水泥土搅拌桩培训.pptx

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1、一、概念、分类及适用范围一、概念、分类及适用范围1.概念水泥土搅拌法是适用于加固饱和粘性土和粉土等地基的一种方法，它是利用水泥（或石灰）等材料作为固化剂通过特制的搅拌机械，就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，使软土硬结成具有整体件、水稳性和一定强度的水泥加固土水泥土，从而提高地基土强度和增大变模。第1页/共41页2.2.分类分类水泥土搅拌法分为深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。也即是根据固化剂掺入状态的不同，它可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用浆液和地基土搅拌，后者是用粉体或石灰和地基土搅拌。本次主要介绍湿法施工，即深层搅拌桩。第2页/共41页3.3.适用范围适用范

2、围3.1水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。3.2当地基土的天然含水量小于30（黄土含水量小于25%）、大于70或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。3.3冬期施工时，应注意负温对处理效果的影响。3.4湿法的加固深度不宜大于20m；干法不宜大于15m。3.5水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。第3页/共41页二.施工准备2.1 技术准备2.1.1收集拟处理区域内详尽的岩土工程资料；2.1.2熟悉施工图纸，接受项目部施工方案、技术交底、安全交底；2.1.3 根据设计进行试桩确定搅拌桩材料的配合比和各种施工参数，如搅

3、拌机械的灰浆输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数；第4页/共41页2.2 2.2 材料要求材料要求2.2.1 水泥：采用新鲜水泥，出厂日期不得超过三个月，强度等级不低于325的普通硅酸盐水泥，要求无结块，具有出厂合格证，并应按有关规定对水泥进行质量抽样检测，合格后方可使用。2.2.2 外加剂：应有产品出厂合格证，掺量通过试验确定。2.2.3 水：不含有害物质的洁净水。第5页/共41页2.3 2.3 主要机具设备主要机具设备2.3.1深层搅拌机（有陆上和水上专用的，也有深层和浅层搅拌的，有多轴和单轴的，还有单轴叶片喷浆和双轴中心管喷浆等各种形式。），起重机，灰

4、浆搅拌机，灰浆泵，冷却泵，机动翻斗车，导向架，集料斗，电气控制柜，铁锹，手推车等。2.3.2计量设备：磅秤，提速测定仪，水泥浆流量计。第6页/共41页三轴第7页/共41页单轴第8页/共41页贮灰罐第9页/共41页2.4 2.4 作业条件作业条件2.4.1 施工场地应先整平，清除桩位处地上、地下障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾），场地低洼处用黏性土料回填夯实。2.4.2 设备开机前已经检修、调试，用水、用电满足施工需要，检查桩机运行和输料管畅通情况。2.4.3 检查水泥及外加剂的质量，桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度(主要是水泥浆流量计和其他计量装置)，并报监理验收合格。2.4.4深

5、层搅拌机定位已经过技术复核，轴线定位已经过监理人员验收。第10页/共41页2.4 2.4 作业条件作业条件2.4.5 试桩：目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验应取地基原状土作室内配比实验和现场工艺性成桩实验，要求水泥搅拌桩的抗压设计强度为2500KPa。2.4.6应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度。第11页/共41页三、施工操作工艺三、施工操作工艺3.1 工艺流程工艺流程第12页/共41页3.23.2操作工艺操作工艺3.2

6、.1 定位。起重机或塔架悬吊搅拌机到指定桩位对中。3.2.2 预搅下沉。待深层搅拌机冷却水循环正常后，启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度由电流监测表控制，使工作电流不大于70A。第13页/共41页3.2.3 制备水泥浆。待搅拌机下沉到一定深度后，开始按设计的配合比制备水泥浆，在压浆前将水泥浆倒入集料斗中。3.2.4 提升喷浆搅拌。搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆、边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。第14页/共41页3.2.5 重复上下搅拌。深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。为了使软土

7、和水泥浆搅拌均匀，可以再次将搅拌机边旋转沉入土中，至设计加固深度后，再将搅拌机边旋转边提升出地面。3.2.6 清洗。向集料斗中注入适量清水，启动灰浆泵，清洗集料斗、全部管路及搅拌头。第15页/共41页3.2.7 移位。重复上述16步骤，再进行下一根桩的施工。由于搅拌桩顶部与上部结构的基础或承台接触部分受力较大，因此还可以对桩顶10m1.5m范围内再增加一次输浆，以提高其强度。第16页/共41页3.3 3.3 施工技术要点施工技术要点3.3.1 3.3.1 水泥掺量及外加剂控制要点水泥掺量及外加剂控制要点（具体以施工技术交底为准）。水泥掺量 水泥掺入比（单位体积搅拌桩中水泥与土的重量比）一般为1

8、217%水灰比0.40.5。外加剂外 加 剂作 用掺量（%）碳 酸 钠早 强0.2 0.4氯 化 钙早 强2 5三乙醇胺早 强0.05 0.2木质素磺酸钙减水、可泵0.2 0.5粉 煤 灰填充、早强50 80第17页/共41页3.3 3.3 施工技术要点施工技术要点水泥使用前，应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。所需材料应提前进场，水泥及外加剂必须有出厂合格证，水泥必须送试验室检验合格后方能使用。施工使用的固化剂和外掺剂必须通过加固土室内试验检验方能使用。固化剂浆液应严格按照预定的配比拌制。准备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数、固化剂与外掺量的用量以及泵送浆液

9、的时间等应有专人记录。第18页/共41页3.3 3.3 施工技术要点施工技术要点水泥浆不得离析。制备好的水泥浆不得有离析现象，停置时间不得超过规定时间。若停置时间过长，不得使用。水泥浆液搅拌均匀性。贮浆池内浆液应均匀，输送时应确保其连续，喷浆搅拌时，若输浆管道堵塞或爆裂，应及时组织处理，时间过长应换浆。第19页/共41页3.3 3.3 施工技术要点施工技术要点3.3.2 3.3.2 质量关键要求质量关键要求保证垂直度：设备就位后，必须平整，确保施工过程中不发生倾斜、保证垂直度：设备就位后，必须平整，确保施工过程中不发生倾斜、移动。要注意保证机架和钻杆的垂直度，其垂直度偏差不得大于移动。要注意保

10、证机架和钻杆的垂直度，其垂直度偏差不得大于1.5%。施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量。施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平情况，如发现偏差过大，及时调整；机架的调平情况，如发现偏差过大，及时调整；钻杆提升速度不得超过钻杆提升速度不得超过0.5m/min。水泥土搅拌桩施工过程中，为。水泥土搅拌桩施工过程中，为确保搅拌充分，桩体重量均匀，搅拌机头提速不宜过快，否则会使确保搅拌充分，桩体重量均匀，搅拌机头提速不宜过快，否则会使搅拌桩体局部水泥量不足或水泥不能均匀地拌和在土中，导致桩体搅拌桩体局部水泥量不足或水泥不能均匀地拌和在土中，导致桩体强度不一，因此

11、规定了机头提升速度。强度不一，因此规定了机头提升速度。第20页/共41页3.3 3.3 施工技术要点施工技术要点水泥土搅拌桩对水泥压入量要求较高，必须在施工机械上配置注量控制仪表，以保证一定的水泥用量。水泥搅拌桩的抗压设计强度为2500KPa，水泥搅拌桩施工完毕后，复合地基承载力应达到120KPa以上。第21页/共41页3.4 3.4 施工控制施工控制3.4.1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。3.4.2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。3.4.3对每根成型的搅拌桩质

12、量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。第22页/共41页3.4 3.4 施工控制施工控制3.4.4为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。3.4.5水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。喷浆压力不小于0.4MPa.第23页/共41页3.4 3.4 施工控制施工控制3.4

13、.6为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。3.4.7在搅拌桩施工过程中宜采用叶缘喷浆的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时，随着叶片的转动和切削，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明，叶缘喷浆搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。第24页/共41页3.4 3.4 施工控制施工控制3.4.8 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储

14、浆应不小于一根桩的用量加50kg.若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。3.4.9施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。第25页/共41页3.4 3.4 施工控制施工控制3.4.10 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

15、量；i复搅深度。第26页/共41页支护结构支护结构水泥土墙水泥土墙第27页/共41页止水帷幕止水帷幕 第28页/共41页路基加固第29页/共41页四四.质量标准与检验质量标准与检验4.1 4.1 质量检验标准质量检验标准第30页/共41页4.2 4.2 质量检验质量检验4.2.1施工过程中应随时检查施工记录，并对每根桩进行质量评定。对于不合格的桩应根据其位置和数量等具体情况，分别采取补桩或者加强邻桩等措施。4.2.2在下列情况下，尚应进行取样，单桩载荷试验或开挖检验：（1）经触探检验对桩身强度有怀疑的桩应钻取桩身芯样，制成试块并测定桩身强度；（2）场地复杂或施工有问题的桩应进行单桩载荷试验，检

16、验其承载力。（3）对相邻桩搭接要求严格的工程，应在桩养护到一定龄期时选取数根桩体进行开挖，检查桩顶部分外观质量。第31页/共41页4.2 4.2 质量检验质量检验4.2.3进行强度检验时，对承重水泥土搅拌桩应取90d后的试件；对支护水泥土搅拌桩应取28d后的试件。强度检验取90d的试样是根据水泥土的特性而定，如工程需要（如作为围护结构用的水泥土搅拌桩）可根据设计要求，以28d强度为准，由于水泥土搅拌桩施工的影响因素较多，故检查数量略多于一般桩基。4.2.4基槽开挖后，应检验桩位、桩数与桩顶质量，如不符合规定要求，应采取有效补救措施。第32页/共41页五五 质量保证措施质量保证措施为保证施工质量

17、，在施工中严格按设计要求和有关施工规范、规程进行。从原材料进场开始至搅拌桩施工结束的每一道工序都严把质量关。搅拌桩施工中尤其要抓好以下方面：5.1施工前现场地面应予平整，必须清除地上地下一切障碍物。5.2开机前必须调试，检查桩机运转和输料管畅通情况。5.3施工时，设计停浆(灰)面应高出操作面标高0.5米，在开挖时应将该施工质量较差段挖去。第33页/共41页五五 质量保证措施质量保证措施5.4 桩机桩位必须对中，对中偏差不得大于5厘米；桩径不得小于设计值。5.5严格按设计确定的参数控制喷浆量和搅拌提升速度。为保证施工质量、提高工作效率和减少水泥浪费，应尽量连续工作。输浆阶段必须保证足够的输浆压力

18、，连续供浆。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应将搅拌头下沉到停浆点0.5米以下，待恢复供浆后再喷浆搅拌；如停工40分钟以上，必须立即进行全面清洗，防止水泥在设备和管道中结块，影响施工；5.6严格控制搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌；确保桩身强度和均匀性：第34页/共41页五五 质量保证措施质量保证措施5.7深层搅拌施工中采用少量多次喷浆的方法，搅拌过程中均喷水泥浆；5.8施工中，如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时，应及时通知监理、设计人员，以便及时采取补桩措施，以保证施工质量；5.9严格按照设计的水灰比配制浆液，配制好的浆液必须过滤；水灰比控制：根据水泥用量计算每

19、槽用水量，在储水罐上做好标志，在施工中严格做好计量工作。制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数固化剂和外加剂的用量以及泵送浆液时间等应有专人记录。第35页/共41页五五 质量保证措施质量保证措施5.10施工记录必须详尽完善：施工记录必须有专人负责，深度记录误差不得大于10cm，时间记录误差不得大于10秒钟。施工中发生的问题和处理情况，均须如实记录，以便汇总分析；5.11施工中应经常检查施工用电及机械情况，发现问题及时修理。在制作水泥浆时可适当掺入外加剂。第36页/共41页五五 质量保证措施质量保证措施 5.12水泥搅拌桩施工，第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/

20、2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。5.13为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。第37页/共41页六六 成品保护成品保护6.1水泥搅拌桩未达到规定强度不得在桩顶上大量堆载或让挖土机、推土机等大型设备在其上面行驶以防使桩产生断桩等质量问题。6.2对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆及时回灌密实。第38页/共41页七七 安全环保文明施工安全环保文明施工7.1进入施工现场必须戴好安全帽，上塔必须系好安全带，严禁酒后操作和施工。7.2电气设备必须全部接零接地，且设置漏电开关，需有专人负责和操作，并经常检查。7.3立放塔架时，必须事前认真检查索具及连接部位的完好情况，发现问题及时认真处理，起落塔架时，应有专人负责指挥，严禁塔架起落范围内站人和放置设备。第39页/共41页七七 安全环保文明施工安全环保文明施工7.4要有控制水泥灰尘飞扬的措施。垃圾的处理必须符合国家、地方环境保护相关规定。7.5在施工过程中应防止噪声污染，在施工噪声敏感区域宜选择低噪声设备，也可采取其他降低噪声的措施。第40页/共41页感谢您的观看！第41页/共41页