水泥搅拌桩在市政道路软基处理中的应用

1、水泥搅拌桩在市政道路软基处理中的应用随着城市道路建设的迅速进展，对地基强度、施工工期等要求越来越高，特殊是在高速路桥头的软土处理，技术比较复杂。一旦处理不彻底，易引起桥头跳车现象，水泥搅拌桩是用于加固地基处理的一种方法，它是利用水泥等材料作为固化剂，通过深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂和软土之间产生一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的符合使用要求的地基。水泥搅拌桩的加固原理是以水泥材料为固化剂,利用深层搅拌机械对原位软土举行强制搅拌,经过物理、化学作用生成较坚硬的拌合柱体,与原地基形成复合地基,提高软土地基的承载能力,削减

2、地基沉降量。1、工程概况番禺中心城区南区4-2地块项目市政道路（含软基处理）、排水工程,设计对于不良地质土层掩盖较薄,小于2.5m采用换填处理;对大于2.5m的软土地基加固设计水泥搅拌桩,采用湿喷法,水泥标号42.5号,掺入比例12%,桩长6.0m,桩径50cm,呈梅花形布置,桩间距1.5m、设计28d无侧限抗压强度应大于800kPa,7d桩体无侧限抗压强度应大于400kPa;桩顶铺筑50cm厚碎石垫层,垫层上下各铺设一层双向土工格栅,横向屈服力不小于50kN/m。2、施工打算首先是实验打算,备好满意设计要求的水泥,并按规定频率举行抽检实验,此道路工程选用42.5号水泥。按照被加固土的性质及单

3、桩承载力要求,按设计文件要求水泥掺入比为12%,水泥浆液的配制要严格控制水灰比,一般为0.450.50,比重一般为1.651.7,要求调制出的水泥浆有较好的流淌性、和易性。施工中可用泥浆比重计控制水泥浆稠度来确保最佳的水灰比。第二是施工现场打算,施工现场场地应事先平整好,清除桩位处地上、地下一切障碍。场地低洼时应填好粘土,不得回填杂土。正式大面积开工前,应举行不少于5颗的工艺实验桩,试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、泵送时光、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及喷浆时光等参数,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。同时,现场一定要做好水泥的防雨、防潮措施。3、施工工艺流程桩位放样钻机就位检验

4、、调节钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵（预喷持续30s）反循环提钻并喷水泥浆（提升速度为0.6m/min左右）至桩顶0.5m范围内（持搅30s）重复搅拌下钻至设计深（钻机提升速度控制在1.0m/min1.4m/min,且转速不小于60r/min）喷浆并反循环搅拌提钻至地表（提升速度为0.7m/min）成桩结束移位。4、施工方法1）测量放线。根据设计图,精确放出搅拌桩孔位,并做好标识。2）钻机就位。移动搅拌机到达指定桩位、对中,对中误差不大于2cm,并报现场技术值班工程师及专业监理工程师检查合格后,启动搅拌机,搅拌至设计深度后,再将搅拌机边搅拌边提升垂直度偏差不大于0.5L%。3）预搅下沉

5、。待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机,使搅拌机沿导向架搅拌下沉,下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制,工作电流不大于额定电流,倘若下沉速度太慢,可从输浆系统补给清水以利钻进。4）制备水泥浆。搅拌机预搅下沉的同时,后台按设计决定协作比拌制水泥浆液,搅拌桩采用42.5号平凡硅酸盐水泥,每次投料后拌合时光不得少于3min,待压浆前将浆液倒入集料斗中。5）喷浆搅拌提升。搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵,待浆液到达喷浆口,再严格按设计决定的提升速度边喷浆边提升搅拌机。6）重复搅拌。待搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时,关闭灰浆泵,集料斗中的水泥浆液应正巧排空。为使软土和浆液搅拌匀称,再次将搅拌机边搅

6、拌边下沉至设计深度,再边搅拌边提升出地面。7）清洗。向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗所有管路中残的水泥浆,直至基本整洁,并将粘附在搅拌头的软土清洗整洁。8）移位。重复上述步骤举行下一根桩的施工。5、施工控制1）抉择合理的位置开挖配制水泥浆用的灰浆池,并用水泥砂浆抹面举行防水处理;测量放线布桩时要重点对控制性轴线、桩位举行复查,满意要求后方可开钻。2）桩长、桩位、桩径的控制:桩长的控制不仅要看表,而且要在钻机搭架上做出显然的标记,在设计桩长深度位置、没进钻的钻顶的位置贴上显然标记并写上数字,其他刻度用较小的标记;桩位控制时测量放样后应钉小桩,然后钻白灰点,垂直度是桩位控制的关键,由于垂直

7、度影响桩的承载力。最好用吊锤球的方法控制垂直度;桩径控制要求不小于设计直径,要常常检查钻头,发觉磨损超限时准时焊补。3）水泥剂量的控制:为确保桩体水泥每米掺入量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均应配备电脑记录仪,同时现场应用比重计控制水泥浆稠度。最好做到一桩一配浆,一桩一清池。4）确保搅拌桩施工的匀称性:如碰到硬土,搅拌机下沉速度过慢时,对于喷浆搅拌可采用冲水下沉,但在喷浆提升前务必将输管中的存水排净。第二水泥的提供量务必继续;一旦因故中断,务必将搅拌头下沉到停浆面以下0.5m处,待恢复供浆后再搅拌提升,防止断桩。还应控制重复搅拌时的下沉速度和提升速度,以保证加固深度范围内每一深度均得到充

8、分搅拌。5）水泥搅拌桩桩头复搅的控制:当钻机反循环提钻并喷浆升至工作基准面以下30cm50cm时,持喷30s水泥浆,目的是保证桩的上部密实度和强度,按照荷载的蔓延及传递原理,有须要加强水泥桩上部的密度和强度。6）喷浆时光的控制:每根桩开钻后应继续作业,不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的状况下举行钻杆提升作业。6、质量检验6.1外观鉴定桩体圆匀,无缩颈和回陷现象;搅拌匀称,凝体无松散;群桩桩顶齐,间距匀称。6.2检验方法1）水泥搅拌桩成桩7d可采用轻便触探法举行桩身质量检验。a.检验搅拌匀称性。用轻便触探器中附带的勺钻,在搅拌桩身中心钻孔,取出桩芯,观看其色彩是否全都,是否存在水泥浆富集的结核或未被

9、搅匀的土团。b.触探实验。2）水泥搅拌桩成桩28d后,用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌匀称程度及桩的施工长度。3）倘若某段或某一桥头水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10%,则可认为该段水泥搅拌桩整体满意要求;倘若不合格率大于10%小于20%时,则应在该段同等补桩;倘若不合格率大于30%,则该段水泥搅拌桩为不合格。4）对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。7、施工常见问题及处理1）喷浆堵塞:缘由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,准时清渣并时常检查滤网的破损情况。2）喷浆不足:缘由可能是输浆管弯折、外压、泄漏或输浆管道过长,沿程压力损失大。处理措施应准时检查、维护管道并抉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。3）进尺受阻:缘由可能是地下存有尚未清除的孤石、树根或其他。处理措施应停机排解障碍或移位。4）速度失稳:缘由可能是设备自身控制系统问题或机组人员操作不规范、不娴熟,处理措施做到不合要求的设备不得