深层搅拌桩施工.doc

第十六章 深层搅拌桩施工1适用范围深层搅拌桩系利用水泥或水泥砂浆作为固化剂，通过深层搅拌机在地基深部，就地将土和固化剂（浆体或粉体）强制拌合，使其凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体，与天然地基形成复合地基。深层搅拌桩的特点是：在施工过程中无振动、无噪音，对环境无污染；对土体无侧向挤压，对邻近建筑物影响很小；可按建筑物要求作成柱状、壁状、格子状和块状等加固形状；可有效提高地基强度（当水泥量为8%和10%时，加固体强度分别为0.24和0.65Mpa，而天然软土地基强度仅0.006MPa）；同时施工期较短，造价低廉，效益显著。本工艺标准适用于工业与民用建筑基础工程加固较深较厚的淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高、且地基承载力不大于120kPa的粘性土地基；在深基坑开挖时用于防止坑壁及边坡塌滑、坑底隆起等，并可作地下防渗墙等工程。2材料要求2.1水泥用强度等级32.5普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，应有出厂合格证，并经复试合格。2.2砂子用中砂或粗砂，含泥量小于5%，并经检验合格。2.3外加剂塑化剂采用木质素磺酸钙；促凝剂采用硫酸钠、石膏，应有产品出厂合格证，并经检验合格，掺量通过试验确定。2.4配合比水泥掺入量一般为加固土重的7%15%，每加固1m3土体掺入水泥约110160kg；当用水泥砂浆作固化剂，其配合比为1：12（水泥：砂）。为增强流动性，可掺入水泥重量0.20.25%的木质素磺酸钙减水剂，与1%的硫酸钠和2%的石膏。水灰比为0.430.50。3主要机具3.1机械设备SJB1型深层搅拌机、履带式起重机、灰浆搅拌机、灰浆泵、冷却泵、机动翻斗车等。3.2主要工具：铁钬、镐、撬杠等。4作业条件4.1场地应先整平，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等），场地低洼处用粘性土料回填夯实，不得用杂填土回填。4.2施工前，应标定搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数，并根据设计要求通过试验确定搅拌桩材料的配合比。4.3设备开机前应经检修、试调，检查桩机运行和输料管畅通情况。4.4施工图纸已到现场，施工组织设计已编审批准。5施工工艺5.1工艺流程深层搅拌法的施工程序为：深层搅拌机定位预搅下沉制配水泥浆（或砂浆）喷浆搅拌、提升重复搅拌下沉重复搅拌提升直至孔口关闭搅拌机、清洗移至下一根桩、重复以上工序5.2操作工艺5.2.1施工时，先浆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，由搅拌叶片将水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，便于挖土），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），一根接一根搭接，相搭接宽度宜大于100mm，以增强其整体性，即成壁状加固体，几个壁状加固体连成一片，即成块状。5.2.2施工中固化剂应严格按预定的配比拌制，并应有防离析措施。起吊应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度。成桩要控制搅拌机的提升速度和次数，使连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续。5.2.3搅拌机预搅下沉时，不宜冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。5.2.4每天加固完毕，应用水清洗贮料罐、砂浆泵、深层搅拌机及相应管道，以备再用。5.2.5深层搅拌地基使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比、水泥加固土的掺入比和外加剂的品种掺量，必须符合设计要求。5.2.6深层搅拌桩的深度、截面尺寸、搭接情况、整体稳定和墙体、桩身强度，必须符合设计要求。检验方法在成桩后7天内用轻便触探器钻取桩身加固土样，观察搅拌均匀程序，同时根据轻便触探击数，用对比法判断桩身强度。检验桩的数量应不少于已完桩数的2%。6应注意的质量问题6.1基础底面以上宜预留500mm厚的土层，搅拌桩施工到地面，开挖基坑时，将上部质量较差桩段挖去。6.2制配好的浆液不得离析，泵送应连续。拌制浆液的罐数、固化剂和外加剂的用量、泵送浆液的时间、搅拌机喷浆提升的速度和次数以及每米下沉和提升的时间等，应符合施工工艺的要求，并应设专人负责检查并记录。制配好的浆液不得停置时间过长，超过2h的浆液应降低标号使用。6.3预搅下沉时不宜冲水，当遇到坚硬土层时始可适量冲水助沉，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。6.4为保证桩端桩顶施工质量，当浆液达到出浆口后，应喷浆座底30s，使浆液完全到达桩端；当喷浆口到达桩顶标高时，应停止提升，再搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。6.5施工时因故停喷浆，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。若停机时间超过3h，应清洗管路，防止浆液硬化堵塞管子。6.6壁状加固时，桩与桩的搭接时间不应大于24h，如间歇时间过长，应采取钻孔留出榫头或局部补桩、注浆等措施处理。6.7搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，要有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间，深度记录误差不得大于50mm，时间记录误差不得大于5s，施工中发现的问题及处理的情况均应注明。6.8搅拌桩施工完后，应养护14天以上，始可开挖。基坑基底标高以上300mm，应采用人工开挖，以防发生断桩现象。7成品保护7.1基础底面以上留0.7-1.0m厚的土层，待搅拌桩强度达到0.2MPa以后，将表层土挖除。7.2质量控制要点：水泥用量、搅拌、提升速度、喷浆的均匀性和连续性。8质量验收标准8.1主控项目8.1.1水泥及外掺剂质量：符合出厂要求。检验方法：检查出厂合格证、现场复验报告。检查数量：水泥200T为一检验批，外加剂20T为一检验批。8.1.2水泥用量：符合设计要求。 检验方法：检查水灰比，查看流量表。 检验数量：每一工作班检查一次。8.1.3桩体强度：符合设计要求。检验方法：根据设计规定方法。检查数量：水泥土搅拌桩复合地基其承载力检验，数量为总数的0.5-1%,，但不少于3根。有单桩强度检验要求时，数量为总数的0.5-1%。但不少于3根。其它主控项目及一般项目检查数量至少应抽查20%。8.1.4地基承载力：符合设计要求。检验方法：根据设计规定。检查数量：水泥土搅拌桩复合地基其承载力检验，数量为总数的0.5-1%,，但不少于3根。有单桩强度检验要求时，数量为总数的0.5-1%。但不少于3根。其它主控项目及一般项目检查数量至少应抽查20%。8.2一般项目8.2.1机头提升速度：允许偏差0.5m/min。检验方法：量机头上升距离，记录时间。检验数量：水泥土搅拌桩复合地基其承载力检验，数量为总数的0.5-1%,，但不少于3根。有单桩强度检验要求时，数量为总数的0.5-1%。但不少于3根。其它主控项目及一般项目检查数量至少应抽查20%。8.2.2桩底标高：允许偏差200mm。 检验方法：量测机头进行计算。 检验数量：水泥土搅拌桩复合地基其承载力检验，数量为总数的0.5-1%,，但不少于3根。有单桩强度检验要求时，数量为总数的0.5-1%。但不少于3根。其它主控项目及一般项目检查数量至少应抽查20%。8.2.3桩顶标高：允许偏差-50mm，+100mm。 检验方法：水准仪检查，保护桩头不计入。 检验数量：水泥土搅拌桩复合地基其承载力检验，数量为总数的0.5-1%,，但不少于3根。有单桩强度检验要求时，数量为总数的0.5-1%。但不少于3根。其它主控项目及一般项目检查数量至少应抽查20%。8.2.4桩位偏差：允许偏差50mm。 检验方法：桩位测放点后，复核检查。 检验数量：水泥土搅拌桩复合地基其承载力检验，数量为总数的0.5-1%,，但不少于3根。有单桩强度检验要求时，数量为总数的0.5-1%。但不少于3根。其它主控项目及一般项目检查数量至少应抽查20%。8.2.5桩径：允许偏差200mm。 检验方法：用尺量。 检验数量：水泥土搅拌桩复合地基其承载力检验，数量为总数的0.5-1%,，但不少于3根。有单桩强度检验要求时，数量为总数的0.5-1%。但不少于3根。其它主控项目及一般项目检查数量至少应抽查20%。8.3质量检验8.3.1水泥土搅拌桩成桩进行质量跟踪检验，可采用浅部开挖桩头，其深度宜大于500mm，目测检查搅拌的均匀性，量测桩直径。8.3.2搅拌桩成桩后7天内，可用轻型动力触探（N10）检验桩身的均匀性。在每延米桩身钻孔0.7m后，触探0.3m记录锤击数：检查深度0.9-1.2m。用对比法判断桩身强度。根据现有轻便触探击数（N10）与水泥土强度对比资料，有如下关系，见表16-1： 表16-1 轻便触探击数（N10）与水泥土强度对比表N10击数1520-2530-3540水泥土强度qu(KPa)2003004005008.3.3强度检查：水泥土强度随龄期的增长而增大，7d龄期的水泥土试块强度可达标准强度的30-50%，所以可进行短龄期(7d)的强度试验，即可知道是否满足要求。8.3.4对相邻搭接要求严格的工程，应在桩身养护到一定龄期后选取数根桩进行开挖，检查桩顶搭接情况。8.3.5水泥土搅拌桩复合地基其承载力检验，数量为总数的0.5-1%,，但不少于3根。有单桩强度检验要求时，数量为总数的0.5-1%。但不少于3根。其它主控项目及一般项目检查数量至少应抽查20%。9安全措施9.