浅谈钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺

1、浅谈钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺摘要：通过使用钉形水泥土双向搅拌桩说明，他是处理路基及软土地基行之有效的方法，是保证基础稳定的可行手段。关键词：钉形水泥土 双向搅拌桩 路基 工艺一、适用范围： 长三角地区为冲击平原，自古就是鱼米之乡境内河汊纵横，地理特点复杂多变多存在淤泥层、流砂层等不稳定土层，给工程建设带来了一定的困难。尤其是路基础及软土地基处理应更多的探讨、推广更符合地理环境特点的办法来解决问题。 从施工可行性、工程经济性等因素考虑，采用钉形水泥土双向搅拌桩进行地基及软土路基的处理，都是可行的 且行之有效的办法，并且值得推广、利用。 钉形水泥土双向搅拌桩是通过特制的机械深层搅拌机，利用同轴

2、双向转动的转杆以及可自动伸缩的钻头，沿深度方向将软土与固化剂（水泥浆，可掺入一定量的外加剂）就地进行强制搅拌，使土体与固化剂发生物理化学反应，形成具有一定整体性和一定强度的水泥土复合地基。 1.处理范围，河（塘）淤积较为严重，河（塘）淤积深浅不一，两侧桥台的处理以及任何底下暗浜、土质不好、不具备承载及摩擦强度的地基处理均可使用。 2.桩体的设计，钉形水泥土双向搅拌桩的下部直径采用50cm，扩大头直径为100cm，桩长由沉降及稳定计算的结果确定，一般桩长为19米，扩大头高度4米，双向搅拌桩在平面上呈正三角形布置。 室内配比试验水泥土90天强度应达到1MPa 3.主要材料要求及水泥掺量的确定，固化

3、剂宜选用强度等级为42.5级以上的普通硅酸盐水泥，水灰比可选用0.500.60。外掺剂可根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝、减水以及节省水泥等作用的材料，但应避免环境污染。添加剂为纯净的生石膏粉，水泥用量扩大头部分为200kg/m左右，下部为50kg/m左右。 二、施工工艺 1）开工前准备，在钉形水泥土双向搅拌桩施工以前，施工单位要充分做好一切施工场地的准备工作，具体包括如下几个方面： a.进出场地的道路通畅，路基承载力应允许运输车辆通行。 b.施工场地已经平整，地上、地下障碍物已清除（包括大块石、树根、垃圾、线路、排水沟等），场地要满足桩基的位移要求。 c.有低洼、沟塘的施工地段已排水

4、回填，压实度要达到80%以上，回填材料不得用杂土，不得有直径大于8cm的石块。 d.查阅场地勘测资料，对施工地段的土质情况要充分了解，对地下有无管线及需解决的问题应书面上报监理及业主认可。 e.根据设计要求，对现场进行测量放线，定出桩位，并撒上白灰或定入木桩。 f.准备好施工所需要的水泥等材料，并经检验合格。 2）工艺性试桩，为了更科学的指导施工，严格控制钉形水泥土双向搅拌桩施工质量，在正式施工前，必须进行现场工艺性试桩，其目的是： a.检验室内试验所确定的水灰比是否合适，同时合理选择喷浆口的位置及大小（供参考的喷嘴口的位置在叶片的2/3处，浆口大小按现场测定）。 b.掌握下钻、提升的困难程度

5、。 c.确定钻头进入硬土层电流变化情况 d.确定水泥浆液密度 e.确定合适的输浆泵的输浆量。 f.掌握水泥浆到达喷浆口的时间、搅拌机提升、下沉、复搅提升速度等参数。 g.验证钻头叶片的角度设置。 h.验证成桩的均匀度及桩径大小。 一般情况下，同一场地验桩根数不少于3根，根据工艺性试桩检测结果编写施工组织设计，报总监及业主审查后方可开工。 3）施工工艺，钉形水泥土双向搅拌桩上部（扩大头）采用四搅三喷，下部采用二搅一喷施工工艺，具体施工顺序如下： a.桩机定位：放线、定位，安装打桩机，移至指定桩位并对中。 b.切土下沉：启动搅拌机，叶片伸展到扩大头设计直径，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启灰浆泵

6、向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转，切割搅拌土体，直到扩大头设计深度。 c.缩径切土下沉：改变内外钻杆的旋转方向，使叶片收缩至下部桩体设计直径，两组叶片同时正反向旋转，切割搅拌土体，直至设计深度，在桩底持续喷浆搅拌不小于10秒。 d.提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头底面。 e.扩径提升搅拌：改变内外钻杆的旋转方向，使叶片伸展至扩大头直径，开启灰浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地表，关闭灰浆泵，并检查检查搅拌叶片是否伸展至扩大头直径（如个别叶片未打开，可人工打开）。 f.搅拌下沉：两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，同时开启灰浆泵喷浆

7、，直至扩大头设计深度。 g.提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地表或桩顶以上50cm 4）质量控制，为了保证施工质量，施工单位要根据工艺性试桩确定的各种操作技术参数制定施工要点，具体要求如下： a.为保证双向水泥土搅拌桩的垂直度，首先保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度，控制水泥土搅拌桩的垂直度偏差不得大于1.5%，桩位偏差不得大于5cm b.严格控制钻机下钻深度、喷浆高程及停浆面，确保喷浆长度和水泥浆液喷入量达到设计要求。如因意外原因断浆，必须以最早的时间（3h以内）补喷，重叠复喷50cm以上，超过3h按照规定重新补打一根桩。确保全桩水泥用量不得少于试桩

8、时确定的水泥用量，每米用浆量误差不得大于5。 c.水泥浆必须按预订的配比进行拌制，保证每根桩所需的浆液一次单独拌制完成，使用前过筛并在3小时内用完。浆液储量不得少于一根桩的用量，否则不得进行下一根桩的施工，施工时输浆管路保持潮湿，以利于输浆。 d.对输浆管经常检查，不得泄漏和堵塞，管道长度不得大于60m。定期检查钻头。保持钻头直径误差在-1cm+3cm之间。 e.合理安排施工顺序，以利于整体的成桩质量和软基处理效果。 f.成桩资料应在施工现场打印，每根水泥土搅拌桩施工完成后，应立即打印成桩资料，严禁补打资料。 g.双向水泥搅拌桩施工结束28天并经检验合格后，方可以填筑路基。 5）施工质量检验，

9、施工质量检测方法主要有常规检查、桩身取芯、载荷试验等。 a.常规检查，成桩7天后采用浅部开挖桩头，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，做好记录，检查频率为总桩数的5，且每项单点工程不少于3根。 b.桩身取芯，成桩28天后可进行取芯试验，现场进行标准贯入试验，结合室内试验检验桩身强度。取芯时，应注意取芯的工艺，应采用双管单动取样器钻取芯样，为保证试块尺寸，钻孔直径不小于108mm检验桩数为为总桩数的0.5，且每项单点工程不少于3根。 c、载荷试验，竖向承载双向水泥土搅拌桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验，对大型的工程可选用2根以上的群桩进行复合地基试验。试验规程见建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）。载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在成桩28天后进行，检验数量为总桩数的0.8，且每项单体工程不应小于3根。 三、结论 通过以上方法，得出钉形水泥土双向搅拌桩对处理路基与软土地基是