探讨水利工程水泥搅拌桩施工质量控制要点

(整期优先)网络出版时间:2012-06-16
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探讨水利工程水泥搅拌桩施工质量控制要点

戴良友

戴育桂(广西富林劳务有限公司,广西南宁530022)

摘要:水利工程是当前建筑工程施工中的重点形式,由于在施工中地基处理方式和处理技术要求的不断提高,其在处理的时候是采用相应的技术管理措施和控制方法进行分析和探讨。水泥搅拌桩施工量大、面广,且是隐蔽工程,在当前水利工程施工中被广泛的应用,其在施工中能够有效的提高水利工程施工质量。本文就当前水利工程施工中水泥搅拌桩施工技术和质量控制方法进行分析与探讨,确保在施工中水利工程的安全可靠性。

关键词:水利工程;水泥搅拌桩;施工质量;控制方法

近年来,随着科学技术的不断发展,水泥搅拌桩技术得到了广泛的应用。水泥搅拌桩技术在当前建筑工程施工中,是其主要的管理应用措施和控制方法,水泥搅拌桩技术在水工的过程中是结合当前各种实际情况进行综合应用,采用带有钻头的深层搅拌机械对水利工程地下软土施工方法和施工措施进行管理和控制。由于在水利工程施工中,大多数工程都属于软土地基处理方式,因此在施工中提高软土地基效果和处理方式是当前建筑工程施工和处理的主要方法和有效手段。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通过将软土和水泥进行相应的搅拌提高其在施工中的施工处理措施和处理手段。

1施工原理

水泥搅拌桩是通过特质深层搅拌机械在软土深层将软土和水泥强制拌和,使得水泥在进行搅拌加固的过程中与软土形成一套硬固的结合体和综合物质,这些物质是保证软土地基进行加固和负荷能力的基础,是其成为一种具有足够硬度和稳定性的水泥土,从而变成一种有土壤和水泥构成的负荷地基。

2施工前准备工作的质量控制要点

2.1施工准备及场地平整

(1)应修好施工机械进场的便道。(2)供电设施应齐全。在施工现场,应配备柴油发电机作为备用电源。(3)查明施工范围内的障碍物。地下有无大块石及地下管线等,空中有无高压电线等。所有障碍物应事先清除或设立明显标志避开,确保安全生产。(4)场地平整。在准备施工搅拌桩的地段,首先用推土机将地表粗平,然后回填中粗砂垫层,再用平地机精平。有条件的地方,可用压路机静压1~2遍。

2.2施工放样

首先用全站仪(或经纬仪)准确地放出施工段落的起始桩位及边线位置,然后用钢尺按设计要求的桩距用竹签在施工范围内标示出桩位(一般按正三角形布置)。

2.3原材料的质量控制

(1)水泥(固化剂)质量是关键,所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前,必须抽样做安定性试验,检验胶砂强度等指标,合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求,不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。(2)施工用水采用水质良好的水,一般为HCO3-Na·Ca淡水,矿化度小于0.3g/L。水中的侵蚀CO3含量不超过国家标准,对水泥不具侵蚀性。

2.4桩机安装就位

水泥搅拌桩桩机安装完毕后,应进行全面的检查调整,主要有以下五点:(1)钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求。(2)输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞。(3)水泥制浆罐和压力泵是否能正常工作。(4)发电机或外接电源是否和桩机电路接通。(5)粗略调整桩机机身的竖直度,步骤如下:首先,调整机身两边的拉杆,使机身纵向竖直;其次,调整机身下边的四个带液压装置的支撑脚,使机身横向竖直;最后,纵横向都竖直后,钻杆上的悬锤线就会指向中心刻度并紧靠在中心度盘处。

3实施过程中的质量控制要点

3.1工艺性试桩

在工程位置大面积施工之前,应按照设计要求进行必要的水泥搅拌桩成桩试验(一般不宜少于5根),汇总试桩结果应得到以下要求及相关技术参数:(1)满足设计水泥用量的各种技术参数,如钻进速度、搅拌速度、提升速度等。(2)确定“四搅四喷”施工工艺流程:场地平整→测量放样→桩机就位→制备水泥浆→第一次预搅下沉→第一次提升喷浆搅拌→第二次搅拌喷浆下沉→第二次提升喷浆搅拌→成桩结束。

3.2制浆质量的控制

按设计给定的水灰比(水和水泥按重量比严格控制)在制浆罐中进行拌制,备好的浆液还应不停地搅拌,使其均匀稳定,不得离析或停置时间过长,超过2h的浆液应降低标号使用;浆液倒入集料时应加筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体。

3.3泵送浆液质量的控制

泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利于输浆。泵送浆液过程中,泵的压力必须足够和稳定,供浆必须连续,拌和必须均匀。如遇到浆液硬结堵管,必须立即拆卸输浆管道,清洗干净。

3.4桩长的控制

采用电子自动记录控制法。要求每台桩机配备电子自动记录仪(电子自动记录仪能准确的记录开钻、终钻时间、浆液流量及钻孔深度),开钻同时打开电脑自动记录仪进行记录,以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度,确保桩长不小于设计要求。

3.5单桩水泥用量的控制

(1)控制好水灰比。按成桩试验确定的配合比制备水泥浆,以婆氏比重计不定期检测浆液稠度,不得随意乱调水灰比。(2)控制好输浆泵。泵必须有足够的压力和持久稳定的输浆能力,输浆量必须与桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度相匹配(这点是靠施工经验和试桩技术参数得来的)。(3)控制好桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度。确保单桩施工完毕后,为该桩所配制的水泥浆能全部用完,没有剩余。

3.6桩机操作的控制

(1)柱机对位后,精调桩身竖直度,使搅拌轴保持垂直。(2)启动搅拌钻机,钻头边旋转边向下钻进。同时,启动压力泵工作,边钻进边喷浆。(3)钻至设计标高后停钻,关闭搅拌钻机,钻进结束。(4)再次启动搅拌钻机,钻头呈反向边旋转、边提升、边喷浆,使土体的水泥浆进行初步拌和。(5)搅拌机提升至地面以下1m时宜用慢速;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,搅拌数秒以保证桩头均匀密实。施工时因故停浆,为防止断桩和缺浆,应使搅拌机下沉至停浆面以下0.5m处,待恢复供浆后再喷浆提升。(6)根据设计要求需要在地面下一定深度范围内进行重复搅拌时,钻头边旋转、边钻进、边喷浆至设计要求复拌的深度后,再反向边旋转、边喷浆、边提升,使受到搅动的土块被充分粉碎,土体和水泥浆能充分拌和均匀。(7)根据成桩试验确定的各项技术参数来指导施工。现场操作人员应详细记录每米下沉时间、提升时间,记录送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数的变化。

4结论

随着当前水利工程施工的不断扩,在其发展过程中,各种发展技术措施和发展手段不断的提高,由于水利工程中搅拌桩施工技术是一项隐蔽工程,如施工质量不好,便构成隐患且难以检查及补救。因此在施工的过程中要结合当前实际情况进行综合的处理,设计严格的施工防范,紧抓施工环节,严格施工过程的管理是非常重要的,只有在各个施工阶段都进行严格的控制才能够确保施工质量安全。