水库工程水泥搅拌桩施工方案及技术措施.doc
水库工程水泥搅拌桩施工方案及技术措施本工程搅拌桩施工总长3937m,采用湿法进行。施工前首先根据设计进行试桩,以确定喷浆压力、湿喷量、钻进速度、提升速度等技术参数。一、一般要求1、对将要进行搅拌桩施工的场地事先加以平整,彻底清除施工现场地面、地下及空中的障碍物。如现场地表过软,应采取防止施工机械失稳的措施。2、单根桩开钻后连续施工,严格控制起喷及停喷高程,不得间断,以保证湿喷桩长度。如遇停机或机械故障停喷,及时记录中断高程,待恢复正常后立即进行复搅,复搅重叠长度不小于1m,如中断时间超过12小时,则采取补桩措施。3、为保证桩底施工质量,当浆液到达出浆口后,喷浆坐底30S使浆液完全到达桩底端。对桩身上端1/3桩长范围,采取复搅措施,将此范围内的浆液分两次喷入,使搅拌效果更佳。当喷浆口到达桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头的均匀性密实。4、施工前进行成桩试验,确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌头喷浆口的时间、预搅下沉速度、提升喷浆速度、搅拌转速等参数。宜用流量泵控制输浆速度,并使搅拌提升速度与输浆速度同步。5、所使用水泥必须过筛,制备好的水泥浆液不得离析,泵送必须连续。控制浆液的罐数、水泥和外掺剂的用量及泵送浆液的时间应有专人记录。6、整桩喷浆搅拌结束后,为使软土与水泥搅拌均匀,再次将搅拌头边旋转边沉入土中至设计深度,再将搅拌头边旋转边提升出地面。7、施工间隔期间,及时清洗集料斗和全部管路中线中的残留浆液,直到基本干净,以防止浆液硬结堵管。二、材料1、水泥根据图纸要求,水泥采用普通硅酸盐水泥,选用信誉良好的大型水泥企业生产的强度等级为42.5级的抗硫酸盐水泥,水泥掺入量12%。2、水(1)凡适宜饮用的水均可使用,未经处理的工业废水不得使用。(2)拌和用水所含物质不能对砼和易性和强度产生不利影响。(3)水的PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物的含量符合有关规范规定。3、外加剂各种外加剂的质量应符合水工混凝土外加剂技术规程(DL/T5100-1999)的有关规定,其掺入量通过室内试验和现场试验确定。三、试验1、配合比试验施工前对以下项目进行试验:现场试验测定水灰比;水泥掺入量根据图纸为12%;浆液拌制时间、浆液稠度、浆液流动性、浆液的沉淀速度和沉淀稳定性、浆液的凝结时间(初凝和终凝)以及浆液固结体密度、强度、弹性模量等。试验结果报送监理人审批。2、现场成桩试验(1)在施工作业开始前,按施工图纸和监理人要求,并按试验确定的配合比,选择有代表性的地段进行现场工艺试桩,确定水泥浆的水灰比、泵送时间、搅拌机提升速度和复搅深度等参数。经确认施工工艺满足工程质量要求后,才能进行工程施工。(2)试验结束后,根据监理人指示钻取芯墙进行固结体的均匀性、整体性、强度等试验,并将试验成果提交监理人。工艺试验深层水泥土搅拌桩初始技术参数1 钻头直径(mm) 3802浆喷压力(Mpa) 0.61.03水灰比 1:14桩位偏差(mm) <205 浆液比重(g/cm3) 1.516 钻进速度(m/min) 0.61.27 提升速度(m/min) 1.01.28 垂直偏差率 <0.5%工艺试验完成7 天后,应进行浅部开挖检查,检查搅拌的均匀性,检查桩径、桩位偏差等是否满足设计要求。四、施工方法1、施工工艺流程如下:搅拌机械就位(调整水平度和垂直度)预搅下沉 喷浆搅拌提升 喷浆复搅下沉 复搅提升到地面 关闭搅拌与输浆机械移至下一桩位。2、具体施工操作方法:(1)对正桩位,调整钻机机身,保证钻杆的垂直度,桩位对中误差不大于2 cm,启动钻机下钻,待搅拌钻头接近地面时,启动空压机送气,开始钻进。(2)钻到设计孔深时,关闭送气阀门,喷送固化剂浆液。(3)确认固化剂浆液已到桩底时,提升搅拌钻头,为便于控制成桩质量,一般不得使用挡提升。(4)提升到设计桩顶标高时,停止喷浆。(5)打开送气阀,关闭送浆阀,但空压机不要停机,搅拌钻头提升到桩顶时停止提升,在原位转动2min,以保证桩头均匀密实。(6)钻头再钻到设计桩底,进行二次搅拌。(7)将搅拌钻头提出地面,停止主电机、空压机,填写施工记录。(8)移动到下一个桩位,重复进行上述步骤的施工。3、施工过程技术措施(1)确定持力层必须准确,桩体一般最多以进入持力层50cm为宜,不宜过深,否则将会产生:由于底部压力过大,水泥浆无法渗入,底部无法成桩,最终导致桩长不足;由于底部一般多为粘土或亚粘土,土质过硬,带浆下钻困难或无法下钻,土体无法拌碎。当不带浆下钻时,土体由于无法拌碎多会导致糊钻的情况,土体与钻头形成一个圆柱体形状,造成积压桩内土体,发生掉桩头或桩内水泥浆外溢的情况。水泥搅拌桩施工一般多为下钻喷浆,如果进入持力层过深,为防止下钻堵管只能一直喷浆,但由于底部下钻速度其慢无比,导致底部水泥浆用量严重过多,造成水泥浆顺着钻杆溢出地面,且直接缩短了桩体的施工时间。(2)为保证桩体搅拌均匀,桩机钻头应焊接至少6个横向搅拌刀片,且在每个横向刀片上焊接12个竖向搅拌刀片,同时保证桩体的竖向搅拌效果,竖向搅拌刀片长度>5cm,宽度2cm。(3)在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球,垂球重量不小于2kg,防止施工时桩机倾斜。导向架的垂直偏差不大于0.5%。(4)为了保证水泥浆的配合比满足要求、每根桩所使用的的水泥浆量均匀充足,将单根桩所需的水泥浆一次拌制或一次拌制23根桩所需的水泥浆,并且为方便现场施工人员的操作和旁站人员的监督,在水泥浆罐的罐壁上焊接出每根桩需用水泥浆的深度刻度线。(5)提升喷浆搅拌。搅拌头自桩底反转匀速搅拌提升同时喷浆,直到地面。停浆时应至工艺试验时停浆面,搅拌头若被软黏土包裹时应及时清除。提升速度和搅拌速度应匹配,和输浆量应密切配合。一般来说提升速度越快,输浆量也应大,二则对应关系根据现场工艺实验确定。边喷浆、边搅拌提升至预定的停浆面。(6)清洗 向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。(7)特殊情况处理A、若因故停工,按如下方法进行处理:(1)停工时间不超过8h24h,恢复施工时宜将搅拌桩机下沉至停浆搅拌点以下0.5m,再搅拌提升。(2)若停工时间较长,无法下沉至停浆搅拌点以下0.5m,应在此桩两侧各补一根桩。B、在沙砾或砂层吃浆量大属正常情况,但如吃浆量急剧增加并经初步灌注无效时,应考虑存在架空现象,宜作好记录,并在后期用工程钻机钻孔灌注水泥砂浆封闭。C、施工中如遇有石块等杂物时,注意调节搅拌下沉速度,以避免损坏钻具及影响搅拌质量;或者在保证地基强度的情况下经监理工程师认可后进行补桩,并及时作好有关记录。4、注意事项:(1)机身调平以钻杆是否垂直为依据,操作时以钻锤吊线进行控制。(2)钻头钻至设计深度时,要有一定的滞留时间,以保证固化剂浆液到达桩底。一般为25min。(3)钻进下沉。若需喷浆,则开动灰浆泵,核实浆液从喷嘴喷出后,启动桩基向下旋转钻进适量喷浆,钻进速度、旋转速度、喷浆压力、喷浆量应根据工艺试桩成桩时确定的参数操作。为保证不偏孔,开始入土钻进时不宜用高速钻进,一般钻进速度不应大于0.8m/min。土层较硬时,不应用高速钻进,速度不大于0.6m/min。应尽量保证输浆均匀,根据地层吃浆变化可调整输浆量。输浆量应有专门的装置计量,如流量仪等。输浆应有一定的压力,一般输浆压力为0.5MPa1.0Mpa。(4)整个制桩过程一定要保证边喷浆、边提升连续作业。当空气湿度大、浆体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷浆量大时,开通灰罐进气阀,以对料缺罐加压。如出现断浆,及时补喷,补喷重叠长度不小于1.0m。(5)液体固化料入罐时必须过筛,以保证入罐固化剂粒径最大不超过0.5cm,无纸屑石块等杂物。(6)喷浆开始时,将电子秤显示屏置零,使喷浆过程在电子计量显示下进行。喷浆时,记录人员随时观察电子秤的变化显示,以保证各段喷浆均匀。 (7)重复钻进搅拌和提升搅拌。为保证桩直径不小于设计值,施工过程中应定期检查钻头磨损量,磨损量不得大于10mm。(六)、质量检查与检测水泥土搅拌桩采用以下方法检测:钻孔取芯检查:按不低于1.5的比例对成墙桩体随机抽检。抽检方法采用钻机钻进取芯,检测桩体的连续性、均匀性、水泥含量及强度。检查孔应采用水泥砂浆封孔。(七)、资料收集和整理施工过程中作好资料记录和收集整理工作。主要原始记录有制浆情况记录表、搅拌桩机就位偏差记录、搅拌及供浆记录表,主要评定资料为单元工程质量评定表,应对每个单元墙进行质量评定。