(水泥土搅拌桩工艺.docVIP

水泥土搅拌桩施工工艺 一、前言 为满足水工建筑物地基承载力要求，对于非岩基土质类基础，可采取相应的工程技术措施进行基础加固补强，以达到一定的强度，并保持较好的整体性和稳定性。水泥土搅拌桩就是利用机械将水泥浆等材料与土体强制搅拌，形成柱状增强体，与原土体构成复合地基的工程技术方法。 二、工程概况 闸址区工程地质主要为古河道多年冲积砂层和粉细砂层，基础承载力仅为90余kpa，不能满足闸坝基础承载力要求，采用水泥土搅拌桩以提高基础承载力。搅拌桩布置主要为柱状和壁状结合体，设计桩体直径600mm，间排距1m×1m，最大桩体长度13m，桩体底部插入持力层深度2～4m，壁状搅拌桩设置在工程区最下游，桩体搭接长度10cm，合计搅拌桩总工程量为871根。加固后复合地基承载力不小于130kpa（28d龄期）和150kpa（90d龄期），单桩承载力不小于120KN（28d龄期）和140KN（90d龄期）。 三、工艺制定过程 3.1工艺试验 根据《水利灌溉工程水泥土搅拌桩施工技术要求》及相关的施工技术规范要求，制定搅拌桩工艺试验，采用湿法搅拌桩施工工艺，初拟施工工艺选用2组8根工艺桩，每组桩成1m×1m正方形布置，分别采用“二喷四搅”和“三喷五搅”的工艺试验。 3.1室内配合比试验 2014年11月11日在项目总监理工程师的见证下，在工程址区选取较有代表性的砂土样，经室内试验测定其天然密度为2.1g/m3；拟定水泥掺量分别为10%、12%、14%、16%共计4个配合比，水灰比0.8，水泥选用泰国产TPI牌p.o 42.5级水泥，进行配合比计算和试配。2014年12月10日进行了室内砂浆试件抗压强度检测，均满足设计要求，详见《水泥搅拌桩室内配合比设计说明书及试验报告》。设计指标：试件28d龄期无侧限抗压强度标准值不低于1.4Mpa，90d龄期无侧限抗压强度标准值不小于2.0Mpa。 3.3现场工艺试验 3.3.1工艺试验主要设备 水泥浆液制浆机1台，容量580L；地下砖砌储浆池1座，最大容量1000L；灰浆泵1台，最大排浆量100L/min；水泥浆液输浆管100m；PH-5B型步履式深层搅拌桩机1台，最大地基加固深度18m；拓普康全站仪1台、钢卷尺2把、轻型触探仪1台；1500ml量筒1个、水泥浆比重计1支、秒表1个。 3.3.2工艺试验 2014年12月11日主要进行“二喷四搅”工艺试验，试验区设在溢流坝段右侧下游端，桩位放样采用拓普康全站仪放样，水泥浆液水灰比选用0.8，水泥掺入比分别对应1～4号桩位采用10%、12%、14%、16%， 经现场试验测得水泥浆液自灰浆泵至出浆口时间为52s～58s，输浆压力0.4～0.5Mpa，预搅下沉速度0.8m/min，提升速度1.7m/min，给进速度1.4m/min，钻机转速48r/min，单桩完成用时42min。水泥浆液制备施工配合比见表1 表1 配制水泥浆液施工配合比 水 灰 比 0.8:1 说 明 水泥用量（kg) 400 水泥浆液比重按1.568g/cm3，水泥采用TPI牌P.O42.5级水泥。 水用量（L） 320 2014年12月12日主要进行“三喷五搅”工艺试验，水泥浆液水灰比选用0.8，其他均参照“二喷四搅”工艺执行，现场测得单桩完成用时1h。 3.3.3工艺桩检验 成桩后3d，采用轻型动力触探仪（N10）检查每米桩身的均匀性，并进行人工浅部开挖桩头，开挖深度1.5m，目测检查了搅拌的均匀性，采用钢卷尺量测桩体直径。 3.3.4工艺确定 依据以上工艺试验结果，均能满足设计要求和规范要求，决定采用“二喷四搅”湿喷法工艺施工，水泥浆液水灰比0.8，水泥浆液比重1.568g/cm3，水泥采用泰国产TPI牌p.o 42.5级水泥，水泥掺入比12%。 四、主要施工工艺 4.1场地平整 进行深层搅拌法施工的场地事先应予平整，必须清除地上一切障碍，本工程址区为古河道，所以不存在地下管线等设施。本工程水泥搅拌桩施工区域均需进行一定量开挖，开挖时现场应严格控制开挖底部高程，底部开挖控制方法是采用水准仪精确控制标高，标高控制标准设计桩顶标高加50cm超高，即溢流坝段开挖底部标高▽24.9m、泄洪闸段开挖底部标高▽22.9m（齿槽部位除外）。 经开挖后的场地，若因砂层松散或者淤泥土而不能满足桩机稳定时，应采取防止施工机械失稳的措施。 4.2测放桩位 采用拓普康全站仪对要施工搅拌桩逐排或者逐列进行放样，现场根据放样标识，牵引一根线绳，再采用钢卷尺沿线绳逐个放出桩位，测放的桩位应安设小直径竹条或钢筋做标记，并喷涂颜色鲜艳的涂刷材料，桩位最大允许偏差2cm。 4.3浆液制备 浆液制备工艺流程：见图1。 图1 水泥浆液制备工艺流程图 浆液制备由集中制浆站统一制备，制浆站的设置应因地制宜