论高速铁路水泥搅拌桩的施工.doc

论高速铁路水泥搅拌桩的施工 摘要：介绍了高速铁路水泥搅拌桩的施工技术在某高铁工程中的施工及整治效果。关键词：高速铁路水泥搅拌桩 整治 效果水泥土搅拌桩是利用水泥或水泥系材料为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将原位土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，形成水泥土圆柱体。由于固化剂和其它掺合料与土之间产生一系列物理化学反应，使圆柱体具有一定强度，桩周土得到部分改善，组成具有整体性、水稳性和一定强度的复合地基，也可做成连续的地下水泥土壁墙和水泥土块体以承受荷载或隔水。水泥搅拌桩的适用范围很广。在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。水泥搅拌桩的施工，应根据现场条件选用下列施工工艺：1、水泥搅拌桩施工方法 1.1 施工准备 1.1.1机械设备准备 表4-2-17水泥搅拌桩机35台装载机1台挖掘机1台泥浆搅拌机23台电子称1台 1.2材料准备混合料各种原材料试桩前备齐，并进行进场材料检验。水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，砂采用合浦上洋砂场中砂；水为地下水。 水灰比0.66%。 1.3试桩配合比设计通过室内混凝土拌和，并制作标准试块标养28 天后，进行抗压强度试验满足设计要求，最终确定配合比为水泥：砂：土：水(kg)：64：35：375：42。 1.4试桩工艺现场选取了3 根桩按室内确定的配合比进行试桩，试桩过程中一切顺利，成桩28 天后按设计文件及建筑地基处理技术规范JGJ79-91规范的要求，进行了复合地基与单桩载荷试验及桩身完整性检测，结果表明复合地基与单桩载荷及桩身完整性均合格。并通过试桩确定了指导施工的试验参数。最终参数为：通过上述试验过程和试验数据的总结，试桩工艺完全满足设计及验标要求，即：下钻速度：0.99 m/min 提升速度：0.78m/min 每延米喷浆量：47L/m 电流： 52 A。配合比：通过试桩过程中的调整，最终确定配合比为水泥：砂：土：水(kg)：64：35：375：42。 1.5地表清理场地准备必须清除地表杂草、树根、耕植土等。整平压实并形成不小于1%的外向横坡，以利于排水。清除桩位处地上、地下一切障碍物，场地低洼时应回填粘土，在路基外侧开挖排水沟，保证施工期间的正常排水；。平整施工场地高程高出水泥搅拌桩顶不宜小于50cm。 1.6测量定位 测量方法为全站仪定位。为保证桩位准确，采用钢钎打孔灌入石灰粉定位，钢钎长度为600mm 采用12 圆钢，打入时用保证垂直度，然后在打入的孔中灌入生石灰粉，石灰粉要压实，最后插入竹筷子确定桩中心。 1.7水泥搅拌桩成桩工艺施工工艺：水泥搅拌桩采用“两喷四搅”法施工；即桩机第一次下钻提升时喷出总浆量的60%，第二次下钻提升时喷出设计的剩余浆量，即两喷；全过程四次搅拌，即四搅。按设计水灰比制备水泥浆液施工工艺流程清表整平第一次下钻桩机就位对中喷浆提钻至规定高程，停钻底部搅拌喷浆，间歇后提钻测量放样确定桩位下钻复搅，上提喷浆各一次提出钻杆、钻机移位，进行后续施工图4-2-14 1.8成桩检测 水泥搅拌桩施工完毕，等强28 天后，人工开挖基坑。保护桩头可采用截桩机或人工截断。桩头凿除完后，按设计及规范要求随机抽水泥搅拌桩进行复合地基与单桩载荷试验，并检测桩身完整性，合格后进行下一道工序。2、施工机具设备 水泥搅拌桩桩施工所需的施工机具设备：水泥搅拌桩机一台，灰浆拌制机2台，灰浆泵1台。3、施工工效 为提高施工效率，铁路客运专线对步履式长螺旋钻机及其辅助设备性能要求如下： 3.1桩架：钻架高度要求不要太高，满足1820 米钻孔深，相应地，钻架离地总高2224 米即可。钻架尽可能矮，有利于在距离长、作业面复杂多变的线路上高效、平稳移动作业，尤其利于提高爬坡能力，以便自行“翻山越岭”，在距离不太远的作业面之间减少设备转场费用和时间。 3.2行走机构：履靴最大行程最好不小于1.8m，以保证从一个桩位移向相邻桩位时“一步到位”，节约辅助工作时间。在武广铁路客运专线施工的钻机，在相邻桩位之间移位，其升降、回转、行走这一系列辅助动作，几乎都是要完成多次循环，耗费了大量辅助时间。 3.3支腿机构：为节省施工成本，在钻孔不太深时一般可不配挖机同步移土，这时支腿底板收起或主机升起要求足够高，以越过钻孔形成的土堆，否则，不但影响移位速度，而且支腿底板和履靴可能将土扫动，埋没已灌注的桩顶部，严重影响桩头质量。实践表明，支腿升降行程不小于1.2m，有利于设备在没有挖机配合情况下顺利移位。 3.4减少动滑轮数量。 3.5提高钻进机构动力头转速。 3.6原材料的进场及储存合理安排。4、施工要点 4.1施工前应对现场地质情况进行复核，如不符合设计文件，立刻上报； 4.2根据地质情况和设计桩径选择适宜的施工方法，并配备相应的机具； 4.3采用的固化剂和外加剂的品种、规格及性能应符合设计要求。施工前按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时按配合比配制混合料。 4.4开工前各施工标段按照验标要求进行现场工艺性试验，试验桩桩不不少于三根，以确定合理的成桩控制参数。 4.5桩体质量检验在成桩28 天后进行，水泥搅拌桩施工质量采用无损检测进行检验，加固效果检测采用载荷试验。5、存在问题处理情况 5.1喷浆阻塞：原因可能是水泥受潮结块或制浆池滤网破损或者是清浆不彻底。处理措施应改善现场水泥存储环境及时清渣并时常检查滤网的破损状况。 5.2喷浆不足：原因可能是输浆管弯折、外压、泄漏或输浆管道过长，沿程压力损失大。处理措施应及时检查、维护管道并选择适当的位置开挖制浆池。当场地条件不具备时，可适当调增泵送压力。 5.3进尺受阻：原因可能是地下存有尚未清除的孤石、树根或其它。处理措施应停机排除障碍或移位。5.4速度失稳：原因可能是设备自身控制系统问题或机组人员操作不规范、不熟练，处理措施做到不合要求的设备不得进场，制定完善明确的责任制并搞好岗前培训。6、结论 通过现场施工发现，水泥搅拌桩加固地基施工噪音及振动小、施工速度快，而且工艺易于掌握。通过对成桩桩身质量及复合地基与单桩载荷力的检测表明对加固