径过大的钻头。9)应注意湿喷桩的桩位施工顺序。在一个区域内,应先打设路基两侧及该处理段两头的桩,以形成一个封闭的区域,再逐渐往中心打设,有利于整体的成桩质量和软基处理效果。10)浆液储量应不少于一根桩的用量,否则不得进行下一根桩的施工。

2.5 质量检测

1)对于水泥土无侧限抗压强度检测,考虑到现场足尺桩身无侧限抗压强度试验本地区应用较少,现场操作较为复杂,试验成本较高,故采用本地区常用且较成熟的钻芯法进行检测,即成桩28 d后用钻芯机在桩体上部钻取三个水泥土芯样进行室内无侧限抗压强度试验。其检查频率为2‰,每一工点不得少于2根。2)单桩荷载试验、单桩复合地基荷载试验必须在桩身强度满足试验荷载条件,并宜在成桩28 d后进行。检验数量为桩总数的0.5%～1%,且每项单体工程不得少于3点。本工程最大荷载试验为300 kN,根据沉降随荷载的变化特征和沉降量确定其极限承载力。a.试验加卸载方式:加载分8级进行,每级加载量为最大试验荷载的1/8;卸载分4级等量进行。b.试验方法:本次试验采用慢速维持荷载法,每加一级荷载后,按10 min,10 min,10 min,15 min,15 min,以后为30 min的时间间隔观测承压板沉降,相对稳定后加下一级荷载。沉降相对稳定的标准为:连续24 h每小时的沉降量不大于0.1 mm。c.终止加载条件:出现下列情况之一终止加载:承压板周围明显隆起或出现破坏性裂纹;荷载不变,连续24 h沉降呈等速或加速发展;加载量已达到最大试验荷载。d.分级卸荷,观测回弹,分级卸荷增量一般为分级加荷增量的2倍。3)为了确保水泥搅拌桩工程质量,在成桩7 d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。检查量为总桩数的5%。

三亚海棠湾出口路景观大道工程通过对施工工艺的严格控制以及对现场质量控制要点的严格实施,施工质量控制良好。从检测成果分析,桩身基本完整,拌和也较均匀,无侧限抗压强度均大于1.35 MPa;处理后水泥搅拌桩经单桩荷载及单桩复合地基承载力静载试验,其竖向承载力均能满足设计要求。从桩体完成施工到通车一年以来,路基没有明显的沉降,实践证明运用水泥搅拌桩处理软基段是成功的,达到加固软土地基的作用。

3 结语

水泥搅拌桩属地下隐蔽工程,其施工质量不好,会造成极大的安全隐患和不可估算的损失,因而其质量控制贯穿于施工的全过程。作为监理人员应坚持全过程的施工监理。施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录,并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定,确保工程质量。

参考文献

[1]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范[S].

[2]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社,2002:177-201.

[3]TB 10113-96,粉体喷搅法加固软弱土层技术规范[S].

水泥搅拌桩质量事故处理 第10篇

关键词：水泥搅拌桩,质量事故,换填法

近年来,水泥搅拌桩复合地基在软土地基处理中的应用日益广泛,由于各种原因造成的质量事故也时有发生。这类问题因工程工期紧迫,急需进行下一步施工及工程造价等因素影响而较难处理。造成水泥搅拌桩质量事故的因素大致有桩体强度不合格,桩体强度不均匀,桩长不足,桩端未进入持力层或进入持力层深度不足,桩体倾斜度过大等。这些因素最终会造成单桩承载力或复合地基承载力不能满足设计要求。采取补救措施,有效解决承载力不足问题,水泥搅拌桩的质量问题也就迎刃而解。下面结合工程实例介绍换填法处理水泥搅拌桩质量事故的原理和方法。

1 工程概况

东莞生态园某市政道路工程穿越鱼塘和菜地,按照设计要求,淤泥深度超过4 m的采用水泥搅拌桩处理软基。水泥搅拌桩的设计参数为:桩径55 cm,按梅花形布置,中心间距1.3 m,水泥土设计强度平均值 fcu=1.6 MPa,单桩承载力特征值Ra>126 kN,复合地基承载力特征值fspk>100 kPa。

水泥搅拌桩施工完成,水泥土达到90 d龄期后按规范要求对水泥搅拌桩进行了抽检,结果发现在鱼塘区域内的水泥搅拌桩其中有1根桩的水泥土强度平均值只有1.2 MPa,小于设计要求的强度,强度不合格,有2根桩的单桩承载力特征值只有101 kN,小于设计要求的承载力。通过分析钻芯取出的水泥土,发现桩顶以下约2 m～3 m深的水泥土强度较低。在现场取得土样,检测发现桩顶以下约2 m～3 m深的淤泥的有机物含量较高。由于这些淤泥的有机物含量较高,水泥土无法固结,造成水泥土强度不足,导致水泥搅拌桩的承载力不足。鱼塘区域内约有3 000多根水泥搅拌桩,每根桩的设计深度为5 m～7 m。

为了处理这一质量问题,提出了三个处理方案:

1)补打水泥搅拌桩,缩小水泥搅拌桩的间距,降低单桩的承载力要求;

2)在水泥搅拌桩周围增加打入松木桩,由松木桩分担一部分受力;

3)换填处理,将浅层的淤泥和水泥搅拌桩一并挖除,换填内摩擦角较大、稳定性较好的材料,以提高地基承载力。打水泥搅拌桩的工期长而且费用高,打松木桩的工期短但费用高,考虑施工工期和施工费用等因素,经对比,换填处理方案为最优方案。

2 复合地基承载力计算

Ra=η×fcu×Ap (1)

其中,Ra为单桩竖向承载力特征值,kN;Ap为水泥搅拌桩截面面积,m2;η为桩身水泥土强度折减系数;fcu为90 d龄期水泥土抗压强度平均值,kPa。

Ap=π×0.552/4=0.238 m2 (2)

按设计,水泥土平均强度fcu0=1.6 MPa,单桩承载力特征值:

Ra0=η×1.6×0.238>126 kN (3)

水泥土实际平均强度fcu1=1.2 MPa,由式(1)和式(3)计算出理论单桩承载力特征值:

Ra1=η×1.2×0.238>94.5 kN (4)

现场试验测得实际单桩承载力特征值为Ra2=101 kN。

所以取单桩承载力特征值101 kN来计算复合地基承载力。

水泥搅拌桩平面布置图见图1。

fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk (5)

A=1.3×1.3×sin60°=1.464 m2 (6)

m=Ap/A=0.163 (7)

其中,fspk为复合地基承载力特征值,kPa;Ra为单桩竖向承载力特征值,kN;Ap为水泥搅拌桩截面面积,m2;A为1根桩所承担的处理面积;m为面积置换率;fsk为桩间土天然地基承载力特征值,kPa;β为桩间土承载力折减系数。设fspk0为设计复合地基承载力特征值,kPa;fspk1为理论复合地基承载力特征值,kPa。

设计复合地基承载力特征值:

fspk0=0.163×126/0.238+β(1-m)fsk (8)

理论复合地基承载力特征值:

fspk1=0.163×101/0.238+β(1-m)fsk (9)

已知fspk0=100 kPa,由式(8)和式(9)可求得不合格桩区域内的理论复合地基承载力特征值:fspk1=82.88 kPa。

3 换填深度计算

按设计要求,三桩压板试验测得的复合地基承载力特征值应大于100 kPa。

三根桩处理的软基面积为:

A3=1.3×1.3×sin60°×3=4.392 m2 (10)

压板试验用的钢板的半径:

$r=\sqrt{4.392/\text{π}}=1.182\approx 1.2\text{m}$ (11)

圆形面积上均布荷载作用下,圆形中点以下的附加应力最大,深度为z处的附加应力为:

Pz=α×P (12)

其中,P为圆形面积上的均布荷载。

查GB 50007-2002建筑地基基础设计规范中附录K.0.3 可得圆形面积上均布荷载作用下中点的附加应力系数α,取P=100 kPa。

当z/r=1.1时,α=0.595。

Pz1=0.595×100=59.50 kPa (13)

当z/r=1.2时,α=0.547。

Pz2=0.547×100=54.70 kPa (14)

将水泥搅拌桩复合地基作为软弱下卧层,根据GB 50007-2002建筑地基基础设计规范,当地基受力层范围内有软弱下卧层时应按下式验算地基承载力:

Pz+PCz≤faz (15)

其中,Pz为相应于荷载效应标准组合时软弱下卧层顶面处的附加压力值;PCz为软弱下卧层顶面处土的自重压力值;faz为软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值,假定与水泥搅拌桩理论复合地基承载力特征值fspk1相等,则faz=82.88 kPa。

PCz=γ×z (16)

取土的容重γ=18 kPa/m。

当z/r=1.1时,z=1.1×r=1.1×1.2=1.32 m。

PCz1=18×1.32=23.76 kPa (17)

Pz1+PCz1=59.50+23.76=83.26>82.88 kPa,不能满足Pz+PCz≤faz的要求。

当z/r=1.2时,z=1.2×r=1.2×1.2=1.44 m。

PCz2=18×1.44=25.92 kPa。

Pz2+PCz2=54.70+25.92=80.62<82.88 kPa,能满足Pz+PCz≤faz要求。所以换填深度应大于1.44 m,取换填深度1.5 m。

4 换填施工

划线定出有质量问题的水泥搅拌桩的区域,在该区域内首先全部挖除原桩顶以下1.5 m深度范围内的淤泥和水泥搅拌桩,再填筑一层30 cm厚的级配碎石褥垫层,以便分散受力,充分发挥搅拌桩的作用。填好级配碎石褥垫层后,再用内摩擦角较大、稳定性较好的材料回填(如图2所示)。分层回填,用压路机压实,直至回填到原来桩顶标高位置。按照就地取材、节约工程成本的原则,本工程采用了山皮石作为回填材料。

5处理效果评价

采用上述的方法换填处理之后,按规范要求测定路基的弯沉。结果表明,路基的弯沉完全能满足设计要求,经过沉降观测,路基沉降值小于设计要求,工程质量合格。用最短的时间,花费最小的费用处理好了水泥搅拌桩的质量事故,取得了较好的效果。用换填法处理水泥搅拌桩的质量事故是可行的。

6结语

水泥搅拌桩质量事故引发的后果相当严重,因此在施工过程中应加强管理,采取科学的施工方案,严格按照设计和规范、规程施工,避免发生质量事故或把发生质量事故的可能性降低到最小限度。对已出现问题的桩基,应掌握详尽而准确的现场资料,透彻地分析事故原因,制订出安全而又经济的处理方案。

参考文献

[1]DB J 15-38-2005,建筑地基处理技术规范[S].

[2]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

水泥搅拌桩复合地基加固技术的研究 第11篇

关键词水泥搅拌桩;加固机理;施工工艺

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)062-0044-01

水泥搅拌桩足深层水泥搅拌法的成桩,在我国已有20余年的发展历程,尤其是在地下水位较高的粤西地区应用非常普遍。水泥搅拌桩采用专用的深层搅拌机,将预先制备好的水泥浆注入地基土中,并与地基土就地强制搅拌均匀形成水泥土,利用水泥的水化及其与土粒的化学反应获得强度而使地基得到加固,能有效减少沉降量,承受较大的加荷速率,提高抗侧向变形能力。水泥搅拌桩具有施工简单、成本低廉、进度快、无振动、无噪声、对周围建筑物无影响、加固效果好等优点。其最大的特点是其刚度与水泥掺量有关,与搅拌的均匀性也有很大的关系。按固化剂的种类和施工工艺分为喷粉法和喷浆法两种搅拌法。前者适用于含水量较高的地基,而后者则适用于含水量较低的地基。

1水泥搅拌桩复合地基的软基加固机理

软地基上修建公路,可能出现的问题大体可分为两大类,即沉降和破坏。不言而喻,破坏是必须防止的,但防止沉降却十分困难,因为沉降稳定往往需要很长的时间。对于浅薄淤泥层.通常有两种处理方法:

1)利用填土的自重把软土挤出。2)首先将整个地基的软土层挖除,而后填入优质材料,这样能减小沉降量,但经过换填以后的地基已经不是软地基了,不在本文的研究范围内。通常在软土地基处理施工中,需要同时考虑沉降和稳定两方面的要求。在水泥搅拌桩复合地基软基处理施工中,首先,将水泥拌和成水泥浆,水泥中各种钙质矿物成分先和水进行部分水解和水化反应,而后再和软土中的水继续进行水解和水化反应,生成钙质化合物,这是地基强度提高的主要因素。其次,黏土中的化合物表面带有各种离子,它们和水泥水化生成的钙离子进行当量吸附交换,从而提高了土体的强度。而软土本身具有胶凝性,它和水泥水化作用形成的凝胶粒子结合起来后形成与水泥土坚固连接的团粒结构,使水泥土的强度大大提高。当水泥水化作用生成的钙离子超出交换所用的数量时,这部分钙离子就与组成黏土的化合物反应,生成许多不溶于水的结晶化合物并逐渐硬化,同样大大的增强了水泥土的强度和水稳性。综上所述,欲使水泥土保持足够的强度就必须保证足够数量的水泥,并且要用机械充分拌和水泥和土,使水泥与土充分接触。

2水泥搅拌桩施工工艺

水泥搅拌桩施工工艺流程通常为: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。

施工中首先移动搅拌机到指定桩位,对准桩位,校准桩管垂直度,并在桩管上画出控制桩长的刻度线。待桩机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松卷扬机钢丝绳,使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉,下沉速度可由电机的电流监测表控制。工作电流不能大于额定值。如果下沉速度过慢,可通过输浆系统补给适量稀释浆液,以便下沉钻进。根据现场情况,按照试桩调整后的配合比拌制水泥浆,要求搅拌均匀,加筛过滤,配置的灰浆流动性好,不离析,便于泵送喷搅,早期强度高,龄期满足设计要求,现制现用,不宜停放过久,搅拌机要配有流量计,施工中严格控制灰浆用量。搅拌机下沉到设计标高后,开启灰浆泵,将水泥浆通过搅拌轴的输浆孔、喷孔压人地基中,并且边喷浆边旋转,座底喷浆30s后,按照确定的提升速度边喷浆边旋转边提升。当提升至距地面以下1m时,要慢速提升和旋转,即将出地面时,应停止提升,搅拌10s-20s,以保证桩头均匀密实。喷浆搅拌不得中断,若因故中断后恢复喷搅时应重复喷搅不得小于0.5m。注入清水开启灰浆泵,清洗管路中残留的水泥浆,并清洗粘附在搅拌头上的软土。清洗后将钻机移至下个桩位重复施工。

3水泥搅拌桩施工质量控制

1)确保原材料质量:对进场的水泥,按100t为一批(不足100t时也按一批计)的规定检查产品合格证和出厂检验报告,并取样进行试验,不合格的水泥禁止使用。2)确保桩身数量:严格按照设计图的没桩间距测量放样,施工过程保持场地清洁,加强施工现场管理,确保不漏打水泥搅拌桩。3)确保桩身长度:每一根桩在施工过程中必须有施工员现场监督、水泥搅拌桩必须打入下伏层深度不小于0.5m避免桩身因未进入持力层起不到加固软基的作用,桩底是否进入持力层以钻机电流急剧增大而钻进速度急剧减小,判断并记录好每根成桩的长度。4)确保桩身水泥用量:为确保桩体每M掺合量以及水泥用量达到设计要求,每台机械配备流量自动记录仪,同时现场配备水泥浆比重测定仪,以备监理工程师和项目部质检人员随時抽查检验水泥浆用量和水灰比是否满足设计要求。5)现场施工员带班员的监控:现场施工时,必须每时每刻有施工员,带班员现场监控并如实做好施工记录。

4施工与检测中应注意的事项

1)项目部在工程开工前应指派专门的人员负责水泥桩的施工,全过程监督水泥搅拌桩施工的全过程。现场所有施工机械都必须进行编号,现场负责人、钻机长、技术员以及水泥搅拌桩桩长、桩距等都必须制成标牌并悬挂在钻机比较醒目的位置,确保所有人员按岗就位,责任到人。2)机身调平是通过钻锤吊线来进行控制,检验钻杆是否垂直。根据规范,搅拌杆的垂直偏差以1%为最低控制标准,桩机与桩位的对中误差不得大于5cm。桩浇筑后7d之内不得开挖基坑,并禁止使用机械挖掘,桩头要小心整理,不得用重锤敲击,桩头应整平,并高出基底标高2cm～3cm。3)为保证水泥浆到达桩底,钻头钻到设计深度时,必需留一定的滞留时间,一般为2min—3min。当机具下沉搅拌中遇有土阻力较大,应增加搅拌机自重,然后启动加压装置加压,或边输入浆液边搅拌钻进。4)施工过程中必须随时检查水泥浆用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况,记录其处理方法及措施。用计量容量配制浆液,必须重视对水灰比的控制。喷水泥浆或喷气时,当气压达到0.45MPa时,管路可能堵塞,此时应停止喷水泥浆,将钻头提出地面,切断空压机电源,停止送气,查明堵塞原因,予以排除。5)在制桩过程中一定要保证边喷水泥浆边提升,连续作业。如果空气温度大、浆体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷浆量大,需开通灰罐进气阀,以便对料罐加压。如果出现断浆,要及时补浆,补喷的重叠长度应不小于0.5m。成桩过程中,因故停止,恢复供浆时应在断浆面上或下重复搭接0.5m喷浆施工。因故停机3h,拆卸管道清洗,若超过12h应采取补桩措施。6)水泥搅拌桩施工后需进行如下质量检验:浅部开挖桩头,深度为500mm,目测检查搅拌桩的均匀性,量测成桩直径,检查比例为10%;搅拌桩桩长误差不大于5cm,钻杆倾斜度不大于1.5%;成桩7d内应采用轻便触探仪(N10)检查桩的质量,触探点应在桩径方向1/4处,抽检比例为2%,对重要受力部位,要根据设计要求进行切割取样,制成标准试块进行抗压试验;成桩28d,抽芯取样进行现场桩身无侧限抗压强度试验,检查比例为5%,每一工点不得少于3根,要求搅拌桩上部、中部、下部各取至少1处,取芯钻孔,在取芯后用水泥砂浆回填灌注;地基竣工验收时,在成桩28d后采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验进行承载力的检验,检验数量不少于桩总数的1%。

5结束语

总之,水泥搅拌桩复合地基是一种较好的软基处理方法,但在施工过程中必须采取有针对性的质量控制措施,确保水泥搅拌桩处理软基的施工质量和处理效果,施工结束后还需检验路基,判断是否达到了预期的目的。

参考文献

[1]牛路,樊津军.高速公路软基处理技术浅析[J].科技信息,2009,19.

浅析水泥搅拌桩河堤加固工程 第12篇

1 水泥搅拌桩

水泥搅拌桩主要应用于软土地基加固工程中, 较其他工法, 有其一定的优越性。其固化剂主要选择水泥作为主剂, 在地基深部, 利用深层搅拌机械等搅拌固化剂和软土, 目的在于通过软土硬结, 进而提升地基的强度。其作为进行软土地基处理的一种有效形式和方法, 利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分拌合, 进而发生相应的物理化学反应, 地基基础强度得到提升, 经过相关处理后, 强化加固效果, 方便工程顺利投入使用, 一定程度上可以避免出现经济损失。水泥搅拌桩主要适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉质土等。依据材料的喷射状态主要又分为两种工法:湿法、干法。其中, 湿法材料主要以水泥浆为主, 均匀拌和, 较容易进行复搅;此外, 干法材料主要是利用水泥干粉, 水泥土硬结时间较短, 能提高桩间的强度。

2 水泥搅拌桩河堤加固工程施工

2.1 水泥搅拌桩河堤加固工程施工前的准备工作

1) 确保水泥搅拌桩施工的场地需平整无杂物。对于桩位附近地表以及地下的一切可造成施工困难的障碍物进行清理。施工场地若是处于低洼地带, 可回填粘土, 注意避免杂土回填。2) 水泥搅拌桩施工材料的选择。进行水泥搅拌桩施工所利用的材料可选择盐袋装水泥, 等级合格、强度普通即可, 这样可方便计量。在材料投入使用前, 施工承包人需将相应的材料样品送至相关的试验室进行材料检验, 确保材料合格。3) 水泥搅拌桩的施工记录。进行水泥搅拌桩的施工设备配备相应的计算机及打印仪器, 方便随时了解水泥搅拌过程, 此外, 作为工程的监理单位可定期汇总施工记录, 进而工程进度不受到影响。4) 水泥搅拌桩的施工设备。施工设备是否具备良好性能一定程度上影响着工程的施工质量是否受到影响, 因此, 在钻机进行开钻施工前, 对施工设备进行相应的检验, 待合格后可开钻施工。

2.2 水泥搅拌桩河堤加固工程的施工过程

首先, 在正式开钻前进行桩位放样, 参照相应的桩位设计平面图进行测量放线, 定出每一个桩位, 误差要求小于钻机定位:依据放样点使钻机定位, 钻头正对桩位中心。用经纬仪确定层向轨与搅拌轴垂直, 调平底盘, 保证桩机主轴倾斜度不大于1%。钻进:启动钻机钻至设计深度, 在钻进过程中同时启动喷浆泵, 使水泥浆通过喷浆泵喷入被搅动的土中, 使水泥和土进行充分拌合。在搅拌过程中, 记录人应记读数表变化情况。重复搅拌和提升:采用二喷四搅工艺, 待重复搅拌提升到桩体顶部时, 关闭喷浆泵, 停止搅拌, 桩体完成, 桩机移至下一桩位, 重复上述过程细碎机。

2.3 水泥搅拌桩工程的施工质量控制

1) 开始进行水泥搅拌桩开钻施工前, 需对整个管道进行清洁工作, 同时还应检查管道是否有堵塞状况, 做好管道清理工作后可着手进行开钻作业。2) 水泥搅拌桩的桩体垂直度要符合相关的施工规范要求, 可将吊锤悬挂于施工主设备上方, 保持吊锤和钻杆相平行的状态来保证桩体的垂直度。3) 施工中要考虑到成型的水泥搅拌桩的质量控制, 其关键在于水泥用量的计量、压浆过程中是否出现断浆状况, 还包括复搅次数的计算等等。4) 在施工过程中, 为确保桩体的水泥浆用量和单位米掺和量达到相应的规范要求, 每一施工设备都应配备计算机等技术设备, 随时进行施工记录。为施工质量检查提供方便。5) 在进行水泥搅拌作业的过程中, 应注意水泥搅拌的配合比, 例如:水灰比在0.45~0.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg等等。6) 水泥搅拌桩施工工艺主要是二喷四搅。当完成初次下钻施工时, 可能存在堵管现象, 可带浆下钻, 同时, 喷浆量不应超过总量的一半, 同时, 在施工过程中禁止带水下钻作业。此外, 低档操控进行初次的开钻作业, 在进行复搅施工时, 可相应地提高档位。正常的成桩时间需高于四十分钟, 喷浆压力大于0.4MPa。7) 为保证水泥搅拌桩的整体质量, 初次进行提钻喷浆时, 需在搅拌桩底部以及桩顶部位停留三十秒, 分别进行磨桩端以及磨桩头作业。8) 在水泥搅拌桩施工过程中, 通常会利用到的搅拌头是叶缘喷浆。该搅拌头的搅拌叶片的最外沿就是喷浆口, 在作业过程中, 浆液可均匀地喷落在水泥桩桩体范围内。经过不断的实践证明和经验总结, 能够有效做到喷浆中的搅拌均匀的搅拌头就是叶缘喷浆。9) 严格把关喷浆以及停浆时间, 做好施工质量控制。每根桩进行开钻作业后不得中断施工, 需连续喷浆。钻杆提升作业需在喷浆状态下进行。此外, 储浆罐内的储浆量需高于每根桩体喷浆用量五十千克。一旦出现储浆量不足的情况, 严禁进行下一根桩的作业。10) 在施工过程中也会经常遇到喷浆量不足的情况, 一旦出现该状况, 需依照监理工程师的要求, 进行整桩复搅, 同时密切注意, 进行复喷的喷浆量应大于预期用量。此外, 还会出现断电、设备故障等问题导致喷浆中断, 此时须及时将中断深度做出记录。在12小时内进行补喷并随时记录补喷情况。超过12小时的情况下, 可采取补桩措施。11) 在施工现场的工作人员认真做好施工记录, 其包括的内容有:a.施工桩号、施工日期、施工现场的环境条件;b.喷浆深度、停浆标高;c.钻进速度、提升速度以及喷浆量等。

2.4 水泥搅拌桩的质量检查措施

1) 采用轻便触探法检查桩体强度。在成桩7天后可便采用轻便触探法检验桩体质量。用轻便触探器所带勺钻, 在桩体中心钻孔取样, 观察颜色是否一致, 检查小型土搅拌均匀程度、根据轻便触探击数与水泥土强度的关系, 检查桩体强度是否满足施工设计以及相关规范要求的规定。同时还应注意, 利用轻便触探法进行桩体强度检查, 其深度通常小于4米。2) 利用钻芯取样的方法对桩体的完整性进行检查。通常情况下, 在水泥搅拌桩成桩28天后, 利用钻芯取样的方法可检查其桩体的完整性是否达到施工设计的要求, 还包括水泥搅拌的均匀程度、桩体强度是否达标以及桩体的垂直度都要进行检查。此外, 还需补充的是, 利用钻芯取样方法进行检查的频率一般不超过1.6%。

3 结语