水泥搅拌桩设计计算及施工质量控制

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浅谈水泥搅拌桩设计计算及施工质量控制
摘要:随着水泥搅拌桩复合地基的广泛应用和发展,以及人们对它的理论研究和工程实践的不断积累,水泥搅拌桩的施工技术会不断得到提高。

本文简要介绍了水泥搅拌桩设计计算方法,并对水泥搅拌桩施工过程需要注意的质量问题进行分析,并提出相应的处理方案。

关键词:水泥搅拌桩基础处理方法质量控制
中图分类号:tu753.3 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2013)06-0387-02
1、引言
水泥搅拌桩是用水泥作为固化剂而形成的桩,利用专业机械将水泥浆液或水泥粉体材料注入土层中,通过搅拌叶片使水泥材料与软土搅拌混合一起,使水泥固化剂与土体发生一系列物理和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土。

其费用低,桩土共同形成复合地基,可一定程度提高地基强度,能有效的控制沉降量,对基础防渗也有利,施工工期较长,在水利工程地基处理中经常用到。

2、水泥搅拌桩设计计算
2.1、根据基础地质资料确定单桩竖向承载力
2.3、复合地基固结沉降量的计算
3、水泥搅拌桩施工中质量控制
由于水泥搅拌桩施工步骤繁琐,工期较长,施工中的每个步骤若
出现质量或施工问题,对其基础将造成巨大的影响,所以施工中质量控制显得尤为重要。

对搅拌桩施工质量控制主要有事前控制、事中控制和事后检测。

3.1、事前控制
现场符合“三通一平”的施工条件,地下以及高空的障碍物清除完毕。

基础轴线及标高测量完毕,基础的轴线和高程的控制桩,应设置在不受打桩影响的地点,并应妥善加以保护。

根据轴线放出桩位线,用木橛钉好桩位,并用白灰作标识,以便于施打。

施工机具应由专人负责使用和维护,大、中型机械特殊机具需执证上岗,操作者须经培训后,执有效的合格证书可操作。

主要作业人员已经过安全培训,并接受了施工技术交底(作业指导书)。

3.2、事中控制
确定技术参数和施工工艺,做好试验桩,根据试验选择水泥掺量。

按照不同的水泥掺入量及搅喷次数施工试验桩,在成桩7天后采取轻便触探法,根据触探击数判断桩身强度,并进行抽芯,观察搅拌和喷浆的均匀程度,判定各种水泥掺量及施工工艺的施工效果,从而确定最佳水泥掺量。

制浆的水灰比要严格按照要求来,拌好的浆液也要间歇性的搅拌直到完全均匀为止,倒入浆液时,要用筛子进行过滤,以免破坏泵体。

泵送时要确保泵的压力,保证供浆的连续性。

桩机对位后要调整桩身竖直度直到搅拌轴完全与地面垂直。

施工时,先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上,用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通,开动电动机,搅拌机叶片相向而转,
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,由搅拌叶片泥浆与深层处的软土搅拌,边搅拌边喷浆直到提至地面(近地面开挖部位可不喷浆,做于挖土),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上升,即完成一根柱状加固体,外形呈“8”字形(轮廓尺寸:纵向最大为1.3m,横向最大为0.8m)。

当搅拌机到达地面还有1m左右时,要适当减速,在喷浆口即将离开地面时让搅拌机静止搅拌30s,确保均匀。

施工人员要及时精细记录下沉及上升速度、浆液流量和深度、送停浆时间等参数。

3.3、事后检测
水泥搅拌桩施工完成后,应抽取该批桩数的2%进行成桩质量检验。

一般在成桩后7天内使用轻便触探器钻取桩身土样,观察搅拌均匀程度,根据合同和有关规范要求采用触探击数(n10)用对比法判断桩身强度。

桩身击数不小于35击/30cm,检验深度一般在设计桩顶高程以下,不超过4.0cm。

如因空桩较长,采用轻便触探进行检测,结果未必精确,起不到检测效果。

可采用以下几种方法进行检测:a.按单元总根数的2%进行坑探,挖深到建基面以下1m,检查桩身完整性、连续性及搅拌均匀程度;b.对0.5%的搅拌桩进行抽芯检测;c.个别地基相对较差的地段,进行单桩及复合地基承载力试验。

在成桩28d后,进行复合地基载荷试验,单桩载荷试验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。

4、结语
水泥搅拌桩没有配筋,造价比预制桩和cfg桩便宜,桩土共同形成复合地基,可一定程度提高地基强度,能有效的控制沉降量,对基础防渗也有利,但施工步骤较繁琐,故其质量控制显得尤为重要,严格监控,做好质量管理是非常必要的。

参考文献:
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[4]龚晓南. 地基处理手册[m]. 北京:中国建筑工业出版社,1999.。