水泥土搅拌桩施工技术 篇1
本人认为, 在施工过程中常见问题主要有:1.水泥与土混合搅拌不均匀而导致局部水泥量少或无水泥;2.由于深层搅拌桩施工提升或下沉速度过快;3.水灰比没有严格按照设计要求进行配比;4.桩长没有达到设计的深度;5.由于固结速度较慢, 上部施工截桩头时用力过猛, 易使浅部桩身断裂等。
2 试桩
深层搅拌水泥桩是处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土等, 属于隐蔽工程。因地制宜, 通过试桩, 了解当地的地质情况。深层水泥土搅拌桩施工是借用搅拌机头将水泥浆和软土强制拌和而达到处理地基的目的, 随着搅拌次数越多, 拌和越均匀, 它的强度也越高。但是搅拌次数越多, 施工时间也越长, 工效也越低, 同时增加成本。因此, 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。
每个标段的试桩以不少于5根为宜, 且必须对试桩做好现场的原始记录, 按规定的时间进行检验, 合格后方可进行水泥搅拌桩的大规模施工, 否则不可进行大规模施工。
3 施工准备
(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 (包括大块石、树根和生活垃圾等) 。场地低洼时应回填粘土, 不得回填杂土, 并保证施工机械有充足的施工场地。
(2) 对原材料 (水泥) 进行送检, 在施工单位进场的水泥进行随机抽取送检, 检验合格后方可投入施工。
(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。
(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。
(5) 工艺流程。桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→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→施工下一根桩。
4 施工过程控制
(1) 监理部应按施工单位施工计划, 对施工全过程进行旁站监理, 并要求对施工机械进行编号, 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, 责任到人。
(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, 以防止送浆管堵塞。
(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、右距离相等来进行控制。
(4) 对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的次数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。
(5) 为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求, 每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪, 便随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
(6) 水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5%。
(7) 水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻, 喷浆量应小于总量的1/2, 严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档慢速搅拌操作, 复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟, 喷浆压力不小于0.4MPa。
(8) 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量, 第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒, 进行磨桩端, 余浆上提过程中全部喷入桩体, 且在桩顶部位进行磨桩头, 停留时间为30秒。
(9) 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业, 不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时, 不得进行下一根桩的施工。
(10) 施工中发现喷浆量不足, 应要
求整桩复搅, 复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因, 喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施, 并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm, 超过12小时应采取补桩措施。
(11) 现场施工人员认真填写施工原始记录, 记录内容应包括: (1) 施工桩号、施工日期、天气情况; (2) 喷浆深度、停浆标高; (3) 灰浆泵压力、管道压力; (4) 钻机转速; (5) 钻进速度、提升速度; (6) 浆液流量; (7) 每米喷浆量和外掺剂用量; (8) 复搅深度。
5 因地制宜选择打桩顺序
根据施工的地形特点, 合理选择打桩顺序。对于海堤软弱地基加固需要特别注意的是海堤靠海侧, 由于地势较海堤较低, 形成落差, 存在土压力差, 在打桩时, 由于大量的水泥浆灌入, 堤身体积膨胀, 从而引起海堤开裂、塌陷。为此, 可以采取抛石的办法, 对海堤靠海侧进行加压;同时, 采取纵向单排打桩顺序前进, 然后再返回打第二排, 这样可以防止在施工过程中引起堤身开裂。对于海边淤泥土含水量特别大 (95%左右) , 呈油性状态, 受压易流动等特性, 很难与水泥浆结合成桩, 建议对海堤地基采用喷粉成桩进行地基加固处理, 效果比较理想。
摘要：近年来, 水泥土搅拌桩地基加固技术在处理淤泥、淤泥质土、粉土、粉质粘土等软弱地基应用十分广泛, 深受社会好评, 并得到了快速发展。它是一种加固软土地基的新方法, 是用水泥及少量添加剂就地与地基土体充分混合而成的水泥土搅拌桩, 具有经济、施工方便等优点。但施工质量控制相对比较难, 为此, 施工质量及能否达到预期的处理效果受到了大家的普遍关注。如何有效地控制水泥搅拌桩的施工工艺和成桩质量, 本人就施工现场的体会谈几点看法
水泥土搅拌桩施工技术 篇2
1 工程地质条件
站址场地地形比较平坦开阔,地貌上属于冲积平原,第四系地层以冲积成因为主,部分为淤积和残积成因,下伏基岩为泥岩。主要岩土层有:①素填土,③淤泥质土,④含淤泥粉砂,⑥砾砂,残积的⑧-2黏土,⑨-2强风化泥岩,⑨-3中等风化,⑨-4微风化泥岩;少量分布或零星分布的岩土层为:②⑦黏土,⑤粉质黏土,残积的⑧-1黏土,⑨-1全风化。素填土、淤泥质土、含淤泥粉砂共同组成了场地上部以及中上部的软弱地层,总厚度一般为8 m～12 m,承载力低,压缩性大,而且含淤泥粉砂层有严重液化的趋势。
2 地基处理方案选择
根据本工程的实际情况,建(构)筑物要求复合地基承载力特征值不小于150 kPa。基底土层为淤泥质土:饱和、流塑;层深4.7 m～8 m,原始标贯击数1击～2击;承载力fak=45 kPa～60 kPa,地基必须进行处理,拟采用水泥搅拌桩。
3 搅拌桩的设计
水泥土搅拌桩设计主要参数为:1)桩径:600 mm。2)有效桩长:平均8 m～10 m。水泥品种:标号为32.5普通硅酸盐水泥。3)布置与间距:水泥土搅拌桩间距为1 100 mm×1 100 mm。4)每米桩体的水泥用量:每米100 kg水泥,水泥掺入比20%。5)桩端持力层:进入黏土层(残积)不小于1.0 m、进入中砂层不小于0.5 m、进入中粗砂层1.0 m。
设计计算:复合地基承载力特征值:
桩土面积置换率
单桩竖向承载力特征值Ra≥170 kN;
复合地基承载力特征值fspk≥150 kPa。
1)施工工艺:湿法、复喷复搅。2)空孔深度:按设计桩顶标高控制,实际成桩应高出设计标高300 mm～500 mm。3)搅拌桩桩身水泥土90 d抗压强度不小于2.0 MPa,28 d抗压强度不小于1.5 MPa。
4 经济指标
由搅拌桩水泥含量、施工机械费用、人工费用、施工管理费用估计,综合单价:实桩为55.00元/m、空桩为18.00元/m。平均桩长约10 m,计算每平方米地基处理费用为55×10/(1.1×1.1)=454.5元/m2,每吨承载力造价约37元。
5 施工质量控制
5.1 工程质量管理措施
1)清理场地,将石块及其他杂物清理干净,按设计要求,与监理一起定出具体的施工范围及桩位,桩位偏差要求小于20 mm。2)桩机到位,桩机对中误差不大于5 cm,钻搅钻具垂直度偏差小于1%。3)配制水泥浆:每米桩长水泥用量为100 kg,严格按1∶0.5水灰比配制,搅拌时间应大于3 min。4)转动机及浆泵,并以正转向匀速钻进,搅拌,喷浆施工,喷浆施工时不得将慢速提升改为快速提升;若第一次提喷不到位时,第二次搅拌应下沉到底。5)重复搅拌,应特别注意桩头的施工质量,喷搅至桩机设计标高下1 m时,宜用慢速,至桩顶时停止提升,搅拌数秒,以保证桩头均匀密实,并继续慢速提升超喷0.5 m,确保桩头段的质量。6)每根桩成桩过程应一气呵成,不得在喷浆过程中间歇中断。7)为保证桩端施工质量,当搅拌机下沉到设计深度时,应喷浆搅拌30 s,使水泥浆与桩端土充分搅拌后开始提升。8)施工前应确定每根搅拌桩的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和提升速度等施工参数,宜用灰浆泵控制输浆速度,使注浆出口压力保持在0.4 MPa～0.6 MPa,并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。9)成桩过程中或完成后若发现水泥浆掺入量小于设计要求掺入量,在复搅时补充喷浆搅拌,并作为第二次喷浆。10)为了判别施工成桩质量,在7 d后可组织人力进行现场开挖基槽、直接检查桩体。
5.2 质量薄弱环节及质量通病采取的技术措施
1)送浆阻塞。原因分析:水泥质量有问题;堆放过程中水泥受潮结块。预防措施和处理方法:严格控制水泥质量;改善现场临时仓库的防雨防潮条件。2)浆量不足。原因分析:输浆管有弯折、外压、漏浆或爆管情况;输浆管道过长,沿程压力损失增大。预防措施和处理方法:及时检查、理顺浆管,清除外压,发现漏浆点应进行补漏,严重时可停机换管;缩短输送管道长度。当场地条件不具备时,可适当调整泥浆泵压力。3)进尺受阻。原因分析:地下存在尚未清除的孤石、旧基础、树根及其他障碍物等;土质太硬,中间存在硬壳层。预防措施和处理方法:及时停机移位,排除障碍物后重新复位开机;若土质太硬改用慢挡钻进,并沿钻杆向土壤中浇少量水,减少部分阻力;当障碍物较深又难以清除时,应及时与设计及有关方联系,结合实地情况共同协商处理措施。4)喷浆搅拌不均匀。原因分析:提升速度不均匀;灰浆泵转速不稳定;水泥浆搅拌不均匀;未进行复搅;送浆操作工不熟练。预防措施和处理方法:控制搅拌提升速度0.5 m/min～0.8 m/min;调整灰浆泵转速;制备水泥浆时应充分搅拌;严格进行二次复搅;采用熟练送浆操作工。
6 检测结果
1)静载试验。该部位静载试验35根,含单桩复合地基静载试验24点;单桩竖向抗压静载试验11根桩,共35点。试验结果全部达到设计要求。2)钻芯法试验。钻芯法检测34根桩,每根桩均钻1孔,共钻34孔;在每个钻孔的上、下部各截取代表性芯样一组,共取水泥土芯样68组进行单轴无侧限抗压强度试验;桩身水泥土搅拌均匀,胶结好,芯样呈柱状。抽检水泥土芯样抗压强度:最低1.58 MPa;最高5.06 MPa;平均3.02 MPa。3)检测结果。本工程静载试验,11根单桩竖向静载试验竖向承载力特征值均满足170 kN的设计要求;单桩复合地基静载试验24点在压板影响的范围内复合地基承载力特征值均满足150 kPa的设计要求。
抽芯检测34根桩:桩身水泥土连续、结构完整,水泥搅拌均匀,胶结好,抽芯检测实际桩长比施工记录桩长长或基本一致,桩身水泥土强度均满足设计要求(不小于1 500 kPa),桩端支承于粉质黏土或粗砂。
7 结语
根据检测结果,本工程地基处理达到设计要求,设计计算与检测结果基本相符,由于工期紧,设计施工前未先做试验,从抽芯结果看,设计每延米水泥用量偏大,桩水泥土强度普遍超过设计强度的30%,类似工程可以适当降低水泥用量,节约造价。值得注意的是如果工期允许最好先做处理试验,以确定水泥用量及相关参数。本工程施工过程质量控制取得良好的效果,施工参数的经验值供类似工程施工借鉴。
参考文献
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水泥土搅拌桩施工技术 篇3
【摘要】本文首先探讨了水泥土搅拌桩防渗墙的技术原理和应用特点，并对围坝渗漏现象深度分析，最后总结了水泥土搅拌桩截渗墙在围坝加固中的设计方法、应用技术和质量监控管理要点，为围坝加固中水泥土搅拌桩截渗墙技术的应用提供资料参考。
【关键词】水泥土搅拌桩；截渗墙技术；围坝加固；应用
水利工程是重点的民生工程，改革开放以来，我国水利工程项目大量上马，水利工程施工技术更是进步显著。水泥土搅拌桩截渗墙技术是围坝加固中常用的技术，作为一种优秀的深层加固技术，该技术广泛适用于岩溶地区等软弱地基的改良中，能够对基层土质进行处理和改良，以使围坝的稳定性和承载力符合要求。近年来，在很多大型的水利工程项目中，该技术更是发挥了巨大的作用，并形成了一定的应用模式和方法。水泥土搅拌桩截渗墙在围坝加固中的应用，影响着围坝的安全性和稳定性，因此在应用该技术时，如何做好技术处理，提高围坝加固质量，仍然受到人们的高度重视。
一、水泥土搅拌桩截渗墙概述
水泥土搅拌桩技术在围坝加固中的应用，是通过在对工程地质条件、水流特点、施工方式及围坝使用年限的综合考量下，结合围坝基础设计和施工要求和方法，所采取的一种，以水泥浆作为固化剂掺入土壤中搅拌固化的应用技术。水泥土搅拌桩在施工中必须提前做好技术计算和处理，以确定水泥浆的喷射量和搅拌深度与速度。水泥加固土与混凝土硬化机理有很大区别，水泥土加固土硬化速度较慢，不需要养护程序，但却能极大提高围坝基础强度。在应用该技术时，通常用多头小直径深层搅拌机械施工，并使土壤更加密实和坚固，提高围坝基础的稳定性、安全性，并降低围坝渗水问题发生的概率。
二、围坝渗漏现象分析
1、围坝渗漏的原因分析
水库是重点的民生工程，其施工质量直接影响着周边居民的生命安全，并发挥着为人民提供生产、生活用水的重任。我国经济发展的同时，为了提高人们的生活水平，确保农业灌溉用水安全，水利项目大量施工。防范水库围坝渗水，已经成为水利工程施工中的关键。但由于水库施工区域大多地质条件差，施工环境艰苦，受影响因素多，因而水利工程围坝施工渗漏现象时有发生。一旦水利工程围坝渗漏现象没有及时处理，将会给下游和周边居民带来巨大的生命财产安全威胁。导致围坝渗漏产生的原因包括施工材料问题、围坝养护不足、底盘渗透破坏等。其中最难治理和处理的就是底盘渗透破坏，因为这种渗漏主要是由于围坝基础地质不良导致的，一旦破坏加剧很难有效封堵。水泥土搅拌桩截渗墙技术在围坝加固中的应用，则能很好的解决这一问题。
2、水库渗漏的破坏性分析
一旦水库围坝发生渗漏，汛期来临时将会导致水库工程内部侵润线逐步形成并抬高，使得堤基础和堤身的渗透比降增大，给水库围坝安全带来巨大威胁。围坝基础地质渗漏是很难治理的，并会直接影响水库的使用寿命。因此，在水库围坝施工时，就应该提前做好围坝的加固处理，以提高围壩基础地质的防渗透性、稳定性和承载力，避免水库围坝基础渗透发生的概率。在选择围坝基础加固技术时，要综合考虑围坝的地质特点和围坝工程参数，并对设计方案进行细致论证，提高加固施工的可行性和有效性，确保围坝加固的经济性和耐久性，为水利工程安全性和使用寿命的提高打下基础。
三、水泥土搅拌桩截渗墙设计方法
1、土工膜防渗
拟采用两布一膜复合土工膜历水库进行防渗处理，用工膜防渗的优点足施工简便；但列基础找平要求较高，对灰岩出露的防渗区域来说，清基后还需铺设碎石垫层，在上工膜铺盐完成后，其上再设置浆砌块石压重及护坡。由于该方案是铺盖防渗，为了维持渗流稳定的璺求，水平段需延伸至库盆内，以延K渗径，相麻晌工程量较大一另外，较高的地工水位存水库蓄水后将在土工膜上产生负压水库防渗产生小利影响。
2、粘土斜墙结合深搅桩垂直截渗
库盆附近粘十判储量丰富，土料质量较好，渗透系数K≤工×10cm/s。对灰岩出露区用粘土斜埔防渗，坝摧砂土层采用滓层搅拌桩截渗墙。进行垂直防渗处理：岸坡斜墙段与乖直截渗墙形成一十胁漳体系共同工作，能够较好地田断渗透途径，维持渗透稳定的要求。斜墙铺盖平台的预压与垂直防渗体的封堵作用，以防止砂土液化，其投资亦低于土上膜防渗方案，经综合比较，推荐采用该处理方案。
四、水泥土搅拌桩截渗墙施工技术要点
1、施工准备
水泥土搅拌桩防渗墙施工之前，应该做好准备工作。首先，施工单位要对工程地质进行详细考察，并对设计方案进行审核和研究，确保施工方案符合要求。其次，在施工前场地要事先平整，清除地下影响水泥土搅拌的石块和杂物，并为打桩机、搅拌机等设备进场设计路径。为了保证施工机械平稳安全，要压实场地，并对低洼地区进行回填处理。机械位置要提前做好测量，保证机械位置符合施工技术要求。除此之外，还要做好水和电的准备，确保供电系统、照明系统、供水系统安全稳定工作，以提高施工效率。
2、钻机就位调平
钻机的位置和平衡，直接影响着水泥土搅拌桩截渗墙的施工质量。因此，在开始施工前，要做好钻机布置，钻机布置点要与设计一致，并依此做好桩机定位，对中调平，保证桩机的水平及垂直偏差满足设计要求。
3、水泥浆制备
水泥浆作为土壤的固化剂，其水灰比设计尤为重要。国内水泥浆搅拌截渗墙技术目前已经比较完善，在水灰比设计处理也有一定的模板。但在实际应用时，仍然需要根据现场地质情况和水泥参数品种，通过现场实验来确定水灰比设计合理。反复验证确定水灰比后，则要在搅注浆下沉前提前配置合格的水泥浆，并避光保存，以满足水泥浆灌注时的水泥浆供给需要。
4、钻机运转搅拌
水泥土搅拌一般选择深层小型搅拌机，在搅拌中一定要确保水泥土搅拌质量。如果水泥土搅拌不均匀，将会影响水泥土固化后的防渗效果和承载力。水泥浆制备完成后，启动钻机进行运转搅拌，搅拌过程中，应首先将钻机回旋钻进至设计高程，然后钻头反转提升，同时喷浆直至设计顶高程。完成后，钻机重复下钻、提升一个循环，喷浆应在这一循环中全程进行。
参考文献
水泥土搅拌桩施工工艺 篇4
1.1适用范围
适用于变电站工程软弱地基处理。
1.2施工流程
施工流程图见图2-1。
1.3工艺流程说明及主要质量控制要点
1.3.1 施工准备
（1）技术准备。
1）图纸会检：严格按照国家电网公司《电力建设工程施工技术管理 导则》（简称导则）的要求做好图纸会检工作。
2）技术交底：应按照导则规定，每个分项工程必须分级进行施工技 术交底。技术交底内容要充实，具有针对性和指导性，全体参加施工的 人员都要参加交底并签名，形成书面交底记录。
（2）水泥进场时，应检查出厂检验报告，并按规范规定取样复检。搅 伴的水泥土进行配合比试验，确定所用水泥的掺人量、水灰比和外掺剂，水泥的外掺剂应通过试验确定。
（3）场地应先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括块石、树根和生活垃圾等）。遇有水沟、池塘及洼地时应抽水或清歡，回填薪性土料并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾。
（4）机械设备进场，检查机械设备性能是否完好。搅拌机必须有深度和固化剂用量的计测装置，搅拌头翼片的枚数、长度、高度、倾斜角度、搅拌头的转数、提升速度应互相匹配，必须保证加固深度范围内任何一点的土体能经过翼片20次的有效搅拌。搅拌头的直径应定期检査，其磨耗量不得大于10mm。（5）施工过程中固化剂应严格按照设计提供的配合比拌制，现场设专人负责水泥桨的拌制工作，在使用水泥架过程中要保持不停地搅动，并控制搅拌时间和间隔时间，以防止水泥浆离析。
1.3.2测量定位
按照桩位布置图布置进行测量放线，设置标高控制点和轴线控制网。
1.3.3湿法施工（深层撞拌法）
（1）深层搅伴机就位。将搅拌机停于已测放好的桩位上，再调整使搅拌头与桩位标志物几乎在同一直线上。（2）预搅下沉。
1）施丁时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将r：料罐水泥浆泵与深层搅伴机联通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以一定的速度沉至设计要求加固深度。深层搅拌机要做到基本垂直于地面，要保证平整度和导向架垂直度。
2）搅拌机下沉时，不宜冲水；当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应严格控制冲水量，以免影响桩身强度。
（3）喷浆搅拌、提升。再以一定速度提起搅拌机，与此同时开动水泥桨菜将水泥桨从深层搅拌中心管不断压人土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直至提至地面，即完成一次搅拌过程，见图2-2。搅拌机起吊时要保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度，成桩要控制搅伴机的提升速度和次数，保证连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续。
图2-2喷桨搅拌、提升
（4）重复搅拌下沉、喷浆搅拌、提升：用（1）〜（3）再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体。每天施工完毕，应用水清洗储料罐、水泥浆菜、深层搅拌机及相应管道，以备再用。（5）湿法施工注意事项： 1）水泥莱不能离析，严格按照配合比配置。为防止水泥架离析，可在灰架机中不断搅动，待压莱前才将水泥桨倒人料斗中。
2）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞。
3）严格按照设计确定的数据，控制喷浆、搅拌和提升速度。控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深度内，得到充分搅拌。
4）在成桩过程中，凡是由于电压过低或其他原因造成的停机，使沉桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶500mm再继续成桩。5）相邻两桩施工间隔时间不得超过12h。
6）考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台部分受力较大，对桩顶1〜1.5m范围内再增加一次输莱，以提高其强度。
7）施丁时因故停莱，应将搅拌头下沉至停架点以下0.5 m处，待恢复供浆时在喷浆搅拌提升。若停机超过3h,宜先拆卸输浆管路，并妥加清洗。
1.3.4干法施工（粉喷撞拌法）
（1）深层搅伴机就位。将搅拌机停于已测放好的桩位上，再调整使搅拌头与桩位标志物几乎在同一直线上。（2）预搅下沉。施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将r：料罐水泥莱泵与深层搅伴机联通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以一定的速度沉至设计要求加固深度。深层搅拌机要做到基本垂直于地面，要保证平整度和导向架垂直度。
（3）当搅拌头达到设计桩底以上1.5m时，即应开启喷粉机进行喷粉作业。搅拌机的提升速度与搅伴头的转速应保持每提升15mm搅拌一圏的关系。当搅拌头提升至地面下500mm时，粉喷机应停止喷粉。（4）粉喷、搅拌、提升的成桩过程中因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下Im处，待恢复喷粉时再喷粉搅祥提升。
1.3.5主要质量控制点
（1）保证搅伴机的水平度和导向架的垂直度，搅拌桩的垂直度偏差不得超过1.0%，桩位偏差不得大于50mm，成桩直径和桩长的偏差不得小于设计值。每延米的固化剂用量偏差不得超过设计值的±5%。
（2）在施工过程中，应及时做好施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对工程桩进行质量验收，检查的重点是：固化剂的用量、桩长、桩径、制桩过程中有无断桩现象、搅拌提升的时间、复搅的次数和复搅的深度等。
（3）水泥土搅拌桩成桩后应进行质量跟踪检验，可采用浅部开挖桩头，其深度宜大于500mm，目测检査搅拌的均匀性，量测成桩直径。
（4）基槽开挖后，应检验桩位、桩数与桩顶质量情况，应符合设计要求。
1.3.6质量验收 按照《电力建设施工质量验收及评定规程第1部分：土建工程》DL/T5210.1-2005的第5.4.9（1）地基承载力。（2）桩体强度。
（3）桩顶标偏差：-50～+100mm。（4）桩位偏差：＜50mm。（5）桩径D偏差＜0.04Dmm。
图2-3深层搅拌桩承载力试验
1.4示例图片
深搅桩单桩成品（破桩头后）见图2-4。
水泥土搅拌桩施工技术 篇5
目前常用的止水帷幕方法有许多种，应用比较广泛的有高压喷射注浆、静压注浆、搅拌桩搭接帷幕、混凝土防渗墙等多种施工工艺，每种工艺都有其适用性和局限性[1]。高压喷射注浆法分为单管法、双管法、三管法，其施工设备简单、易操作，质量易控制，但在现有设备条件下施工类似北京的较硬土层，成桩半径较之软土地区大大减小，且喷射注浆法水泥用量较大，施工成本偏高;静压灌浆分为渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆。在基坑工程中，因压密注浆和劈裂注浆在水平地基下注浆难以形成帷幕，故只能采用渗透注浆工艺，但渗透注浆只能灌注直径大的空隙，即砾石、卵漂石层，应用范围受到很大限制[2];深层搅拌桩工艺一般使用于淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘土，对于砂土及颗粒较粗的地层则难以实施;混凝土防渗墙适应性强，但价格昂贵，难以大面积应用[3]。
长螺旋旋喷搅拌水泥土帷幕桩技术将长螺旋钻机、深层搅拌工艺及高压喷射注浆工艺三者结合成一体，集三者优势于一身。该项技术借助长螺旋钻机的强大动力和强大扭矩，能够顺利地在北京较硬土层中钻进成孔，同时将深层搅拌和高压喷射注浆施工技术溶于一体，克服了传统帷幕施工技术在硬土地层中存在喷不动搅不动的问题[4]。下面介绍该技术在北京顺义西单商场扩建工程三期基坑止水帷幕中的应用效果。
1 工程概况
拟建场地位于北京顺义区，地处潮白河冲积平原，场地地势比较平坦，场区内场地标高在37.73～39.35m。拟建建筑物地上6层，地下2层。地上6层为商场，上部结构型式为框架结构。基础型式为筏板基础，基础埋深9m，筏板厚度1.4m。基础平面约呈长方形，南北轴线长68.7m，东西宽27.6m。本工程±0.00=39.40m，基坑深度为-9mㄢ
2 场区工程地质及水文地质条件
拟建场地按岩性及工程特性将土层自上而下划分为7大层，其中(1)层为人工填土层，(2)～(6)层为新近沉积土层，(7)层为第四纪沉积土层。各土层岩性及工程物理性质如表1所示。
根据岩土工程勘察报告，在勘探期间，遇到3层地下水，现场实测的各层地下水水位情况及类型如表2所示。
3 帷幕方案
基坑东侧采用止水帷幕截水，采用在护坡桩间布置长螺旋旋喷搅拌水泥土桩的形式构建止水帷幕，以水泥浆为固化材料搅拌成桩，桩与桩交叉成一幕墙，达到截水目的。喷搅水泥土桩设计参数为:桩直径1000mm，桩间距1600mm，桩顶为自然地表，桩长12.8m，桩中心位于两根护坡桩中心向基坑外偏移15cm处，如图1所示。桩身垂直度偏差≤0.5%，桩身强度≥2MPa。固化材料为P.O32.5素水泥浆，水灰比1.0～1.3∶1ㄢ
4 施工简述
4.1 施工设备
长螺旋旋喷搅拌水泥土桩施工设备由施工钻机、喷搅系统及输浆系统三部分组成。
应用于止水帷幕施工的普通深层搅拌钻机和粉喷钻机扭矩较小，在硬土地层中，明显动力不足。长螺旋旋喷搅拌水泥土桩施工机具以长螺旋钻机为平台，利用长螺旋钻机强大的扭矩施工，适用于北京较硬土层中。但由于长螺旋钻机提升速度一般较大，对于喷搅水泥土桩而言要求过快，使高压浆液经喷嘴射出后不能对周围足够范围的土体进行有效切割，对土体搅拌也不够均匀，可通过增设滑轮把提升速度降低至1.2m/min，从而满足了喷搅水泥土桩的施工技术要求[5]。
喷搅系统由喷搅钻杆、喷搅钻头及滑动支架等组成。喷搅钻头如图2所示。
输浆系统由水泥搅拌机、高压注浆泵、高压胶管及高速水龙头等组成。
4.2 施工参数
(1)引孔直径600mm，喷搅钻头直径600mm;
(2)钻进、提升速度≤1.2m/min;
(3)转速为21r/min;
(4)水泥浆压力≥20MPa;
(5)水泥浆流量≥100L/min;
(6)喷嘴个数6个，直径1.2mmㄢ
4.3 施工工艺及注意要点
长螺旋旋喷搅拌水泥土桩桩体由两部分组成，即搅拌区和高喷区，在钻进(提升)同时，通过喷搅钻头机械搅拌和高压水泥浆液射流搅拌实现对水泥浆液和土体的搅拌，最后成桩，其施工工艺流程如图3所示[6]。
长螺旋旋喷搅拌水泥土桩正式施工前，应根据设计要求进行工艺性试桩，数量不少于2根，通过试桩确定与地层及设计要求相匹配的施工参数。
浆液配制前需做配比试验，最好采用普通硅酸盐水泥，不宜用矿渣水泥，水泥必须经过抽检，合格后方能使用;水灰比应根据工程要求确定，可取1～1.3;制备好的水泥浆液不得停滞时间过长，一般不得超过2h;浆液在搅拌机中要不断搅拌，直至送浆前。
桩机就位时，钻机安放应保持水平，钻杆倾斜度不得大于1%，桩位对中误差不大于2cm;当桩长大于10m时，对钻杆倾斜度要求应该进一步提高，控制在0.5%以内，避免施工时因倾斜过大，造成桩体底部开叉，止水失败。
成桩过程中，桩机操作人员与拌浆施工人员保持密切联系，保证喷浆时连续供浆，因故需停浆时立即通知桩机操作人员，为防止断桩应将钻头下沉至停浆位置以下0.5m(如果喷搅钻进下沉时则应提升0.5m)，待恢复供浆时再继续喷浆搅拌施工。因故停机超过3h，则拆卸输浆管彻底清洗管路。
施工时应如实记录喷搅过程中的各项技术参数(转速、钻进及提升速度、泵压等)以及水泥浆液的用量、异常情况及其处理情况等。
喷搅水泥土桩桩位必须准确，若局部因地下障碍造成设计孔位不能施工时，应排除地下障碍物或偏移桩位增加桩数，确保桩体间有效搭接。
施工过程中严禁在邻近地段抽取地下水，因地下水会造成注入的水泥浆液流失，影响止水效果。
炎热季节施工时，应采取放热和防晒措施，浆液温度严格控制在40℃以下。
4.4 帷幕施工效果现场检验
严格按照施工工艺流程进行施工。基坑开挖后，现场可以看到，喷搅水泥土帷幕桩与护坡桩搭接良好，桩身强度及抗渗性能均满足设计要求。从图4可以看出，桩身直径满足设计要求，从现场实际照片(图5)可看出，止水帷幕的施工效果整体良好。
5 抽水试验检测帷幕止水效果
为了检测止水帷幕施工的质量，结合该工程的场地情况和工程特点，采用现场抽水试验的办法进行检测。在止水帷幕两侧各布置3口水井，井深10m，井间距8m，距止水帷幕3m，如图6所示。基坑内3口水井为抽水井，帷幕施工完3d后开始抽水，基坑外3口水井为观测井，在抽水的同时开始观测，观测的时间间隔为1d，水位观测数据如表3所示。
经过7d连续坑内抽水，坑内3口抽水井水位均在-9.5m以下，而坑外3口观测井水位均在-2.3～-2.5m之间，水位变化很小。分析现场抽水试验观测数据可知，本工程基坑外侧地下水几乎没有向基坑内侧流动，说明本工程长螺旋旋喷搅拌水泥土桩止水效果良好。
6 结论
通过该工程开挖现场检验和抽水试验，证明了长螺旋旋喷搅拌水泥土帷幕桩技术止水可靠、施工速度快、节约造价、便于文明施工，尤其在类似北京地区较硬土层的止水工程中更具有明显优势。
摘要：基坑工程中,对地下水处理的方法应用比较广泛的有许多种,止水帷幕就是其中之一。本文介绍了止水帷幕常用的施工方法及其优缺点,重点介绍了长螺旋旋喷搅拌水泥土帷幕技术在基坑工程中的应用情况,该技术很好地解决了目前在类似北京地区较硬土层中施工帷幕造价高、施工质量可控性差、止水效果不理想等问题,为类似需要做止水帷幕的基坑工程提供了借鉴。
关键词：长螺旋旋喷水泥土桩,止水帷幕,搅拌桩
参考文献
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[2]林宗元.岩土工程治理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
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[4]何世明等.长螺旋旋喷搅拌帷幕技术在凯迪克大酒店改造工程中的应用[J].岩土工程界,2008,(7).
[5]贺为民.深层搅拌桩复合地基及止水帷幕研究与应用[D].中国地质大学(北京)博士学位论文,2008.
对水泥土搅拌桩的一些认识 篇6
由于水泥土搅拌桩及桩间土组成的复合地基,其承载力是由桩和桩间土共同分担的,通过水泥土搅拌桩的施工,实现对桩间土的挤密加固,从而充分发挥和利用地基土的承载潜力,有效地解决软土地基承载力不足的问题。因此,水泥土搅拌桩施工质量的优劣直接关系到地基加固的成效,关系到上部主体结构的稳定性。所以,对搅拌桩施工质量必须做到事前控制、事中控制和事后检测,进行严格的质量控制管理。
1 水泥土搅拌桩的事前控制
为保证施工质量,在施工中严格按设计要求和有关施工规范、规程进行。从原材料进场开始至搅拌桩施工结束的每一道工序都严把质量关。
首先是试验准备,备好满足设计要求的水泥,并按规定频率进行抽检试验。根据被加固土的性质及单桩承载力要求,确定水泥掺入比。按设计文件要求水泥掺入比一般在12%～15%之间,并根据实际土质的干容重计算出每延米桩体的水泥用量。每延米水泥用量为50 kg/m～55 kg/m。其次是施工现场准备,施工现场场地应事先平整好,清除桩位处地上、地下一切障碍。场地低洼时应填好黏土,不得回填杂土。正式大面积开工前,应进行不少于5根的工艺试验桩,试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及喷浆(粉)时间等参数,以指导下一步水泥土搅拌桩的大规模施工。同时,现场一定要做好水泥的防雨、防潮措施。
2 事中控制
水泥土搅拌桩施工流程为:钻机对好桩位并调平钻机底座,启动钻机气压系统预搅下沉钻头,到设计深度后停止正转;开始送灰(浆),边喷灰(浆)边反向搅拌提升钻头,提升过程中钻机操作手与送灰(浆)手根据提升挡位和电子显示屏显示数据配合作业,控制好起升速度与送灰(浆)量,保证成桩喷灰(浆)均匀性。搅拌喷灰(浆)到桩顶后停止送灰(浆),再次正转下沉,到设计复搅深度后停止正转,反向搅拌提升到设计停灰(浆)面后停止搅拌,起出钻头。移动钻机进行下一根桩的施工。
水泥土搅拌桩施工中尤其要抓好以下方面:
1)开机前必须调试,检查桩机运转和输料管畅通情况。
2)施工时,设计停灰(浆)面应高出操作面标高0.5 m,在开挖时应将该施工质量较差段挖去。
3)保证垂直度:设备就位后,必须平整,确保施工过程中不发生倾斜、移动。要注意保证机架和钻杆的垂直度,其垂直度偏差不得大于1%。施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平情况,如发现偏差过大,及时调整。
4)桩机桩位必须对中,对中偏差不得大于2 cm;桩径偏差不得大于4%。
5)严格按设计确定的参数控制喷灰(浆)量和搅拌提升速度。为保证施工质量、提高工作效率和减少水泥浪费,应尽量连续工作。输灰(浆)阶段必须保证足够的输灰(浆)压力,连续供灰(浆)。一旦因故停灰(浆),为防止断桩和缺灰(浆),应将搅拌头下沉到停灰(浆)点0.5 m以下,待恢复供灰(浆)后再喷灰(浆)搅拌;如停工40 min以上,必须立即进行全面清洗,防止水泥在设备和管道中结块,影响施工。
6)严格控制搅拌时的下沉和提升速度,以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌,确保桩身强度和均匀性。
7)施工中,如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时,应及时通知监理、设计人员,以便及时采取补桩措施,保证施工质量。
8)施工记录必须详尽完善:施工记录必须有专人负责,深度记录误差不得大于10 cm,时间记录误差不得大于10 s。施工中发生的问题和处理情况,均须如实记录,以便汇总分析。
9)施工中应经常检查施工用电及机械情况,发现问题及时修理。
3 成桩检测
对水泥土搅拌桩的施工质量检验采用两种方法:1)成桩7 d后采用浅部开挖桩头的检查,数量为总桩数的5%;2)成桩3 d内,用轻型动力触探N10检查桩身的均匀性,检验数量为总桩数的1%,且不少于3根。
要求对竖向承载水泥土搅拌桩的承载力检验采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。同时载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时,并宜在成桩28 d后进行,检验数量为桩总数的0.5%～1%,且每个单体工程不应少于3点。
参考文献
水泥土搅拌桩施工技术 篇7
随着大量地下空间的开发,出现了越来越多的基坑工程,尤其在市政建设中,建筑物地下部分施工前需进行基坑开挖工作。为保证基坑施工、主体地下结构的安全及其周围建筑物、环境不受影响,需进行基坑支护、降水和开挖,其中基坑工程设计本着安全可靠、经济合理、施工便利的原则进行。选择好的基坑支护方案,必将降低施工成本、缩短工期、减少对城市生活的更多影响。本文介绍了某核电站施工生活区中水泵房(包括调节池、生化池及沉淀池、二级提升泵房)基坑的设计及施工方案。
1工程概况
1.1建筑物平面位置
根据建筑物总平面图,拟建场地自西北向东南有一条已回填的河道,拟建建筑物均坐落于已回填河道上,基坑四周在建建筑物已经全部封顶,正进行室内外装修,其中基坑拟建建筑物外轴线距最近建筑物仅为6.26m,西侧为16.27m,北侧为16.62m。南侧为已竣工验收的排水明渠,深度为1.20m,具体位置如图1所示。
1.2地质条件
场地内主要分布有全新统人工层、第四系海陆沉积相层,以及下伏砂岩层。根据场地勘察资料,钻探揭露厚度约10.0m,共分7层,自上而下为:
回填土(地层编号(1)):主要为场地平整时回填的块石或粉质黏土,平均厚度约0.5m,局部缺失。
耕土(地层编号(2)):主要为粉土,含植物根系,平均层厚0.5m。
粉土夹砂(地层编号(3)):饱和、稍密状态,中等压缩性,层底含薄层中粗砂,平均层厚1.5m。
淤泥混砂(地层编号(4)):饱水、流动状态,具触变性,含大量有机质,平均层厚2.0m。
淤泥质粉质黏土(地层编号(5)):饱和、软塑状态,含砂,有机质含量大,平均层厚1.6m。
粗砾砂(地层编号(6)):饱和,中—密实状态,含黏粒,胶结差,平均层厚2.4m。
强风化砂岩(地层编号(7)):粒状构造、块状结构,较破碎,岩石基本质量等级为Ⅴ级,未揭穿。
1.3水文地质条件
场地的浅层地下水,主要为潜水和承压水类型,潜水静止水位埋深1.0～1.9m,微承压水位埋深2.3～3.5m,主要含水层为第(3)层粉土夹砂层、第(4)层淤泥混砂层,第(6)层粗砾砂层以及强风化砂岩裂隙。由于原流经场区河流已经回填了约2.0m厚的石渣,故地下水主要受附近大气降水和场区内河流径流侧向补给。
2基坑支护方案的设计
基坑四周有在建建筑物,且由于工程地质、水文地质条件较差,因此需进行有针对性的基坑支护。本着安全可靠、经济合理的原则,经过比较、优化,确定采用适当放坡+悬臂桩+水泥土搅拌桩支护、管井降水的综合支护方案。具体如图2所示。
悬臂桩支护结构可利用桩有效控制基坑边坡支护结构的水平位移,以减少对四周临近建筑物的影响,保证基坑周边建筑物的安全使用和宁静文明的施工环境。该方法还具有施工设备简单、工程造价低、减少挖土量、基坑开挖可逐步分层分段实施等诸多优点。
设计思路为:
基坑边坡分为6个区域,Ⅰ区域剖面(调节池基坑西、北侧,基底标高-7.35m),该区域悬臂桩桩顶标高-5.6m,桩顶设0.8m的宽台阶,上部土层按1∶1放坡,坡面简易支挡;Ⅱ区域剖面(调节池基坑南侧,基底标高-7.35m),该区域采用二级放坡,地表下2m设宽1.0m的台阶,台阶上层按1∶1放坡、下层按1∶1.5放坡,坡面简易支挡;Ⅲ区域剖面(生化池基坑西、南侧,基底标高-6.35m),该区域思路与Ⅱ区域相同;Ⅳ区域剖面(二级提升泵房基坑南、北侧,地坪标高-5.75m),该区域思路与Ⅱ区域相同;Ⅴ区域剖面(二级提升泵房基坑东侧,地坪标高-5.75m),该区域思路与Ⅰ区域相同,悬臂桩桩顶标高-2.75m;Ⅵ区域剖面(生化池调节池基坑东、北侧,基底标高-5.6m),该区域思路与Ⅱ区域相同。施工肥槽留设,距基础外边线0.5m,距地下室外墙外边线1.0m。具体如图3所示。
其中,悬臂桩采用回转成孔工艺,桩径800mm,桩距1600mm,西侧桩顶标高-5.6m,桩长约4.0m(嵌固深度2.25m),数量28根,东侧桩顶标高-2.75m,桩长约6.0m(嵌固深度3.0m),数量12根;砼强度等级为C25,截面配筋主筋为7Φ20(最大截面不均匀配置),加强箍筋Φ14@2000,螺旋箍筋Φ8@200。
3基坑降水方案的设计
基坑降水面积约为4500m2。基坑自地表以下最深约6.35m,降水深度应达到6.85m深(降至基坑底以下0.5m)。水位埋深1.4m,取含水层厚度计8.6m,水位降深5.5m。
3.1井深计算
埋置深度保证使地下水位下降到基坑底面(一般基坑中部最不利位置)0.5m～1.0m,埋置深度由下式确定:
式中:H为井点管埋置深度(m);h1为地下水位至基坑底距离(m),本工程取5.0m;h2为地下水位至集水总管距离(m),取1.4m;△h为降水后地下水位至基坑底的安全距离(m),取0.5m;I为水力坡度,取1/10;L1为井点管中心线至基坑中心的水平距离(m),取30m;L为沉砂滤管长度(m),取0m。
3.2基坑涌水量计算
(1)按潜水完整井计算渗透系数K
式中:K为渗透系数(m/d);Q为管井出水量(m3/h);H为自然地面至含水层地板厚度(m),取10.0m;S1、S2为观测孔水位降深(m);r1、r2为观测孔到抽水孔的距离(m)。
(2)将基坑概化为“圆形”大口径井,引用半径r0:
式中:F为基坑开挖面积。
(3)群井降水后,影响半径R:
式中:S为基坑水位降深(m),取5.5m;H为含水层厚度(m),承压水取2.4m、潜水取8.6m;K为渗透系数,承压水取39.3m/d、潜水取10.8m/d。
(4)潜水完整井计算出水量
拟建场地地下水以潜水为主,渗透系数较小,承压水主要储存在于砂砾层中,承压水头不高,因此以潜水类型计算
式中:Q为管井出水量(m3/d);K为渗透系数(m/d);H为含水层厚度(m),取8.6m;S为观测孔水位降深(m);R为引用影响半径(m);r0为井的半径(m)。
3.3管井出水量计算
式中:q为单井点出水量(m3/d);l为过滤器浸没段长度(m),承压水、潜水均取0.5m;d为过滤器外径(mm),取400mm;a为与含水层渗透系数有关的经验系数,根据《岩土工程治理手册》(林宗元)表3.10-20,取100。
3.4降水井点数量确定
3.5降深验算
式中:Q为管井出水量(m3/d);K为渗透系数(m/d);H为含水层厚度(m);n为降水井点数量;R为引用影响半径(m);xn为从基坑中心点到各降水管井中心的距离(m)。
因S1=H-h1=5.42m≈S=5.5m,所以34眼井完全满足基坑降水要求。
3.6降水管井井距计算
式中:D为降水管井井距(m);L为基坑周长(m);n为降水管井数量。
3.7基坑降水管井布设和数量
考虑基坑的不规则性和基坑降水深度的不同,在基坑内布设降水井,以降低基坑中部影响较小处的地下水位,因此实际降水工作中,按井距D=8～10m沿基坑四周均匀布设,同时在基坑内适当布设降水管井若干,控制总降水管井总数在30眼以内。
3.8回灌井、观测井
拟建建筑物周边建筑物已施工完毕,基坑降水后,在建筑物基础下淤泥质黏性土失水固结,使建筑物产生不均沉降,因此应在建筑物和基坑降水井之间补设一定数量的回灌水井,以保持已有建筑物基础下地下水水位。根据经验布设6眼回灌水井,井深8.0m、井距28～30.0m;回灌井的回灌量和补水效果可通过观测井水位变化调控,为保证基坑降水疏干和基坑四周已有建筑物不产生不均匀沉降,可利用回灌井作为观测井。
3.9管井施工
(1)管井采用正循环成孔,开孔直径600mm,井深8～10m。
(2)使用空隙率!15"的砾石水泥过滤器,内径300mm、井管长8.5～10.5m,即高出地面0.5m。
(3)下井管的同时用水反冲洗,把孔内的泥浆全部稀释排除。
(4)采用2～3mm及4～6mm的石屑作井管四周填料,圆砾中不得含有砂和泥土。
(5)成井后及时用空压机吹洗,直至水清。含砂量小于万分之一,即可下入潜水泵抽水。
4基坑降水帷幕方案的设计
拟建场地地下水水位较高,地下水为潜水和承压水,地层岩性多为黏性土、淤泥质土和砂;砂层中承压水头快速降低后,主要是黏性土、淤泥质土中的潜水、上层滞水的排渗。砂层中地下水流较快,易发生粉细砂、黏性土等细颗粒物质随水流移动的浅蚀作用,造成局部沉降和塌陷;黏性土、淤泥质土中的潜水、上层滞水的排渗较慢,影响基坑开挖等施工进度。因此,在基坑边布设止水帷幕是必要的。
止水帷幕采用水泥土搅拌桩,水泥掺入量不低于15%,桩径600mm、桩距0.5m、搭接厚度不小于0.1m,桩长约8.0m。
5结语
(1)在实际施工过程中,降水井总数调整为28个(部分降水井为备用井),其中基坑内部3个降水井。
(2)该基坑土方开挖时间正逢当地雨季,在经历两次当地50年罕见的暴雨洗礼后基坑边坡仍稳定,保证了基坑的干作业施工条件,满足了中水泵房需干作业进行防渗处理的技术要求,为上部主体结构施工争取了时间,保证了中水泵房的如期投入使用。
(3)使用期间的沉降观测及变形观测结果显示,四周建筑物总沉降量几乎为零,水平位移在设计计算允许范围之内。
(4)本工程中采用单排水泥土搅拌桩作为止水帷幕,止水效果明显,实际施工中仅有两处漏水,采用简单的沙袋灌黄泥的堵水措施,效果较好,整个基坑在底部施工期间,基本处于干燥状态。
(5)采用悬臂桩支护方案,减少了土方开挖量及灌注桩施工费用。
(6)在基坑土方开挖过程中,由于建筑物设计图纸变更,土方开挖深度均增加1m,施工过程中,基坑均安全稳定,确保了土方开挖的顺利进行。
(7)基坑支护与降水施工费用仅为50万元,与相同类型的基坑相比,本基坑支护工程经济效益是明显的,真正实现了安全可靠、经济合理的原则。
(8)实践证明在粉质土和砂质土中,利用水泥土搅拌桩和管井降水相结合的支护降水方案是比较合理的,是一个成功的基坑支护降水实例,为当地的基坑降水工程起到了一定的参考和借鉴作用。
摘要：通过介绍某基坑支护与降水工程设计计算,论证了该方案的可行性及经济性。经监测,基坑变形各项指标均在设计的控制标准之内,证明该支护结构和降水方案安全可靠、节约投资,给当地类似基坑支护工程提供有益的参考。
关键词：水泥土搅拌桩,悬臂桩,管井降水,基坑支护
参考文献
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水泥搅拌桩的施工方法 篇8
【关键词】水泥搅拌桩；工艺；施工方法
0.前言
水泥搅拌桩在工程中的地基加固过程中得到广泛的应用，本文浅谈了水泥搅拌桩的施工方法中的施工工艺工序、施工要求及施工工程检测，并对在施工过程中主要的质量事故的预防处理进行了浅析。
1.水泥搅拌桩的施工方法
1.1水泥搅拌桩的施工工艺及工序
水泥搅拌桩的施工工艺的步骤大致为：施工准备→桩位放设→桩机对位→加固浆液制备→钻进至设计标高（同时喷浆）→提升喷浆搅拌→复搅（或复喷）→检查核实电脑记录→成桩结束。
水泥搅拌桩的施工工序可分成八步：恢复中线、试桩、桩机就位、拌制固化剂浆液、喷搅下沉、搅拌提升、重复搅拌下沉、移位。恢复中线：为了满足水泥搅拌桩的现场施工要求，首先就要恢复中线，放出施工路段边线桩，清除、平整原地基。试桩就是在水泥搅拌桩正式施工之前做水泥土工艺性试验，通过试桩才能明确满足要求的施工工艺参数、水泥的掺入量等，试桩对施工起到指导作用。桩机就位就是将桩机移动至指定位置对好桩位，垂直度控制在≤1.0%。拌制固化剂浆液则是深层搅拌机搅拌下沉的同时，后台开始根据掺入比及水灰比等拌制固化剂浆液，水泥浆经充分搅拌均匀待压浆前将浆液倒入集料斗中。喷搅下沉：开启深层搅拌机主电机，桩机垂直下沉，速度为1.0-1.2m/分，在下沉过程中，保证工作电流不大于额定值。搅拌提升：当深层搅拌到达设计深度后，微停后搅拌提升。提升过程中始终保持送浆连续，中间不得间断。重复搅拌下沉：重复前次作业。每根桩均要进行复搅复喷。移位：成桩结束后，清理完钻杆和压浆管道，进行桩机移位，每班必须认真、真实进行成桩记录；桩机移至下一桩位，重复进行上述步骤的施工。
1.2水泥搅拌桩的施工要求
在施工前必须向监理提供浆喷桩机技术性参数并经监理确认。在桩机开始施工之前，一定要进行几次试桩来确定施工工艺参数和方案，并对施工场地进行清理，出去其杂草杂物，确保地面平整。在施工过程中应严格遵循施工工艺方案。必须按照设计的桩位、桩长、桩数、喷浆量、复搅长度及试桩确定的参数施工，桩位允许偏差为±10cm，桩长不应小于设计值，垂直度偏差不应大于 1.0%，桩体强度不应低于设计值。水泥土最小水泥掺入量为60～65kg/m。成桩过程中应定时检查搅拌叶片是否变形和磨损，确保直径磨损量不大于10mm，如果超过则应及时更换。当钻头叶片提升至地面以下 0.5 米时应停止喷浆，桩头以下一定范围内应实施复搅。在成桩过程中遇有故障而停止喷浆时，第二喷浆接桩时，其重叠长度不得小于 0.5米，接桩时间不大于 24 小时。部分的施工地域低下有油、气管道等，施工前一定要与有关部门签订相关的施工协议，并让相关部门到现场确定后才可施工，同时在施工过程中应设置警戒标志，保证安全施工。
1.3水泥搅拌桩施工工程控制
施工时应确保工作人员、现场技术人员、现场负责人等都已到位，责任到人。在水泥搅拌桩施工之前应用水清洗管道并检查有无堵塞情况发生，待水排干净后才可下钻。为了确保水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机互垂直两面上分别设置两个 0.5Kg 重的吊线锤，通过调节吊锤与钻杆之间的距离进行控制。水泥浆液配制严格按照水泥掺入比和水灰比进行。为确保桩身质量，应全程复搅。桩身上部1/2～1/3的桩长范围并不小于5m，必须进行重复搅拌。配制好的水泥浆在使用前要不停搅拌，如果因机械或停电等原因2小时内不能使用，不得再继续使用。喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的检测仪器进行自动记录。现场施工人员认真填写施工原始记录。经常检查搅拌及钻头磨损情况，发现问题及时更换，正确搅拌桩直径为500mm。在成桩28天后，对单桩承载力及复合地基承载力进行检测。检测频率3‰，且每施工单元不少于3根。
表1 水泥搅拌桩检验项目
2.水泥搅拌桩施工时主要的质量事故的预防及处理
2.1桩机预搅下沉困难
当发生桩机预搅下沉困难时，可能由三种原因造成：一土层变化大，遇到硬土层，钻头阻力太大、二遇到块石、树根等不明障碍物时、三土质过粘、自重轻，难以下钻。如果是因为土层变化大，这时可以适当的冲水，但一定要控制好冲水量，因为冲水对成桩有一定的影响。如果是遇到块石、树根等不明障碍物时，钻头无法通过，这时可以采用人工挖孔来排除障碍物。挖的孔要用土分层回填夯实后，方可继续施工，以此确保挖孔不影响周围的桩。如果是因为土质过粘、自重轻，难以下钻。此时可增加配重。
2.2水泥浆和土拌合不均匀
水泥浆和土拌合不均匀的情况如果是桩中心水泥浆多，四周水泥浆少，这种情况的主要原因是注浆泵压力过小或是喷浆孔发生堵塞，水泥浆喷射不出，也可能是钻头喷浆孔的大小不正确。预防措施就是定期冲洗管路，防止发生堵塞。水泥浆和土拌合不均匀的情况如果是成桩后某一段水泥浆少，出现断桩现象。其主要原因是提升速度太快，但喷射量少，提升速度与喷浆量不协调而致使某一段水泥浆少，出现断桩现象。也可能是因为中途水泥浆不够或喷浆孔堵塞水泥浆喷射不出。当中途断浆或堵塞后，重新施工时应向下叠合 50cm 左右。
2.3电流过高致使跳闸
电流过高致使跳闸这种情况大多发生在第二次下沉过程中，这种情况的主要原因是由于第一次的喷射后，水泥土粘性变大，但再第二次下沉搅拌时钻翅被粘泥和水泥浆包围抱成一团，使得阻力变大，电流升高，电机发生跳闸。当发生这种状况是，应及时停止下沉，适量喷浆原地空转，再向上提升一段，待电流恢复正常后，再继续下沉。
2.4钻杆不转动拔不出来
发生钻杆不转动拔不出来这种状况的原因是钻头抱死，中途处理时间过长，延迟了时间，水泥浆强度增长和土层压力增大而使钻杆拔不出来。此时不能用卷扬机往上拉，以免出现意外。若埋置较浅时，用洛阳铲沿钻杆向下挖土。钻杆抱死后应及时处理以免无法拔出。
3.结语
软土地基处理不当，易造成路基的不均匀沉降，对工程施工危害较大。水泥搅拌桩是一种应用较为广泛的处理方法，，其施工方法的合理与否直接影响到成桩质量，所以在水泥搅拌桩施工时应做到严谨周密，保证路基地承载力满足设计要求。
【参考文献】
[1]杜永昌.高速与客运专线铁路施工工艺手册.科学技术文献出版社，2006，10.
[2]李开明.浅谈水泥搅拌桩试.桩试方法[J].江西建材，2009，（01）.
水泥深层搅拌桩施工合同 篇9
发包人：江苏天一路桥有限公司（以下简称甲方）承包人：杨铭凯（以下简称乙方）
依据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规，遵循平等、自愿、公平的原则，经双方充分协商，订立施工合同：
一、工程概况：
工程名称：常州太湖东路、龙汇路道路工程工程地点：常州市新北区三井街道工程内容：水泥深层搅拌桩施工图内容承包范围：水泥深层搅拌桩软基处理
二、开、竣工日期：年月日～年月日
三、质量标准：常州市新北区质监站、业主及监理验收合格
四、执行标准：现行建筑施工、验收规范及设计施工图纸标准
五、合同价款：以元∕延米的单价包干（包括施工、水泥原材料、柴油发电机组、食宿、验收检测），工作量以实际发生工作量及审计后数量计算。
六、付款方式：施工结束验收合格后于年底（农历年）付款至工程总价的50%余款分两年结清。（付款时须提供相应成本发票）
七、其他事宜：
1、甲方应配合乙方做好施工前准备工作，包括技术交底、施工图纸的发放、施工现场平整、施工便道的畅通。
2、乙方施工用水泥必须符合图纸质量要求，要提供厂家质检报告及合格证。水泥进场施工前必须经过业主委托的检测机构检测合格后方能使用。
3、乙方在施工前必须向甲方上报详细的施工方案、安全生产、文明施工方案并做好现场施工的维护并且要接受甲方、监理组及新北区安监站的安全验收，以保证施工安全。
4、乙方必须配合甲方按建设单位及新北区质监站要求做好检验资料。
5、乙方必须为参与本工程施工的全体人员办理工伤保险，技术工种必须持有效地上岗证书方可上岗施工。
6、在施工工程中乙方要及时做好文明及安全施工工作，如出现因施工造成的安全事故及工伤事件由乙方负责，甲方不承担任何责任。
7、乙方在工程实施过程中，如与第三方发生经济合同纠纷，一切责任均由乙方全部承担。
8、对施工工程中因乙方原因造成的质量事故由乙方负完全责任，并及时上报监理工程师及甲方，同时采取补救措施（或返工）直至达到业主（或监理）满意为止。如乙方不负责处理，甲方可自行或委托第三方进行处理，所有发生的费用由乙方承担，同时不免除乙方责任。
9、甲方为了保证“江苏天一路桥有限公司”在常州市龙汇路道路工程 的声誉，促进乙方在施工质量、进度、安全、文明施工等各方面全面达标，甲方将对乙方施工现在进行不定期的抽查。如乙方在某一方面出现严重问题，又不能及时整改，影响到甲方的声誉和经济利益时，甲方有权责令其清场终止合同并视情节轻重给予工程总造价的20%以下的经济处罚，由此造成甲方所有损失均由乙方承担。
10、甲方驻工地代表：乙方驻工代表：
11、本合同未尽事宜，由签约双方协商解决。在合同履行过程中，若一方违约，则由违约方承担相应的违约责任。若发生诉讼，则管辖权归发包方所在地。
八、本合同一式贰份，甲、乙双方各执壹份。双方签字、盖章后生效。工程完成，竣工验收符合要求，工程款结清后自动失效。
发包人：（盖章）承包人：（盖章）
代表：（签字）代表（签字）
水泥土搅拌桩施工技术 篇10
水泥土搅拌桩是以水泥或水泥浆为胶合剂, 通过搅拌桩机与土体搅拌均匀, 共同凝结硬化成具有整体性、稳定性和一定强度的优质桩基, 与周围土体共同作用来承载压力, 并且可以排桩的形式对地下水丰富的地质形成良好的止水帷幕。尤其是在房屋建筑地基等深基坑的封闭止水围护中更能体现出其功能特点。
由于水泥土搅拌桩的强度主要依靠水泥的化学反应形成, 水泥土搅拌桩的强度形成速度较慢且作用复杂, 需要经过一定的养生期, 达到一定强度后方能起到加固地基和止水支护作用。由于水泥土搅拌桩的施工周期及养生周期长, 需要提前合理安排工期, 以保证水泥土搅拌桩作用和功能的发挥。
水泥土搅拌桩成壁状或格栅状加固咬合形成支护和加固。
1 水泥土搅拌桩工艺流程
水泥土搅拌桩分为粉喷桩和浆喷桩, 相对而言, 浆喷桩所能达到的强度高, 成桩效果好。因此, 本文着重介绍浆喷法, 并以双排水泥土搅拌桩止水兼支护作为讨论的重点。根据实际情况, 水泥土搅拌桩桩长宜为深基坑深度 (一般≯6 m) 的两倍, 常用桩径为Φ 500 mm～Φ 1 200 mm, 为壁状加固, 单桩有效咬合≮15 cm, 水泥土搅拌桩要求打入持力层≮0.5 m, 固化剂选用P·O 42.5级或以上的水泥, 搅拌桩水泥用量为60 kg/m (水泥掺入量为加固土体重度的15%～18%) , 水灰比为1∶0.5, 采用“两喷四搅”工艺, 外掺剂可选用具有早强、减水以及节省水泥等作用的材料。考虑到深基坑周边可能有动载, 可在周边打设双排水泥土搅拌桩后适当加钢筋骨架或网片, 或者采用双排水泥土搅拌桩加型钢支护, 型钢沉插入搅拌桩内, 以增强抗侧压力和抗机动车道动载压力。
1.1 施工准备
(1) 测量放样。测工用白灰将设计桩位线作出明显标志, 以便于操作人员按要求进行施工。
(2) 调查地上、地下隐蔽管线管位及其他障碍物, 消除对搅拌桩施工过程有影响的障碍物。
(3) 对施工场地进行整平和铺垫, 以保证施工机械正常作业的需要。
(4) 材料要求。所用水泥必须有产品合格证, 使用前按规定进行性能检测, 水泥质量必须合格方可使用, 严禁使用质量不合格的水泥。
(5) 施工机械。采用专用搅拌桩机械进行施工。水泥土搅拌桩主要施工机械设备包括:YC-30型冲击钻机, 3PNL型水泥浆泵, PH-5型粉喷桩机, 液压-30型钻机, 罗马400型高压泵, 400 L灰浆搅拌机等。
1.2 施工工艺
采用“二喷四搅”工艺, 水泥土搅拌桩的施工工艺流程为:桩位放样→搅拌机定位、安装→预搅下沉→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复喷浆、搅拌提升至孔口→关闭搅拌机、清洗→移位。
灰浆搅拌程序为:设置灰浆池→安置灰浆泵送系统→灰浆配制、过滤→灰浆输送。
(1) 桩机就位。在起始桩位安装搅拌桩机, 然后调试、定位。将测量深度的标尺调平, 以保证及时准确地了解搅拌桩深度。
(2) 预先拌制灰浆。灰浆的水灰比为1∶0.5, 深层搅拌桩水泥用量≮60 kg/m。
(3) 下钻。在钻头旋转钻进的同时喷射压缩空气, 以防堵塞钻头喷射孔。预搅下沉到设计加固深度, 搅拌头到达设计桩底以上1.5 m时, 应开启泥浆泵提前进行喷浆。
(4) 为保证成桩质量, 搅拌桩喷浆必须提升至预定的停浆面, 喷浆量为设计值的60%左右, 并应控制好搅拌头的提升速度, 搅拌头每旋转1圈的提升高度≯1.6 cm。
(5) 当水泥浆液到达出浆口后, 应继续喷浆搅拌≮30 s, 以保证桩头质量。钻机移动到下一桩位, 重复上述步骤。
(6) 成桩应尽量保证连续作业, 避免中断。相邻桩的施工间隔宜≯1 d, 若间隔时间太长时, 可以采取局部补桩或注浆等补强措施。
2 水泥土搅拌桩质量控制要点
2.1 质量控制
(1) 桩位放线。根据图纸、标高及轴线位置, 依次放出桩位。
(2) 桩机就位。桩机应保持水平度和垂直度, 及时调整钻杆垂直度, 控制桩位偏差≯50 mm, 垂直度偏差≯0.5%。
(3) 预搅下沉。深度指针达到设计要求时开始喷浆, 根据自动记录仪严格控制喷浆量, 喷浆量为60 kg/m。
(4) 所用水泥必须符合设计要求, 不过期使用, 无结块。
(5) 搅拌桩的提升速度为搅拌头每旋转1圈的提升高度≯16 mm。
(6) 经常检查钻头直径, 以保证成桩直径。
(7) 操作人员应保持及时沟通, 随时联络。
(8) 水泥土搅拌桩应在成桩7 d内进行开挖检查, 或采取钻孔取芯等手段检查成桩质量, 钻心数量不少于总桩数的2%, 同时不少于5根。进行桩强度检验时, 对支护水泥土搅拌桩应取养生28 d后的试件。
(9) 应进行生产性试验, 以获得水泥土搅拌桩适宜的工艺参数。
(10) 认真做好施工记录, 严格按照施工规范及设计要求进行施工, 遇有异常情况时, 应及时向监理及甲方代表反馈, 及时进行处理并做好记录。
2.2 检验标准
水泥土搅拌桩地基质量检验标准见表1。
双排水泥土搅拌桩壁既能起到支护作用, 又能起到侧壁止水的作用, 可以避免降水开挖引起的周边建筑、道路的沉降和开裂。但水泥土搅拌桩的缺点是抗侧压能力差, 可采取在水泥土搅拌桩内加设工字钢或钢筋等措施, 以提高搅拌桩的强度及抗侧压能力。
2.3 主要质量问题及预防措施
水泥土搅拌桩的质量问题主要表现在:一是成桩形状和尺寸, 二是成桩强度, 常见问题有成桩位呈糖葫芦形、桩长不符合设计要求、喷浆搅拌不均、桩体强度不高等。
针对上述问题, 应做好事前技术交底, 事中严格控制并及时进行调整。
(1) 由项目技术负责人对施工作业人员和现场管理人员进行桩径、桩长、标高、水泥种类、水泥剂量等技术参数以及施工工艺的详尽交底。现场技术人员应严格按照技术交底要求进行现场指导、检查, 保证相关技术参数与施工需要相吻合, 同时对施工过程进行有效控制。
(2) 为确保水泥搅拌桩的成桩质量, 现场施工操作人员及技术人员应及时测量、记录、调整好各项技术参数, 按照试桩施工确定的方案, 及时调控机械操作与技术要求相符。
(3) 做好水泥土搅拌桩的养生。应根据不同的地质、水文、气候条件, 采取不同的养护措施, 确定适宜的养生时间。如在冬季施工, 可加入适量的早强防冻剂;在地下水丰富的地区, 可采用适量的减水剂。
(4) 对于因特殊情况造成的严重缩颈和断桩等影响使用功能的情况, 应会同设计人员及有关专家研究确定补救方法, 例如可在断桩周边进行格栅型补桩, 以增强其使用功能;对转弯或直线长度偏长等薄弱环节处, 为避免局部强度不足, 应进行间隔或局部补桩, 以增强其整体性。
(5) 为保证桩体的完整性和使用功能, 在布桩时应充分考虑基坑开挖时的安全作业距离。
3结语
水泥土搅拌桩适用于深基坑的止水、围护, 而且经济上比较合理。根据不同的地质条件和周边情况, 水泥土搅拌桩可与其他的桩体结构组合使用, 尤其是与型钢、灌注桩等结合使用的效果更佳。但在与其他的桩体结构组合使用之前, 应进行经济、技术、环境、工期、质量、安全等方面的全方位比较。
摘要：水泥土搅拌桩的造价相对比较经济, 越来越多地被单独或与其他桩体结构组合用于房屋建筑地基等深基坑的止水、围护。根据施工经验, 论述了水泥土搅拌桩的施工工艺及质量控制要点。