提高深层搅拌桩桩身强度的措施

提高深层搅拌桩桩身强度的措施1引言水泥深层搅拌桩是一种快速而经济地加固软土地基的方法。其加固机理是用特制的深层搅拌机具，破碎待加固的原位土，并送入水泥粉(浆)，就地与软土强制搅拌，它们之间即发生一系列的物理一化学反应，硬结成具一定强度的水泥土桩，与桩间土一起形成复合地基，提高地基的承载能力。深层搅拌法由于加固形式灵活，加固后重度变化不大，对软弱下卧层产生的附加沉降量小，且无公害，无地面隆起，不污染环境，对相邻建筑无有害影响等特，在我国大部分地区得到广泛应用。但在长期的实验研究和现场经验表明，深层搅拌桩桩身强度与实验室水泥土强度存在差异。本文分析了现场深层搅拌桩桩身强度与实验室水泥土强度产生差异的原因，并提出了提高深层搅拌桩桩身强度的主要措施。2.深层搅拌桩桩身强度与实验室水泥土强度的差异实验室所用土样一般为现场采取的原状土样，分组将水泥和土搅拌均匀装入试模捣实，然后进行养护。室内试验中，清水养护的试块强度均低于空气中养护的试块强度。实际工程中桩侧原土体的含水量会形成水压差自动补给加固体，水泥搅拌桩的强度应接近清水养护条件的试块强度，因此水泥土强度一般采用水养条件下的试块强度。似乎实验室强度应接近现场强度，但实际上两者差异很大，普遍存在实验室水泥土强度偏大，现场深层搅拌桩桩身强度偏小的现象。引起差异的主要原因是现场条件下水泥和土搅拌不匀，从水泥土作用机理可以知道水泥和土搅拌不匀将严重影响水泥土的强度。目前施工现场引起深层搅拌桩中水泥土搅拌不匀现象的主要原因有：=1\*GB3①施工机械设备和工艺不合要求，主要表现在电机功率、转速、灌浆压力、叶片层数、喷浆提升速度、出浆口位置和方向等方面。因为水泥浆和土搅拌次数越多，拌合越均匀，水泥土强度越高，反之，强度则越低。大量实践和资料证明，深搅拌施工由于机械搅拌切削不可避免地留下未被粉碎的黏土团，水泥拌入后形成水泥浆包裹土团的现象，土团中的孔隙被水泥浆填充，硬化后形成水泥石，而土团内却没有水泥。=2\*GB3②施工管理混乱，质量无法保证。深层搅拌桩施工企业中个体企业较多，技术管理相对较差。=3\*GB3③深层搅拌桩施工和验收过程中质量检测工作重视不够。3.提高深层搅拌桩桩身强度的主要措施(1)改善水泥土的配方水泥土的强度与水泥品种、标号、水泥掺入量、外掺剂的品种及掺入量等密切相关。应取原状土进行室内或现场水泥土配合比试验，并注意新型外掺剂的使用，获得适合场地或地区的水泥土最佳配方。(2)加强施工人员管理目前，深层搅拌桩施工现场技术人员偏少，机械操作大多由民工完成。应加强民工上岗前的技术培训和岗位责任培训，提高民工的机械操作水平和施工质量责任意识。加强项目经理和主要技术人员的管理，项目经理和技术人员应全程在岗，及时处理和纠正施工中出现的问题和偏差。(3)加强施工过程中的质量控制和检测提高施工质量是保证深层搅拌桩桩身强度最主要的措施，只有控制和保证施工各个环节的施工质量，才能保证深层搅拌桩的整体质量。因此，在施工过程中要特别进行下述环节的质量控制和检测。=1\*GB3①桩位坐标、桩顶、桩底标高。施工前应将场地“三通一平”，回填的场地应将虚土压实。桩位定位的测量仪器、测量精度应满足规范要求。=2\*GB3②桩身垂直度。复合地基中桩体垂直度误差不应超过1％，止水帷幕中桩体垂直度误差不应超过0.5％。每根桩施工时均应采用水准尺等检查导向架和搅拌轴的垂直度来保证桩身垂直度。=3\*GB3③桩身水泥掺量、外掺剂掺量、水用量。采用经抽检合格的水泥和外掺剂产品和清水。按设计要求检查每根桩的水泥掺入量和外掺剂掺入量。浆液水灰比通常为0.4~0.5，按设计配方加水。=4\*GB3④搅拌头上提喷浆（喷粉）速度。严格控制施工速度，均应选择慢档提升，提升速度不超过0.5m/min，通常采用二次喷浆（喷粉）。=5\*GB3⑤搅拌均匀性和连续性。应注意连续供料，搅拌时不允许出现输送管道堵塞或爆裂现象，因故中断施工应将搅拌头下沉止停浆面以下1m处。对止水帷幕搭接桩施工间歇时间不宜超过8~10h。=6\*GB3⑥在施工成桩3d内宜进行轻型动力触探、标准贯入试验、静力触探等检测工作，在成桩3~7天内宜开挖桩头检查，及时发现问题后及时提出改进措施。(4)加强基坑开挖管理因深层搅拌桩复合地基桩间距很小，桩身强度有限，不适合机械开挖。实际工程中机械开挖撞裂、撞断桩头桩身的事故屡见不鲜。因此，一定要加强基坑开挖管理，机械开挖时要留有足够的保护土层，其下停止机械开挖，改用人工开挖。桩头宜采用电锯锯断，之后采用人工凿平。(5)加强深层搅拌桩复合地基质量综合检测评价深层搅拌桩质量检测主要包含承载力检测和桩身完整性检测。目前对深层搅拌桩复合地基的测试手段主要有静载荷试验、钻探取芯、标准贯入试验、轻型动力触探、静力触探、低应变动测等。各种检测方法比较见表1。总之，目前对深层搅拌桩复合地基的检测方法较多，各种方法都有其优缺点，因此，在深层搅拌桩复合地基施工验收时，应采用多种手段进行检测评价，弥补单一检测手段的缺陷，确保深层搅拌桩复合地基的检测结果的准确性和可靠性。表1深层搅拌桩复合地基检测方法比较检测方法反映内容精度标准主要特点静荷载试验单桩承载力、复合地基承载力力定量主要确定承载力力，可反映映桩上部强强度。难以以反映整个个桩身完整整性，测试试时间长、费费用高。桩身强度定性钻探取芯桩身强度定量反映直观。对试试桩有破坏坏，测试时时间较长，费费用较高。桩身完整性定性标准贯入试验桩身强度经验公式、半定定量一般反映早期((3d)强度。对对试桩有破破坏。轻型动力触探桩身强度经验公式、半定定量只能间接反映浅浅部(4m)早期(3d)强度。对对试桩有破破坏。静力触探桩身强度经验公式、半定定量只能间接反映早早期(3d)强度。低应变桩身完整性半定量间接反映桩身完完整性，间间接反映桩桩身强度。无无损检测，测测试速度快快、费用低低。桩身强度定性、半定量4.结语深层搅拌桩桩