水泥搅拌桩质量控制要点和方法.doc

河南城建学院地基处理技术课程论文水泥搅拌桩质量控制要点和方法课程名称： 地基处理技术专 业： 土木工程专业班级： 0112101姓 名： 徐增伟学 号： 011210155指导老师： 雷颖占 水泥搅拌桩质量控制要点和方法徐增伟（河南城建学院， 河南 平顶山 467000）【摘 要】在软土地基施工中，水泥搅拌桩施工是常见的处理方法之一。增加软土地基的承载力、减少软土地基的压缩量等指标，重点是控制好水泥搅拌桩的施工质量。本文对水泥搅拌桩质量控制要点和方法作了简要阐述。【关键词】软土地基 水泥搅拌桩 质量控制 The key points and quality control of cement mixing pilesXU Zengwei(Henan University of Urban Construction, Henan Pingdingshan 467000 )【Abstracts】In the construction of soft clay foundation, the construction of the cement mixing piles is widely used. Increasing the bearing capacity of soft clay foundation and decreasing the decrement are to control the construction quality of cement mixing piles. In the article simply explains the key points and methods of controlling the quality as the construction of cement mixing piles.【Key words】soft clay foundation; key points; cement mixing piles; quality control 0引言水泥搅拌法是通过各种深层搅拌机沿深度方向将软土与固化剂（水泥浆或水泥粉、石灰粉、粉煤灰）外加一定量的掺合剂就地进行强制搅拌，使土体与固化剂发生物理化学反应，形成具有一定整体性和一定强度的水泥土加固体，沿深度方向形成的该加固体称为深层搅拌桩。水泥搅拌桩与天然地基组成深层搅拌桩复合地基。与其他施工方法相比较，水泥搅拌法具有施工工期短、无公害、成本低等特点。这种施工方法在施工过程中无振动、无噪声、无地面隆起、不污染环境，对相邻建筑物不产生有害影响，具有较好的综合经济效益和社会效益。同时，由于水泥搅拌桩有效减少总沉降量、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期等优点，近几年来，在土木工程和交通工程中得到广泛的应用。1工程概况 美国郡温泉部落位于沈阳兴隆堡，七号楼设计层高34m，地基土为淤泥质土。采用水泥搅拌桩进行地基加固。 该工程水泥搅拌桩施工采用“四喷四搅”法施工，其施工工艺流程为：桩位放样钻机就位检验、调整钻机按0.81.2 m/min的速度正循环钻进并喷水泥浆至设计深度按0.81.2 m/min的速度反循环提钻并喷水泥浆至桩顶设计标高以上0.3 0.5 m停浆提钻至地表成桩结束施工下一根桩。2质量控制要点 该工程采用水泥搅拌桩作为唯一的地基处理形式，搅拌桩的施工质量直接关系到工程的质量和安全。水泥搅拌桩虽然是机械施工，但由于机械的运行主要依靠人工操作，搅拌桩的施工质量在很大程度上受人为因素影响。为确保本工程水泥搅拌桩的施工质量满足设计要求，在施工过程中必须抓住质量控制的关键和要点进行控制。根据相关规范要求并结合本工程实际，该工程水泥搅拌桩（湿法施工）质量控制的关键对象主要有以下几点：1、水泥质量2、桩位3、水灰比4、桩长5、搅拌速度及每米水泥用量6、质量检验3 质量控制具体操作方法3.1 水泥的质量控制 水泥的质量控制是水泥搅拌桩施工质量控制的关键，故所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前，必须由现场监理见证并抽样做安定性、强度等试验，检验合格后方可进场使用。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，若用自然水源，应做水质分析，检验合格后方可使用。3.2桩位质量控制机械设备进场前，要进行场地规整、清理，施工地面要求比桩顶设计高程高500 mm。施工单位应按照设计的搅拌桩平面布置图放样并编号，在桩位处地面钉设不易更改的标记（现场一般采用筷子和石灰粉），放样成果经监理工程师检验合格后，桩机方可开始施工。施工中应保持搅拌机底盘的水平和导向架的竖直，在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球，垂球重量不小于2kg，防止施工时桩机倾斜而导致检测时桩体无法检测到底。搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩位的偏差不得大于50mm。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，应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。3.3水灰比质量控制 水灰比是水和水泥按重量计算的比例，规范要求的水灰比在0.45 0.55之间。水泥宜使用强度等级为32.5级以上的普通硅酸盐水泥。施工时按设计或工艺试验确定的水灰比在制浆罐中进行标准拌制，同时在现场用比重计测定标准配制的水泥浆的比重并做好记录。施工过程中监理工程师随时抽查、检验水泥浆比重，以保证水泥浆水灰比满足设计要求。 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，超过2h的浆液应降低标号使用；浆液倒人集料时应加筛过滤，以免浆内产生结块损坏泵体。3.4桩长的质量控制 (1)钻杆标线控制法：施工之前先丈量钻杆长度，可用红色油漆在钻杆上划出桩长长度，并作明显标志（桩长应不小于设计要求），以便掌握钻杆钻人深度、复搅深度，确保达到设计桩长的长度。(2)度盘读数控制法：采用带有度盘读数器的钻机，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，指针读数必须为零。(3)根据实际施工经验，水泥土搅拌法在施工到顶端0.30.5m范围时，因上覆压力较小，搅拌质量较差。因此，施工的桩顶标高应比设计确定的基底标高高出约0.5m待开挖基时，再将上部桩身质量较差的0.5m桩段凿去。3.5搅拌速度及每米水泥用量控制 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，各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。严格按设计桩位、桩长、桩数、喷浆量以及实验确定的参数施工。搅拌桩的完整性、均匀性、连续性、无测限抗压强度应满足设计要求。搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度的影响。 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。对每根成型的搅拌桩重点检查水泥用量、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。施工时因故停浆，应及时记录中断深度。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。若停机超过3h，为防止浆液硬结堵塞，宜先拆卸输浆管路，予以清洗。在12h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l00cm，超过12h应采取补桩或注浆措施。喷浆搅拌过程中，如果发生事故停机超过30min,要拆卸管路，排除灰浆，妥善清洗干净输浆管路，严防水泥浆结块，每日完工后需彻底清洗一次。灰浆泵需要定期拆开清洗，注意保持齿轮减速箱内润滑油的清洁，确保搅拌桩成桩均匀和止水效果良好。 水泥搅拌桩的施工顺序宜采用从中间向外围进行，或由一边推向另一边的方式施工。水泥搅拌桩施工完成28d内不得有任何机械在上面行走，28d以后要按建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)要求进单桩复合地基承载力检测，复合地基承载力不得小于施工地段设计要求的承载力。待检测合格后，方可进行上部基础施工。 3.6质量检验水泥土搅拌桩质量控制应贯穿在施工的全过程，并应当坚持施工全程的监理。成桩7d后，采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆面下0.5 m)。目测检查水泥搅拌桩的均匀性、成桩直径，检查量为总桩数的5%。搅拌桩在成桩后7d肉用轻便触探器钻取桩身加固土体，观察搅拌均匀程度，同时根据轻便触探击数判断桩身强度。轻便触探试验检验桩的数量为施工总桩数的2%。在成桩28d后，用双管单动取样器钻取水泥搅拌桩桩芯。直观地检验桩体强度和搅拌的均匀性。取芯检验抽取的检验数量为施工总桩数的0.2%。且不少于2根。取芯样做无侧限抗压强度。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。 根据施工质量情况，经触探检验对桩身强度有怀疑时。可先取一定数量的桩体进行开挖检验，检查加固柱体的外观质量、搭接质量和整体性等，检验桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。检验表明，搅拌均匀，桩体无松散，群桩桩项齐，间距均匀。复合地基承载力试验，检验数量为桩总数的0.2%，且每批检验不少于3根，单桩复合地基载荷试验按建筑地基处理技术规范要求进行。4结语 从承载力钻芯取样现场开挖水泥搅拌桩剖面可见，软土地基经水泥搅拌桩加固处理后，地基土强度和变形模量提高，地基稳定性增强，复合地基承载力明显提高，达到了控制沉降、稳定地基的目的。这种万法具有投入使用快、施工成本低、工期短等显著优点。但其为隐蔽工程，对施工技术和质量要求较高，故在水泥搅拌桩施工过程中，质量控制十分重要。参考文献1翟聚云. 基础工程. 北京：中国电力出版社