浅谈深层搅拌桩施工问题及通病的处理措施

浅谈深层搅拌桩施工问题及通病的处理措施(中交一航局第四工程有限公司珠海项目部)摘要：水泥搅拌桩施工属于隐蔽工程，如施工过程中发生一定的问题，势必对其施工造成一定的影响，且一旦发生质量问题，便构成隐患且不好检查及补救。因此，紧抓施工的各环节，严格施工过程的管理非常重要，施工质量的控制是一项细致的技术工作。本文对三轴搅拌桩施工中各个环节容易出现质量问题进行了原因分析，并提1前言三轴水泥土搅拌桩施工工艺的流程依次为平整场地、测量放线、桩机就位、制备水泥浆、钻进(提升)喷浆搅拌、桩机移位等。在施工前期及过程中容易出现各种各样的施工问题或质量通病，现就其进行分析并提出解决处理或治理措施。2常见施工问题及处理措施由于施工三轴水泥土搅拌桩的地基属于软弱地基，存在地质土层分布不均匀的可能，便会出现各类施工问题，其常见的施工问题描述及产生原因、解决措施如表1所示。表1三轴水泥土搅拌桩施工中常见问题及应对措施项次问题描述产生原因应对措施1预搅下沉困难，电流值高、电机跳闸1、电压较低；2、土质较硬，阻力太大；3、遇大石块或树根等障碍物1、调高电压；2、适量冲水下沉；3、开挖排除障碍2搅拌桩机下沉不到预定高度，但电流值不高1、土质太粘；2、搅拌桩机自重不够1、加设反压装置；2、增加搅拌桩机自重3输浆管路堵塞、爆裂1、输浆管内有浆液硬结块；2、喷浆口球阀间隙太小1、拆洗输浆管；2、使喷浆口球阀间隙适当4搅拌桩机卡钻1、停电；2、机械设备故障1、备用发电机；2、定期检修维护机械设备3常见质量问题及治理措施三轴水泥土搅拌桩需按照表2所示的项目进行质量控制。项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1桩位用钢尺量：抽测1%2桩径钢尺量：抽测1%,D为8503垂直度≤b/桩长，1/250桩机垂线法：每桩检查项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率4桩顶标高水准仪：每桩检查5桩底标高测钻杆深度：每桩检查6组接长度外槽壁≥D,内槽壁及加固区≥d钢尺量：每桩检查7水泥用量不小于设计查施工记录：每桩检查8施工间歇小于24小时查施工记录：每桩检查9水泥土强度满足设计要求钻芯及试块：3%其施工中容易出现的质量问题进行逐一描述和解决。相邻三轴搅拌桩之间的搭接长度小于“套接”及“搭接”的设计值。拌桩往往又几种组接形式。如图2所示，该图综合了3种三轴水泥土搅拌桩的组接形式。图23种组接形式胶带，设定三轴水泥土搅拌桩相邻2组桩间距为1200,其定位如图3、图4所示。水平绳地面导沟地下连续墙成槽时抓斗抓不动或基坑开挖竖向围护面倾斜。用桩机自带的线垂控制垂直度。假定设地连墙与搅拌桩的净距为b,垂直度设计要求为锤尖在十字叉位置四个方向偏移不超过2.5×1000*b/桩长(单位为毫米：mm)即视为垂直度控制合格。如示意图图5所示。图5垂体度控制示意图在施工前，逐段取钻杆的长度，如图6所示，并在钻进时按照此长度推算设计底标高，并将此位置用色圈标识在钻杆上，如图7所示。相邻三轴水泥土搅拌桩施工间歇超过24小时，未形成“套接”及“搭接”的有效组接形(3)由于其他施工需要而人为安排造成。施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处补做搅拌桩或旋喷桩等技术措施。在搅拌桩初长臂挖掘机放坡挖除、冲击钻冲击等施工方机械进行检修，保证其正常运行。在现场配置1台功率大于搅拌桩机组用电负荷的发电如果在此情况下出现冷缝，则按照1.4所示的方法进行补桩。三轴搅拌桩在施工时由于不确定因素造成时间间歇超过24小时后，无法进行套接或搭接设桩径为D,搭接长度为d,桩轴距为L,补接方式见图1所示，箭头表示施工流向。(1)提升喷浆未到设计顶面标高，储浆桶内浆液已排空，即水泥浆用量多；(2)提升喷浆到设计顶标高，储浆桶内浆液剩余过多，即水泥浆用量过少。2)灰浆泵磨损严重，不能按照既定的效率注浆；3)灰浆泵输浆量过大，超出了设计要求的范围。(1)重新标定投料量按照设计要求或者按照试成桩的水灰比配置水泥浆。水泥用量为W=3.14*(D/2)²*(H₁-H₂)*p*m*3式中3—“三”轴灰浆泵往往由于故障而产生既定的流量偏差，此时必须进行校定。校正完成后，在灰浆泵及钻杆之间输浆管的线路上以流量表来确定输浆量，最终确定注 1)由于桩机故障或停电引起的储浆桶内水泥浆放置时间超过2小时，此水泥浆严禁再用，2)在搅拌桶与储浆桶之间设置过滤网，其网眼尺寸为2×2mm,避免水泥杂质颗粒进入到搅拌桩在施工过程中在导沟内取出的水泥浆所制作的水泥块抗压强度及成桩28天后全桩长抽芯取样的抗压强度在抗压试验时其值或高于设计无侧限抗压强度或低于设计无侧限抗水泥浆在搅拌桶里搅拌时间不得低于3分钟，且经过过滤网后在储浆桶内进行二次搅拌。设编号为××三轴水泥土搅拌桩桩长为4.15+17.6=21.75米，水泥用量为21.75×3×3.14×0.425²×1.8×0.2=13.3吨(其中0.425为桩半径，1.8为土容重，0.2为水泥掺量),钻进速度为0.5m/min,钻进用时为21.75÷0.5=43.5min,钻进水泥用量为0.6×13.3=8吨(0.6为钻进水泥用量系数),流量为8×1.2×1000÷(43.5×1.47)=150L/min(1.2为水灰比，1.47为水泥浆比重)。提升速度为1m/min,提升用时为21.75÷1=22min,提升水泥用量为0.4×13.3=5.3吨(0.4为提升水泥用量系数),流量为8×1.2×1000÷(22×147)=200L/min(1.2为水灰比，1.47为水泥浆比重)。水泥浆配制及流速控制如下表2、表3所示。表2钻进过程水泥浆配置及流速控制表桩号桩长水泥用量t流速L/配制盘数18表3提升过程水泥浆配置及流速控制表桩号桩长水泥用