水泥深层搅拌桩的施工质量控制

(整期优先)网络出版时间:2010-03-13
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水泥深层搅拌桩的施工质量控制

王洪男,王丽梅

王洪男;王丽梅(哈尔滨市第六建筑工程公司,哈尔滨150000)

摘要:水泥深层搅拌桩是珠三角地区最常用的软基处理方式。本文从施工工艺的各个环节入手,如介绍了水泥深层搅拌桩施工中试桩、施工准备、施工工艺流程、施工控制、质量检验等控制环节,确保这种有效的软基处理方式满足质量技术要求。

关键词:软基处理;水泥深层搅拌桩;施工控制

中图分类号:TU71文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)09-0060-01

0引言

深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的桩体,通过配有专用钻头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,使一定范围的软土硬结而提高整体地基的复合强度。这种方法适用于处理软土,处理效果显著,特别是处理桥头跳车、工后沉降、高填土路基的侧向位移等,处理后可很快投入使用。如何根据不同地基成分做到有目的、有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量,确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。

1试桩

1.1深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时,应通过试验确定其适用性。应注意冬季施工时低温和雨季施工时雨水等外部环境因素对桩体成桩质量的影响。

1.2深层搅拌桩施工是藉搅拌头将水泥浆和软土强制拌和,搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多,施工时间也越长,工效也越低。试桩的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。

1.3每个标段的试桩不少于5根,且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7天后直接开挖取出,或至少14天后取芯,以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度,最后通过单桩承载力和复合地基承载力来检验是否达到设计效果。

2施工准备

2.1深层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(主要是大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土,不得回填杂土。

2.2水泥搅拌桩可采用合格的P.O32.5R或更高强度普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前,承包人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。

2.3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。监理工程师每天收集电脑记录一次。

2.4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。

2.5施工前各种仪器仪表,必须进行标定,包括压力表、密度计等。

3施工工艺流程

桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机垂直度→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→将钻机移至下一桩位。

4施工控制

4.1项目经理部指派专人负责水泥搅拌桩的施工,开工前进行全面的技术交底工作,全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号,应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处,确保人员到位,责任落实到人。

4.2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。

4.3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、右距离相等和机械上的表盘来进行双重控制,把桩机的垂直度控制在≤1.5%的范围内。

5质量检验

5.1检验方法

5.1.1水泥搅拌桩成桩7天可采用轻便触探法进行桩身质量检验。①检验搅拌均匀性:用轻便触探器中附带的勺钻,在搅拌桩身中心钻孔,取出桩芯,观察其颜色是否一致,是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。②静力触探试验:根据现有的轻便触探击数(N10)与水泥土强度对比关系来看,当桩身1d龄期的击数N10大于15击时,桩身强度已能满足设计要求;或者7d龄期的击数N10大于30击时,桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过4m。

5.1.2水泥搅拌桩成桩28天后,用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位,送实验室做(3个一组)28天龄期的无侧限抗压强度试验,留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验,以测定桩身强度。钻孔取芯频率为1%~1.5%。

5.1.3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。

5.1.4对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。

5.1.5在特大桥桥台或软土层深厚的地方,或对施工质量有怀疑时,可在成桩28天后,由监理工程师随机指定抽检单桩或复合地基承载力。随机抽查的桩数不宜少于桩数的0.2%,且不得少于3根。试验用最大载荷量为单桩或复合地基设计荷载的两倍。

5.2外观鉴定

5.2.1桩体圆匀,无缩颈和回陷现象。

5.2.2搅拌均匀,凝体无松散。

5.2.3群桩桩顶齐,间距均匀。