浅谈软基处理水泥深层搅拌桩施工控制
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浅谈软基处理水泥搅拌桩施工与控制摘要水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。
本文介绍了水泥深层搅拌桩施工中试桩、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。
关键词软基处理;水泥搅拌桩;施工控制中图分类号 tu753.3 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-(2013)012-0022-02水泥搅拌桩是利用水泥系列制作水泥浆,通过机械深层搅拌,使水泥浆与土体搅拌均匀,使水泥颗粒分散在土粒中并发生水泥分解、水化离子交换等一系列化学物理过程,使水化物胶结与土颗粒交换、粒化、硬凝,形成具有一定强度和稳定性的水泥加固土,从而提高地基承载力及改变地基土物理力学性能,达到加固地基的目的。
在赣龙铁路复线扩能改造工程中的瑞金站场改造区段得到了很好的运用。
该工程为新建线路,瑞金站改造后的路基标准高(开通时速达200km/h),基底下覆盖人工填土淤泥质粉质粘土、粉质粘土、细圆跞土、粉质细砂、细圆跞土、泥质粉砂岩,段内地震动峰加速度为0.05g。
本段内软基水泥搅拌桩处理共12.6万延米。
水泥搅拌桩直径为0.5m,桩间距1.1~1.2m,桩长4~8m,呈正方形排列布置。
1 试桩为确保施工方案的经济可行,在地基处理施工前,先进行工艺试桩,以确定施工参数(如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷入量),用以指导地基处理施工。
1.1 场地平整在机械设备进场前平整好场地,并开挖合适的排水沟,其位置以不影响深层搅拌桩机施工为原则。
1.2 施工位置试验桩由现场监理确定其位置在工程桩附近,与成桩在相同施工工艺和相近地质条件下进行。
1.3 设备布置与安装调试制浆点离桩机的水平输送距离不超过50米,以保证注浆出口压力保持在0.4-0.6mpa。
机具安装时应注意深层搅拌桩机的组装就位、水泥浆液制备系统安装、用压力胶管连接灰浆泵出口与搅拌桩出口与搅拌桩的输浆进口应准确、紧密、稳固、可靠。
机械设备试运转时,应注意以下相关事项:①电压保持在额定工作电压范围内,电机工作电流不得超过额定值;②调试搅拌桩轴转运速度,使其达到规定的要求;③调试输送浆的管路和供水水路通畅:④各种监测仪表应能正确显示,监测的数据应准确可靠。
水泥搅拌桩施工质量控制发布时间:2021-10-12T09:11:21.932Z 来源:《工程管理前沿》2021年第15期作者:熊凤良修玉帅[导读] 水泥搅拌桩在软土地基施工中十分常见熊凤良修玉帅中国建筑第二工程局有限公司广东省广州市 511400摘要:水泥搅拌桩在软土地基施工中十分常见,其作用是提高施工地基的稳定性。
水泥搅拌桩的质量对工程有着十分重要的作用,但在实际施工中,水泥搅拌桩的质量存在着一定的问题。
本文对水泥搅拌桩的施工质量问题进行了分析,对控制水泥搅拌桩的施工质量提出了意见。
关键词:水泥搅拌桩;施工质量;质量控制水泥搅拌桩是利用水泥的固化作用,通过深层搅拌机将软土与水泥搅拌在一起,使软土硬结,提高地基的强度。
经过处理后的软土地基很快便可投入使用。
为了保证施工质量,对于软土地基的固化过程要严格控制施工质量,以提供工程的使用寿命。
加强水泥搅拌桩施工的质量控制,强化现场管理人员的责能作用,保证水泥搅拌桩施工质量,对于整个工程的顺利实施和耐久性具有重要的作用。
一、施工质量控制与管理的基本原则1.1科学化管理原则科学化管理是指在水泥搅拌桩施工过程中,由于施工内容众多,牵涉层次比较复杂,需要建立一套完整、系统的管理体系和管理方法,对施工内容进行统一、有序的安排,以保证各个环节都能依照一定的顺序进行,避免出现管理失衡的情况。
只有遵循“科学化管理”原则,才能使施工项目真正向着专业化与标准化的方向发展。
水泥搅拌桩施工的顺利进行需要多方面的管理和引导,不管是对技术人员的管理,还是对施工人员的教育培训,都需要一整套系统化、科学化的管理体系作为引导,从而确保安全与质量。
1.2精细化管理原则精细化管理是指要有一个精细化的指导理念和思想来指导施工人员进行工程建设,使他们能够积极做好水泥搅拌桩施工各个环节的质量控制与管理工作,降低建设项目的成本投入和支出,减少因项目施工带来的环境污染,将经济利益和社会效益最大化,做到经济与环保的统一和资源的合理、有效利用。
浅谈道路软基处理中水泥深层搅拌桩的设计与施工摘要:深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂作为主剂。
通过深层搅拌机对地基深部的软土进行搅拌,使软土变硬,并且有效地提高地基的硬度。
本文将针对水泥深层搅拌桩的设计进行详细分析,对其施工质量管理提出几点意见。
进一步论述在城市道路软基加固过程当中,采用水泥深层搅拌桩进行施工时一种合理、科学的施工方法。
关键词:道路软基,水泥深层搅拌桩,设计,施工关于道路软基处理中水利深层搅拌桩的设计方法,主要适用于淤泥、泥炭土、粉土等土质当中,其处理效果非常明显。
在处理之后可以很快的投入使用。
水利深层搅拌桩的主要优点就在于它能够减少地基的不均匀,避免沉降现象的出现,并防止路堤失稳等问题。
然而如果水泥深层搅拌桩的施工控制不到位的话,则会直接影响到路基的使用效果。
下面本文根据某个路段的路基面进行分析。
1. 施工工程的地质条件本文根据某工程的地质条件,总结出关于水泥深层搅拌桩所需要的地质条件,主要包括以下几个方面:1.1根据调查发现,某工程的地质从上至下依次为:人工填土层、耕植土层、素填土、杂填土这几个部分。
其总厚度大约为0.5—0.62米左右,它的颜色呈灰色,土质松散、潮湿。
泥土的成分主要有粉粒、砂砾、建筑废料、砖块等物质组成。
1.2粉质粘土主要是以灰黄色为主,土质比较潮湿,可以进行硬塑。
粉质粘土的厚度大概为2-6米左右。
其韧性良好,切面比较光滑。
1.3淤泥主要是以深灰色为主,泥土的成分比较饱和,厚度大概在2—8.5米左右,其韧性比较高。
土质比较光滑。
1.4粗砂主要呈浅灰色,比较松散,密度适中,厚度大概在0.5—1.8米左右。
其主要特点便是颗粒分配并不平均,主要是通过冲积而形成的。
1.5残积砾粘土层主要是呈现灰黄色和浅黄色,表潮湿,厚度在2.0—16米左右,成因是花岗岩风华残积而形成的。
2. 软基加固的设计计算要点和原理2.1承载力的设计计算关于承载力的计算主要包括以下几点:第一,桩长,设计人员要根据该地区的地质条件进行设计,路基下的搅拌桩的平均长度应该要以穿过软土层进入持力层1米为标准。
浅谈软基处理水泥深层搅拌桩施工控制
【摘要】水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。
本文主要介绍水泥深层搅拌桩施工中试桩、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】地基;基础;施工
一、前言
深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结而提高地基强度。
这种方法适用于处理软土,处理效果显著,处理后可很快投入使用。
如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量,确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。
二、试桩
(一)深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。
当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时,应通过试验确定其适用性。
冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。
(二)深层搅拌桩施工是藉搅拌头将水泥浆和软土强制拌和,搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土的强度也超高。
但是搅拌次数越多,施工时间也越长,工效也越低。
试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。
(三)每个标段的试桩不少于5根,且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。
试桩检验可采取7天后直接开挖取出,或至少14天后取芯,以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。
三、施工准备
(一)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。
(二)水泥搅拌桩应采用合格的325级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。
使用前,承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。
(三)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。
(四)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。
四、施工工艺流程
桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。
五、设计参数及要求
1.水泥掺入比>12%;
2.室内配合比设计
7d无侧限抗压强度:qu≥0.8MPa,
28d无侧限抗压强度:qu≥1.6MPa,
90d无侧限抗压强度:qu≥2.4MPa;
3.现场质量检测
28d取芯强度:R28≥0.8MPa,
90d取芯强度:R90≥1.2MPa,
单桩承载力>210KPa,
复合地基承载力>170KPa。
六、施工控制
1.项目经理部指派专人负责水泥搅拌桩的施工,全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。
所有施工机械均应编号,应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处,确保人员到位,责任到人。
2.水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。
3.为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
4.对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆
过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。
5.为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均应配备电脑记录仪。
同时现场应配备水泥浆比重测定仪,以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
6.水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.50、水泥掺量12%、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,应按监理工程师要求整桩复搅,复喷的喷浆量不小于设计用量。
如遇停电、机械故障原因,喷浆中断时应及时记录中断深度。
在12小时内采取补喷处理措施,并将补喷情况填报于施工记录内。
补喷重叠段应大于100cm,超过12小时应采取补桩措施。
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。
七、质量检验
(一)检验方法
1.水泥搅拌桩成桩7天可采用轻便触探法进行桩身质量检验。
(1)检验搅拌均匀性:用轻便触探器中附带的勺钻,在搅拌桩身中心钻孔,取出桩芯,观察其颜色是否一致,是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。
(2)触探试验:根据现有的轻便触探击数(N10)与水泥土强度对比关系来看,当桩身1d龄期的击数N10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。
2.水泥搅拌桩成桩28天后,用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。
每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位,送实验室做(3个一组)28天龄期的无侧限抗压强度试验,留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验,以测定桩身强度。
钻孔取芯频率为1%~1.5%。
3.如果某段或某一桥头水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10%,则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求;如果不合格率大于10%小于20%时,则应在该段同等补桩;如果不合格率大于30%,则该段水泥搅拌桩为不合格。
4.对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。
5.在特大桥桥台或软土层深厚的地方,或对施工质量有怀疑时,可在成桩28天后,由监理工程师随机指定抽检单桩或复合地基承载力。
随机抽查的桩数不宜少于桩数的0.2%,且不得少于3根。
试验用最大载荷量为单桩或复合地基设计荷载的两倍。
(二)外观鉴定
(1)桩体圆匀,无缩颈和回陷现象。
(2)搅拌均匀,凝体无松散。
(3)群桩桩顶齐,间距均匀。
八、结语
公路软基处理属于隐蔽工程,如施工质量不好,一旦被路堤等构筑物所覆盖,便构成隐患且不好检查及补救。
因此,紧抓施工环节,严格施工过程的管理非常重要,只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。
参考文献:
[1]阮善发等,公路软土地基处理中的深层搅拌桩施工
[2]地基处理与托换技术,中国建筑工业出版社
[3]高速公路路基设计与施工,人民交通出版社。