水泥深层搅拌桩施工控制.doc

水泥深层搅拌桩施工控制总工办 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应引起高度重视。1 试桩1 1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。1 2深层搅拌桩施工是将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。 1 3不同地段具有不同的地质条件，为了克服盲目性，确保粉喷桩加固地基收到预期的效果，在粉喷桩施工前必须进行工艺试桩，试桩数量不少于5根。试桩的目的是：（1）提供满足设计喷浆量的各种操作参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。如管道压力、灰罐压力、钻机提升速度、钻进速度、搅拌速度等。（2）、验证搅拌均匀程度及成桩直径。（3）、确定该地质条件下，符合质量要求的合理掺灰量。（4）、确定该地质条件下，合理的工艺流程。（5）、确定进入持力层的判别方法。1 4 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。、施工准备2 1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。2 2水泥搅拌桩应采用合格的32.5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。水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求，严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。2 3水泥搅拌桩施工机械：（1）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。（2）、桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经过标定，不合格的仪表必须更换。 （3）、每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个0.5Kg重的吊线锤，并画上垂直线。 （4）、在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线，标写醒目的深度。 （5）、钻头直径的磨损量不得大于1cm。 2 4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。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。设计参数及要求(1)水泥掺入量15；(2)室内配合比设计7d无侧限抗压强度：qu08MPa，28d无侧限抗压强度：qu16MPa，90d无侧限抗压强度：qu24MPa；(3)现场质量检测28d取芯强度：R2808MPa，90d取芯强度：R9012MPa，单桩承载力210KPa，复合地基承载力140 KPa (间距1.4米)、150 KPa （间距1.2米）、160KPa（间距1.0米）， 设计桩长为平均长度（从地面线算起），桩底应嵌入持力层50厘米左右。在施工过程中，桩底设计标高往往与持力层并不一致，施工单位容易出现桩长以设计标高控制的现象，如在桩尖下尚留几米软土，根据科研成果，则会有较大的工后沉降量，由于排水不畅，预压很长时间也很难稳定，故实际施工桩长应按进入持力层控制。判别是否进入持力层的方法可由转机最深时的下砖速度和电流表的读数来判别，这两个参数是在工艺试桩时由监理确定，一般是下转速度0.5米/分，电流值是额定电流值的125%。5施工控制5 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。5 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。5 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。54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。55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。56水泥搅拌配合比：水灰比0.450.50、水泥掺量15、每米掺灰量不小于54kg、并宜掺加高效减水剂0.5。57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。58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。59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。510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。511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。 5 12 考虑到搅拌桩与上部结构的基础接触部分受力较大，因此通常还可以对桩顶板1.5M范围内再增加一次输浆，以提高其强度。6质量检验61检验方法611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。612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（宜取桩半径中心位置），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11.5。613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。614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。615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。62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。63实测项目水泥搅拌桩质量检测项目如表1。水泥搅拌桩质量检测表项次项目单位允许偏差检查方法和频率1桩距cm+（-）10抽查2%2桩径mm不小于设计抽查2%3桩长m不小于设计查施工记录4垂直度%1.5查施工记录5单桩喷浆量%不小于设计查施工记录6强度MPa不小于设计抽查5%7 避免工程质量通病（1） 深层搅拌机应基本保持垂直，要注意平整度和导向架垂直度。（2） 深层搅拌叶下沉到一定深度后，即开始按设计配合比拌制水泥浆。（3） 水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置，水泥要过筛，为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才浆水泥浆倒入料斗中。（4） 要根据加固强度和均匀性预搅，软土应完全预搅切碎，以利于水泥浆均匀搅拌1）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞。2）严格按设计确定数据，控制喷浆、搅拌和提升速度。3）控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深度内，得到充分搅拌。（5） 在成桩过程中，凡是由于电压过低或其它原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶下沉半米后再继续成桩。2.主要安全技术措施（1） 深层搅拌机冷却循环水在整个施工过程中不能中断，应经常检查进水和回水温度，回水温度不应过高。（2） 深层搅拌机的入土切削和提升搅拌，负载荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢提升速度或补给清水，一旦发生卡钻或停钻现象，应切断电源，将搅拌机强制提起之后，才能重启动电机。（3）