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搅拌桩技术论文

搅拌桩技术论文

搅拌桩技术论文范文第1篇

关键词:搅拌桩软土地基成桩原理施工工艺

中图分类号:TU441文献标识码: A

钉形水泥土双向搅拌桩作为一种新的地基处理的技术,无论是从设计、施工、检测还是标准的编制等方面还需要从工程应用中多积累宝贵经验, 为今后的工程应用提供合理的参数。因为如果钉形水泥土双向搅拌桩在应用过程中发生一些工程质量问题,会造成对水泥搅拌桩的成桩质量及其处理软基的效果,因此,在软土地基处理中应详细考虑各种因素,避免不必要的损失。

一 钉形水泥土双向搅拌桩成桩原理及施工工艺

1 成桩原理

钉形水泥土双向搅拌桩的成桩机械是对现行水泥土搅拌桩成桩机械的动力传动系统、钻杆以及钻头进行改进,采用同心双轴钻杆,在内钻杆上设置正向旋转叶片并设置喷浆口,在外钻杆上安装反向旋转叶片,通过外杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用和正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土的作用,阻断水泥浆上冒,把水泥浆控制在两组叶片之间,保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀,确保成桩质量;同时将搅拌叶片设置成可伸缩叶片(注:该叶片可以在地面以下的任意深度处伸缩),以方便施工水泥土搅拌桩的上、下不同截面的桩身。通过搅拌叶片的伸缩使桩身上部截面扩大而形成的类似钉子形状的水泥土搅拌桩,如图 1 所示;钉形水泥土双向搅拌桩成桩机械钻头如图2 所示。

图1 钉形水泥土双向搅拌桩结构示意图

注:1――搅拌叶片关节点;2――外钻杆;3――内钻杆;4――固定的搅拌叶片;5――伸缩的搅拌叶片

图2 钉形水泥土双向搅拌桩机械钻头结构图

2 施工工艺

钉形水泥土双向搅拌桩的施工工艺具体操作步骤如下(见图3)。

图 3 钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺流程图

1)平整施工压实场地、定位、放线。

2)搅拌机定位:起重机悬吊搅拌机到指定桩位并对中。

3)切土下沉:启动搅拌机,使搅拌机沿导向架向下切土,同时开启送浆泵向土体喷水泥浆,两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体,搅拌机持续下沉,直到扩大头设计深度。

4)收缩叶片:改变内、外钻杆的旋转方向,将搅拌叶片收缩到直径 500mm;切土下沉,两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体,搅拌机持续下沉、喷浆,直到设计深度。

5)提升搅拌:关闭送浆泵、搅拌机提升,两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土至扩大头底面。

6)伸展叶片:改变内外钻杆的旋转方向,将搅拌叶片伸展到直径 1000mm;喷浆、提升搅拌至地表或设计桩顶标高以上50cm 后,关闭送浆泵。将钻头提升出地表,观察叶片是否打开,如超出 2 个叶片未打开,则采用人工打开,在扩大头部位增加一次下沉、提升搅拌。

7)切土下沉:搅拌机沿导向架向下切土,开启送浆泵,两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体,直到扩大头设计深度。

8)提升搅拌:关闭送浆泵,两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土,直到地表或设计桩顶标高以上50cm,完成单桩施工。

二 钉形水泥土双向搅拌桩应用实例

某段建设中的高速公路软土路基设计采用钉形水泥土双向搅拌桩处理,场地工程地质条件如图4 所示。其中,①层为耕植土,中密,为灰~灰褐色亚黏土,夹植物根茎,中等压缩性土,埋深约在0~2.0m;②层为淤泥质亚黏土:灰褐色,冲湖积相,软流塑,很湿~饱和,颗粒较细,黏性较大,下部略含贝壳碎片,埋深约在2.0~14.0m;③层为亚黏土:灰绿色,冲湖积相,可~硬塑,湿,颗粒较细,黏性较大,下部略含粉性,含贝壳、钙质铁等结核,多呈中密状,埋深约在14.0~16.0 m;④层为亚黏土:绿黄~黄色,上更新统冲湖积相,硬塑,稍湿,颗粒较细,黏性较大,含铁锰等结核,埋深在 16.0m 以下(未揭穿)。钉形水泥土双向搅拌桩的布桩形式为正三角形,水泥固化剂采用32.5 号普通硅酸盐水泥,水灰比控制在 0.5,桩端穿过软土层进入硬持力层500mm。钉形水泥土双向搅拌桩桩长16.5m,桩径 500mm,扩大头直径 1 000mm,桩间距 2.0m,扩大头深度4m。设计水泥用量:直径 500mm 部分水泥用量为65kg/m;扩大头部分 260kg/m。成桩施工中,搅拌头的提升和下沉的速度不超过 1.0m/min,浆泵的喷浆压力为 0.4~0.5MPa。

在施工过程中,钉形水泥土双向搅拌桩施工中没有发生冒浆现象,地面隆起少量松散土体,土体中未发现有水泥浆存在,在地表结成大量的水泥块,同时地面隆起也比常规水泥搅拌桩小得多(见图5)。 由此可以看出,钉形水泥土双向搅拌施工艺能够保证水泥土搅拌桩桩体中的水泥渗入量。

图 4 工程地质条件断面图

图 5 钉形水泥土双向搅拌桩的试验现场

成桩28d后,采用钻孔取芯法结合标准贯入试验对桩身

质量进行了检测,并和常规水泥土搅拌桩对比(见图6、图7)。结果表明,当桩身埋深小于5m时,钉形水泥土双向搅拌桩桩身无侧限抗压强度和标贯击数与常规水泥土搅拌桩相比,两者相差不大,前者甚至还略有降低;但当桩身埋深为5~20m 时,钉形水泥土双向搅拌桩桩身质量迅速提高,其桩身无侧限抗压强度比常规水泥搅拌桩提高约 10%~35%,标贯击数提高约15%~50%,且随着软土处理深度的增加,其效果越发明显,显示钉形水泥土双向搅拌桩在处理深层软土地基方面的优越性。

图 6 无侧限抗压强度对比分析图

图 7 标贯击数对比分析图

结论

1)与常规水泥土搅拌桩相比,钉形水泥土双向搅拌桩同样具有施工方便、操作简单的优点,施工机械在现有的水泥土搅拌桩机械上改造即可,设备投入少。

2)钉形水泥土双向搅拌桩有效解决了传统水泥土搅拌桩由于施工过程中冒浆、搅拌不均匀引起的一系列桩身质量问题,能够保证水泥土搅拌桩桩体中的水泥掺入量,提高水泥浆分布的均匀性,桩身质量大大提高。

3)由于钉形水泥土双向搅拌桩充分利用了复合地基中上部附加应力大,下部附加应力小的原理,桩间距比传统水泥土搅拌桩大,尤其下部水泥用量大大减少,有效的节约了工程造价,有着广泛的应用前景。

4) 钉形水泥土双向搅拌桩作为一种新型的地基加固方法,尚需结合大量的工程实践,对其加固机理及设计方法进行系统研究。

参考文献:

[1] 张丽娟.钉形和双向水泥土搅拌桩与双向搅拌技术[J].建筑工人,2011(12):13-15.

[2]]喻涛,谢敏杰,等.钉形水泥土双向搅拌桩施工技术[J].市政技术,2011(4):23-25.

[3]JG/T024―2007钉形水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程[S].

搅拌桩技术论文范文第2篇

关键词:水泥搅拌桩;试桩;技术措施

1 工程概况

珠海市某市政道路工程位于唐家湾地区东部,地势绝大部分表现为空地,沿线地势较为平缓。道路沿线主要为海陆交互相沉积平原,沿线多为农田、鱼塘等,局部地段临近山体。因为深层水泥搅拌桩适用于处理软土地基,效果显著,所以其中部分路段的软基处理采用水泥搅拌桩方式进行处理。

2 水泥搅拌桩试桩的施工技术

2.1 施工工艺流程

首先,场地平整;其次,测量放样,在设备进场时钻机就位,检查钻杆垂直度以及对位偏差;再次,材料检验、进场、进行配比试验、浆液拌制,搅拌下沉第一次喷浆,提升搅拌第二次喷浆,复搅下沉第三次喷浆,提升搅拌第四次喷浆;最后,桩头复搅,钻机移位,质量检测。

2.2 工程准备

2.2.1 施工准备

深层搅拌桩施工场地应事先整平,清除桩位处地上、地下障碍物。场地低洼时应回填黏土,不得回填杂土。水泥搅拌桩应采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。

2.2.2 技术准备

(1)图纸会审。施工图到达后,项目技术负责人组织相关技术人员进行图纸审核,有关施工管理人员需认真熟悉图纸,了解设计意图。

(2)材料计划。水泥搅拌桩采用42.5硅酸盐水泥,按照施工设计图及施工进度安排,编制材料计划,并保证按时、按质、按量组织进场,注重安全存放。根据规范规定和要求,进行各种材料的检查、试验,以保证工程质量和进度要求。

(3)室内配比。按照设计文件及技术交底的要求,进行室内配比,室内配比的水泥浆水灰比以0.45,0.5,0.55三组供试桩参考。施工前,由试验室根据设计的材料用量试拌,测定水泥浆液密度,作为水泥搅拌桩施工控制依据。

2.2.3 人员准备

投入本工程的施工人员,以经验丰富的管理人员和技术工人为骨干,以普工为辅助,技术等级能满足本工程施工对人员配置的要求。

2.2.4 材料准备

搅拌场设置水泥专用存放点,按照施工进度储存水泥,并按规定的检验频率进行水泥物理性能检验。

2.2.5 机械准备

施工单位需从质量控制及环保的角度考虑,使用集中拌浆配送的工艺,施工设备的配备要体现先进性,以高效率、低污染为原则,保护环境和改善作业条件,满足工期要求。

对进场的机具设备进行组装和调试并验收,确保机具完好率,满足施工要求。计量设备应有相关资质单位进行标定,在标签完备下才能用于施工。深层水泥搅拌桩机配置有直接读取钻进深度的装置。

2.3 场地平整

施工前,先将施工范围内种植物及障碍物进行清除并平整,使之符合施工规范要求。

2.4 施工放样

根据桩位平面布置图,在施工现场用钢尺定出每根浆体喷射搅拌桩的桩位,用竹签插入土层并在桩位处撒石灰做好标记,每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作,在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动,确保浆体喷射搅拌桩桩位的准确性。测量场地标高,以便确定钻孔深度及停灰面高度。

2.5 钻机就位

利用起重机移动搅拌机到指定桩位对中,必须使用定位卡,桩位对中误差不大于5cm,导向架和搅拌机轴与地面垂直,垂直度的偏差不应超过1.0%,并检查钻头的直径是否达到设计要求。

2.6 浆液制作

根据确定的浆液配合比,使用强制式搅拌机进行集中制浆,使之符合设计配合比;每槽浆的搅拌时间不少于2min。取样检测浆液的密度,与设计配合比相符则出场。

2.7 现场浆液的搅拌及检测

现场搅拌好的浆液注入储罐内(经滤网过滤),再次检测密度,边施工边搅拌,以保持均匀性。

2.8 现场浆液的质量控制

为保证在水泥初凝时间内完成单根搅拌桩的施工,根据施工的气温情况,适当使用外加剂。对于现场设备故障不能施工时,及时将浆液转运至其他桩机或弃置不用。

水泥土搅拌桩地基质量检验标准如下表:

2.9 预搅下沉

开动灰浆泵,证实浆液从喷嘴喷出时,启动桩机向下旋转钻进喷浆搅拌并连续喷入水泥浆液。钻进喷浆成桩到设计桩长或层位后,原地喷浆半分钟,再反转匀速提升,深度误差不得超过5cm。下沉钻头钻进时,应根据土质软硬,选择合适的档位,并时刻注意电流变化,及时换档。

2.10 提升搅拌补浆

钻头钻到桩底设计标高后,关闭发送器前的控制阀,反转提升,视地质情况,调整转速,再打开控制阀,按需要逆向被搅动的疏松土体喷射水泥浆,补足剩余浆量,边提升边喷射边搅拌,搅拌一定要均匀,使软土与水泥浆充分混合,直到停浆面(停浆面距地面0.50m)。

2.11 复搅(喷)

提升搅拌补喷浆到停浆面时,为了加强搅拌的均匀性,对全桩上下复搅不少于一次,对软弱土层可增加复搅次数。

2.12 间断处理

单桩开钻后应连续施工,严格控制起喷和停喷高程,不得间断。如遇停机或机械故障停喷,应及时记录中断高程,待恢复正常后立即复搅,复搅重叠长度不小于0.5m。如中断时间超过12h,应采取补桩措施。施工间隔期间,应及时清洗储罐和全部管路中的残留浆液,以防止浆液硬结堵塞管道。

2.13 移 位

每一根桩施工完成后,可移位进行下一根桩的施工。

2.14 检测验收标准

检测验收根据设计图纸及有关规范进行,按照桩总数0.5%进行抽芯检测,不得少于三根,按总桩数0.3%进行静载试验,不得少于三根。

2.15 资料整理

试桩完成后,对取得的数据进行整理并按程序上报,待批准后作为以后指导浆体喷射搅拌桩大面积施工的依据,并形成水泥搅拌桩试桩结论,得出施工参考参数:

喷浆水灰比0.45-0.48;

钻进速度V=0.8-1.5m/min;

提升速度Vp=2.0m/min;

搅拌速度R=40-50r/min;

空气压力P=0.3-0.4MPa。

3 结 语

如果施工项目的软基处理不当,易造成路基沉降不均匀,对于道路施工的危害也非常大。工程中水泥搅拌桩是一种软基加固的方法,水泥搅拌桩施工工艺的合理性将会直接影响到桩基的安全质量,所以在进行试桩实验时要十分谨慎小心,这样才能取得正确有效的施工参数,对全段的工程项目施工具有重要的指导意义。

参考文献

[1]谢明.水泥搅拌桩施工技术在软土路基中的应用[J].山西建筑,2010.

[2]徐小霞,徐晓红.水泥搅拌桩加固软土路基关键技术的研究与实践[J].交通世界,2012.

搅拌桩技术论文范文第3篇

关键词:水利工程施工;水泥搅拌桩施工技术;技术优势;技术概括

随着我国水利工程的不断增加,在水利工程施工中,水泥搅拌桩的施工技术应用也是非常的广泛,同时在应用的过程中取得了非常的施工效果,水泥搅拌桩施工技术的广泛应用主要有两个原因,首先是水泥搅拌桩的施工技术能够在复合地基的条件下进行施工,其次是水泥搅拌桩施工技术在基坑围护方面的经济性非常高,正是由于上述的两种原因让我国的水利工程施工中水泥搅拌桩施工技术得到了大范围的推广。在水泥搅拌桩施工技术设计的过程中,首先考虑的是将现场施工环境,施工过程中的基坑结构以及施工过程中的基坑施工有效的结合在一起,将上述3种施工统一的结合在一起形成一个整体的建筑施工技术,能够最大限度地保障施工地点周边的自然环境,同时能够有效地提升现场施工的安全性。同时在水利工程施工的过程中使用水泥搅拌桩施工技术进行施工能够有效地缩短水利工程的施工工期,较大幅度地降低了水利工程的施工成本。正是由于上述的原因,本文针对水泥搅拌桩的施工技术进行详细的分析和阐述,阐述水泥搅拌桩的施工技术优势以及现场的实际施工方法应用,通过总结水泥搅拌桩的施工要点来对其进行总结和概括,下面进行详细的分析和阐述。

1.我国水利工程施工过程中的水泥搅拌桩施工技术简介

1.1水泥搅拌桩施工技术的基本概念

在我国水利工程施工的过程中,水泥搅拌桩施工技术主要的应用环境为复合地基的水利工程施工过程中,由于其独特的地基处理施工方式,能够有效地将桩间土以及桩主体结合在一起形成一种复合形式的地基施工,这样就在很大程度上降低了水利工程地基的变形概率,有效地加强了水利工程的地基承载力。目前水泥搅拌桩施工技术主要应用在水利工程的地基处理过程中,同时在黏性土基础,粉土基础以及淤泥加固的施工过程中应用也非常广泛。水泥搅拌桩施工技术抓哟是通过水泥的固化剂作用,采用特定的施工搅拌设备,能够在钻进的过程中,同时向施工软土层中进行浆液或者是雾状液体的喷射,通过这样的施工形式能够有效地将固化剂同水利工程的基础图案图进行强制搅拌,然后通过固化剂同软土两者的一系列反应来达到水利工程地基施工地强度要求和性能要求,进而保障了水利工程的施工强度,施工整体性以及稳定性等,最大限度地提升地基基础的变形模量,以及地基基础的施工强度。从原理上来讲,水泥搅拌桩的施工技术也是一种水泥土的搅拌施工技术,这样施工技术目前最常用的施工场地就是粉土的加固以及黏性土的强度提升施工中,取得了非常好的施工效果。

1.2水泥搅拌桩施工技术的主要优势

相较于水利工程施工中的传统形式上的支护施工技术,水泥搅拌桩施工技术主要有5个优势,首先是水泥搅拌桩在施工的过程中为了能够满足现场的施工强度等要求针对性的添加各种各样的施工添加剂,这样就能够有效的提升现场的施工进度,极大地缩短了水利工程的基础施工工期;其次是在水利工程施工的过程中,水泥搅拌桩的施工在进行的过程中并不需要针对基坑开挖来进行针对性的坑外降水施工,同时在施工的过程中也不需要通过拉锚来进行施工支撑;第三是水泥搅拌桩的施工技术在施工的过程中能够保障较好的施工防水性能以及施工隔水性能,在施工中不需要针对基坑中的水位进行人为的降低;再次是水泥搅拌桩施工能够最大限度地利用施工基础的自身原有重力进行施工作业;最后是水泥搅拌桩的施工能够在同一墙体的施工中进行不同形式的施工设计,力图壁状墙体,格栅状墙体以及柱状墙体的施工等等,更为重要的是水泥搅拌桩施工能够随着施工进度的进行对施工强度进行改变,对施工深度进行改变,对施工的截面积进行改变,同时在施工的过程中对于施工的持力层并没有很高的要求,我们可以根据实际的施工需要进行桩体间的间距设置,同时如果施工需要我们可以在施工桩体的横向位置添加插筋来提升整个施工的土层的受力。

2.我国水利工程施工过程中水泥搅拌桩施工技术的实际应用

2.1水泥搅拌桩施工技术在施工前的准备工作

水泥搅拌桩施工技术在施工前的施工准备工作主要有3个。首先是进行施工前的成桩实验,其次是要对施工的技术资料进行仔细研读;最后是要对施工的场地进行相应的平整作业。

2.2水泥搅拌桩施工技术在施工阶段的施工技术应用

现阶段,在水利施工中应用水泥搅拌桩技术通常使用四搅两喷法施工、跳打法工序,依据测定的控制点,逐孔向施工方位测定水泥搅拌桩桩位,为了避免施工过程对桩位造成损坏,每次进行20个孔位的测放,以1d的施工量为标准,使用竹签钉入土中进行桩位的定位,桩孔间距的要符合施工设计标准。钻机定位。水泥搅拌机达到设定桩位后,将测放点与中心管垂直对准,垂直偏斜度在1%以下,稳定安放钻机后,保持设备水平,钻机主轴的垂直误差在1%以内。水泥搅拌机中的冷却水正常循环后,将电机启动,搅拌头正常运转后,将起吊钢丝绳放松,保证搅拌机沿导向下沉的同时进行搅拌,使用电气控制设备的电流监测仪对下沉速度进行监测。

3.我国水利工程施工过程中水泥搅拌桩施工技术的主要技术要点

在水利工程施工的过程中水泥搅拌桩施工技术的施工技术要点可以总结为4点。首先在水泥搅拌桩施工的前期要对吊装设备的提升速度进行准确的计算,要对灰浆达到搅拌设备喷出口的具体时间进行计算,同时要有效地了解搅拌机以及相应的输送泵的参数进行了解。我们在施工的过程中要对成桩施工进行施工前的实验,通过科学的计算和演示来对水泥搅拌的配比参数进行确定。其次是在施工的前期要对施工中使用的设备进行全面的检查和调试,要对灰浆输料管道以及桩机的运行情况进行提前检查,需要注意的一点是在施工前要对输灰管道进行清洗,这样能够有效地避免出现管道堵塞的情况。第三是为了有效的提升水泥搅拌桩的施工效率和施工效果,我们在施工的过程中可以选择二喷四搅的施工方法进行施工;最后是在施工的过程中要根据施工技术的设计要求对施工过程中的施工提进速度以及施工喷浆次数进行明确,在施工中要由专人进行施工过程的详细记录,确保施工的时间误差在一个能够保障施工质量的范围内。

参考文献

[1]张一冰.多头小直径水泥搅拌桩在水库除险加固中的应用[J].中国农村水利水电,2007(1):23-24.

[2]郭家柱.试论在水利工程水闸软基处理中水泥搅拌桩的技术应用[J].城市建设理论研究,2012(16):75-76.

[3]郝玉龙,等.深厚软土水泥搅拌桩复合地基沉降分析及控制[J].岩土工程学报,2001(3):33.

搅拌桩技术论文范文第4篇

关键词 水利工程;水泥搅拌桩;质量控制

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0149-01

水泥搅拌桩是一种对新土地基的施工进行处理的方法,在水利工程项目施工中得到广泛运用,本文根据水利工程中水泥搅拌桩的施工工艺,对施工技术做进一步研究,同时,结合笔者工作实践,对施工质量控制,做进一步探讨和研究。

1 水利工程中水泥搅拌桩的施工工艺

1.1 关于深层搅拌桩的施工

深层水泥搅拌桩是根据水泥或者与水泥有关的材料作为固化剂,利用特制的深层搅拌机械,在地基的较深处把原位土与固化剂(浆液或粉体)进行搅拌,做成水泥形的圆柱体。通过大量的工程实践,逐步形成了适合我国土质的施工工艺与设计理论。

1)这一工艺在在成桩上主要有:水泥浆液搅拌法、水泥粉体搅拌法、夯实水泥土桩法,高压旋喷搅拌法等各种方法。2)进行施工机械与设备。深层搅拌桩施工机械主要有深层搅拌机、起吊设备和固化剂制备系统等,因为技术参数之间的不同,当前我国所用的搅拌机包括SJB-30型深层双轴搅拌机、SZB-600型深层单轴搅拌机以及DJB-1D4型深层单轴搅拌机等几种类型的深层搅拌机,在水利工程进行施工时,以处理地基时所设计桩径、深度、施工工艺等各方面的要求做出选择。3)施工流程。深层搅拌桩的施工主要包括以下的步骤:进行定位,使用起重机(或塔架)将深层搅拌机悬吊到指定的桩位,然后对中。预搅以后再将其下沉, 等到深层搅拌机的冷却水循环达到正常值以后,将搅拌机电机启动,将起重机的钢丝绳做好放松,使搅拌机沿着导向架进行搅拌,再做切土下沉。

1.2 关于水泥浆的制备

等到深层搅拌机下沉到一定深度时,可以按所设计的配合比搅拌水泥浆,在压浆前把水泥浆倒入集料斗中。再提升喷浆进行搅拌,在深层搅拌机开始下沉,并达到所设计的深度以后,再打开灰浆泵把水泥浆压入地基中,一边喷浆、一边旋转,工程实施过程中,经按照原先设计所确定的提升速度以深层搅拌机进行提升。并重复进行搅拌,当深层搅拌机达到所设计的加固深度的顶面标高时,这时集料斗中水泥浆大约刚排空。对水泥浆与软土做充分搅拌,然后将搅拌机一边进行旋转,一边沉入土中,在过到所设计的深度以后,再把搅拌机吊出地面。

做清洗工作主要是先向集料斗中加入一定的清水,打开灰浆泵,对管路中残层的所有水泥浆进行清洗,直到非常干净。再将粘附在搅拌头的软土进行清洗。然后进行移位,也就是重复以上操作,对下一根桩进行施工。

1.3 对粉喷桩施工机械和设备的说明

粉喷桩的施工步骤主要有以下几个方面:将钻机就位对中,以设计为依据,对加固机体的位置进行确定,使搅拌轴达到垂直。进行下钻工作,将搅拌钻机进行启动,将钻头一边旋转,一边钻进,为保证堵塞喷射口不出现堵塞,先不对加固材料做喷射,只是做压缩空气的喷射,先使钻进能够顺利,然后负载扭矩。做好钻进以后,需要加固的土体在原位被搅动。提升喷射搅拌工序,当加固料被确定已喷到孔底时,按照0.5米/秒的速度做反转提升,当提升到一定的停灰标高时,再慢慢地进行原地搅拌1秒或2秒。

2 施工质量控制与检测

在水利工程施工过程还有质量不受控制,深层加固效果得不到保证等许多问题。水泥搅拌桩施工技术主要是加固软土地基,一般是先做施工前的试验、再对施工过程质量控制及施工后的试验、在使用过程中通过监测来做检验。

2.1 施工前的试验

通过水泥土搅拌桩对软土地基进行加固施工技术,在我国已使用很多看,但其设计理念、施工工敢、加固机理等技术,仍不尽完善。因为我国地质条件差异较大,地基土地质因气候、地理位置等也存在较大差别,为保证施工质量,在利用水泥土对软土进行加固施工之前,必须做好相关准备工作,如室内试验、原位测试和施工工艺检验等。

2.2 施工过程质量控制

在实施预搅工程的过程中,如果将软土完全预搅破碎,可以利用同一水泥浆进行均匀搅拌。在利用水泥浆进行搅拌时,要依据所设计的配合比进行配置,对水泥中的结块要提前去除,还要防止水泥浆离析情况的发后,要在水泥浆搅拌机中做好搅动,在压浆前再逐步地倒进集料斗中。

为了保证加固的强度和连续性,在压浆过程中不可以出现断浆现象,对输浆管道要做好畅通,杜绝堵塞现象的发生;根据设计确定的数据,对喷浆及搅拌提升速度进行控制;对重复搅拌时的下沉和提升速度进行控制,并完成加固范围内对每一深度都得到充分搅拌。

为了将搅拌桩直接垂直于地面之上,首先要保证起重机的平整度与导向架相对于地面的垂直。当把水泥土搅拌桩作为支护和隔水结构时,要确证壁状加固体的连续性,要对每一施工段进行连续施工,使相邻柱体的施工间隔在24小时之内。

2.3 成桩后的质量检验

为了使水泥土搅拌桩的施工质量有所保证,首先要应以施工的原始记录为依据,检查是不是符合规范,从源头上对施工的质量做保证。

1)开挖检验,从工程的设计要求进行考虑,选择一定数量的桩体做开挖检验工作,可以对加固桩体的外观进行直接检查,然后对水泥浆与软土进行拌和。2)钻探取芯,采用在桩体中的钻探取芯方法,能够很直观的查看到水泥浆与软土的拌和情况,桩长等是否符合设计要求。同时,需要利用钻探的土样,做成试件,将其质量同室内制作的试块进行强度等各种质量数据做进一步比对,从而确定水泥土样对地基承载力是否可靠、安全。3)原位测试手段,在对水泥土桩体的均匀性上进行测试,还可以借助标准贯入试验或者是轻便钎探等动力触探手段进行检查,并且以标准贯入试验进桩体的强度的检查。4)现场载荷试验,对主要承担竖向荷载的水泥土搅拌桩进行试验时,要对现场的载荷试验是否符合复合地基、单桩承载力的比较直接与可靠的方法,在规范和要求上要进行试验,在桩身强度达到试验条件时可以进行,检验数量大约是桩总数的0.5%-1%,并且每项单体工程不能少于3点。

2.4 使用过程中的质量监测

如果采用水泥土搅拌桩对软土进行了加固以后,软土地基的工程在投入使用以后,还要做定期的沉降、侧向位移等方面的观测,这是采用的比较直观的检验,得出加固效果的检验。并且它也是对设计施工的最终检测。

在工程实施过程中,对于不是非常重要的水泥搅拌桩工程,一般选择标准贯入试验做检测;对于比较重要的承受竖向荷载的水泥搅拌桩采用了复合地基工程,主要利用静载荷试验方法来做检测工作。

参考文献

[1]郑刚,等.水泥搅拌桩荷载传递机理研究[J].土木工程学报,2002,05.

搅拌桩技术论文范文第5篇

关键词:深层搅拌桩;基础处理;施工;质量控制

中图分类号:TU47 文献标识码:A 文章编号:

南水北调东线蔺家坝泵站工程是引苏入鲁的关键工程,站址所处地理位置特殊,地质结构复杂,其东邻京杭大运河,因此常年地下水位较高,基础承载力达不到设计要求,需进行加固处理。本文就以蔺家坝泵站工程对道路深层搅拌桩施工技术做一个简要分析。

1设备选用

本工程采用的是湿法施工,选用的主要施工设备有:SJB-Ⅱ型专用深层搅拌桩机,配套设备有两台300L灰浆拌制机、0.5m集料斗、HB6-3型柱塞式灰浆泵,并配置了由法定计量部门认证的具有瞬时检测并记录的计量装置和搅拌深度自动记录仪,能及时了解浆液流量和控制喷浆均匀程度。

2试验及试桩

2.1水泥土室内配比试验

为了给施工提供可靠、合理、经济的参数,委托淮河水利科学研究院进行了室内配比试验。设计28d桩体无侧限抗压强度为1.0MPa,室内配置强度取1.5,土样采用现场挖取地下5m处的原位土样,土样制成试验前经密封处理以防水分散发和流失,经测定的土样天然含水率为28.6%,天然密度为1.91g/cm,水泥采用甲供江苏中联淮海水泥。按照规范规定,水灰比取0.55,此次吸取了以往搅拌桩施工时浆液较稠难以泵送的教训,在既要保证水灰比的前提下,又要使浆液具有很好的工作性,尝试了在浆液拌制过程中掺加减水剂的方法,水泥掺量分别按15%、16%、17%3个不同的掺量(对应水泥用量分别为56kg/m、60kg/m、63kg/m),减水剂掺量按水泥重量的1%进行配比设计,其理论配比分别为:水泥∶天然土∶水∶外加剂=100∶667∶55∶1;100∶625∶55∶1;100∶588∶55∶1。根据室内试配结果,选取水灰比0.55,水泥掺量15%,减水剂掺量1%时,7d试配强度为0.8MPa,28d试配强度为1.7MPa,达到28d配置强度1.5MPa的113%,对应的水泥土理论配合比采用水泥∶土∶水∶外加剂=100∶667∶55∶1,现场试桩时,以此为配合比进行试桩,并以试桩结果验证确定最合适的配比以指导正式搅拌桩施工。

2.2工艺性试桩

为了验证室内配合比是否适合现场地质,进一步核实地层分布情况,掌握下钻和提升的阻力情况,正式成桩施工前,编制了试桩方案,经监理单位审批后进行试桩施工,其目的主要是通过试桩确定各项施工参数。

(1)试桩数量的确定。根据施工部位的不同,结合工程桩布置进行试桩,本工程即选择在每段翼墙下,均施工一根试验桩,试验桩经试桩合格后作为永久桩用于工程。

(2)施工参数的确定。经过试桩,虽然各部位地质有所差异,但钻进和喷搅时的情况差别不大,在以下参数区间时,设备运转情况良好,喷搅效果较佳:钻进速度:v<1.1m/min;提升速度:0.6m/min<v<0.8m/min;复搅速度:v<1.0m/min;喷浆压力:0.2MPa<P<0.4MPa;复搅压力:0.1MPa<P<0.2MPa。

3施工工艺

3.1施工工艺流程施工工艺流程如下:

清基、平整场地测量放样桩机就位制备水泥浆预搅下沉至设计深度喷搅提升复喷下沉、提升桩头处搅喷15s成桩、移机至下一桩位

3.2施工工艺

深层搅拌施工大多采用少量多次喷浆的方式,以水泥总量控制,根据以往类似工程的施工经验,多采用四喷四搅的方式,即开始钻进时便喷浆,但此方法也存在一定的弊端,一是初次搅喷时,地质情况不明,很容易造成钻速不稳定、喷浆量不匀,二是容易卡钻,给后续的复搅带来一定的困难,很难保证成桩质量,有鉴于此,采取了四搅三喷的方式:首先预搅至设计深度,初步掌握钻机入土情况,然后喷搅提升,最后复搅下沉、提升,不仅很好的控制了施工的连续性,还能保证成桩质量,并且能在一定程度上节约水泥用量。具体施工步骤如下:

(1)设备就位.搅拌机的钻杆须保持垂直并对准桩位。

(2)第1次钻进。以60r/min的转速和1m/min的钻进速度,顺时针方向钻至设计桩底高程,此时启动灰浆泵,在确认浆液能顺利注入桩底后,改逆时针方向启动搅拌机,搅拌提升至设计桩顶,再继续喷浆15s后停泵。

(3)第2次钻进。以同样方式再次顺时针方向钻进注浆,直至复搅到设计桩长后,座底喷搅15s后,改逆时针方向搅拌提升到搅拌头露出地面后停止注浆。停止注浆的位置以水泥用量达到每根桩设计用量为准,但要控制好喷搅升降的速度与浆液流量的配合,避免浆液与土壤搅拌不匀。

(4)两次循环钻进成桩。经过上下两次循环钻进提升,使水泥浆在桩孔内搅拌3次,最后把一个直径500mm、厚10mm、中间留有100mm孔的圆形钢板置于桩顶,用搅拌头向下压20cm~30cm,浆液从钢板中部圆孔中溢出,即完成此桩作业。然后,移机到下一桩位施工。

4质量控制

4.1现场组织

(1)平面布置。制浆及泵送系统应尽可能靠近施工现场,并尽量设置在高处;水泥、外加剂等材料堆放场应紧邻制浆机,并搭设防护棚,合理紧凑的现场布置不仅能提高生产效率,还能更大限度的保证工程质量。

(2)人员管理。施工生产中,人是最关键的因素,一个强有力、团结紧密的施工班组是施工进度和施工质量的保证。定期开展岗位评比,采取奖先罚后的激励机制,在施工过程中充分的调动了班组中每个岗位操作人员的主观能动性。除此之外,还制定了项目领导巡视制度、技术人员跟班制度,能及时快速的了解解决施工中出现的一些矛盾和问题使得工程质量得到了更好地控制。

4.2浆液制备

(1)严格配合比。配合比是通过严谨的试验获取的一系列数据,在制浆时应严格遵照执行,严禁随意更改配合比。为了便于更好地控制,在制浆机旁悬挂或张贴施工配比单。

(2)掌控拌制时间及拌制量。掌握浆液拌制时间和拌制量要以既不影响喷搅施工,又不会因搁置时间较长而影响其工作性为原则,要求制浆工与前台保持密切联系。

4.3注浆压力

(1)压力表的检校。注浆压力的大小是通过注浆泵上压力表的数值直接体现,施工前应将压力表送到法定计量部门进行率定,过程中还要定期进行校定,使得压力表能正确反映注浆压力,此外,还应备有足量的备表以便对损坏的表及时进行更换。

(2)注浆泵和输浆管的维修保养。司泵工应密切观察注浆压力和注浆泵的运行情况,正常连续注浆时,压力基本保持稳定,发现因设备自身原因不能维持既定的注浆压力,可能是活塞密封不严或者输浆管破漏所致,应及时在喷搅施工间隙进行维修和保养,以确保正常的注浆压力。

5结束语

深层搅拌水泥桩的施工技术虽然已经很成熟,但由于每个工程的施工组织、机械设备选用和地质结构的不同,以及人们难以改变的惯性思维和做法,使得搅拌桩的施工质量良莠不齐,为了确保搅拌桩基工程施工质量,为工程的创优夺杯奠定坚实的基础,就要求我们不仅要借鉴汲取以往工程施工的经验和教训,还要用发展的眼光去对待实际施工中发生的新问题、新难题和新课题所带来的冲击和挑战,追求施工技术的日臻完善,并且始终把握细节决定成败的真谛,把工程质量做实做美。

参考文献: