水泥浆喷射多向搅拌加芯桩施工技术

水泥浆喷射多向搅拌加芯桩

施工技术简介

中铁港航局深茂铁路JMZQ-3标

二分部

二〇一五年六月1、工程概况

二分部承担深茂铁路三标6.65km的施工任务，起止里程自DK138+864.07～DK145+564，包括区间路基3.915km，双水车站1.65km，隧道188m/1座，桥梁0.961km/2座。其中软基处理主要工程数量有：水泥浆喷射多向搅拌加芯桩638816延米/69609根、水泥搅拌桩137434延米/17165根、高压旋喷桩250195延米/23457根、管桩82566延米/3527根。

可见软基处理是二分部施工工作管控的工作重点。

2、水泥浆喷射多向搅拌加芯桩施工工艺2.1、工艺概述

水泥浆喷射多向搅拌加芯桩是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机在地基深部，原位将软土和水泥浆固化剂强制拌合，利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应，使凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的圆柱状加固体，同时在成桩完成30min内完成预制芯桩的压入工作。水泥浆喷射多向搅拌加芯桩适用于淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土及无流动地下水的饱和和松散砂土等地基加固处理。

2.2、工艺流程图

2.3、工序步骤及质量控制说明2.3.1、施工准备

2.3.1.1、施工场地（1）对原地面进行清理和整平，将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除，为浆喷桩施工做好场地平整。（2）做好临时排水设施，疏干场内积水，使周边水不再进入场内，雨水、渗水随时排出。（3）做好临时储备材料及设备场地。（4）完成现场便道及临时用水、用电工程。2.3.1.2、材料准备结合现场施工日进度，备用适当喷浆材料，保证施工连续。

2.3.1.3、机械准备机械设备进场、检修、维护、试运转、并购置配件、耗材。

2.3.1.4、技术准备（1）施工前应进行成桩工艺试验，确定各项技术参数，成桩28d后检测成桩效果，试桩数量不小于3根，并报监理工程师批准。（2）编制施工方案，经审批后向操作人员进行技术交底。（3）收集场地工程地质资料和水文地质资料。（4）在施工现场取样按设计要求进行室内配合比试验，确定浆液最佳配合比。2.3.1.5、试桩要求按规范要求先做试桩，经检验合格后确定有关技术参数和施工工艺，用于指导施工。试桩应达到以下目的：（1）提供满足设计喷浆量的各种操作参数。如管道压力，喷浆压力，钻机钻进、搅拌、提升速度等。（2）验证搅拌均匀程度及成桩直径。（3）确认该地质条件下，符合质量要求的合理喷浆量。（4）确认该地质条件下，合理的工艺流程。（5）确认进入持力层的判别方法。

2.3.2、测量放样（1）认真审核图纸，熟悉掌握设计中各项参数，并根据施工图要求，利用CAD绘制桩位平面布置图，并按行列顺序进行编号，有利于施工时记录。（2）根据设计提供的控制点，采用全站仪放出加固区域的边线控制桩，并使用钢卷尺根据桩距传递放出桩位位置，用小竹签做好标识，以确保桩机准确就位。2.3.3、钻机就位

（1）安放钻机在测设桩位上，使钻头对准白灰标识的竹签桩位。（2）调整钻机使塔架平台铅垂于处于水平状态，以吊线锤保持搅拌钻杆铅垂于地面，每工作班检查不少于2次，使垂直度偏差不超过1%，钻机就位后，进行低压射水试验，检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。2.3.4、钻孔（1）视地质情况、加固深度和机具设备等，采用不同的钻孔方法；遇到较硬地层时，宜用地质钻机钻孔。（2）用输浆胶管连通砂浆泵与深层搅拌机，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借助设备自重，搅拌杆沿导向架切土徐徐下沉，以一定的速度沉至要求加固的深度。（3）下沉速度由电机的电流表监测，工作电流不得超过60A。

2.3.5、制浆（1）配置浆液用水水质要符合砼用水要求。（2）浆液配比选定后，首先将水加入桶内，再将水泥粉料倒入。（3）按设计要求或工艺试验的配比制备水泥浆，制备好的浆液应均匀，不得离析，将制好的水泥浆存放在集料斗中。2.3.6、钻进、提升喷浆搅拌（1）开动水泥浆泵将水泥浆从搅拌中心管压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与地基中原位软土搅拌，边搅拌边喷浆，直至搅拌头抵达钻进深度。（2）桩端必须原位喷浆搅拌一定时间，确保成桩质量。（3）严格控制搅拌机钻头下沉和提升速度、供浆与停浆时间，控制下钻深度、喷浆高程及停浆面。单桩喷浆量符合设计要求。（4）配置好的浆液不得离析，供浆应连续，所喷浆液充分与土层拌合均匀。固化剂用量、泵送浆液时间必须有专人记录。2.3.7、压桩、移机（1）砼预制芯桩上节宜为倒四方棱台型，上节固定长度为9米，顶端截面尺寸为200*200mm，下端截面为150*150mm，混凝土芯桩下节为等截面，截面尺寸为150*150mm，下节长度=桩长-上节长-1米，砼强度等级不小于C20。（2）预制芯桩压入应在浆喷桩施工完成30min内完成，施工过程中垂直度应小于1%。（3）芯桩压入结束，把钻机等设备移到下一个孔位。2.3.8、质量控制（1）成桩过程中，如因故停浆，继续施工时必须重叠接桩，接桩长度不得小于0.5m。若停机超过3h，应拆除输浆管路，清洗干净，在原桩位旁边补桩。（2）成桩施工应按试桩工艺参数严格控制。（3）随时检查施工记录，评定成桩质量，如有不合格桩或异常情况，应及时采取补桩或其它处理措施。（4）填写质量记录，检查施工现场交工资料和检测试验报告，整理归档。3、试桩结束主要施工参数总结（1）、通过工艺性试桩试验，表明水泥掺量分别为50.4Kg/m、55.4Kg/m、60.4Kg/m的搅拌桩，均满足设计单桩承载力要求，考虑到成本原因，选用水灰比0.7：1.0、水泥掺量50.4Kg/m作为施工指导数据。（2）、根据施工记录表得出结果，钻进速度在0.6～1.2m/min，提升速度在1.0～1.5m/min，喷浆压力保持在0.4～0.9MPa，经检测结果显示成桩质量搅拌均匀、成桩直径满足设计要求。

4、质量标准及验收方法施工允许偏差、检验数量及检验方法5、安全生产及环境保护5.1、施工安全（1）浆液管道连接密封圈必须完整良好，无泄露现象。（2）安全阀中的安全销要进行试压检验，压力表定期检修、标定。（3）高压胶管不应小于规定的最小弯曲半径。