深层软土地基的水泥土搅拌桩施工技术.doc

1、深层软土地基的水泥土搅拌桩施工技术及质量控制佛山市中心组团某道路软基处理工程【 摘 要 】 ： 结 合 佛 山 市 中 心 组 团 某 道 路 施 工 情 况 ， 对 水 泥 土 搅 拌 桩 的 施 工工 艺 与 检 测 方 法 作 了 探 讨 ， 介 绍 搅 拌 桩 施 工 质 量 控 制 以 及 施 工 中 的 注 意 事 项 。【 关 键 词 】 ： 软 土 地 基 水 泥 土 搅 拌 桩 施 工 工 艺 检 测 方 法1、 引 言佛 山 市 中 心 组 团 某 道 路 施 工 ， 由 于 路 基 场 内 地 基 土 层 的 软土 层 主 要 为 淤 泥 质 粉 粘 土 、 淤 泥 层

2、， 该 两 软 土 层 场 内 普 遍 分 布 ，厚 度 较 大 ， 且 均 为 软 弱 土 层 ， 呈 流 塑 状 态 。 根 据 不 同 情 况 采 用 ：塑 料 排 水 板 结 合 超 载 预 压 法 和 水 泥 土 搅 拌 桩 两 种 方 案 。 水 泥 土搅 拌 桩 处 理 软 土 地 基 ， 即 以 水 泥 作 为 固 化 剂 ， 利 用 深 层 搅 拌 机械 将 水 泥 与 原 位 软 土 进 行 强 制 搅 拌 、 压 缩 ， 并 吸 收 周 围 水 分 ，经 过 一 系 列 物 理 化 学 作 用 生 成 一 种 特 殊 的 具 有 较 高 强 度 、 较 好变 形 特 征

3、和 水 稳 性 的 混 合 柱 状 体 ， 它 对 提 高 软 土 地 基 承 载 能 力 、减 少 地 基 的 沉 降 量 及 保 证 高 填 土 路 基 稳 定 性 具 有 明 显 的 效 果 ，下 面 结 合 工 程 实 际 对 水 泥 土 搅 拌 桩 处 理 道 路 软 土 地 基 施 工 工艺 与 检 测 方 法 进 行 探 讨 。2、 工 程 概 况佛 山 市 中 心 组 团 某 道 路 K2+186 K2+268段 为 软 弱 土 质 ，其 地 层 自 上 至 下 为 ：1） 填 筑 土 ： 灰 黄 色 ， 以 细 纱 为 主 ， 松 散 ， 未 压 实 ， 层 厚1.1 1.8

4、m。2） 淤 质 粉 砂 ： 深 灰 色 ， 松 散 ， 饱 和 ， 含 较 多 淤 质 ， 层 厚1.2 3.4m。3） 粉 砂 ： 浅 灰 色 ， 松 散 饱 和 ， 局 部 夹 细 砂 ， 层 厚2.9 9.8m。4） 残 积 亚 粘 土 ： 褐 黄 色 ， 硬 塑 ， 很 湿 ， 可 作 持 力 层 。3、 施 工 设 计本 标 段 范 围 内 水 泥 土 搅 拌 桩 要 求 穿 透 软 土 层 为 原 则 ， 设计 长 度 为 10.514.0m， 间 距 为 1.3 m， 按 等 边 三 角 形 梅 花 型 排列 ， 布 桩 范 围 为 路 基 坡 脚 线 外 一 米 。 桩 径

5、50cm。 水 泥 土 搅拌 桩 加 固 料 采 用 强 度 等 级 为 42.5的 普 通 硅 酸 盐 水 泥 。 根 据 地基 含 水 量 的 大 小 ， 采 用 水 泥 喷 入 量 不 少 于 50kg/m。 水 泥 土 搅拌 桩 桩 身 强 度 28天 龄 期 不 低 于 0.75Mpa。 复 合 地 基 设 计 容 许 承载 力 为 150Kpa， 应 经 现 场 复 合 地 基 载 荷 试 验 和 动 力 触 探 检 测 。4、 施 工 工 艺4.1施 工 准 备1） 依 据 地 质 勘 察 资 料 进 行 室 内 水 泥 土 配 合 比 试 验 ， 结 合 设 计要 求 ， 选

6、择 最 佳 水 泥 掺 入 比 、 外 加 剂 品 种 及 渗 量 ， 确 定 搅 拌 工艺 。 选 用 强 度 等 级 为 42.5的 普 通 硅 酸 盐 水 泥 作 为 固 化 剂 ， 为了 改 善 水 泥 土 性 质 和 桩 体 强 度 ， 可 选 用 木 质 素 磺 酸 钙 、 石 膏 、氯 化 钠 、 氯 化 钙 、 硫 酸 钠 等 外 加 剂 ， 还 可 掺 人 不 同 比 例 的 粉 煤灰 。2） 依 据 设 计 图 纸 ， 做 好 技 术 交 底 ， 做 好 现 场 平 面 布 置 ， 安 排施 工 进 度 。3） 清 理 施 工 现 场 地 下 、 地 面 及 空 中 障 碍

7、 物 ， 以 利 施 工 安 全 。当 场 地 过 软 不 利 于 搅 拌 机 行 走 或 移 动 时 ， 应 铺 设 粗 砂 或 细 石 垫层 ， 不 得 用 粗 粒 碎 石 铺 填 。4） 测 量 放 线 ， 准 确 定 出 每 一 个 桩 位 。5) 试 桩 。 先 按 不 同 的 地 质 段 进 行 试 桩 ， 以 掌 握 现 场 的 成 桩 经验 和 技 术 参 数 。6） 深 层 搅 拌 桩 机 采 用 符 合 设 计 要 求 类 型 的 搅 拌 桩 机 ， 配 置 相应 的 起 吊 设 备 及 导 向 、 量 测 、 固 化 剂 制 备 等 系 统 。7） 选 用 GPP-5型

8、粉 体 喷 射 式 搅 拌 机 ， 该 机 器 主 要 用 水 泥 干 粉 为固 化 剂 。4.2施 工 工 艺 流 程操 作 流 程 为 ：1)深 层 搅 拌 机 械 就 位 ；2)预 搅 下 沉 ；3)搅 拌 提 升 ；4)在 桩 上 部 的 5 长 范 围内 重 复 搅 拌 一 次(1/3 1/2)桩 长 、 桩 上部 强 度 要 求 较 高 ；5)重 复 搅 拌 提 升 ， 直 到 离 地 面 下 0.5 ， 上 部 回 填 5 水 泥 土并 压 实 ；6)关 闭 搅 拌 机 械 移 位 至 下 一 桩 位 。5、 施 工 注 意 事 项施工准备桩位放线机具就位搅拌下沉搅拌提升成桩验收

9、制浆送浆循环四次1） 控 制 钻 机 下 钻 深 度 、 喷 粉 高 程 及 停 灰 面 ， 确 保 粉 喷 桩 长 度 。2） 严 禁 没 有 粉 体 计 量 装 置 的 喷 粉 机 投 入 使 用 。3） 定 时 检 查 粉 喷 桩 的 成 桩 直 径 及 搅 拌 均 匀 程 度 。 对 使 用 的 钻头 定 期 复 核 检 查 ， 其 直 径 磨 耗 量 不 得 大 于 2cm。4） 当 钻 头 提 升 至 地 面 以 下 0.5m时 ， 喷 粉 机 应 停 止 喷 粉 。5） 当 喷 粉 成 桩 过 程 中 遇 有 故 障 而 停 止 喷 粉 ， 在 第 二 次 喷 粉 接桩 时 ，

10、其 喷 粉 重 叠 长 度 不 得 小 于 1m。 同 一 桩 的 搭 接 的 间 隔 时间 不 应 大 于 24h， 如 间 隔 时 间 太 长 ， 搭 接 质 量 无 保 证 时 ， 应 采取 局 部 补 桩 措 施 。6） 喷 桩 施 工 时 ， 泵 送 水 泥 必 须 连 续 ， 固 化 材 料 的 用 量 以 及 泵送 固 化 材 料 的 时 间 应 有 专 人 记 录 ， 其 用 量 误 差 不 得 大 于1%。7） 为 保 证 搅 拌 机 的 垂 直 度 。 应 检 查 起 吊 设 备 的 平 整 度 和 导 向架 对 地 面 的 垂 直 度 ， 每 工 作 班 检 查 不 少

11、于 2次 ， 使 垂 直 度 偏 差不 超 过 1%。8)搅 拌 机 喷 粉 提 升 的 速 度 和 次 数 必 须 符 合 预 定 的 施 工 工 艺 要 求 ，搅 拌 机 每 次 下 沉 或 提 升 的 时 间 应 有 专 人 记 录 ， 深 度 应 达 到 设计 要 求 ， 时 间 误 差 不 得 大 于 秒 ， 施 工 前 应 丈 量 钻 杆 长 度 ， 并标 上 明 显 标 志 ， 以 便 掌 握 钻 入 深 度 ， 复 搅 深 度 。 施 工 中 出 现 问题 应 及 时 处 理 、 做 好 记 录 。9)储 灰 罐 容 量 应 不 小 于 一 根 桩 的 用 灰 量 加 50kg

12、， 如 储 量 不 足时 ， 不 得 对 下 一 根 桩 开 钻 施 工 。10)粉 喷 桩 必 须 根 据 试 验 确 定 的 技 术 参 数 进 行 施 工 ， 操 作 人 员应 如 实 记 录 压 力 、 喷 粉 量 、 钻 进 速 度 、 提 升 速 度 、 钻 入 深 度 及每 根 桩 的 钻 进 时 间 等 ， 要 求 每 一 根 桩 的 施 工 记 录 中 深 度 记 录误 差 应 不 大 于 10 、 时 间 记 录 误 差 不 大 于 5 。6、 质 量 检 测1） 粉 喷 桩 属 地 下 隐 蔽 工 程 ， 施 工 质 量 受 机 具 、 施 工 工 艺 、 施工 人 员

13、的 责 任 心 等 多 种 因 素 的 影 响 ， 因 而 其 质 量 控 制 要 贯 穿 于施 工 的 全 过 程 ， 并 坚 持 全 方 位 的 施 工 监 理 。2） 施 工 过 程 中 必 须 随 时 检 查 加 固 料 用 量 、 桩 长 、 复 搅 长 度 及施 工 中 有 无 异 常 情 况 ， 记 录 其 处 理 方 法 及 措 施 。3） 成 桩 7天 内 浅 部 开 挖 桩 头 ， 其 深 度 宜 为 0.5 ， 目 测 检 查 搅拌 的 均 匀 性 ， 测 量 成 桩 直 径 。 检 查 频 率 为 10%。4） 轻 便 触 探 （ N10） 检 验 ， 一 般 在 成

14、桩 后 7 龄 期 ， 抽 检 总 桩书 的 2%， 用 对 比 法 判 定 桩 身 强 度 ， 如 N10已 大 于 天 然 地 基 的 一倍 以 上 ， 即 可 认 为 桩 身 强 度 能 满 足 设 计 要 求 ； 同 时 可 利 用 轻 便触 探 器 的 勺 钻 连 续 钻 取 桩 身 芯 样 ， 以 观 察 其 连 续 性 和 搅 拌 均 匀程 度 ； 必 要 时 也 可 利 用 标 准 贯 入 仪 （ N63.5） 或 静 力 触 探 法 进行 检 验 。对 经 触 探 检 验 对 桩 身 质 量 有 怀 疑 的 桩 ， 在 28 龄 期 时 用 地 质钻 机 （ 直 径 不 小

15、于 108mm） 钻 取 芯 样 ， 制 成 试 件（ 50mm50mm50mm） 进 行 无 侧 限 抗 压 强 度 试 验 。5） 成 桩 28天 后 在 桩 体 上 部 (桩 顶 以 下 0.5 、 1.0 、 1.5 )分 别 截 取 3段 桩 体 进 行 现 场 足 尺 桩 身 无 侧 限 抗 压 强 度 试 验 ， 检查 频 率 为 2， 每 一 工 点 不 少 2根 。6） 成 桩 28天 后 ， 按 1频 率 或 每 一 工 点 不 少 于 2根 采 用 钻 孔 取芯 法 对 其 进 行 终 检 。7） 对 场 地 地 质 条 件 复 杂 或 施 工 中 已 暴 露 某 些 问

16、 题 的 桩 ， 在28 龄 期 后 用 静 载 荷 试 验 测 定 其 承 载 力 ；8） 粉 喷 桩 施 工 质 量 允 许 偏 差 应 符 合 下 述 规 定 ：桩 身 垂 直 偏 差 ： 不 大 于 1%；桩 位 偏 差 ： 不 大 于 50 ；桩 径 偏 差 ： 不 大 于 4%；桩 顶 标 高 ： 应 超 高 500 ；桩 底 标 高 ： 应 超 深 100 200 。7、 结 语1） 粉 喷 桩 处 理 道 路 软 土 地 基 是 当 前 最 常 用 的 方 法 之 一 ， 粉 喷桩 施 工 要 加 强 监 督 管 理 ， 施 工 、 监 理 相 关 人 员 实 行 全 天 候

17、、全 方 位 旁 站 ， 以 确 保 施 工 质 量 。2） 对 成 桩 28天 的 粉 喷 桩 采 用 钻 孔 取 芯 法 、 动 力 解 探 法 或 者 复合 地 基 承 载 力 试 验 等 检 测 方 法 进 行 检 测 是 行 之 有 效 的 ， 一 方面 可 以 通 过 芯 样 的 抗 压 强 度 试 验 掌 握 桩 体 的 强 度 ， 另 一 方 面 对整 个 桩 体 也 是 一 次 全 面 的 检 查 ， 从 而 保 障 了 粉 喷 桩 的 施 工 质 量 。参 考 文 献1YBJ225-91软 土 地 基 深 层 搅 拌 加 固 技 术 规 程2JTJ017-96公 路 软 土 地 基 路 堤 设 计 与 施 工 技 术 规 范3GB50319-2000建 设 工 程 监 理 规 程4JTJ77-95公 路 工 程 施 工 监 理 规 范