水泥搅拌桩施工在高速公路软土地基处理中的应用

水泥搅拌桩施工在高速公路软土地基处理中的应用摘要：结合工程实例,介绍水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用。广珠西线三期工程项目,项目地处广东省珠江三角洲平原以及低山丘陵区，沿线地势平坦开阔，海拔高度一般在15m。区内河流纵横，水网交错，地下水埋至较浅，埋深在0.283.25m。为保证路基工程地基处理的施工质量,在水泥搅拌桩处理的技术要求等方面采取了有效的措施。关键词：水泥搅拌桩;软土地基处理;应用中图分类号：TU471.8文献标识码：A文章编号：1、工程概况：11工程简介国家高速公路珠江三角洲环线广东省中山市沙溪至月环段起点位于中山市沙溪镇北侧，顺接广珠西线二期工程终点，依次经过沙溪镇、大涌镇、南区、三乡镇、坦洲镇，于中山市坦洲镇枝浦村附近顺接西部沿海高速公路支线月环至南屏段（广珠西线四期）起点，路线全长37.696478km。本合同段为第一合同段，K59+580K69+700，主线长10.12km。12技术标准本项目采用交通部部颁现行公路工程技术标准（JTGB01-2003）中设计100km/h的6车道高速公路标准，路基标准宽度为33.5米，全封闭、全立交，全线采用一次设计，一次实施的方式。13气候特征项目区域所在地区属亚热带湿润季风气候区，受海洋季风影响，气候温暖，雨量充沛；夏季湿热，多台风暴雨；冬季干燥，有冷空气侵袭。多年平均降雨量17001800mm，雨季为49月，降雨量占全年雨量80%左右，相对湿度达80%。14地形地貌水文项目地处广东省珠江三角洲平原以及低山丘陵区，沿线地势平坦开阔，海拔高度一般在15m。区内河流纵横，水网交错，地下水埋至较浅，埋深在0.283.25m。15岩土体工程地质特征根据钻孔揭露及现场调查结果，第四系覆盖层：主要为人工填土层（Q4ml）、海陆交互相沉积层（Q4mc）及陆相沉积层（Q4al）。基岩：主要为白垩系砂岩、泥质粉砂岩（K）。2、水泥搅拌桩施工工艺水泥搅拌桩施工顺序：桩机定位喷浆搅拌下沉喷浆搅拌上升重复喷浆搅拌下沉重复喷浆搅拌上升下一根桩施工。水泥搅拌桩工艺流程见图水泥搅拌桩施工流程图。图水泥搅拌桩施工流程图场地平整，清除桩位处地上、地下一切障碍(包括路面破除、树根和生活垃圾等)；场地低洼时回填中粗砂至水位以上50cm。测放桩位：根据测量交底，用明显的标记标出每个桩的桩位。组装架立搅拌桩机。检查主机各部的连接，液压系统、电气系统、粉喷系统各部分安装试调情况及浆罐、管路的密封连接情况是否正常，做好必要的调整和紧固工作，排除异常情况后，方可进行操作。浆罐装满料后，进料口加盖密封。安装钻机时，将钻机对准桩位，调平桩机机身以保证桩的垂直度。拌制浆液深层搅拌机预搅调试的同时，后台拌制水泥浆液，待压浆前将浆液放入集料斗中。选用水泥标号P.O42.5普通硅酸水泥拌制浆液，按照设计要求每米深层搅拌桩水泥用量不少于55Kg。第一次喷浆搅拌下沉启动搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，钻杆沿导向架搅拌下沉，待搅拌头下沉到设计桩顶标高后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，边喷浆下沉边搅拌，下沉速度应通过档位调控，工作电流不应大于额定值(60A)。喷浆搅拌提升喷浆下沉到达设计深度后，停止钻机，钻头反转，启动拉紧链条装置，按设计确定的提升速度（下沉、提升速度不超过0.8m/min）边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和，喷浆压力不小于0.4Mpa。重复喷浆搅拌下沉搅拌钻头提升至设计桩顶标高后，重复喷浆搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行。喷浆重复搅拌提升下沉到达设计深度后，采用慢速，重复喷浆搅拌提升，喷浆搅拌提升至设计桩顶标高以下1m时采用慢速以保证桩头施工质量，当灰浆到达设计桩顶标高后原位喷射搅拌30秒。停机将搅拌钻头提升到地面以上，停止主电机，停止空压机，填写施工记录。桩机移位：利用桩机液压系统，将桩机移到下一个桩位施工。3、搅拌桩施工质量控制3.1施工质量要求搅拌桩采用“四搅四喷”施工工艺，加固剂采用P.O42.5号水泥，每米水泥用量55kg，成桩桩径不小于50cm。均匀搅拌，单桩承载力达到设计值，搅拌桩施工后地基承载力标准值不小于设计值。3.2严格控制水泥等材料质量按照设计要求选用水泥的品种标号，并采取防潮、防雨淋措施，坚持先进库的水泥先用，后进库的水泥后用，避免水泥因放置时间长使标号降低。3.3加强管理工作制定具体的施工管理措施和适用的施工方法，对施工人员进行技术培训、技术交底、使作业人员心中有数。指派技术水平高、精通地基加固知识的技术人员作技术指导或现场负责，使施工全过程处于规范化、规程化控制状态。配备完整的制桩设备，具有可靠性和配套性机械，满足设计要求。3.4确保加固桩体强度和均匀性。施工时派人做好成桩记录，详细记录每根桩的位置、编号、喷浆量及喷浆深度复搅深度等，发现问题及时纠正或采取补救措施。成桩过程派专人监视发送设备，避免输浆管道发生堵塞。严格按要求控制喷浆量和提升速度，以保证桩体内每一深度均得到充分拌合。3.5水泥搅拌桩针对性技术措施如果下沉速度太慢，阻力太大，可通过输浆管适当送水稀释土体以利钻进。施工中采用流量泵控制喷浆速度，注浆泵出口压力保持在0.40.6MPa。设备就位后必须平整，确保施工过程中不发生倾斜和移动，机架和钻杆的垂直度偏差不大于1.5%，施工中采用吊锤观测钻杆的垂直度，如发现偏差过大，及时调整。钻机桩位对中偏差不得大于10mm。制备好的水泥浆不得有离析现象，停置时间不超过2小时，若停置时间过长，不得使用。严格按照试桩确定的参数控制喷浆量和搅拌提升速度；为保证施工质量、提高工作效率、减少水泥浪费，尽量连续施工，输浆阶段必须保证足够的输浆压力，连续供浆；如因故短时间停浆，将搅拌头下沉到停浆点0.5m以下，待恢复供浆后再喷浆搅拌；如停浆40分钟以上，对输浆管路全面清洗，防止水泥浆在管路中凝结影响施工。施工中如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时及时通知监理及设计人员，以便及时采取补桩措施。定期检查搅拌叶片的直径大小，如因磨损使叶片直径小于设计桩径时更换叶片。4、施工管理及注意事项施工过程中作好施工记录和计量记录，检查重点有：加固料质量和用量、桩长、制桩过程有无断桩，桩体均匀、搅拌的转速、提升时间、复搅长度、补桩和补搅等。搅拌桩施工质量应符合软基处理技术规范