水泥搅拌桩在公路工程软基处理中的应用.ppt

2020 1 18 1 水泥搅拌桩在公路工程软基处理中的应用 于永刚工程施工处 2020 1 18 2 一 前言 1 深层水泥搅拌桩多用于软土层较厚的地积加固处理工程中 由于其工艺独特 且施工方便 文明 造价低 无噪音 无振动 不排污 节约大量钢材 在软基处理中被广泛应用 2020 1 18 3 二 基本原理 1 基于水泥加固土的物理化学反应过程 可通过专用机械设备将固化剂灌入需处理的软土地层内 并在灌注过程中上下搅拌均匀 是水泥与土发生水结和水化反应 生成水泥水化物并形成凝胶体 将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体 这就是水泥的骨架作用 2 同时水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的纳离子进行离子交换作用 生成稳定的钙离子 从而进一步提高土题的强度 达到提高其复合地基承载力的目的3 分类 按固化剂分为 水泥系与石灰系 按灌注的是浆液还是粉体可分为湿法和干法 2020 1 18 4 三 施工准备 1 试验 a 水泥要求 满足设计要求 按规定频率进行抽检 在津蓟高速要求用425 普硅水泥 b 加固土的室内试验确定水泥用量 根据被加固土的性质及单桩承载力要求确定水泥掺入比 水泥掺入比一般不小于15 津蓟高速按设计要求进行了15 18 20 三种配合比试验 据试验结果18 掺入较理想 因此 500mm水泥搅拌桩每延米水泥用量 被加土最大干容重 水泥掺入比 每延米桩体积1790kg m3 0 18 3 14 0 25m 2 63 2kgc 浆液配制 水泥浆液的配制要严格控制水灰比 一般为0 45 0 5 加入的水应有定量容器 每次搅拌不宜少于3min 实际操作中可用比重计控制稠度来检验水灰比 津蓟工地据试验比重计读数为1 75左右时合格 2020 1 18 5 2 现场准备 a 场地要求 具有一定的平整度 硬度最好能够承载住搅拌机 b 现场取样 正式大面积开工前 应进行不少于3颗的工艺试验桩 来安排工期计划 检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数 其中包括最佳的灰浆稠度 工作压力 卷进和提升速度 2020 1 18 6 四 施工工艺 1 测量放线布桩 重点对控制性轴线 桩位进行复查 满足要求后方可就为开机 2 浆液配制 按设计要求配比拌制 搅拌均匀 输送连续 不得离析 为改善水泥和易性 以提高水泥土的强度和耐久性 可掺入适量的外加剂 常用有1 2 石膏 三乙醇胺可增加搅拌桩的早期强度 0 2 木质素硫磺钙可增加水泥浆稠度 有利于泵送 2020 1 18 7 3 搅拌施工流程 详细介绍 桩机就位 钻进喷浆到底 提升搅拌 重复提复搅 成桩完毕 成桩完毕 2020 1 18 8 4 清桩头 验桩 为保证桩头质量 喷浆搅拌应高于设计桩基顶500mm 制桩完成后 需达到要求的龄期后方可进行开挖 清理桩头宜使用小锤 短纤澄轻便工具 以免损坏桩头 5 全部桩头清完后 联系有关单位验桩 进行触探检验 抽心 静压试验 合格通过后方可进行下部工序 铺筑碎石垫层 2020 1 18 9 五 问题及处理措施 问题原因分析处理措施1 水泥受潮结块1 改善现场水泥存储环境 喷浆阻塞2 制浆池滤网破损以及清渣不及时2 加强设备机具维护 检修 1 设备自身速度速度失稳控制系统问题 1 不合要求设备不得进场2 机组人员操作不规范 不熟练2 搞好岗前培训 1 输浆管弯折 喷浆不足外压 泄漏 1 及时检查 维护管道2 输浆管道过长 沿程压力损失大2 制浆池位置适当 进尺受阻1 地下存在障碍物 1 及时停机移位 排除障碍 2 障碍难以清除 与设计联系 2020 1 18 10 六 质量标准 1 桩位中心偏差小于5cm 2 桩顶 桩底标高与设计标高差小于5cm 3 桩垂直偏差不超过1 4 喷灰量 每延米误差 5 2kg 5 桩身强度 不小于设计要求 津蓟高速设计为单桩承载力为120KN 2020 1 18 11 七 几点体会 1 深层水泥搅拌桩适用于软土地基处理 可塑性粉土及一般人工填土等软弱地基 但填土含有大于10cm的较大石块时 不宜采用 2 深层搅拌施工法是用搅拌头将水泥和软土强制拌合 搅拌次数越多 拌合越均匀 水泥土强度的离散性越小 但功效因此就降低了 为寻求最佳的搅拌次数 在施工现场先进行程桩工艺试验 可以达到均匀拌合 施工速度快的目的 常用四喷四搅 二喷二搅 津蓟工地则用的二喷二搅施工工艺 3 存在桩机移动笨拙 钻进能力差 有硬层或障碍时 自身克服能力不强 有待技术进步 改进机械设备 水泥搅拌桩以其自身优点在软基处理中 一般为优先考虑方案 2020 1 18 12 非常感谢各位领导及同志支持和帮助 2020 1 18 13 a 桩机就位 移动深层水泥搅拌机到达指定桩位对中 为保证桩位准确 必须使用定位卡 桩位对中误差不大于10cm 导向架和搅拌轴应与地面垂直 垂直度的偏离不应超过1 5 桩机就位 移动深层水泥搅拌机到达指定b 喷浆成桩 开动灰浆泵 证实浆液从钻头喷嘴出时启动桩机向下旋进喷浆成桩并连续喷入睡泥浆液 钻进速度 1 0m min 转速60r min 喷浆压力控制在1 0 1 4MPa 喷浆量控制在30L min 钻进喷浆承桩到设计桩长或层位后 原地喷浆半分钟 在反转匀速提升 深度误差不得大于5 0cm 2020 1 18 14 c 提升搅拌 搅拌头自桩底反转匀速搅拌提