崇左市江州区牛仔滩水利管理所 广西省崇左市 532200
摘要:软土地基在水利工程中常见会遇到,软土地基的处理方有好多。水泥搅拌桩具有造价低,节约钢材,且止水效果、挡土效果好,施工效果也比较显著等优点,因此、被广泛应用到水利施工软土工程中。以下本文就对水泥搅拌桩施工以及质量控制措施进行分析探讨,供大家参考借鉴。
关键词:水泥搅拌桩;施工技术;质量控制要求
张庆华引言:水泥搅拌桩是通过特质深层搅拌机械在软土深层将软土和水泥强制拌和,使得水泥在进行搅拌加固的过程中与软土形成一套硬固的结合体和综合物质。此施工技术适用于软土地区,效果显著,尤其是处理水利工程加固饱和软粘土地基处理后可很快投入使用。
1.水泥土搅拌桩适用条件和优点
(1)适用于淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土;(2)搅拌时无振动、无污染、无噪音;(3)不会产生附加沉降;(4)成本造价低。
2.深层搅拌桩施工前的准备
(1)熟悉并掌握设计施工图纸,充分了解设计意图,如有疑问,及时向设计单位报告解决。(2)施工前进行技术参数试验。(3)按要求对材料进行抽样送检,原材复试合格后方可投入使用。(4)施工前对施工操作人员做好施工技术和安全技术交底,使施工人员了解设计意图,掌握施工要领和关键工序及安全操作规程,做到分工明确,职责分明。(5)做好测量放样工作,测量放样包括两个内容:一是根据设计资料放出打设宽度;二是根据设计画出布桩平面图,标明排列编号,放出具体桩位,施工前必须经过监理复核。
3.深层搅拌桩施工流程以及施工工艺
3.1搅拌桩施工流程图
3.2搅拌桩主要技术参数要求
3.3搅拌桩施工技术
(1)桩机就位 移动搅拌桩机,使钻头中部对准测量放好的桩位,桩机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测,确保钻机的垂直度,搅拌桩垂直度精度不低于1/200。
(2)制备水泥浆液及浆液注入
开钻前在施工现场配备电脑计量的自动搅拌系统和散装水泥罐,以确保浆液质量的稳定。水泥浆液的水灰比为0.45~0.55(建议为1.5~2.0),水泥掺量不小于15%,即每立方米被搅拌土体中水泥掺入量至少为140Kg。
配制好的水泥浆,停滞时间不可以超过2小时,超过2小时以上的拌制浆液,应作废,不允许再用。
(3)搅拌钻进施工要求
(A)搅拌桩在正式施工前,根据不同软土的含水量等进行室内配备试验,以确保成桩的强度要求。
(B)输送泵的输浆量、浆体经输浆管达到搅抖机喷浆口的时间以及钻进下沉速度、喷浆搅拌提升速度、重复搅拌下沉、重复搅拌提升速度等施工参数,均在施工前作好标定。
(C)搅拌桩施工前,进行成桩工艺试验(利用工程桩),以掌握对该场地的成桩工艺及各项技术参数。
(D)为保证搅拌桩竖直度,将钻机平面调平以使钻杆导向对地面保持竖直。使其竖直度偏差<1.5%。
(E)施工过程中认真做好施工记录。对施工桩号、施工日期、天气情况、喷浆深度、停浆面标高、浆罐压力、管道压力、钻机转速、钻进速度、提升速度、气体流量、浆体每米喷入量、储浆罐内水泥加入量、浆液剩余量、复搅深度等都需要做好记录。
(F)对喷浆时间和停浆时间进行严格控制。每根桩开钻后连续作业,不使喷浆中断,以确保喷浆的连续性。尚未喷浆的情况下不允许钻杆提升操作。
(G)当钻头提升至设计桩顶标高+20cm时,喷浆器停止喷浆,并以人工用水泥土回填压实。
(H)储浆罐内的储灰量不小于一根桩的用浆量加50Kg。如果储浆量小于上述重量时,暂停下一根桩的施工。
(I)施工过程中发现喷浆量不足时,按监理工程师要求整桩复搅复喷。复喷的喷浆量不能少于设计用量。
(J)在钻杆钻进下沉时不可以冲水下沉,如果遇到较硬土层下沉困难时,需要监理工程师批准后,才可以适量冲水。根据施工进展,随时对桩位位置进行复核,避免人为、机械震动等原因造成桩位偏移。
(K)施工机械应配有可以控制桩身每米喷浆量的计算机控制设备,并且可以打印出每根桩每米的喷浆量记录,以此保证桩身每米的喷浆量。
3.4质量控制要点
(1)浆液质量控制
水灰比按设计要求给定(水和水泥按重量比严格控制),制备好的浆液应不停地搅拌,保证其均匀稳定,不可以出现离析或停置时间不能超过2小时,浆液倒入集料时应加筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体。
(2)浆液泵送质量控制
浆液泵送前,管路应保持湿润,以便输浆。浆液泵送过程中,泵的压力必须足够和稳定,应连续供浆,浆液拌和需要均匀。出现浆液硬结堵管,必须立即拆卸输浆管道,清洗干净。
(3)桩长控制措施
A.钻杆标线控制法:施工前应对钻杆长度进行测量,在钻杆上做好明显标志(桩长应符合设计要求),以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度,确保设计桩长。
B.度盘读数控制法:钻机上还有一个控制钻杆钻入深度的圆盘,通过指针读数可直接反映出钻桩的长度。(注意开钻之前,指针读数必须为零)。
(4)单桩水泥用量控制
A.对水灰比严格控制。按单桩长和设计提供的每米水泥用量计算出单桩水泥用量,水灰比严格按照设计要求进行制浆,不可以随意乱调水灰比,浆泵。泵必须有足够的压力和持久稳定的输浆能力,输浆量必须与桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度相匹配。
B.对桩机的钻进速度进行控制、对搅拌速度及提升速度进行严格控制。保证单桩施工完成后,所配制的水泥浆能全部用完,不得有剩余。
对单桩的水泥用量进行控制,才能保证桩身强度。
(5)桩机操作控制措施
A.桩机对位后,对桩身竖直度进行调整,使搅拌轴保持垂直;
B.启动搅拌钻机,钻头边旋转边向下钻进。同时,启动压力泵工作,边钻进边喷浆;
C.钻至设计标高后停钻,关闭搅拌钻机,结束钻进;
D.再次启动搅拌钻机,钻头呈反向边旋转、边提升、边喷浆,使土体的水泥浆进行初步拌和;
E.搅拌机提升至地面以下1.0m时宜用慢速;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,搅拌数秒以保证桩头均匀密实。施工时因故停浆,为防止断桩和缺浆,应使搅拌机下沉至停浆面以下0.5m处,待恢复供浆后再喷浆提升;
F.根据设计要求在地面下一定深度范围内进行重复搅拌。钻头边旋转、边钻进、边喷浆至设计要求复拌的深度后,再反向边旋转、边喷浆、边提升。充分粉碎搅动的土块,土体和水泥浆充分拌和均匀;
G.施工操作人员应详细记录每米下沉时间、提升时间,记录送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数的变化。根据成桩试验确定的各项技术参数来进行指导施工。
4.结语
水泥搅拌桩通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结而提高地基强度。在实际工程施工中,必须严格控制各个施工环节,严格把控,确保每一道施工程序都能够在技术规范的指导下进行操作,以此保证水利工程水泥搅拌桩的施工质量。
参考文献:
[1]水利工程水泥搅拌桩技术的探讨[DB].2010.
[2]葛广州.深层水泥搅拌桩地基加固技术.华章,2010.
论文作者:赵思恒
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
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