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篇1
1、水泥礦物硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、硫酸鈣等,在軟土中發生水解和水化肥反應,生成氫氧化鈣、含水硅酸鈣可迅速溶于水中,使分子雖然可以繼續深入水泥顆粒的內部,使水泥顆粒繼續發生水解和水解反應。此外,水泥中的硫酸鈣、鋁酸三鈣與水作用生成3CaO.Al2O3. CaCO3.32H2O(水泥桿菌),使大量的自由水變成結晶水的形式固定下來,這對增加含水量軟土的強度有著重要的作用。
2、水泥水化物與軟土顆粒之間的作用
水泥的各種水化物生成后,一部分自身繼續硬化,構成水泥石骨架;另一部分則與周圍一些具有一定活性的顆粒發生離子交換,如氫氧化鈣中的鈣離子可和軟土中的二氧化硅與水作用后形成的鈉離子或鉀離子的硅酸膠體微粒進行當量吸附交換,而使小的土顆粒形成較大的土顆粒,從而增加了土體的強度。
與水泥顆粒的表面積相比,水泥水化反應生成的凝膠粒子的表面積發生了巨幅增長,由此產生了較大的表面能,有較強的吸附活性,能使較大的土團粒進一步結合起來,形成了水泥土的團粒結構,提高了水泥土的強度。
經與水泥漿攪拌后,在土粒周圍充滿了水泥膠體,隨著水泥土齡的增長,這些水泥凝膠逐漸形成大量纖維狀結晶,并不斷延伸填充到原土顆粒間的孔隙中,形成綱狀結構。以后纖維狀結晶繼續呈軸射狀向四延伸,連結成空間網狀構造,使水泥的形狀與土顆粒的形狀逐漸分辨不清,從而提高了水泥土的強度。
通過上述作用,水泥土的強度得顯著增加。由于水泥攪拌樁中水泥的摻量較少,通常是被加固濕容重的7-15%,水泥的水解和水化反應是在軟土的包圍中進行的,所以硬化速度較為緩慢。通常需3個月后,水泥土的硬凝反應才能充分完成。
二、 水泥攪拌樁的應用特點
1、適用范圍:水泥攪拌樁適用于加固各種軟土地基,但不宜用于碎石土、砂土和堅硬的粘性土的地基加固。由于連云港市上部地層中普遍存在著一層很厚的淤泥,含水量大,強度低,因此水泥攪拌樁在連云港市范圍內得到廣闊的使用。
2、加固深度(樁的有效長度):主要取決于鉆塔的高度,一般為8~15m。如有特殊需要,加固深度可適當增加。
3、用途:⑴作為建筑物或構筑物的地基。⑵大面積地基加固,以防止碼頭崖壁的滑動、深基坑開挖時邊坡坍塌和減少軟土中地下構筑物的沉降。⑶在基礎開挖和施工中有地下重要管線和地面重點保護建筑物時,可作為連續墻、防護墻使用。
三、 施工工藝
1.定位:樁機移到指定樁位,樁機安裝必須平正穩定,攪拌軸必須垂直并對準中心。
2.拌制灰漿:根據設計要求確定的水灰比,水泥過磅或以包計量,水用專用定量容器計量。用灰漿攪拌機攪拌水泥漿,攪拌時間每次不少于3分鐘。水泥漿拌制后通過細篩過濾倒入集料斗內。
3.鉆進噴漿攪拌:首先開啟灰漿泵,檢查輸漿系統是否暢通。待水泥漿通過輸漿管從噴嘴噴出時,開動樁機以1m/min和60r/min的速度勻速鉆進、噴漿、攪拌。至設計樁長時,在原地攪拌、噴漿30秒鐘。
4、提升攪拌:當鉆進噴漿過程中水泥摻量已達設計要求時,則關閉灰漿泵,樁機倒轉勻速攪拌提升,直至地面。當鉆進噴漿攪拌中水泥摻量未達設計要求時,則在提升攪拌中應繼續均噴漿。
5、重復攪拌:為了使地基土和灰漿得到充分攪拌摻合,在不噴漿的情況下,重新開機勻速鉆進攪拌至設計樁長,再勻速反轉提升攪拌至地面。
6、清洗輸漿管路:施工結束后(包括施工期間停機半小時以上)應及時清洗輸漿管路,嚴防水泥漿結塊。每日完工后應徹底清洗一次。
四、 水泥攪拌樁的單樁承載力及復合地基承載力計算
1. 水泥攪拌樁承載力特征值應通過現場載荷試驗確定,初步設計時可按下式估算:
Ra=up∑qsili+αqpAP;
Ra=ηfcuAp;
fcu――與攪拌樁樁身水泥土配比相同的室內加固土試塊(邊長為70.7mm立方體,也可采用邊長50mm的立方體)在標準養護條件下90d齡期的立方體抗壓強度平均值(KPa);η――樁身強度折減系數,干法可取0.20~0.30,濕法可取0.25~0.33;
up――樁的周長(m);qsi――樁周第i層土的厚度(m);li――樁長范圍內第i層土的厚度(m);α――樁端天然地基土的承載力折減系數,可取0.4~0.6,承載力高時取低取;Ap――樁的截面積(m2);
2. 水泥攪拌樁復合地基承載力特征值應通過現場復合地基載荷試驗確定,也可按下式估算:
fspk=m×Ra/Ap+β(1-m)fsk
fspk――復合地基承載力特征值(KPa);m――面積置換率;Ap――樁的截面積(m2);
fsk――樁間土天然地基承載力特征值(KPa);β――樁間土承載力折減系數,當樁端土未經修正的承載力特征值大于樁周土的承載力特征值時,可取0.1~0.4,差值大時取低值;當樁端土未經修正的承載特征值小于或等于樁周土的承載力特征值的平均值時,可取0.5~0.9,差值大時或設置褥墊層時可取高值。
五、 施工中常遇的問題及解決措施
1.常遇的問題:水泥攪拌樁施工中常遇到以下問題主要有樁頂標高偏差;水泥用量不足、水灰比過大;鉆桿提升及下沉速度過快,攪拌不均勻;垂直度偏差、樁位偏差,直徑偏差等。
⑴.標高偏差問題:標高問題主要有設計及施工兩方面原因,設計方面原因主要是設計人員不了解施工實際情況及地質資料不準等造成,如攪拌樁實際施工時,由于攪拌樁在停止噴漿后,鉆機繼續攪拌,噴漿管道中的余漿繼續噴出,加上攪拌過程中上部土體變松散后向上冒出,在停漿面以上仍然形成樁體,甚至超過自然地面約40~50cm,使得實際樁頂標高偏高;或者由于水泥用量偏小或噴漿量不均,攪拌不均勻等原因,水泥攪拌樁施工后,樁頂也會出現下沉,沉樁較大者,樁頂下沉2.0m以上。導致樁頂標高偏小。
⑵. 攪拌樁的水泥用量不足、水灰比過大。主要是由于施工隊伍素質差,為了追求高額的經濟利益而不擇手段地減料,人為提高水灰比,減少水泥用量;施工現場又缺少強有力的監管力度等方面的原因,導致水泥摻量大減嚴重影響水泥攪拌樁的成樁質量。
⑶.鉆桿提升及下沉速度過快,無法保障攪拌深度內每一個點均能達到20次以上的攪拌次數。加上現有的送漿設備限制,僅靠人工控制泵閥來控制送漿量,即使能保證每米內的用漿量達到要求,卻無法保障每米內的送漿量呈均勻分布,水泥漿攪拌不均,也嚴重影響了攪拌樁的成樁質量。
⑷. 垂直度偏差、樁位偏差,直徑偏差在作為基坑圍護樁使用時,影響攪拌樁質量表現的更為明顯。用于圍護的水泥攪拌樁,因為要達到止水目的,所有樁必須連成整體,形成地下防滲墻,沒有窟叉、斷樁等不良現象,這對深層水泥攪拌樁的成樁質量提出了更高的要求。《軟土地基深層攪拌加固法技術規定》(YBJ225-91)規定,水泥攪拌樁的樁位誤差不大于50mm,樁身垂直度誤差不超過1.5%即可認為施工質量合格。但作為防滲帷幕的攪拌樁,如設計采用樁徑為Φ400的水泥攪拌樁,樁長10m,搭接為100mm,不考慮樁位的誤差,單是允許的垂直度誤差1.5%,單樁就可達到150mm;如果兩個樁相背偏差,中間窟叉就可能達到150×2-100=200mm;如果再加上樁位偏差,樁徑偏差,防滲帷幕的作為將完全失去截水作用。
2.解決措施:針對影響水泥攪拌樁的各種原因,分解到影響施工質量的五大生產要素中,即勞動主體、勞動對象、勞動方法、勞動手段、監管措施,從而保證施工質量符合規范及設計要求。
⑴.勞動主體的控制:勞動主體:即作業者、管理者的素質及其組織效果。勞動主體的質量包括參與工程各類人員的生產技能、文化素養、生理體能、心理行為等方面的個體素質及經過合理充分發揮其潛在能力的群體素質。即種類全體工程人員必須參加過專業技能培訓且具備相應的專業技能,確保各方人員都應持證上崗。
⑵.勞動對象的控制 :勞動對象:即材料、半成品、工程用品、設備等的質量。對于水泥攪拌樁,加強原材料、半成品及設備的質量控制,是提高工程質量的必要條件。
篇2
1 水泥攪拌樁法加固軟土地基作用原理
水泥攪拌樁法是用壓縮空氣將水泥漿、水泥粉等固化劑噴入軟土地基中采用攪拌機械將軟土和固化劑強制攪拌使其產生一系列的物理化學反應而形成一定強度的樁體與樁間軟土一起形成復合地基以起到提高地基承載力增強路基穩定性與減少地基沉降的作用[1]。
基于水泥加固土的物理化學反應過程,可通過專用機械設備將固化劑灌入需處理的軟土地層內,并在灌注過程中上下攪拌均勻,是水泥與土發生水結和水化反應, 生成水泥水化物并形成凝膠體, 將土顆粒或小土團凝結在一起形成一種穩定的結構整體,這就是水泥的骨架作用。同時水泥在水化過程中生成的鈣離子與土顆粒表面的納離子進行離子交換作用,生成穩定的鈣離子, 從而進一步提高土體的強度, 達到提高其復合地基承載力的目的。
2 水泥攪拌樁法的適用范圍
水泥攪拌樁法適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基 。當地基土的天然含水量小于30%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4、塑性指數大于25、有機質含量高、地下水具有腐蝕性等情況應慎重選用,必須通過現場試驗確定其適用性[2]。
3 水泥攪拌樁法施工
3.1一般施工工藝流程
(1)清理整平施工場地,鋪筑墊層,進行樁位放樣、鉆孔定位。
(2)下鉆至設計深度。
(3)上提噴漿、攪拌,提升至地面以下1m時,宜用慢速(小于0.8m/分),提升至地表0.5m時,停止噴漿,攪拌數秒以保證樁頭均勻密實。
(4)全樁復攪。
(5)成樁結束,施工下一根樁。
3.2施工控制[3][4]
水泥攪拌樁施工的關鍵是水泥用量的選擇和控制。一般在水泥攪拌樁施工前應進行成樁試驗,試驗根數一般應不少于5根,通過成樁試驗確定各項施工參數:鉆進速度、提升速度、攪拌速度、攪拌編數、噴漿壓力以及單位時間水泥摻加量等,并可以檢驗以及優化水泥配合比、水灰比等參數,最終形成試樁總結便于后續批量施工。
(1)水泥攪拌樁施工之前,需用清水沖洗整個管道井并檢查管道中有無塞堵現象,待水排盡后才可以進行開鉆施工。為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求,在主機上懸掛一吊錘, 通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。
(2)為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設計要求, 每臺機械均應配備電腦記錄儀。同時現場應配備水泥漿比重測定儀,以備監理工程師和項目經理部質檢員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設計要求。
(3)水泥攪拌樁常采用“二噴四攪”工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆, 噴漿量應小于總量的1/2,嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低擋操作, 復攪時可提高一個擋位。每根樁的正常成樁時間應不少于40min ,噴漿壓力不小于0.4Mpa。
(4)為保證攪拌樁的質量,施工中應嚴格控制鉆機提升速度、攪拌旋轉速度,并盡可能采用全樁復攪。常用的效果較好的水泥攪拌法施工工藝包括“二噴二攪”、“二噴四攪”等工法。
(5)攪拌樁施工時,樁端一般要求進入持力層0.5m以上,判斷是否進入持力層可以根據前期試樁試驗確定的攪拌樁鉆進速度和電流表讀數等參數進行判斷。
(6)攪拌樁施工過程中采用“葉緣噴漿”的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣, 當漿液離開葉片向樁體中心環狀空間運移時 ,隨著葉片的轉動和切削,漿液能較均勻地散布在樁體的土中。長期使用證明, “葉緣噴漿”攪拌頭能較好地解決噴漿中的不均勻問題。
(7)施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應連續作業, 不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業。儲漿罐內的儲漿應 不小于一根樁的用量加 50 kg。若儲漿量小于上述重復時,不得進行下一根樁的施工。
(8)施工中發現噴漿量不足, 應按監理工程師要求整樁復攪, 復噴的噴漿量不小于設計用量。如遇停電、機械故障原因 ,噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。在12h內采取補噴處理措施 ,并將補噴情況填報于施工記錄內。補噴重疊段應大于100cm, 超過12h應采取補樁措施。
4 水泥攪拌樁質量檢驗[5][6]
水泥攪拌樁的質量檢驗應貫穿整個施工過程。在施工過程中可通過隨時檢查施工記錄和機械計量記錄,通過標準的施工工藝或者是試樁總結對每根樁進行質量評定,并及時處理各類質量問題。可采用下列幾種方法對水泥攪拌樁進行質量檢驗:
(1)施工現場常規檢查主要包括:樁徑、樁距、樁長、水泥摻入量、攪拌轉數、提升速度、復攪次數、停漿處理方法等。采用現場開挖和施工記錄檢查,頻率為總樁數的5%,且單點工程不少于3個點。
(2)成樁均勻性檢查:成樁3d后,用輕便動力觸探檢查每米樁身的均勻性;成樁7d后,采用淺部開挖樁頭深度宜超過停漿面以下0.5m,檢查攪拌樁是否均勻、水泥土密實度、樁徑等是否達到設計要求。
(3)樁體強度檢查:成樁28d后隨機鉆探取芯,取芯位置為沿著樁徑2/5軸線垂直鉆進鉆孔直徑宜采用108mm,取芯后應用同等強度水泥砂漿回灌密實鉆孔檢查頻率為樁總數的0.5%,且每項單點工程數不應少于3個點,無側限抗壓強度值不應小于設計要求。
(4)承載力檢查:成樁28d后采用靜載試驗隨機測定單樁承載力和復合地基承載力檢查頻率為樁總數的0.5%-1.0%,重要工程取高值,且每項單點工程不應少于3個點,復合地基承載力不小于設計要求值。
5 結論
大量工程實踐證明,水泥攪拌樁法具有成樁速度快、工期短、對環境污染小、施工進度容易控制且施工技術成熟,是軟土地基處理中使用較為普遍。文中在簡要介紹水泥攪拌樁法加固軟土地基作用原理和適用范圍的基礎上,進一步分析了水泥攪拌樁法施工工藝流程和施工控制要素,最后對水泥攪拌樁的質量檢驗進行論述。隨著工程實踐的不斷深入,對水泥攪拌樁法在軟土地基加固處理中的效果將逐漸提高。
參考文獻:
[1] 龔曉南.高等級公路地基處理設計指南[M].北京:人民交通出版社2005
[2] JGJ79-2002,建筑地基處理技術規范[S].
[3] 劉先林,李曉鋒,韋宇輝. 高速公路軟基水泥攪拌樁處理關鍵技術探討[J].西部交通科技,2013,(6):19-23.
篇3
1水泥攪拌樁技術介紹
1.1技術概念介紹
水利工程施工過程中,水泥攪拌技術被廣泛應用在復合地基的形成中,該技術是一種特殊的地基處理方法,樁間土和樁體之間能夠形成復合式的地基,進而有效降低地基變形的發生率,提高地基的承載能力。水泥攪拌樁應用于地基處理過程中,在粉土、粘性土、淤泥質土、加固淤泥和其他軟土等方面應用都較為廣泛。水泥攪拌樁技術指的是以水泥材料為固化劑(粉煤灰、石灰粉、水泥粉或水泥漿),利用特定的深層攪拌設備,在鉆進的同時,向軟土中噴射霧狀粉體或漿液,就地將固化劑與軟土在地基深處強制攪拌,通過土體和固化劑之間的化學反應和物理反應,保證地基土硬結構達到一定強度、水穩定性和整體性的加固體,以提高變形模量和地基強度,從而滿足地基加固要求的一種水泥土攪拌方法,該方法的主要適用于粉土和加固飽和粘性土等地基的施工。
1.2技術優勢介紹
與其他支護體系相比,水泥攪拌樁技術應用于水利施工中,具有下述顯著的優勢:第一,能夠添加各種添加劑以滿足各種施工條件的需要,從而有助于提高施工速度,縮短施工周期;第二,類重力式擋墻,開挖基坑無需進行坑外井點降水,且通常不需要支撐拉錨;第三,具有較好的隔水防滲性能,無需處理基坑內外的水位差;第四,能夠充分利用地基土的原有自重;第五,同一墻體能夠同時設計為隔柵狀、壁狀和柱狀,同時能夠設計為變強度、變深度、變截面,對于持力層無過高要求;可設定大小不一的樁間距,并能夠插筋,對于橫向荷載具有較高的承受力。
2水泥攪拌樁施工過程
2.1施工前準備
2.1.1施工技術材料,主要包括施工場地水泥攪拌樁樁位設計圖、土工實驗報告、室內配比試驗結果、控制點坐標和位置的測量結果、高程數據表、建筑物平面布局圖以及工程地質報告等相關材料。
2.1.2成樁試驗。試樁通常在5根以上。經過試樁,能夠對單位時間噴入量、噴氣壓力、攪拌速度、提升速度和鉆進速度等相關的技術參數進行準確確定。
2.1.3依據施工設計圖,設計樁位平面布局圖,在施工場地確定每根水泥攪拌樁的具置,并進行標記。
2.1.4平整場地。將施工場地內阻礙成樁的腐泥、雜草、有機質、樹根等軟質雜物,以及石塊、混凝土塊等硬質雜物清除,回填平整凹凸不平的施工地面。如果場地平整度不符合行走機械的要求,則可適當鋪設碎石層和砂土層。
2.2施工方法
現階段,在水利施工中應用水泥攪拌樁技術通常使用四攪兩噴法施工、跳打法工序,具體施工方法為:第一,定位放線。依據測定的控制點,逐孔向施工方位測定水泥攪拌樁樁位,為了避免施工過程對樁位造成損壞,每次進行20個孔位的測放,以1d的施工量為標準,使用竹簽釘入土中進行樁位的定位,樁孔間距的要符合施工設計標準。第二,鉆機定位。水泥攪拌機達到設定樁位后,將測放點與中心管垂直對準,垂直偏斜度在1%以下,穩定安放鉆機后,保持設備水平,鉆機主軸的垂直誤差在1%以內。第三,預攪下沉。水泥攪拌機中的冷卻水正常循環后,將電機啟動,攪拌頭正常運轉后,將起吊鋼絲繩放松,保證攪拌機沿導向下沉的同時進行攪拌,使用電氣控制設備的電流監測儀對下沉速度進行監測。第四,灰漿配制輸送。水泥攪拌機下沉預攪過程中,依據預定的水灰比進行水泥漿攪拌;灰漿攪拌過程中,首先加水再加添加劑和水泥,灰漿攪拌時間每次在2分鐘以上,充分攪拌均勻水泥漿后,過濾水泥漿,將水泥硬塊完全剔除,后在集料斗中倒入灰漿進行壓漿。第五,提升噴漿攪拌。下沉攪拌機至預定深度后,將灰漿泵打開,在地基中壓入水泥,并連續30s在柱底進行攪拌,從而確保柱底部的質量,然后依據試驗所設定的速度,在攪拌機提升的同時進行噴漿,保證充分拌合土體和漿液,超過樁頂高度約0.5cm后,噴漿停止,確保樁頭密實均勻,同時,全部排空集料斗中的灰漿。第六,重復下沉攪拌和提升。為保證漿液與軟土的充分均勻攪拌,再將水泥漿倒入集料斗內,并下沉攪拌機,達到預定深度后,攪拌機在攪拌的同時噴出漿液,并將其提升至地面。操作過程中要連續供應水泥,若因故中斷,需下沉攪拌頭至停漿面下0.5cm,供漿恢復后繼續提升攪拌頭,以避免發生斷樁。第七,清洗。將適量的清水注入集料斗中,將灰漿泵開啟,徹底清除管道中殘留的水泥漿,同時洗凈攪拌頭上附著的軟土。
3技術要點
3.1,施工前準確計算起吊機提升速度,灰漿經過輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間,攪拌機灰漿泵輸漿量等相關的參數,按照設計要求進行成樁試驗,以計算攪拌機配比參數等。
3.2水泥攪拌機使用前應進行調試,觀察輸料管通暢和樁機運轉情況,水泥攪拌機開始運轉前,整個管道都應使用清水進行沖洗,以避免發生管道堵塞。
3.3使用二噴四攪法進行水泥攪拌樁施工。首次下鉆時,為了防止管道堵塞,可以帶漿下鉆,噴漿量控制在總量的1/2以下,且避免帶水下鉆。首次提鉆和下鉆時要進行低檔操作,復攪時可高檔操作。每個樁的成樁時間應在40min以上,噴漿壓力在0.4Mpa以上。
3.4為了提高水泥攪拌機樁身、樁頂和樁端質量,首次提鉆噴漿時要停留在柱底約30s,余漿上提時將其完全噴入樁體,并停留在柱頂約30s,保證柱身和水泥漿的充分拌合[5]。
3.5根據施工工藝的設計要求確定攪拌機噴漿提升的次數和速度,并由專人對攪拌機上提和下沉的時間進行記錄,將記錄時間誤差控制在5s內,深度誤差控制在100mm以內[6]。
4總結
水泥攪拌樁應用于水利施工中,可在軟土地基上應用,因而技術方面更加成熟、可行,施工質量有保證且更加可靠。這一施工方法不經能夠滿足河涌整治和防洪工程的基本要求,有助于軟土基礎的加固,而且能夠極大地節省建設投資。另一方面,因水泥攪拌樁施工時無污染、無噪音、無振動,因而不會對周圍的環境和建筑造成較大的影響。所以,水泥攪拌樁在水利工程施工者具有較高的應用價值。
篇4
1 對軟土地基處理工作的具體介紹以及分析
對軟土地基進行相應的加固處理工作,較為簡便的方式是換填方法。這種處理方法顧名思義就是將土層進行置換,具體來說就是將比較軟的土層,換成能夠有較強承載能力的土。這樣做的主要目的,就是能夠滿足地基承載能力的需要。然而,這種加固處理的方式其適用條件,有著一定程度的限制。一般情況下,在1~2m深的軟基處理工作中,才能夠運用。與此同時,現在運用在軟土地區的地基加固技術,大部分情況下都是復合地基的類型。
2 水泥攪拌樁在軟土地基處理中的實際應用
2.1 水泥攪拌樁在軟土地基處理應用中,需要注意的相關事項
相關的工作人員在進行實際工作過程中,依照相關的實行準則以及細則,應該注意一些施工事項。其中,在施工控制工作進行中,需要在一定程度上保障全樁的水泥運用數量。與此同時,也應該保證持續噴漿工作的進行,以及噴漿長度的保持等等。
2.2 水泥攪拌樁在實際運用中,保證其水泥質量達到合格標準
水泥攪拌樁在軟土地基處理的應用過程中,其原材料所發揮的作用是非常重要的。所以,在實際施工過程中,需要保障其施工原材料的質量合格。比如:購入水泥之后,水泥在進場之后需要進行試驗。只有在試驗通過之后,水泥才能夠在實際工作中進行運用。與此同時,還需要注意一些細節問題。例如:在水泥運用之前,需要事先將水泥里面的結塊,篩選出去。做好這些基礎性的工作,才能夠更加高效地進行后續施工工作。
2.3 水泥攪拌過程中,所進行的各項工作簡述
水泥攪拌樁在軟土地基處理應用過程中,其水泥的比例必須要按照事前設計的計劃,進行配置工作。與此同時,為了能夠最大程度上使得水泥漿不離析,工作人員可以在攪拌機工作時進行攪動。一直到壓漿之前,才可以慢慢地將水泥漿,放入到集料斗中。在攪拌過程中,盡可能讓每一根樁需要的漿液,在一次的攪拌工作中完成。而且,其漿液的儲存量應該大于或者等于一根樁的使用量,要不然不可以對下一根樁進行相應的施工工作。同時,在實際工作過程中,輸漿管路需要一直維持其潮濕度。因為這樣做能夠在很大程度上,有助于其輸漿工作的進行。在施工工作中,其工作人員需要常常檢測其輸漿管。這樣才能夠盡可能的保證,其輸漿管不會被堵塞或者泄漏。
3 水泥攪拌樁在軟土地基運用中,可能出現的質量問題以及原因分析
在軟土地基的處理應用工作過程中,水泥攪拌樁可能會出現質量問題。這樣就可能使得軟土地基處理工作,在施工過程中出現問題。所以,施工工作人員必須找到這些問題,并且盡量解決它們。從而,在一定程度上保證實際施工工作的順利進行。
3.1 地質因素的影響,使得其水泥攪拌樁出現問題
部分地區的地質狀況的作用,可能使得水泥攪拌樁發生質量問題。我們可以通過一個例子,對此進行敘述。
比如:A工地的工作人員,實行水泥攪拌樁復合地基的施工工作。在工作過程中,并沒有發現其質量出現問題。然而,在工程結束之后,通過相關的檢查工作,發現這個地區有些水泥攪拌樁的樁體,出現松散的現象。與此同時,這些樁體的強硬度也不能夠符合標準。
A工地的軟土地基處理工作,在具體實行過程中,其工作人員幾乎都是按照其規范進行相關的施工工作。所以,施工過程中的水泥用量,應該符合其設計標準。從而,大部分的水泥攪拌樁,也就應該符合標準或者達到設計要求。然而,事實卻不是這樣。為了能夠研究該問題的原因,其施工單位運用相關技術,進行了勘察以及檢測。
3.2 研究工作人員運用工程技術,對其質量問題的原因進行了專業分析
通過相關工作人員的檢測,發現當地的土質有問題。其地表雜填土含有灰褐色的腐殖土,同時此地的腐殖土其結構較為疏松。這樣就使得這些土與水泥,經過一定程度的攪拌之后,所形成的水泥土不符合要求。具體來說,這種水泥土的顆粒間的聯結性,相對來說比較差。與此同時,腐殖土內部含有很多不規則的水泥顆粒。并且,該種水泥土的變形程度也比較大,其強度不夠高,甚至不能夠達到普通水泥土的五分之一。
相關的研究工作人員,運用自己的專業知識以及實驗,對該項工作進行了總結。他們認為因為腐殖土在結構上比較疏松,同時所含有的水分相對來說較高,以及其酸性較強。這樣就可能導致水泥以及粘土礦物,所發生的水化反應以及水解反應,相對來說有所降低。與此同時,也能夠在一定程度上減少其凝結能力,從而減少了水泥的強硬度。所以,在有些軟土地基的處理工作中,運用水泥攪拌樁是不太合適的。
4 結語
我們可以從上面的文字講解中,了解到水泥攪拌樁技術在軟土地基處理工作中,運用較為廣泛。形成這種現象的主要原因,就是水泥攪拌樁工藝擁有自身的優勢。比如:水泥攪拌樁工藝,在實際工作過程中,擁有“三無”優勢(無振動、無噪音影響、無廢水排放)。與此同時,水泥攪拌樁的工作技術,在實際操作過程中,較為簡單便利。水泥攪拌樁的這些優點,使得其能夠在軟土地基處理工作中,廣泛應用。
但是,所有的事物都不是完美的。所以,水泥攪拌樁工藝也有著自身的缺點。比如:該項工藝要想達到較好的施工效果,就必須按照規范嚴格控制施工。與此同時,也需要能夠很好地掌握加固土層的地質情況。如果,在實際施工過程中,對地質情況出現疏忽,那么就會出現上述的質量問題。從而,也就會影響軟土地基處理工作的完工進程。所以,有些施工單位運用其他的施工工藝,代替了水泥攪拌樁在軟土地基處理中的應用。這就要求相關的研究工作人員,能夠通過不斷的研究,完善水泥攪拌樁工藝。與此同時,我們相信在未來的研究過程中,研究學者肯定能夠獲得更多、更有用的研究結果。從而,使得我國的工程技術變得更加完善和高效。
參考文獻
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地基強度不足是路橋工程設計過程中常見的現象,因此對地基強度進行一定的處理時必須的。在路橋工程的施工過程中,存在很多處理地基的方法,其中有固結排水法、靜載法、材料鋪墊法、拋石擠淤法、換算法等,每種方法都有自己的特色也存在一些局限性。為了能夠合理的選擇并優化地基處理的有效方法,需要認真遵循各項工程本身的特點、處理要求、材料機具來源和路橋施工的總消費等方面的要求進行全面的考慮。
一、有效強化路橋施工中的軟土路基處理措施中水泥土攪拌樁的設計
(一)水泥土攪拌樁有效的長度設計
目前,根據一些學術論文的相關推導得到有關水泥攪拌樁有效長度計算的公式即:Lc=1.6D*Ep/Es。該計算公式中,Lc表示的是水泥攪拌樁的有效長度,D表示的是水泥攪拌樁的直徑,Ep表示水泥攪拌樁的壓縮模量,Es表示水泥攪拌樁周土的壓縮模量。
(二)設計水泥攪拌的樁參數
設計水泥攪拌樁的參數需要設計樁徑以及樁長。樁長一般能夠到達承載力很高的土層里并能很容易的穿透力度較弱的土層里,水泥攪拌樁主要根據本身結構承載力以及變形程度來定論,與水泥攪拌樁長有著直接關系的是水泥攪拌樁的承載力,加上水泥攪拌機本身高低不同的強度因素,可總結出,水泥攪拌樁承載力的大小與水泥攪拌樁的樁長沒有直接關系,通常深度是用濕法加固的不應該超過20m,若是用干法加固的深度不應該超過15m。如果設置出的水泥攪拌樁需要增強自身的抗滑穩定性,那么,水泥攪拌樁的樁長應該以危險滑弧為標準設置為超過其以下的2m。
(三)設計水泥攪拌樁布樁形式
對水泥攪拌樁加固效果有很大影響的是水泥攪拌樁的布樁形式。水泥攪拌樁的布樁間距的制定需要依據擬建工程的地質條件、深沉攪拌工程的施工工藝以及工程項目負載力規范,并借助軟土地層的深后飽和的特點。在設計水泥攪拌樁的布樁時需要注意的是基礎寬度范圍的控制,以便能夠有效發揮水泥攪拌樁的作用。并在水泥攪拌樁的樁頂制作一個厚度約為300mm的砂石墊層,砂石比例應該設置為6:4,且不能使用粒經超過20mm的粗砂。
二、有效強化路橋施工中軟土路基處理之水泥攪拌樁的應用
水泥攪拌樁的施工步驟如下:
(一)利用塔架或者起重機來懸吊攪拌機,并準確對準規定樁位。
(二)開啟攪拌機需要在攪拌機冷卻水的正常循環下進行,且起重機的鋼絲繩需要被放松,促使攪拌機按照一定的規律有效攪拌。
(三)水泥漿的制作是攪拌機在到達一定深度后,便會依據已經設定好的比例進行攪拌,并且自動把制作好的水泥漿安放在集料斗里面。
(四)在深沉攪拌機抵達到設計好的深度以后就會自啟灰漿泵將水泥壓入軟基中,且會邊旋轉邊噴漿,同時為了深沉提升攪拌機的速度必須嚴格依據工程設計要求。
(五)不斷進行上下攪拌,深沉攪拌機的速度達到一定的標高以后,可以通過多次攪拌使水泥漿與軟土相互得到充分的攪拌,變旋轉邊噴漿的方式可以充分提高攪拌機的運行效率。
(六)應用完攪拌機后,一定要注意攪拌機集料斗的清潔。
(七)重復以上六個步驟,完全融入路橋工程的施工中。
三、控制施工工程的質量
要使軟土與水泥漿能夠同時得到均勻的攪拌,需要把軟土完全的預攪碎,即保障預攪工程質量。在攪拌水泥漿時,必須要嚴格依據工程設計配合比來配置,并且要避免水泥中結塊的阻礙和水泥漿離析情況的發生,注重水泥攪拌機對水泥漿攪拌的充分度,知道水泥漿完好流進集料斗中。為能夠連續性且保障強度的加固,決不能出現壓漿過程中的斷漿狀況,即保障輸漿管的正常工作,避免堵塞現象的發生,并且要嚴格按照設計規范,設置攪拌機的攪拌速度和控制好攪拌機的提升,保證至多10cm/min的誤差,保證每一深度在加固范圍里被充分攪拌,也要嚴格根據施工設計數據控制好下沉速度以及重復攪拌機的提升。起重機的平滑度與導向機的垂直度得到保障就能夠保證水泥攪拌樁與地面垂直。
四、有關質量的檢驗
依據路橋工程的施工設計,開挖一定數量的已經完成的樁體,然后直接觀察加固樁體的外觀加強對水泥漿與軟土的攪拌狀態、攪拌均勻性以及攪拌的整體性的客觀認識。接著,利用最新引進的“鉆探取芯”的方法,在水泥攪拌樁內進行,更深一步觀察水泥漿與軟土的攪拌程度,同時還可以檢查出攪拌機的樁長是否符合路橋工程的施工設計要求。制作水泥土試件的水泥土式樣也需要利用到鉆探取芯技術,在實驗室里完成的試塊與鉆探技術制成的試件在強度方面加以比較,確定復合型地基承載力是否可靠。我國目前在強化路橋施工中軟土處理方面高科技手法頗多,其中原位測試技術應用也相當廣泛。檢查攪拌機攪拌出的水泥漿以及水泥土樁體是否均勻就可以通過規范貫入試驗、輕便釬探等測試手法進行科學性檢查,同時,樁體強度是否合乎路橋工程施工設計要求也可以通過規范貫入試驗手段進行測試。定期觀測水泥攪拌樁的側向位移以及沉降等方面這一動作發生在水泥攪拌樁實施過程中被加固處理過的軟基切實投入使用后,這種測驗被稱為直觀性的檢查,同時也是路橋施工過程中最后的檢查。
結語
集復雜性、與多邊形于一身的土地層次存在于大多數的路橋工程中,但是這種特點的土層根本滿足不了經濟快速發展的今天對路橋工程建設的嚴格需求,因為這種特點的土層對路橋工程建成后的隱患極大,路橋施工結束后很長一段時間仍然無法避免沉降問題,嚴重的還會出現不均勻的沉降現象,最終導致竣工后的路橋不能夠正常被使用。所以有效強化路橋施工中的軟土路基處理措施非常必要。對于不合格的軟基必須采取相應的措施進行加固以及有效的改良。具有很好加固效果的水泥攪拌樁的成本相當低廉,因此,水泥攪拌樁在近些年廣泛應用在路橋施工中軟土路基的處理中,處理的最終效果也非常可觀。路橋施工過程中,有效完善路橋工程中施工技術、施工時間、施工管理以及施工工藝,借助路橋施工過程中跟蹤性檢測,并科學化、理性化的施工指導保障路橋施工中軟土路基處理措施得到有效強化。同時,在強化路橋施工中軟土路基處理措施過程中累積了不少的經驗,獲得了一定的施工技術數據。從空隙水壓力、水泥攪拌機的沉降以及水平位移試驗數據與資料分析,我國大部分公路工程、橋面工程的軟土路基沉降問題得以有效的控制,我國路橋施工工程中的軟土路基處理達到了相對理想的效果。
參考文獻:
[1]高田祥,盧霞.如何加強路橋施工中的軟土路基處理[J].民營科技,2011,05:240.
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隨著國內高速公路不斷的建設,高速公路工程管理的不斷完善,對于工程施工質量的檢驗標準也不斷的提高,水泥攪拌樁工程普遍用于高速公路、機場、高層建筑的地基處理加固工程。雖然施工工藝已相對成熟和完善,但隨著管理者對水泥攪拌樁不斷深入的認識,使得其施工質量越來越令人擔心,讓人總覺得其施工質量十分難于控制。雖然施工單位、監理單位及業主單位在水泥攪拌樁的施工工程中已經下了非常大的監管力度,但最終大多數收效甚微,本文通過多年的軟基施工管理經驗,總結出了一些結論,希望能與大家共同探討。
一、施工前準備工作
1、施工機械的和電腦記錄儀的選配
目前用于水泥攪拌樁施工的機械主要有兩種:
一種是武漢產的PH-5、PH-7粉漿兩用型樁機,此樁機最大施工深度一般為18米以下,其施工轉速與下鉆的速度成正比例關系,由于其施工底盤高度的限制,當用于水泥攪拌樁施工時最多只能配置4個攪拌刀片,其行走部分采用液壓腿,十分靈活,工作效率相對較高,適用于施工樁長較短,土質為砂性土、亞粘土、淤泥質亞粘土的段落,當土質為純淤泥時,建議不采用。
一種是上海和宜興產的STB-1型專用水泥攪拌樁樁機,其行走部分采用軸管,移動起來比較困難,每次移動都需要枕木鋪墊調平樁機,垂直度控制起來也較麻煩。其下鉆速度主要靠卷揚機的轉速來控制,當遇到局部硬層時只能靠加大動力頭重量和增加豎向破土刀片來穿透它。為增加水泥攪拌樁的均勻程度,當遇到土質較差的段落時可視情況將鉆桿上的刀片增加至6~8個。適用于所有土層水泥攪拌樁的施工。
1、2 電腦記錄儀的選配
從施工資料的規范化角度考慮,電腦讓每一根樁的施工資料清晰完整,給人一種安全的寄托。但從現場施工控制的角度上來考慮,電腦只不過是一個擺設罷了,它讓領導安心,實際上目前市場上的水泥攪拌樁部分電腦產品它除了能增加操作人員的施工難度以外,其他根本是一無是處。但如果真要讓電腦起到一部分的控制作用,那就要注意選配電腦了。①首先要求電腦內的時間必須為北京時間,由廠家統一設定,不允許有自行調整的功能;②電腦必須取消存儲功能,施工過程中采用實時打印,當下一根開始時上一根的資料自動消失;③深度計經檢查準確無誤;④電腦經檢查符合要求后由項目部統一貼封條,不可私動。此目的主要是控制單樁施工時間、假資料的出現和施工樁長的弄虛作假。
2、施工場地及其他準備
2、1 施工場地一定要平整,且在一側要開挖排水邊溝,保證雨季場地不積水,給樁機組創造一個好的施工環境。
2、2 對于溝塘回填的路段,回填土每層填厚不得大于50cm,壓實度不得小于70%,且不大于85%,以保證水泥攪拌樁的成樁效果。
2、3 建好水泥庫,水泥庫凈面積不得小于42平方米,同時最大庫存量不得小于80噸,確保水泥的檢驗周期及防止雨季由于水泥進場困難而導致停工的情況。
2、4 在樁機的井架上準確畫出每米的深度標示線,在鉆頭落地的情況下準確標示出“零”起點的位置。
2、5 將樁機鉆頭上的橫向攪拌刀片增加至6個,并在井架的正面和側面掛上垂球,用紅油漆標示出垂球的中心位置。
2、6 召集所有現場施工負責人員及樁機組機長召開施工前技術交底會議,主要落實施工工藝、施工過程中的管理制度、資料的統一、檢測要求及付款方式等,將項目部的管理方式及指導思想落實到每一個施工人員,有效提高他們的認識和警惕程度。為進一步保證工程的施工質量奠定良好的基礎。
二、施工技術控制
1、確定持力層必須準確,樁體一般最多以進入持力層50cm為宜,不宜過深,否則將會產生三個方面的危害:①由于底部壓力過大,水泥漿無法滲入,底部無法成樁,最終導致樁長不足②由于底部一般多為粘土或亞粘土,土質過硬,帶漿下鉆困難或無法下鉆,土體無法拌碎。當不帶漿下鉆時,土體由于無法拌碎多會導致糊鉆的情況,土體與鉆頭形成一個圓柱體形狀,造成積壓樁內土體,發生掉樁頭或樁內水泥漿外溢的情況。③水泥攪拌樁施工一般多為下鉆噴漿,如果進入持力層過深,為防止下鉆堵管只能一直噴漿,但由于底部下鉆速度其慢無比,導致底部水泥漿用量嚴重過多,造成水泥漿順著鉆桿溢出地面,且直接縮短了樁體的施工時間。
2、為保證樁體攪拌均勻,樁機鉆頭應焊接至少6個橫向攪拌刀片,且在每個橫向刀片上焊接1~2個豎向攪拌刀片,同時保證樁體的豎向攪拌效果,豎向攪拌刀片長度>5cm,寬度≥2cm。
3、在樁機井架的正面和側面一定要吊掛垂球,垂球重量不小于2kg,防止施工時樁機傾斜,最終導致檢測時樁體無法檢測到底,到時候樁體質量固然再好也是惘然。
4、為了保證水泥漿的配合比滿足要求、每根樁所使用的的水泥漿量均勻充足,且考慮方便現場施工人員的操作和旁站人員的監督。若所施工的樁長皆為統一長度,可將單根樁所需的水泥漿一次拌制或分兩次拌制完成;當樁長較短時也可一次拌制2~3根樁所需的水泥漿,使用時可在水泥漿罐的罐壁上焊接出每根樁需用水泥漿的深度刻度線。
5、由于現場施工過程中,施工工人素質相對有限,拌制水泥漿時并不能嚴格按照書面上的要求去制作水泥漿,勢必造成施工過程中水泥漿拌制和使用的混淆,對施工質量產生較大的隱患。為了防止此類現象的發生,必須在水泥漿罐的罐壁上用稍大的鐵塊或螺絲帽焊接出用水面和水泥漿面的準確位置。因為每次拌制水泥漿所需的水泥是個定值,所以這樣就完全足以避免水泥漿配合比不準確的情況。
6、當施工過程中發現地層某深度出現硬層時,可根據地質情況進行相應的處理:
①當此段硬層小于50cm時,若下鉆相對比較容易,可稍稍放大回漿量,短時間內穿透此硬層。若下鉆比較困難,不得任其緩慢鉆進,一方面要及時增大回漿量,另一方面要在動力頭上加大配重,并在最下面的兩個橫向攪拌刀片上焊接鋒利的破土刀片,使其能夠迅速穿透此段硬土層。
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從某種意義上說,管理就是確定任務目標,并按照PDCA循環原理來實現預期目標。每一循環都圍繞著實現預期的目標,進行計劃、實施、檢查和處置活動,隨著對存在問題的解決和改進,在一次一次的滾動循環中逐步上升,不斷增強質量能力,提高質量水平。每一個循環的四大職能活動相互聯系,共同構成了質量管理的系統過程。
1.P-計劃(Plan)
質量管理的計劃職能,包括確定或明確質量目標和制定實現質量目標的行動方案兩方面。
1.1地基土層分布及特征
勘測揭示土層自上而下分述如下:
1層:素填土,松軟。以黏性土為主,局部含有淤泥質素填土,結構松散、非均質。場地普遍分布,層厚0.5~2.0m。
2-1層:黏土,可塑。局部軟塑,底部夾粉土。無搖振反應,有光澤,干強度中等,韌性中等。局部缺失,層厚0.5~3.0m。
2-2層:淤泥質粉質黏土,流塑。無搖振反應,有光澤,干強度中等,韌性中等。普遍分布,層厚3.0~20.4m。
2-3層:淤泥質粉質粘土夾粉土,流塑~軟塑。具水平層理,粉土呈很濕、稍密,單層厚度0.2~10cm,占10%~20%。中低干強度,中低韌性。局部缺失,層厚1.7~10.45m。
2-4層:粉砂夾粉土,中密。飽和,含少量云母碎石,粉土呈很濕,稍密~中密狀。普遍分布,層厚1.35~9.45m。
3-1層:粉細砂,密實。飽和,成分由石英和硅質巖組成。層厚5~6m。
1.2水泥攪拌樁施工質量目標及施工方案
本管廊基礎主要處在軟弱土層2-2淤泥質粉質粘土層中。為了增強地基承載力,防止管廊下沉,管廊地基采用樁徑D=500mm的深層攪拌樁處理形成復合地基形式,管廊底板下,沿其兩邊平行布置連續咬合水泥攪拌樁,搭接長度100mm,中部按1200mm×1500mm(橫向×縱向)間隔方形布置。
本管廊水泥攪拌樁采用濕法施工,兩噴四攪工藝。采用42.5的普通硅酸鹽水泥,水泥摻量為15%,水灰比為0.5。室內水泥土±90天齡期立方體無側限抗壓強度不小于1.2MPa。
1.3水泥攪拌樁施工工藝流程
工藝流程:測量放樣鉆機就位鉆機檢驗調試正循環鉆進至設計深度打開高壓注漿泵反循環提鉆噴漿至管廊基底以上50cm重復攪拌下鉆至設計深度反循環提鉆噴漿至管廊基底以上50cm成樁結束施工下一根樁。
2.D-實施(Do)
實施職能就是具體操作,實現計劃中的內容。在水泥攪拌樁質量活動的實施過程中,通過施工前和施工過程中的質量控制,嚴格按照計劃的行動方案,把質量管理計劃落實到具體的資源配置和作業技術活動中去。
2.1施工前準備工作的質量控制
2.1.1施工準備及場地平整
(1)供電設施配備齊全。沒有外接電源的,配備柴油發電機。
(2)查明施工范圍內的障礙物。地下有無大塊石及管線等,空中有無高壓電線等。所有障礙物提前清除或設立明顯標志避開,確保施工安全。
(3)場地平整。清除攪拌樁施工場地內地上、地下一切障礙(包括路基填料、大塊石、樹根等)。
2.1.2施工放樣
首先準確地放出施工段落的起始樁位及邊線,然后用鋼尺量測樁距并用竹簽標示樁位。
2.1.3原材料的質量控制
(1)水泥質量控制是關鍵,所用水泥品種和質量應符合設計及規范要求。水泥進場之前,必須抽樣做安定性試驗、膠砂強度等指標,合格后方可進場使用。
1)水泥要選擇信譽好、質量穩定的大型水泥生產廠家,以保證水泥的質量、數量滿足施工要求。
2)對現場新進水泥,項目經理部、監理單位按規定的試驗頻率及時進行見證取樣送檢,合格后方可使用,對于不合格的水泥堅決清除出場。
3)對水泥進出場的各種單據,如水泥運輸三聯單等,須及時整理、歸檔保存,以備檢查。
(2)施工用水為自然水源,通過做水質分析,檢驗合格后使用。
2.1.4樁機安裝就位
水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩定的性能。樁機安裝完畢后,應進行全面的檢查調整。主要有以下五點:
(1)鉆頭直徑及鉆桿長度是否滿足要求。
(2)輸送水泥漿的導管是否漏漿或堵塞。
(3)水泥制漿罐和壓力泵是否能正常工作。
(4)發電機或外接電源是否和樁機電路接通。
(5)調整樁機機身的垂直度。
2.2 施工過程中的質量控制
2.2.1工藝性試樁
工程位置大面積施工前,通過進行水泥攪拌樁成樁試驗,匯總試樁結果得到下列要求及相關技術參數:
(1)滿足設計水泥用量的各種技術參數,如鉆進速度、攪拌速度、提升速度等。
(2)確定攪拌均勻的必要步驟及程序。
(3)了解下鉆和提升的阻力以及地質變化情況,采取合理的技術措施。
2.2.2制漿質量的控制
按設計給定的水灰比在制漿罐中進行拌制,備好的漿液應不停地攪拌,使其均勻穩定。
2.2.3漿液泵送質量的控制
泵送漿液過程中,要保持足夠和穩定的泵送壓力,供漿連續。
2.2.4樁長的控制
采用鉆桿標線控制法即施工之前丈量鉆桿長度,在鉆桿上分段標明樁長控制的明顯標志,以便掌握鉆桿鉆入深度、復攪深度,確保設計樁長。
2.2.5單樁水泥用量的控制
(1)控制好水灰比。按單樁長和設計提供的每米水泥用量計算出單樁水泥用量,嚴格按設計給出的水灰比進行制漿,不得隨意調整水灰比。
(2)控制好輸漿泵。泵必須有足夠的壓力和持久穩定的輸漿能力,輸漿量必須與樁機的鉆進速度、攪拌速度及提升速度相匹配。
(3)控制好樁機的鉆進速度、攪拌速度及提升速度。
(4)為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設計要求,每臺機械均應配備電腦記錄儀。同時現場應配備水泥漿比重測定儀,以備監理工程師和項目經理部質檢人員隨時抽查檢驗水泥漿。
2.2.6樁機操作的控制
(1)為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求,在主機上懸掛一吊錘,通過吊錘與鉆桿前、后、左、右距離相等來控制樁機的垂直度。
(2)水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆,嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作,復攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應不少于40分鐘,噴漿壓力不小于0.4MPa。
(3)為保證水泥攪拌樁質量,提鉆噴漿時應在樁底部停留30秒,進行磨樁端,提升至樁頂部位停留時間為30秒,進行磨樁頭。
3.C-檢查(Check)
指對計劃實施過程進行各種檢查,各類檢查包含兩大方面:一是通過施工過程中質量控制看是否嚴格執行了計劃的行動方案;二是通過成樁后的質量檢測控制來檢查計劃執行的結果,即成樁質量是否達到標準的要求,對此進行確認和評價。方案的執行檢查已在實施中介紹,下面主要介紹成樁后的質量檢查。
3.1檢測方法
(1)水泥攪拌樁樁體施工質量采用樁體鉆孔取芯方法進行檢測。
(2)對現場鉆孔全斷面取芯的水泥土樣進行描述,并判斷其均勻性。
(3)通過標準貫入試驗判斷樁身強度及樁體連續性,同時觀察記錄標貫器中水泥土攪拌的均勻程度、成樁狀態以及端承條件。
(4)對采取的原狀芯樣按照《江蘇省高速公路水泥攪拌樁檢測工作實施細則》要求進行室內無側限抗壓強度試驗。
3.2評分標準
按照江蘇省高速公路建設指揮部蘇高技(2003)147號文《江蘇省高速公路水泥攪拌樁檢測工作實施細則》,樁身以5米為界,劃分為上、下部分分別計分。根據現場描述、標準貫入擊數、室內無側限抗壓強度值,按《細則》中計分規則對每層的各個指標分別計分。
3.3計分方法
(1)計算各層得分時,標貫擊數按70%計,無側限抗壓強度按15%計,硬度或狀態描述按15%計。
(2)當各層缺抗壓強度的檢測數據時,則不計該檢測項目,按標貫擊數占80%,硬度或狀態描述占20%計算該層分數。
(3)根據各層得分,采用層厚加權平均分分別得出上、下部得分。
(4)上、下部得分的平均值為該樁綜合得分。
3.4總體評價
(1)上部應達到75分以上,下部應達到60分以上,否則判為不合格樁。
(2)檢測樁根據綜合得分按以下標準分為四級:100-90分為優,89-80分為良,79-67.5分為合格,﹤67.5分為不合格。
4.A-處理(Action)
對總結檢查的結果進行處理,成功的經驗加以肯定并適當推廣、標準化,失敗的教訓加以總結,未解決的問題放到下一個PDCA循環里。
根據施工現場情況調查和樁基檢測,發現水泥土攪拌樁存在滲灰不均勻、不連續、水泥漿計量不準確、樁身傾斜度難控制等影響樁身質量的問題。通過PDCA循環原理來控制水泥攪拌樁的施工質量,隨著對存在問題的解決和改進,水泥土攪拌樁施工質量的優良率從前期的50%提高到現在的91%,合格率達到100%,實現了創優的目標。
5.結束語
通過對PDCA循環原理來控制水泥攪拌樁的施工質量的經驗總結,為以后水泥攪拌樁的施工質量管理積累了寶貴經驗。對于質量檢查所發現的問題,及時進行原因分析,采取必要的措施,予以糾正,使工程質量形成過程處于受控狀態,并為今后類似工程的施工質量控制提供參考。 [科]
【參考文獻】
[1]建設工程施工管理.中國建筑工業出版社,2013.
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隨著工程施工技術的發展,需要在濱海、湖沼、谷地、河灘等地開發建設。在各種軟土中修建建筑物,首先要解決的是軟土地基問題。軟土地基主要是由粘土和粉土等細微顆粒含量的松土、空隙率的有機質土、泥炭或松散砂土等土層構成。相對來說,軟土地基的地下水位高,其上的填方及構造物穩定性差且容易發生沉降,從而導致上層路基或建筑物不平整、開裂,造成大量的經濟損失和資源浪費。因此,提高軟土地基的處理技術是工程界所要解決的重要課題。
水泥深層攪拌法是用于加固飽和軟粘土地基的一種較新的方法,它是利用水泥等作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機械,在地基深處就地與軟土強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理、化學反映,最終使軟土硬結成抗壓強度比原狀土高得多,并具有整體性、水穩定性和一定強度的優質復合地基,從而提高地基承載力,達到加固地基的目的,最終達到設計和使用要求。
由于水泥深層攪拌法加固地基具有施工工期短、施工簡單、材料來源廣、造價低和加固效果明顯等特點,因此自20世紀80年代初進入我國以來,被廣泛地應用于公路、水利、港口碼頭、機場等建設工程的軟土地基加固。
1 水泥深層攪拌樁在我市沿江地區的應用
1.1 泰州市沿江地區地質水文情況
泰州市沿江地區位于長江北岸,是典型的長江漫灘地區,地勢平坦低洼,軟土分布廣泛。根據地質勘測成果表明,本地區地下水水質良好,軟土為淤泥質亞粘土及粘土,飽和,呈流塑狀,高壓縮性,高孔隙比,厚度較大,呈層狀分布,層厚1.5~9.0m不等,最大達22m。
1.2 應用情況
近年來泰州在沿江地區陸續新建了一批公路工程項目,對深、厚軟土地基的處理廣泛采用了水泥深層攪拌樁技術。一般來說,當軟基處理深度大于15m,均采用深層攪拌樁,樁徑一般為50cm,呈梅花型布置,樁心間距根據置換率不同介于1.0~1.5m之間不等,水泥土無側限抗壓強度設計值≥1.5MPa。
2 水泥深層攪拌樁的施工
2.1 施工準備
深層攪拌樁是隱蔽工程,質量管理難度很大,其質量控制應貫穿在施工的全過程。施工單位在開工前,應根據工程地質勘察報告和攪拌樁的設計資料,在原投標文件的基礎上,編制更為詳細具體的施工組織設計,在質量控制、安全保障、工期、人員、設備、材料等方面提出完整的實施計劃和措施。
2.1.1 設備要求
進場后,應對施工機械設備配套情況、完好率情況等進行檢查,認真核查樁機的技術性能,確保所用機型能滿足施工要求。施工機械動力應大于45kW,鉆頭葉片三層,每層兩片,上下層間距300mm,水平兩片葉片夾角30度,每片葉片寬100mm,并應配有電腦記錄和打印噴漿量設備。
2.1.2 材料要求
水泥深層攪拌樁采用32.5級及以上的普通硅酸鹽水泥。使用前,承包人將水泥的樣品送中心試驗室(主要檢驗水泥標號、凝結時間、安定性等)或監理工程師指定的試驗室檢驗,合格后方可使用。
2.1.3 技術準備
施工人員必須熟悉設計圖紙、技術規范、施工方案、工藝要求等。按要求在室內進行配比試驗,確定滿足設計要求的最佳水灰比、水泥摻入量。應做好測量放樣工作,繪制出水泥攪拌樁平面布置圖,標出醒目標志以利查找。
2.1.4 場地準備
施工段落在清表后應將場地整平。當地基表層有淤泥或軟弱層時,應清淤后回填。場地應做好排水坡,挖設排水溝,保證場外不積水。
2.1.5 室內配方試驗
實際使用的噴漿量必須通過室內配合比試驗確定,根據土樣天然含水量,孔隙比的不同,應做不同配合比的試驗,確定最佳噴漿量。噴漿量在室內試驗的基礎上,每米提高水泥用量5kg,并控制最小水泥用量≥50kg/m。
2.1.6 工藝性試樁
為確定各種技術參數,按首件工程認可制要求進行工藝性試樁,攪噴樁成樁工藝試驗由施工單位進行,監理全過程旁站。試樁結束后由施工方對試樁進行總結,作出“濕噴成樁工藝的試驗總結報告”(包含工程名稱、參加試樁人員、工藝流程、施工參數等內容),上報監理組,批準后方可進行大面積施工。同時將取得的施工參數掛牌標明在機架上,以便執行及檢查。
成樁試驗應達到下列目標:(1)檢驗室內試驗的水泥土的配合比,是否適用于現場。(2)滿足設計水泥用量的各種技術參數,如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間輸漿量等。(3)檢驗樁身的無側限抗壓強度(28d)是否滿足設計要求。(4)檢驗加固劑分布的均勻性和有效加固長度能否符合設計規定。(5)掌握下鉆和提升的阻力情況,選擇合理的技術措施。
2.2 施工工藝流程
水泥深層攪拌樁的施工流程為:場地平整施工放樣鉆機定位制備水泥漿預攪下沉提升噴漿攪拌重復噴漿攪拌成樁鉆機移位。
2.2.1 鉆機定位
鉆機安裝調試,檢查轉速、空壓設備、鉆桿長度、鉆頭直徑等,并連接好輸漿管路,將鉆機移到指定位置;鉆桿端必須對準樁位中心,垂直度偏差小于0.5O。
2.2.2 制備水泥漿
水泥漿液應按設計配合比拌制,水泥漿拌和時間不得少于5min,不得離析、沉淀,停置時間不得超過2h;灌入漿液時應加篩過濾。
2.2.3 預攪下沉
待攪拌機及相關設備運行正常后,啟動攪拌電機,使攪拌機旋轉切土下沉。鉆進速度一般應控制在0.4~0.7m/min。拌機下沉時,開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中,邊噴邊旋轉。
2.2.4 提升噴漿攪拌
提升噴漿攪拌,攪拌機下沉到達設計深度后,開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中,邊噴邊旋轉;提升噴漿過程中的噴漿量應達到設計要求,并按以50~60r/min的轉速和v=0.7~0.8m/min的速度,邊提升邊注漿,直至設計樁長。成樁要控制攪拌機的提升速度和轉速,使連續均勻,以控制注漿量,保證攪拌均勻,同時泵送必須連續,噴漿壓力應不小于0.4MPa。
2.2.5 復噴復攪
當鉆頭提升到距離原地面50cm左右時,再重新邊噴漿邊攪拌至樁底,在樁底攪拌、連續噴漿1~2min,攪拌頭自樁底反轉,邊噴漿邊旋轉,并以50~60r/min的轉攪拌軸轉速和v=0.7~0.8m/min的速度提升攪拌機,最后攪拌提升至地面,并做好施工記錄。
2.2.6 機具移位
鉆機移位,重復以上步驟,進行下根樁的施工。
2.2.7 機具清洗
當施工告一段落后,清洗全部管路中的殘存水泥漿,并將黏附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。
2.2.8 樁頭處理
樁體強度達到設計強度70%后,人工對攪拌樁樁頭超灌部分進行鑿除,并清除現場多余土層;待滿足各項檢測設計要求后,填筑卵、礫石墊層。
根據本地區試樁結果,要高度重視復攪的作用。早期施工中,我們曾發現有樁體成型不好的情況,最初我們試圖通過增加單位噴漿量來解決,但效果卻并不理想,后來在并未增加單位噴漿量的情況下,通過增加復攪次數,取得了較好的成樁效果。本地區復攪次數一般都達到超過2次,有些段落復攪次數甚至達到6次。一般來說全程復攪次數越多,拌和越均勻,成樁效果也越好。
2.3 施工中的質量控制要點
1)進入施工現場的水泥應具備出廠合格證、質保書等質量證明文件。水泥的堆放必須符合防雨、防潮的要求,不使用過期、受潮、結塊的水泥。
2)開機前必須先檢查導向管的垂直度,施工中要隨時觀察和保持攪拌機底盤的水平和導向架的豎直。攪拌樁垂直度偏差≯1%,樁位偏差≯50mm,攪拌頭的直徑應每天檢查一次,確保樁頭磨損量不超過10mm,成樁直徑和樁長不得小于設計值。
3)水泥漿液應按預定的配合比攪拌均勻,加入緩凝劑防止初凝現象,保證每根樁所需漿液一次單獨拌制完成,并應有專人記錄每根樁的水泥用量,制備好的漿液不得離析,倒入集料時應加篩過濾,以免結塊,損壞泵體,泵送漿液前,管路應保持潮濕,以利輸漿。
4)鉆進噴漿攪拌至設計樁長或硬土層后,應原地噴漿攪拌30s。如局部位置存在噴漿不足的情況時,應在反轉提升的過程中進行補漿。
5)鉆頭提升至地面后,應立即反向鉆進復攪,復攪深度原則上應為樁身全長。在復攪拌過程中,應對局部噴漿不足的樁身部位進行補漿,并防止噴漿口堵塞。
6)嚴格控制鉆機下鉆深度、漿噴高程及停漿面,確保攪噴樁長度和水泥漿液噴入量達到設計要求,樁長不得小于設計樁長或監理工程師現場確認的施工樁長,全樁水泥用量不得小于試樁時確定的水泥用量,每米用漿量誤差不得大于5%。
7)重復攪拌:在水泥摻入比達到一定程度時(一般為10%~15%),保證攪拌程度比增加水泥含量對承載力的提高更有效。為了保證水泥漿與土充分拌勻,在電動機功率允許的前提下,應盡量多裝幾把葉片。在水泥摻量、噴漿壓力和機具轉速相同時,提升速度慢的樁身強度較高。
8)深層攪拌樁施工完畢后需養生28d,達設計強度后才能填筑路基和進行構造物的施工。
3 質量檢驗
3.1 施工原始報表檢查
施工原始報表應詳盡、完善、如實地記錄施工時間和工藝參數,完整地反映施工全過程。
3.2 人工開挖驗樁
一般在每個段落最后一根樁完成一周后進行,開挖時對樁頭必須小心處理,不準用重錘敲擊。要求樁體圓勻,無縮頸和回陷現象;拌和勻稱,凝體無疏松;群樁樁頂整齊,間距勻稱。
3.3 鉆孔取芯和標準貫入試驗
鉆孔取芯試驗和標準貫入試驗按照《巖土工程勘察規范》(2009年版)(GB50021-2001)、《軟土地基深層攪拌技術規程》(YBJ225-1991)等有關規定執行。
3.4 載荷試驗
樁的載荷試驗是較接近樁的實際工作條件的試驗,用以檢查樁的沉降及地基承載力。是否進行載荷試驗根據設計文件要求或現場實際情況確定。
4 結束語
從我市沿江地區公路工程項目的施工和運營期間地基沉降觀測結果來看,水泥深層攪拌樁對我市沿江地區深、厚軟土地基的處理達到了預期效果,取得了良好的社會經濟效益。在多年工程建設實踐中,通過對該項技術的質量管理,有如下幾點建議供工程界同行參考:
1)軟土地基處理在工程建設中為首要環節,軟基處理屬于隱蔽工程,且被構造物覆蓋,構成隱患不便檢查與補救。水泥攪拌樁是一種有效處理軟基的辦法,對工程建成后降低工后不均勻沉降有顯著的效果。
2)根據水泥土反應機理和施工的實踐結果來看,水泥摻入量達到一定值時,單純提高水泥用量對強度提高不顯著,提高攪拌的均勻性對樁的強度影響較大。對于不同的類型和不同性質軟土,必須在現場采取有代表性芯樣進行配合比試驗,才可以達到設計的加固效果,如實反映設計要求。
3)施工前做試驗樁是必要的,以此確定的施工參數對大面積施工的質量控制很關鍵。制備好的漿液不得離析,泵送必須連續。拌制漿液的罐數、固化劑和外摻劑的用量以及泵送漿液的時間等應有專人真實記錄。
4)施工過程中的攪拌質量(鉆桿轉速和復攪次數)對成樁質量影響大,作為質量控制的關鍵除了水泥用量以外,攪拌質量應作為重點來管理。因軟土地基在不同地段、不同土層土質不同,為了能客觀有效地評價深層攪拌樁施工質量和處理效果,質量檢測宜采用多種方式綜合測定、綜合評分。
【參考文獻】
篇9
1 工程概況
鄭徐鐵路客運專線永城北站路基工程,路基長度1455.31米,占線路全長3%,工點類型主要有路基邊坡防護、邊坡支擋結構工程、路橋以及路涵過渡段工程、路基基底地基加固處理工程等。其中地基處理采用清淤回填夯填土、回填細粒改良路土、鹽漬地隔斷層、基底褥墊層、雙向水泥攪拌樁、螺桿樁、C45鋼筋混凝土鉆孔灌注樁、C45鋼筋混凝土鉆孔灌注樁結合CFG樁加固、素混凝土樁結合CFG樁組合+筏板加固、素混凝土樁+筏板加固、預應力管樁+筏板加固、預應力管樁、CFG樁、堆載預壓等。
本路基段雙向水泥攪拌樁加固區域主要分布在DK281+432.62-757.51段(含橫向)站坪外緣基底,樁徑0.5m,樁長至硬底以下2.0m,等邊三角形布置,樁間距1.5m。
2 雙向水泥攪拌樁試樁方案
2.1試樁目的
1)通過試樁確定鉆進速度、提升速度、噴漿壓力等施工參數。
2)通過試樁復核地質情況,驗證預定的施工工藝的可行性。
3)通過試樁掌握人員、機械的配置。
2.2雙向水泥攪拌樁試樁技術要求
1)雙向水泥攪拌樁采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥,摻入量一般不少于15%,根據室內配方試驗,采用的水灰比為1.0。要求28天水泥土無側線抗壓強度不小于1.2MPa,樁體壓縮模量不小于50MPa;
2)根據規范要求,雙向水泥攪拌樁應試樁三根,試樁樁長及采用的鉆進速度、提升速度、噴漿壓力參數擬定如下;
參數 S1 S2 S3
樁長(m) 15.1 15.3 15.7
水灰比 1 1 1
鉆速(m/min) 1.2 1.2 1.3
提速(m/min) 1.2 1.2 1.3
噴漿壓力(MPa) 0.3 0.4 0.4
3)試樁完成7天后,淺部開挖樁頭,檢查樁身質量,對樁身質量合格的試樁進行對比,確定施工時的鉆進速度、提升速度、噴漿壓力值,并通過單根試樁水泥漿的總用量計算每米水泥用量,以指導施工。若3根試樁樁身質量均不合格,則調整參數重新試樁;
4)試樁樁機采用DSM-5B18型樁機進行施工,采用攪拌機進行水泥漿的制備,施工現場設置0.7m3的儲漿罐。
2.3試樁施工工藝
2.3.1施工工藝流程
雙向水泥攪拌樁施工工藝流程見圖1。
圖1 雙向水泥攪拌樁施工工藝流程圖
2.3.2施工步驟
1)施工準備
雙向水泥攪拌樁施工場地應事先平整,清除地上的樹根和生活垃圾等,壓實場地至K30≥30MPa;做好臨時截、排水設施,做好供水供電線路、機械設備施工線路、機械設備放置位置、運輸通道等施工準備。
2)測量放樣
放線前對各控制點進行復核后,按設計圖紙放線,準確定出雙向水泥攪拌樁的位置,樁位應采用插入竹簽并撒白灰定位。
3)移機對位
將雙向攪拌樁機安置在測設的樁位上,使鉆頭對準樁位,對準偏差不得大于5cm。雙向攪拌樁機就位后必須做水平校正,使攪拌頭軸線垂直對準樁位位中心,通過吊線錘校正機架垂直度(見圖2),使垂直度偏差不大于1%。
圖2 鉆頭對中 圖3 制備水泥漿
4)制漿
水泥漿嚴格按照設計配比配置。配置水泥漿時,水要清潔,酸、堿適中。首先將水加入桶內,再將水泥倒入,開動攪拌機攪拌均勻(見圖3),攪拌時間不小于3分鐘,并經過篩后放入灰漿池備用。制備好的漿液不得離析,泵送必須連續。
5)噴漿攪拌、下沉
雙向攪拌樁機開啟正、反向旋轉葉片下沉至設計樁頂高程后,停止下沉。開啟壓漿泵,原位噴漿30s,待噴漿壓力達到擬定的參數及水泥漿與土體充分攪拌后繼續下沉。嚴格按照設計下沉速度邊下沉,邊由正、反向旋轉葉片將水泥漿與土體攪拌,直到設計樁底高程。完成第一次二噴二攪過程。
6)噴漿攪拌、提升
攪拌頭下沉到設計樁底高程后,停止下沉,原位噴漿30s后,保持開啟正、反向旋轉葉片,按擬定的提升速度邊提升,邊由正、反向旋轉葉片將水泥漿與土體再次攪拌,直到設計樁頂高程。完成第二次二噴二攪過程,從而達到四噴四攪的工藝要求。水泥漿用量及樁長通過電子記錄儀確定,施工前應對電子記錄儀進行標定,合格后方能使用。
7)鉆機移位
把鉆機等機具設備移動到新的樁位上,進行下一根樁的施工。
8)管路清洗
雙向水泥攪拌樁終止施工或因故停止施工時間大于水泥漿凝固時間時,應對雙向攪拌樁機的管路進行清洗。向集料斗中注入適量清水,開啟灰漿泵,清洗全部管路中殘存的水泥漿,管內、機內不留殘存漿液,將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。
9)樁基檢測
雙向水泥攪拌樁的質量檢驗包括樁身完整性、均勻性、樁身強度、單樁或復合地基承載力等。樁身完整性、均勻性、無側限抗壓強度可采用7天后淺部開挖樁頭和成樁28天后鉆孔取芯方法,單樁或復合地基承載力采用載荷試驗方法檢測。要求芯樣強度不小于1.2MPa,單樁承載力值不小于71KN。
3 雙向水泥攪拌樁試樁總結
1) 試樁結束7天后,開挖樁頭檢查,三根試樁樁頭外觀良好。樁徑分別為S1:0.50m,S2:0.51m,S3:0.51m,符合設計要求;
2)試樁結束28天后,進行鉆芯取樣及單樁承載力試驗,芯樣完整性、均勻性及無側限抗壓強度滿足設計及規范要求,三根試樁的單樁承載力特征值均滿足設計要求;
3) 根據以上試樁工藝及擬定的參數,結合7天后樁頭質量檢驗、芯樣檢驗報告及單樁承載力檢測報告分析,考慮施工經濟性,節約施工成本,確定采用S1樁施工參數指導雙向水泥攪拌樁施工,施工工藝、參數及設備人員配置如下:
(1)試樁采用的施工工藝成樁質量合格,符合施工要求;
(2)水泥漿水灰比為1.0,水泥漿比重為:1.512;
(3)攪拌機下鉆速度為1.2m/min,提升速度為1.2m/min;
(4)噴漿壓力控制在0.3MPa;
(5)每米水泥用量控制為60.025kg/m;
(6)每臺DSM-5B18型樁機需配置壓降泵1臺、儲漿桶1個;
(7)每臺DSM-5B18型樁機需配置7人,其中指揮人員1人、樁機操作1人、制漿2人、普工3人。
4 雙向水泥攪拌樁施工質量控制措施
1) 雙向水泥攪拌樁所用水泥的品種、規格及質量應符合設計要求,合格證等質量證明文件必須齊全;
2) 嚴格控制雙向攪拌樁機鉆進和提升速度、供漿和停漿時間,確保成樁質量;
3)所使用的電子記錄儀必須標定合格后才能使用,根據電子顯示的鉆進深度來確定樁長和樁底標高。樁端必須原位噴漿攪拌不少于30s;
4) 成樁過程中,當因故停漿繼續施工時必須重疊接樁,接樁長度不得小于0.5m。若停機超過3h,應在原樁位旁邊補樁處理;
5)配置好的漿液應均勻,不得離析,供應應連續,泵送漿液時間必須有專人記錄;
6) 設置專人進行施工記錄,記錄及時,內容詳盡。記錄的內容主要有拌制漿液的罐數、水泥用量、泵送時間、鉆桿每米下沉及提升時間、樁深度、垂直度、電流變化值和此處的鉆進深度,記錄地質變化情況。隨時檢查施工記錄,評估成樁質量,如有不合格樁或異常情況,應及時采取補樁或其他處理措施;
7) 噴漿下沉前,先啟動壓漿泵,檢查各管路是否暢通,有無泄漏,如有異常,應及時排除。
5 雙向水泥攪拌樁應用價值
雙向攪拌樁機內、外鉆桿旋轉方向相反,阻隔水泥漿上冒途徑,保證水泥漿在樁體中均勻分布和攪拌均勻,確保了成樁質量;攪拌產生的剪切力基本抵消,減小了施工對樁周土體的擾動,受力合理,能將上部荷載傳到地基深處,減小復合地基沉降,與常規水泥攪拌樁相比復合效果更佳。
雙向水泥攪拌樁將常規攪拌樁的四攪兩噴改變為兩攪一噴,使工效提高了1倍,攪拌效率明顯提高;施工工藝先進,減少了施工噪音的排放,對施工產生的固廢、粉塵、污水排放能夠有效控制,施工過程中無環境污染,環境效益明顯。
6 結論
篇10
某城市新建道路路基段,工程地質條件較差,為軟土路基,長達1km。根據鉆孔地質資料,其上部地層(主要受力層)從上而下依次為耕植土(層厚平均0.3m)、淤泥(灰黑色,流塑狀,局部夾淤泥質土層,厚度7.4m~10.4m)、亞黏土(軟塑,底部夾薄層粉細砂,厚度0m~2m)和砂礫層(飽和,中密,含少量黏粒,地基承載力180KPa,厚度3m~13.7m,為持力層)。由于淤泥、淤泥質土呈流軟塑狀,滿足不了上部荷載對路基的要求,因而導致路基在通車后將產生較大沉降。為保證該段路基的穩定,提高地基土強度和變形模量,以滿足上部荷載對地基土承載力的要求,設計院對該段軟土地基采取水泥攪拌樁加固處理設計方案,需打樁共計421480米。
二、水泥攪拌樁設計
(一)強度控制標準
設計要求施工完后,水泥攪拌樁樁身28d后的無側限抗壓強度不小于1.3MPa,單樁復合地基承載力不小于130KPa。
(二)材料及配合比設計
設計要求水泥攪拌樁固化劑采用42.5普通硅酸鹽水泥,水泥摻量不小于15%,水灰比控制在0.45~0.55。現場實際采用海螺牌42.5R普通硅酸鹽水泥,水泥用量根據室內配比試驗,按50kg/m,55kg/m,60kg/m現場安排9根樁進行試樁,最后采用55kg/m做為施工配合比。水灰比采用0.5。
(三)水泥攪拌樁孔位布置
水泥攪拌樁孔位按正方形分布,樁直徑為50cm,樁間距為0.8m~1.2m。
(四)水泥攪拌樁樁深設計
根據鉆孔地質資料,設計暫定樁長9.5m,實際樁長以打到砂礫持力層為準。
(五)施工參數選擇
設計要求施工參數通過工藝性試樁確定。因此,現場安排9根樁進行試樁,取得如下施工參數:鉆進速度V≤1.5m/min;提升速度V≤0.8m/min;攪拌轉速V=30r/min;噴漿管道壓力0.4MPa~0.7MPa;鉆進復攪與提升時管道壓力0.1MPa≤P≤0.2MPa;攪拌鉆頭穿越淤泥層時電流表讀數為15A~25A,進入砂礫層時,突變為50A~75A。
三、水泥攪拌樁處理軟土路基技術
(一)工藝性試樁
水泥攪拌樁施工是通過攪拌機械的攪拌鉆頭將水泥漿和軟土強制拌和而成樁。試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數、確定水泥用量、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數,以指導下一步水泥攪拌樁的大規模施工。
我合同段的試樁數量為5根,水泥采用P.032.5號普通硅酸鹽水泥,分別按13%、14%、15%、16%的摻量進行試樁。在試樁完成后28d將試樁挖出(露出樁頭),取芯以進行樁體強度檢測;以及單樁承載力檢測;復合地基承載力檢測,總結施工工藝和控制要素,以指導水泥攪拌樁的施工。
根據工藝性試樁的施工及試樁檢測報告,本著既能滿足設計要求又不浪費的原則,我合同段確定水泥攪拌樁施工采用四次攪拌二次噴漿的施工工藝;水泥攪拌樁施工配合比:水灰比0.6;水泥摻量15%,為保證樁體漿量的均勻性和足量噴漿,必須控制鉆桿提升速度不得大于0.5m/min,噴漿過程中噴漿壓力控制:不小于0.4MPa。
(三)施工要點
1、攪拌機定位
將攪拌機移至放樣位置,將鉆頭對中,必須保證攪拌機水平。檢查電腦記錄儀運行狀況(記錄儀必須經過國家計量監督局標定)。
2、預攪下沉
待深層攪拌機定位后,由操作人員啟動攪拌機電機,下鉆速度由電機的電流監測表控制,工作電流不應大于70A,下鉆速度控制根據現場情況而定,如果遇下沉速度過慢時,經現場監理認可后可以從輸漿系統適量補給水泥漿以利于鉆進。
3、制備水泥漿
待攪拌機下沉到一定深度時,即開始按0.5:1的水灰比配制水泥漿,灰漿拌和不少于3分鐘。
4、提升
深層攪拌機下沉達到設計深度后,旋轉提出。
5、噴漿攪拌
鉆頭露出地面后,開啟灰漿泵進行試噴,出漿后,啟動鉆機下沉,并邊噴漿、邊旋轉,按0.65m/min下沉速度下沉攪拌機,注漿壓力為0.5MPa。同時記錄下灰漿泵電機工作時的電流強度,按下電腦記錄儀鍵,檢查記錄儀上的打印數據,深度、每米噴量、總噴量是否與設計相符,當每米噴量及總噴量與設計不符時,在二次提升復攪噴漿時,根據上次的每米噴量結果,適當調整灰漿泵電機的電流強度大小,以控制噴漿量,直到符合設計為止。
6、重復上下攪拌
為使軟土和水泥漿攪拌均勻,再次將攪拌機邊旋轉邊沉入土中,至設計加固深度后再將攪拌機提升出地面。
攪拌頭的回轉數、提升速度應相匹配,確保加固深度范圍內的土體的任何一點均能經過攪拌(不少于20次)。
7、清洗
向集料斗中注入適量清水,開啟灰漿泵,清洗全部管路中殘存的水泥漿,直到基本干凈。并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。
8、移位
重復上述步驟,進行下根樁的施工。
(三)質量控制要點
1、水泥應符合要求
對于噴漿攪拌工藝所使用的水泥漿要嚴格按設計的配合比拌制,制備好的水泥漿不得有離析現象,停置時間不宜過長,對停置時間超過2小時的水泥漿應降低標號使用。
2、確保攪拌施工的均勻性
(1)攪拌機械預攪下沉時,應使土體充分攪碎,對遇到硬土,攪拌機下沉速度過慢時,對于噴漿攪拌可采用沖水下沉,但在噴漿提升前必須將輸漿管中的存水排凈。
(2)嚴格按設計確定的參數控制水泥漿的噴出量和攪拌提升速度,水泥的供應量必須連續;對遇到淤泥持土,攪拌時間應適量延長,同時應加大水泥漿量。
(3)應控制重復攪拌時的下沉和提升速度,以保證加固深度范圍內每一深度均得到充分攪拌。
3、確保壁狀加固體的連續性
對設計要求搭接成壁的樁應連續施工,相鄰樁的施工間隔不得超過24小時,相鄰樁的重疊不得小于20cm。
4、施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間
每根樁開鉆后應連續作業,不得中斷噴漿。
5、補樁措施
施工中發現噴漿量不足,應按監理工程師要求整樁復攪,復噴的噴漿量不小于設計用量。如遇停電、機械故障原因,噴漿中斷時應及時記錄中斷深度。在12小時內采取補噴處理措施,并將補噴情況填報于施工記錄內。補噴重疊段應大于100cm,超過12小時應采取補樁措施。
1、輕便觸探檢測
該工作應在成樁后3d內,采用輕型動力觸探(N10)檢查每米樁身的均勻性,本工程輕便觸探檢測結果如下:檢測深度范圍內N10離散性小、攪拌基本均勻;輕便觸探數N10貫入100mm擊數不低于10擊,地基處理規程,確定該工程水泥土攪拌樁樁身強度均屬合格。
2、開挖檢查
通過現場開挖來檢查樁身外觀質量,該項工作在成樁7d后,采用淺部開挖樁頭(開挖深度超過停漿面下0.5m)。
其結果為:開挖深度范圍內外觀明顯呈樁形,樁體圓勻,無縮頸和凹凸現象;水泥土攪拌均勻,凝體無松散;群樁樁頂齊平。
3、單樁復合地基靜載荷實驗
采用慢速維持荷載法進行試驗,在最大試驗荷載值為930kN的情況下,其樁頂最大沉降量平均值為26.98mm,回彈率平均值為26.13mm。復合地基極限承載力均不小于200KPa,滿足設計要求。
結束語
公路項目所采用的軟土路基水泥土攪拌樁技術,通過嚴格執行項目設計標準,強化施工質量控制,一次性通過了路基加固的檢驗。實踐證明,水泥土攪拌樁是解決軟土路基加固的好方法。
篇11
我國軟土分布廣闊,這也是公路建設中不可避免的會遇上的問題。因此,為了保障公路路面的施工質量,就需要對公路的軟基進行加固施工,而在公路軟基加固的施工過程中,水泥攪拌樁有著廣泛的應用。基于此,本文就水泥攪拌樁在公路軟基加固中的應用進行了探討,相信對有關方面的需要能有一定的幫助。
1 水泥攪拌樁簡介
1.1 水泥攪拌樁處理軟土地基的適用范圍
水泥攪拌樁處理軟土地基,適用于含水量高、強度低、壓縮性高的軟弱土地基,并且該軟弱土層的深度深、面積大。對于穩定安全系數小于1.2的路堤,水泥攪拌樁主要用在工后沉降不能滿足表1要求的路段。
1.2 水泥攪拌樁的優點
水泥攪拌樁的施工工期短、效率高,在施工過程中,具有無振動、無噪聲、無地面隆起、不排污、不擠土、不污染環境、施工簡單以及加固費用低等優點。
2 水泥土的力學性質分析
水泥土的無側限抗壓強度一般為0.3~0.4MPa,不同水泥含量的水泥土90d齡期的無側限抗壓強度見表2。
2.1 水泥摻入比對水泥土強度的影響
水泥土的強度隨著水泥摻入比的增加而增大。當摻入比小于5%時,由于水泥與軟土的反應弱,水泥土固化程度低,離散性也較大,故在水泥攪拌樁實際施工中選用的水泥摻入比必須大于7%,偷工減料將對攪拌樁的質量造成極大的影響。
2.2 齡期對水泥土強度的影響
水泥土的強度隨著齡期的增長而提高,一般齡期超過28d后仍有明顯增長。
2.3 外摻劑對水泥土強度的影響
不同外摻劑對水泥土的強度有著不同的影響,摻入合適的外摻劑,可以節省水泥用量或提高水泥土的強度。
3 水泥土攪拌樁工程實例
某公路項目,設計速度為120km?h-1,采用雙向四車道標準公路建設,路基寬28m,路線全長27.25km。該項目穿越了大量的軟土、軟弱土和弱鹽漬土等不良地質帶。經理論計算,工程完工后沉降或路基穩定性驗算的安全系數不滿足規范要求的路段,需根據實際情況采取水泥攪拌樁進行加固處理。
3.1 施工設計
該項目中水泥攪拌樁使用了32.5R及以上礦渣硅酸鹽水泥,水灰比為0.4~0.5,水泥摻入量為加固土體質量的15%。樁體同配比的室內試塊28d無側限抗壓強度不低于1.5MPa。復合地基承載力、單位復合地基承載力不小于130~140kPa。
3.2 施工要點
(1)施工前應平整場地,清除地上及地下障礙物。
(2)攪拌頭的回轉數、提升速度應匹配,確保加固深度范圍內土體的任意一處均能經過20次以上的攪拌。地面以下在樁長的1/2且不小于5m的范圍內必須進行復攪復拌,以保證水泥與軟土拌和均勻。
(3)水泥土攪拌樁施工前應進行工藝性試樁,數量不少于5根,對軟弱土、軟土層應增加攪拌次數或增加摻灰量。并根據工藝性試樁結果確定施工參數及施工工藝。
(4)拌制水泥漿液、水泥用量以及泵送漿液的時間等數據應有專人記錄。泵漿量及攪拌深度必須采用經國家計量部門認證的檢測儀器進行記錄。
(5)攪拌機噴漿提升的速度和次數必須符合施工工藝的要求,并有專人記錄。
3.3 施工準備工作及質量控制
3.3.1 施工準備
(1)修好施工機械進場的通道。
(2)供電設施應齊全。在沒有外接電源的施工現場,應配備柴油發電機。
(3)查明施工范圍內的障礙物。地下有無大塊石及管線等,空中有無高壓電線等。所有障礙物應事先清除或設立明顯標志,確保安全生產。
(4)平整場地。在準備施工攪拌樁的地段,首先用推土機將地表粗平,然后回填中粗砂墊層,再用平地機精平。有條件的地方,可用壓路機靜壓1~2遍。
3.3.2 原材料的質量控制
(1)水泥質量是關鍵,所用水泥品種和質量應符合設計及規范要求。水泥進場之前,必須抽樣做安定性試驗、膠砂強度等檢驗,合格后方可進場使用。進場水泥數量應能滿足施工進度的要求,拒絕不合格或過期、受潮、硬化、變質的水泥進場。
(2)施工用水應為人畜飲用水。如為自然水源,應做水質分析,檢驗合格后才準使用。
3.4 施工過程中的工藝控制
3.4.1 工藝性試樁
在開展大面積施工之前,必須進行必要的水泥攪拌樁成樁試驗,匯總試樁結果應得到下列要求及相關技術參數。
(1)滿足設計的各種技術參數,如鉆進速度、攪拌速度、提升速度等。
(2)確定均勻攪拌的必要步驟及程序。
(3)了解下鉆和提鉆的阻力以及地質變化情況,采取合理的技術措施。
3.4.2 制漿質量的控制
按設計給定的水灰比在制漿罐中進行拌制,備好的漿液應不停地攪拌,使其均勻穩定,不得產生離析或停置時間過長,其中超過2h的漿液應降低標號使用;漿液倒入集料時應加篩過濾,以免漿內結塊損壞泵體。
3.4.3 泵送漿液的控制
泵送漿液前,管路應保持潮濕,以利輸漿。泵送漿液過程中,泵的壓力必須足夠和穩定,供漿必須連續,拌和必須均勻。如遇到漿液硬結堵管,必須立即拆卸輸漿管道,清洗干凈。
3.4.4 水泥樁長的控制
(1)鉆桿標線控制法。施工之前丈量鉆桿長度,可用紅色油漆在鉆桿上劃出樁長長度的明顯標志,以便掌握鉆桿鉆入深度、復攪深度,確保設計樁長。
(2)度盤讀數控制法。鉆機上有一個控制鉆桿鉆入深度的圓盤,通過指針讀數可直接反映出鉆樁的長度。
3.5 成樁后檢測注意事項
(1)攪拌樁應在成樁7d內用輕便觸探器鉆取加固樁土樣,觀察攪拌均勻程度,同時根據輕便觸探擊數用對比法判斷樁身強度。檢驗樁的數量應不少于已完成樁數的5%。
(2)在成樁28d后需鉆探取芯,抽檢比例應達到總樁數的1.5%,取芯位置宜在樁直徑2/5處。將芯樣加工成50mm×100mm的圓柱體,進行無側限抗壓強度試驗。
(3)在成樁28d或90d后進行載荷試驗,檢驗單樁承載力和復合地基承載力,抽檢頻率應為總樁數的0.3%,且不少于3處。
4 結語
綜上所述,公路軟基加固施工一直都是要引起重視的,因為做好公路軟基的加固,不僅可以延長公路的使用時間,還能提高路面的安全性。因此,我們就需要采取相應的措施,保障加固施工的質量,以確保公路工程的整體質量。
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Keyword: cement mixing pile, construction, construction technology
中圖分類號:TU525文獻標識碼:A 文章編號:
水泥攪拌樁技術在我國已經有了幾十年的發展歷史,通過在我國很多的大型橋梁、河堤、公路等多樣的工程中的成功使用,積累了豐富的施工和檢測經驗,其技術和工藝已經相當成熟。但是盡管施工工藝相對的完善和成熟,但是由于現代建筑對其施工的要求越來越高,其施工技術和工藝也越來越受到了人們的重視,一旦出現問題,很容易導致短樁、斷樁。
現代建筑對水泥攪拌樁施工的要求
現代建筑對水泥攪拌樁施工的要求即在施工過程中對其的質量等方面控制,主要有以下幾方面:
(1)施工前,從事噴樁施工的人員必須是經過技術交底,并且樁機的操作員和送灰工必須有專業證,開工前,必須進行及時較低,并有書面記錄,還要制定崗位職責和樁機的操作規范;
(2)所有進入到施工現場的樁機等設備都要有出廠合格證,并且配有電子記錄儀器,禁止無記錄儀的樁機投入使用;
(3)水泥攪拌樁施工前,以樁基布置圖為依據測量放樣,得到的測量結果匯總后上報監理單位,確認后才可進行施工;
(4)水泥攪拌樁所用的水泥等材料要符合設計要求,進場的材料都需要提前送檢,檢測合格后才能夠投入施工,并且每根樁的水泥只能使用同種品牌,不能夠混用;
(5)施工中,在壓漿階段不能夠出現斷漿現象,保持輸漿管路的暢通,禁止發生堵塞,嚴格按照設計數據操作,控制噴漿和攪拌的速度,保證其加固的強度及連續;
(6)要保證每寸加固范圍都要充分攪拌,控制好重復攪拌的速度;要保證起重機的平穩性,保證攪拌樁垂直于地面。支護和各稅結構為水泥土攪拌樁的,要保證加固體的連續,相鄰的加固體施工間隔小于24小時;
(7)在施工時,如果樁的長度都是統一的數值,可以根據單根樁所需要的水泥漿分一次或者兩次進行拌制,保證所用水泥漿的準確配合比,每根樁的水泥漿都充足且均勻。當樁的長度比較短時,可以根據單根樁所需要的水泥漿一次拌制2到3根樁所用的水泥漿,并且在水泥漿罐壁上可以標記單根樁所用的水泥漿的用量刻度線;
(8)對于施工過程中的樁機的具體施工情況,必須要求分臺分責管理,要有專門的工作人員進行記錄:在值班期間每臺樁機的運行是否正常、是否發生機械損壞現象、維修保養時間、維修后的開工時間、是否發生無故停機現象、停機時間、開機時間等。
(9)施工中要避免污染環境,禁止造成施工范圍以外的其他建筑物的穩定性的破壞;保護施工現場四周的植物等;做好排水工作,對周邊的河水、水田等保持清潔;禁止將施工產生的廢水、廢料隨意傾倒或者直接倒入水塘等;完工后要及時清理施工場地,廢渣、廢料傾倒在規定的垃圾場;
二、水泥攪拌樁的施工工藝
水泥攪拌樁的施工原理是當樁機深入到設計規定深度,利用樁機的鉆頭將水泥漿噴入到已經攪動松軟的土中,然后利用鉆頭的高速旋轉,將水泥漿和土攪拌均勻,最后形成具有一定加固度的立柱水泥樁,以提高軟土基的承載力。
水泥攪拌樁施工工藝流程為清障整理――放線確定樁位――攪拌樁機定位找平――攪拌樁頭下沉至施工設計深度――攪拌噴漿并提升鉆頭――到樁頂即地下0.5m處停止攪拌和噴漿――重復攪拌下沉至施工設計加固深度――提升鉆頭至預定的位置――關閉攪拌樁機、清理、清洗――進行下一根樁位,重復上述工藝流程。
(1)清障整理:將施工現場清理并壓實,清除樁位的地上及地下的障礙例如石塊、樹根。現場低洼呀填實,現場有水塘等要抽水、清淤;
(2)確定樁位:利用起重機將攪拌樁機吊至指定的樁位對中,如果地面不平,則需要挑整平臺基座,使攪拌軸保持垂直,對中的誤差要小于1cm,垂直度偏差小于1%;
(3)攪拌樁頭下沉:首先啟動樁機,松動起吊鎖鏈,待攪拌的鉆頭運轉正常后,將攪拌機沿著做好的導向架攪拌的同時下沉,并達到設計好的位置即水泥攪拌樁必須穿透軟土層深入至強度較高的持力層和硬土層。攪拌機下沉和提升的時間要進行書面記錄,相差不能超過5秒,需要注意的是,提升前要留出等待送漿至樁底的試件,避免出現提升樁體但卻未出漿的現象。
(4)提升鉆頭:當水泥漿經鉆桿噴射攪拌后,要按規定的速度提升鉆頭,噴漿同時攪拌和提升。當距土層表面0.5m處土層約束較弱,就要停止提升;
(5)重復攪拌下沉:為了保證軟土基和固化劑、水泥等攪拌具有,關閉水泥漿泵后,攪拌過程必須要全程復攪即將再次將鉆體下沉至設計深度,攪拌提升。只有遇到比較特殊的土質,上報至監理工程師同意后,可以根據實際情況適當減少復攪的長度,但是要將復攪長度、減少原因等作書面記錄并要有建立工程師簽證認可;
(6)檢驗:成樁后,必須要對樁進行質量檢驗,看其是否符合設計要求。根據工程的設計規范,對一定數量的樁體進行開挖檢測,包括對其外觀的直接觀察、水泥漿與土層的攪拌狀態、均勻性、強度等,判斷其是否符合設計要求。
在上述工藝流程中,需要注意的是:鉆體提升會造成管道壓力,要防止其壓力過大,導致鉆孔的淤泥擠壓孔壁四周形成空洞;攪拌樁施工中發生意外導致噴漿停止,必須進行補噴,重疊的長度最小不能少于1m;輸漿管路要保持通暢,噴濕管要保持濕潤,停機三小時以上就要清洗輸漿管;樁機的鉆頭要定期進行檢查,其直徑的磨損不能大于1cm,最好不要使用超過53cm的鉆頭等;
總結:現代建筑中,水泥攪拌樁施工盡管技術成熟,但是其工藝性較為復雜,管理較難,包括工藝試驗、設備操作人員的技術培訓等工作開展不夠廣泛,設計上考慮不全面等多方面的原因,都會導致某些工程結束后,出現攪拌樁的復合地基出現大的沉降量。只有對于水泥攪拌樁施工嚴加管理和控制,提高順攪拌樁施工人員的質量意識,嚴格遵循設計規范和操作規范等,才能夠保證在現代建筑中其施工的高質、經濟、合理。
參考文獻:
李貴、任福松,水泥攪拌樁施工工藝及操作要點 【J】,油氣田地面工程 ,2005(10);
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2水泥攪拌樁的施工工藝流程水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和,使軟土硬結而提高地基強度,這種方法適用于處理處理淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土土質,處理效果顯著,處理后就可很快投入使用。2.1施工準備:一是攪拌樁施工場地應事先平整,要清除樁位處地上、地下一切障礙(包括大塊石、樹根和生活垃圾等),場地低洼時應回填粘土,不得回填雜土;二是水泥攪拌樁應采用合格的R32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量,在使用前,承包人應將水泥的樣品送中心試驗室或監理工程師指定的試驗室檢驗;三是水泥攪拌樁施工機械應配備電腦記錄儀及打印設備,以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度,而且監理工程師還要每天收集電腦記錄一次;四是水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩定的性能,所有鉆機開鉆之前都應由監理工程師和項目經理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。
2.2施工工藝流程:即樁位放樣鉆機就位檢驗、調整鉆機正循環鉆進至設計深度打開高壓注漿泵反循環提鉆并噴水泥漿至工作基準面以下0.3m重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度反循環提鉆至地表成樁結束施工下一根樁。2.3施工控制:一方面水泥攪拌樁開鉆之前,應用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現象,待水排盡后方可下鉆;一方面為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求,在主機上要懸掛一吊錘,通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制;一方面要對每根成型的攪拌樁質量檢點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數、壓漿過程中是否有斷漿現象、噴漿攪拌提升時間以及復攪次數;一方面為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設計要求,每臺機械均應配備電腦記錄儀,同時現場還應配備水泥漿比重測定儀,以備監理工程師和項目經理部質檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設計要求;一方面水泥攪拌配合比要按:水灰比0.45~0.50、水泥摻量12%、每米摻灰量46.25kg、高效減水劑0.5%;一方面水泥攪拌樁施工要采用“二噴四攪”工藝,在第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆,噴漿量應小于總量的1/2,且嚴禁帶水下鉆,第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作,復攪時可提高一個檔位,且每根樁的正常成樁時間應不少于40分鐘,噴漿壓力不小于0.4MPa;一方面為了保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質量,在第一次提鉆噴漿時,應在樁底部停留30秒,進行磨樁端,余漿上提過程中全部噴入樁體,且在樁頂部位進行磨樁頭,停留時間為30秒;一方面在攪拌樁施工過程中要采用“葉緣噴漿”的攪拌頭,因為這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣,當漿液離開葉片向樁體中心環狀空間運移時,隨著葉片的轉動和切削,漿液能較均勻地散布在樁體中的土中,經長期使用證明,“葉緣噴漿”攪拌頭能較好地解決噴漿中的攪拌不均問題;一方面在施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間,每根樁開鉆后都應連續作業,不得中斷噴漿,而且嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業,儲漿罐內的儲漿也應不小于一根樁的用量加50kg,若儲漿量小于上述重量時,不得進行下一根樁的施工;一方面如果在施工中發現噴漿量不足,應按監理工程師要求整樁復攪,復噴的噴漿量不小于設計用量,如遇停電、機械故障原因,噴漿中斷時應及時記錄中斷深度,并在12小時內采取補噴處理措施,并將補噴情況填報于施工記錄內,其補噴重疊段應大于100cm,超過12小時應采取補樁措施;一方面現場施工人員還要認真填寫施工原始記錄,其記錄內容應包括:施工樁號、施工日期、天氣情況;噴漿深度、停漿標高; 灰漿泵壓力、管道壓力;鉆機轉速;鉆進速度、提升速度;漿液流量;每米噴漿量和外摻劑用量;復攪深度。
3水泥攪拌樁施工質量控制