水泥深层搅拌桩在软基处理施工质量控制

1、    水泥深层搅拌桩在软基处理施工质量控制    张延峰中图分类号：tu471.8摘要:在工程施工中，不可避免地会遇到软土地基问题。因此，必须对地基进行人工加固处理，其中水泥深层搅拌桩工艺就是一种常用的处理技术。本文结合工程实例，对水泥深层搅拌桩工艺在软土地基的应用进行分析，对质量控制方面提出建议，可供参考。关键词: 水泥深层搅拌桩；软基处理；施工工艺；质量控制随着经济的建设的加快，工程建设事业一片繁华。在许多工程施工中，不可避免地会穿过地形复杂的软土地区，尤其是广东珠三角地区，软土地较为常见，在这样的情况下，必须采用软基加固处理技术，以满足建筑物对地

2、基稳定性的要求。水泥深层搅拌桩工艺处理软土地基，具有施工速度快,且可得到较高的地基复合强度，施工噪音小、污染少,并对毗邻建筑物的损坏少,影响小，因此，目前在我国已得到相当广泛的推广和应用。1 工程概述1.1 工程地质某公路工程，位于珠三角冲积平原,浅层为亚粘土和亚砂土厚度大,地下水位高,呈软塑状,并夹有多层流塑状中高压缩性粘土和亚粘土,属软弱地基土。除此外,浅层土中还有饱和亚砂土和砂土可能液化层,液化判定结果,多为液化土,其埋深多在56m。1.2 软基处理方案根据软基的不同情况,设计了不同的处理方案。对于湿软麦田、坑塘、水沟、低洼路段的浅层软土,清除软塑、流塑状土层、泥碳类土及植物根系,换填中

3、粗砂、砂砾、碎石、片石、开山碎石等渗水性材料至原地面后进行路基的填压施工。对于基底湿软又填土较高的桥头地段或填方路堤段,采用水泥粉喷桩处理,以此提高地基承载力和减小地基沉降变形。1.3 水泥粉喷桩的设计要求桩径:50cm。桩长:均要求全部穿过软塑土层,桩底应达到硬塑亚粘土、密实状亚砂土及残积风化土等持力层内,施工时可根据持力层深度调整桩长,一般为68m。桩距:按正三角形布置,施工的水泥为大于32.5级的普通硅酸盐水泥,桩体水泥掺入量不小于50kg/m。桩身强度:90天龄期无侧限抗压强度不低于1600kpa。2水泥深层搅拌桩在软基处理施工质量控制2.1 试桩(1)深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤

4、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。(2)深层搅拌桩施工是藉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。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。(3)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

5、。2.2 施工前的准备工作(1)通过设计资料,现场考查及向群众了解掌握施工场地的地质情况,有无地下障碍物如大石块、管线等。(2)测量放样。依据路基中桩进行粉喷桩桩位的放样,放样时根据设计图纸及路线中桩、控制桩,以正三角形布置桩位,现场用钢卷尺定出每一根桩的桩位,用竹签插入土层标定位置,桩位偏差不得大于5cm,并绘制桩位点状布置图,桩位进行编号。(3)检查设备和施工机具,确保良好,根据桩位布置区域,合理选择就位位置,安装调试好设备。2.3 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

6、提钻至地表成桩结束施工下一根桩。2.4 工艺参数的确定通过试桩可确定施工工艺参数,基保包括确定搅下钻深度、钻进速度、空压机的压力范围、喷粉搅拌的提升速度、水泥用量、重复搅拌速度的参数,确定下钻和提升的难议程度。通过试桩确定的施工工艺参数为:(1)钻进速度v下钻1.0m/min。(2)提升速度v提升0.8m/min。(3)搅拌速度v搅拌3050转/min。(4)水泥掺入量50kg/m,水灰比为0.7,水泥浆比重为1.67g/cm3。(5)送灰管的长度不大于80m。(6)送灰管内的空气压力为0.20.4mpa。喷灰时p=0.4mpa,停喷搅拌时p=0.2mpa,对于含水量较高的软土,喷粉压力就降低

7、至<0.2mpa。2.5 施工质量控制要点(1)施工场地的平整,清除杂物,挖出地下障碍物。场地低洼处回填夯实整平,满足机械的行走和置平要求。(2)施工前准确测放轴线和桩位,并用竹签或木桩标定,桩位布置与设计图纸误差不大于5cm。(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。(4)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)严格控制钻孔深度、喷粉浓度、喷粉量,确保粉喷桩长度和喷粉量达到规定要求。深度误差不大于5cm。(6)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

8、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。(7)应确保p0.32.5#水泥的质量,严禁使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥。(8)严格控制施工中水泥的用量在规范允许误差范围内,每台桩机组及时作好水泥台帐,写明每天进水泥量、施工完成延米数、水泥耗用量、剩余水泥量,每批水泥用完均做到有帐可查,数量准确,并有专人负责。2.6 质量通病的解决方案粉喷桩施工过程中经常会出现各种各样的问题,也就是常说的质量通病。主要有断桩、喷粉不均匀、未达到设计深度、复搅不到位等。(1)粉喷桩在成桩过程中,如

9、发生断桩影响桩身质量时,应立即采取补喷措施,补喷重叠长度不少于1.0m。如发生局部喷粉量不足,采取措施同上。特别困难时以电流表读数明显变化时为准,但在提升喷灰前要有等待送粉到达的时间,防止断桩,否则就应重新打设。(2)粉喷桩要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层,并深入硬土层50cm,持力层深度除个别局地质资料外,还应根据钻进时电流表读数值来确定,当钻杆钻进时电流表读数明显上升,说明已进入硬土层,如持续50cm以上则说明已进入持力层。如这际施工桩长与设计桩长不相符时应遵循以下原则:如达到设计桩长仍未穿透软土层时,应继续钻进,直至深入下卧硬土层为目。如未达到设计桩长在探明确已钻至硬土层的情况下,至少应深入硬土层1.0m。2.7 施工管理(1)现场管理本工程施工实行项目经理负责制,由项目经理部组织技术、计量、材料等有关人员参与工程的施工管理,并制定详细管理及质保体系,负责本工程施工场