湿喷桩施工工艺及质量控制.pdf

1 工程概况新建济（宁）至徐（州）高速公路JX-PX3 标段全线位于丰沛冲积平原工程地质区，区内地质平坦工程地质层分布连续稳定，软土层厚度薄，部分段落分布有 1-3 层、1-2a 层软土，该层埋深较浅，对桥头及高填方地段采用水泥搅拌桩对地基加固处理。本标段共水泥搅拌桩 31 万延米，加固深度为 7m-12m，处理宽度为20m-40m，水泥喷灰量为 50kg/m。2 水泥搅拌桩的施工工艺流程及质量控制水泥搅拌桩质量控制应贯穿施工全过程，控制的重点是水泥浆用量、水灰比、桩长、复搅次数和复搅深度等。21 施工准备21.1 施工机械选择：工程采用 SJB-I/II 系列深层搅拌机及相应的辅助设备（灰浆泵、灰浆搅拌机等）。21.2 搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)；地表承载力较低，施工机械无法进场时，应铺设碎石垫层（中粗砂），地势低洼处应回填粘土。21.3 水泥搅拌桩应采用合格的 P.O32.5 级普通硅酸盐袋装水泥。21.4 水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。21.5 水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。21.6 试桩21.6.1 试桩目的根据室内配合比试验结果，必须考虑到不同地质情况，进行现场工艺性试桩，以验证室内配合比，确定主要施工技术指标。试验一般应在十根左右，在条件受限时，每种配合比不得少于二根。21.6.2 试桩技术参数试桩要求满足设计水泥浆喷入量的各种技术参数。1 钻进速度：V1.0m/分钟钻进喷浆速度：V0.40.7m/分钟2 平均提升速度:喷浆时Vp0.40.7m/分钟复搅时Vp0.8m/分钟3 搅拌速度：V=3050 转/分钟4 喷浆时泵内泵送能力 3050L/分钟通过试桩，能够掌握下钻、提升的困难程度；确定钻头进入硬土层电流变化程度；确定水泥浆液密度；确定合格的输浆泵的输浆量等施工参数。22 施工工艺流程桩位放样钻机就位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下 0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。23 施工控制23.1 水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。23.2 为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制，搅拌桩的垂直度偏差不得超过 1.5%，桩位偏差不得大于 5cm。23.3 严格控制钻机下钻深度、浆喷高程及停浆面，确保浆喷桩长度和泥浆液喷入量达到设计要求，桩长不得短于设计桩长或监理工程师确认的施工桩长，全桩水泥用量不得小于试桩时确定的水泥用量，每米用浆量误差不得大于 1%。23.4 水泥浆液应按预定的配合比拌制，加入缓凝剂防止初凝现象，保证每根桩所需浆液一次单独拌制完成，并应有专人记录每根桩的水泥用量，制备好的浆液不得离析，倒入集料时应加筛过滤，以免结块，损坏泵体，泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。23.5 搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录，时间误差不得大于 5 秒。23.6 一般情况下，应在全桩长范围内重复搅拌一次，以增加水泥土的均匀性并且复搅宜一次完成。23.7 供浆必须连续，拌和必须均匀，一旦因故停浆，应使搅拌钻头下沉至停浆面以下 0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。如因故停机超过 3 小时，应先拆卸输浆管清洗后备用，此根未完成桩应采取补喷或重新打设。23.8 对输浆管要经常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度不大于60m，对使用的钻头要定期检查，其直径磨耗量不得大于 1cm，但也不宜采用直径过大的钻头。23.9 应注意浆喷桩的桩位施工顺序：在一个区域内，应先打设路基两侧及该处理段落两头的桩，以形成一个封闭区域，再逐渐往中心打设，有利于整体的成桩质量和软基处理效果。23.10 浆液储量应不少于一根桩的用量。23.11 现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：a 施工桩号、施工日期、天气情况；b喷浆深度、停浆标高；c 灰浆泵压力、管道压力；d 钻机转速；f 钻进速度、提升速度；g 浆液流量；h 每米喷浆量和外掺剂用量；i 复搅深度。24 质量检验24.1 质量检验方法水泥搅拌桩的强度介于刚性桩与柔性桩之间，可从以下几个方面对加固质量进行检验：1 原始报表检查施工原始报表应详尽、完善、如实地记录施工时间和工艺参数，完整地反映施工全过程。2 人工开挖验桩人工开挖验桩是检验搅拌桩质量（桩体外观质量和整体性）和桩间距的最简单最直接的一种方法。一般在每个段落最后一根桩完成一周后进行，开挖时对桩头必须小心处理，不准用重锤敲击。3 钻孔取芯、标准贯入试验（CPT）钻孔取芯试验方法参照软土地基搅拌桩加固法技术规程（YBJ225-91）、岩土工程勘察规范（GB50021-2001）、公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）有关规定并严格按江苏省高速公路水泥搅拌桩检测工作实施细则执行。24.2 质量检验结果评定如果某段或某一桥头水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10，则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于 10小于 20时，则应在该段同等补桩；如果不合格率大于 30，则该段水泥搅拌桩为不合格。3 结束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。这种方法适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入使用，在建筑工程施工中确保工程质量的前提下能够降低施工成本、缩短了基础处理施工工期，在工期紧、出于成本考虑不易进行基坑大开挖或基础土质换填，考虑使用水泥搅拌桩进行基础处理应该是经济、科学的施工方案。