水泥土搅拌桩施工工艺标准

PAGE8水泥土搅拌桩施工工艺标准版本：第1版文件编号：JGSZ-JS02-0121适用范围1.1术语水泥土搅拌桩：用特制的钻杆或钻头钻入地基至一定深度，喷出水泥浆或水泥粉，边喷出、边搅拌、边上提，而使水泥浆或水泥粉沿着钻孔深度与地基土强行拌和，待结硬后所形成的完整的桩体。可分为深层搅拌桩和粉体喷射搅拌桩。水泥掺入比：搅拌到土中的水泥与被加固土的重量比值。1.2本工艺标准适用于设计要求采用水泥土搅拌桩加固的工程，具体为1.2.1复合地基：作为多层住宅，办公楼，工业厂房，高速公路、铁道和机场场道以及高填方路堤等的复合地基。1.2.2支挡结构：可用于软土层中的基坑开挖、管沟开挖、码头加固、河道或抛填区开挖的边坡支护和防止底部管涌、隆起、边坡垮塌。1.2.3防渗帷幕：由于水泥土结构致密，可用于软土地基基坑开挖和其他水利工程的防渗帷幕；1.3适用的地质条件包括：处理淤泥、地基承载力小于0.12MPa的淤泥质土、粉土、软粘性、松散砂土等软弱处理地基。1.4对于下列特殊土质，应注意其工程特性对水泥土搅拌桩的影响：1.4.1泥炭土、有机质含量高的软土中有机质会延缓水泥水化的过程，破坏水泥土的结构形式，降低水泥土的强度。1.4.2塑性指数Ip大于25的粘性土，极易在过程中形成“糊钻”现象。1.4.3在地下水中含有大量硫酸盐的地区，因硫酸盐与水泥发生反应时，对水泥土具有结晶性侵蚀，会出现开裂、崩解而影响强度，因而应采用特种水泥进行处理。对于上述特殊土质条件，若采用水泥土搅拌桩，必须通过现场试验确定其实用性，并采取相应措施。对于标贯击数大于15击，厚度大于2m的砂性土，以及含水量小于25%的硬塑粘性土，由于该类土质本身密实度较大，施工往往无法钻进，因而采用水泥土搅拌桩时应考虑施工的难度问题。2主要应用标准和规范2.0.1《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）2.0.2《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）3施工准备3.1技术准备3.1.1熟悉设计施工图纸和分析施工现场的地质、水文资料。3.1.2编制水泥土搅拌桩施工专项施工方案，并向相关技术人员进行书面和口头的技术交底，再由技术人员向班组进行书面的二级交底和安全交底。3.1.3根据设计图纸进行施工放样并定好桩位，撒石灰线标示，请监理工程师复核签认。3.2机具准备3.2.1地基处理设备：挖掘机、压路机、装载机等。3.2.2深层搅拌桩施工设备：SJB系列深层搅拌机、粉喷搅拌机、灰浆泵、空压机等3.2.3安全设备：防护网、防落网、防破损电线、防眩照明灯。3.3材料准备3.3.1原材料：水泥宜选用强度等级为P.O32.5级以上的普通硅酸盐水泥，每批水泥进场必须有产品合格检验单，并由持证材料员和试验员按规定进行检验或外委试验，确保原材料质量符合相应标准。3.3.2外掺剂：可根据工程的需要选用具有早强、缓凝、减水和节省水泥等性能的材料。外掺剂的质量还应符合国家其它有关规定。3.4作业条件3.4.1平整场地；场地整平标高应比设计确定的基底标高再高出0.3m～0.5m。清除桩位处地上、地下障碍物（包括大石块、树根和生活垃圾等）。当场地表层较硬需用注水预搅施工时，应在四周开挖排水沟，并设集水井，其位置以不影响搅拌机施工为原则；排水沟和集水井应经常清除沉淀杂物，保持水流畅通。3.4.2当场地低洼时，应回填粘性土料，不得回填杂填土。当场地过软不利于搅拌机行走或移动时，可铺设粗砂或细石垫层，不得用粗粒碎石铺填。灰浆制备作业棚应有足够的面积，其位置宜使灰浆的水平泵送距离控制在50m以内。3.5试桩准备3.5.1正式施工开始前必须在施工场地内钻取不同层次的地基土，在室内做各种配合比试验。3.5.2按施工方案确定的搅拌施工数量进行试桩，以最终确定搅拌机的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间、提升速度和复搅深度、搅拌次数等参数。4施工操作工艺4.1工艺流程定位→预搅下沉→喷浆（或喷粉）搅拌上升→重复搅拌下沉→重复搅拌上升→移位4.2操作方法4.2.1测量放样桩定位；依据设计资料，复核桩轴线控制网和高程基准点。确定桩位轴线，布石灰线，经监理工程师核查、批准后实施。在设备就位后，通过设备前后左右移动钻机，使钻头正确对准桩位。当地面起伏不平时，应使起吊设备保持水平4.2.2预搅下沉；搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉的速度可由电机的电流监测表控制。4.2.3喷浆（或喷粉）搅拌上升；搅拌头下沉到达设计深度后，将水泥浆或水泥粉喷入到地基中，边喷边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌头。4.2.4重复搅拌下沉；搅拌头提升至设计桩顶标高后，应再次将搅拌.头边旋转边沉入土中，搅拌至设计加固深度。4.2.5重复搅拌上升；搅拌头搅拌至设计加固深度后，再将搅拌头按照设计确定的提升速度搅拌提升至设计桩顶标高。4.2.6移位；重复上述1～6步骤，进行下一根桩的施工。5质量标准5.1成桩质量检验5.1.1浅部开挖：施工结束后，挖出桩头，目测其成桩大致情况。5.1.2轻型动力触探：适用于成桩3d内的桩身均匀程度的检验。5.2桩身强度检验经触探和载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时，可进行桩身实际强度测定。5.3质量验收标准水泥土搅拌桩施工质量验收标准见表1所示。表1水泥土搅拌桩质量检验标准项目序检查项目合格标准检查方法主控项目1水泥及外掺剂质质量设计要求查产品合格证书书或抽样送送检2水泥用量参数指标查看流量计3桩体强度设计要求按规定办法4地基承载力设计要求按规定办法一般项目1桩底标高（与设设计相比）±200㎜测机头深度2桩顶标高（与设设计相比）＋100㎜-50㎜水准仪（最上部部500㎜不计入入）3桩位偏差＜50㎜用钢尺量4桩径（与设计相相比）＜0.04D用钢尺量，D为为桩径5垂直度≤1.5％经纬仪6搭接＞200㎜用钢尺量6成品保护6.1成桩后应避免重载碾压。6.2开挖时宜采用人工开挖，保护桩头质量。6.3剔除上部桩头时，宜采用人工开凿。6.4冬季施工时，采取保温措施，防止桩头及地基土冻结。7质量记录7.1深层搅拌桩7.1.1正式施工前应检查各种计量设备的完好程度。7.1.2桩体定位完毕，应及时请甲方、监理检验，合格后才可进行搅拌施工。7.1.3所使用的水泥必须过筛，水泥浆液应严格按预定的配比拌制，制备好的浆液不得离析。泵送必须连续，拌制浆液的罐数、水泥与外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。7.1.4搅拌机喷浆提升的速度和搅拌次数必须符合施工工艺的要求，应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间，深度记录误差不得大于50㎜，时间记录误差不得大于5s，并详细记录每根工程桩的位置、编号。7.1.5搅拌桩成桩时应施工到整平标高，待开挖基坑时，再将上部0.3m～0.5m的桩身质量较差的桩段挖去。7.1.6当浆液到达出浆口后，应喷浆座底30s，使浆液完全到达桩端。7.1.7搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，同是应考虑冲水对桩身强度的影响。7.1.8因故停浆时，应及时通知操作人员，记录停浆深度。同时应将钻头搅拌和下沉至停灰点以下0.5m，进行竖向搭接，待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3小时，宜先拆卸输浆管路，并用水清洗。7.1.9基坑开挖时，基底标高以上0.3m宜采用人工开挖，保护桩头质量。7.1.10壁状加固时，相邻桩的施工时间间隔不宜超过24h。7.2粉体喷射搅拌桩7.2.1桩体定位完毕，应及时请甲方、监理检验，合格后才可进行搅拌施工。7.2.2喷粉施工前应仔细检查搅拌机械、供粉泵、送气（粉）管路、接头和阀门的密封性、可靠性。送气（粉）管路的长度不宜大于60m。7.2.3喷粉施工机械必须配置经国家计量部门确认的具有能瞬时检测并记录出粉量的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪。7.2.4搅拌头每旋转一周，其提升速度不得超过16㎜。7.2.5搅拌头的直径应定期复核检查，其磨耗量不得大于10㎜。5.2.6当搅拌头到达设计桩底以上1.50m时，应即开启喷粉机提前进行喷粉作业。当搅拌头提升至地面下500mm时，喷粉机应停止喷粉。7.2.7成桩过程中因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处，待恢复喷粉时再喷浆搅拌提升。7.2.8需在地基土天然含水量小于30％土层中喷粉成桩时，应采用地面注水搅拌工艺。8安全、环保措施8.1安全措施8.1.1开工时，应先清除施工范围内障碍物，施工场地拉红线作警示，无关人员不得进入。8.1.2机械作业时必须掌握其安全性能，大型施工机械作业时，在其作业范围内不得站人。设立施工作业安全标志牌。8.1.3施工用电安排专业电工负责。振动