水泥搅拌桩施工方案及基本要点总结

1. 适用范围

适用于软土地基加固处理施工。

2. 作业准备

2.1 三通一平准备。

2.2 平整场地,清除地面杂物及地上和地下的一切障碍物,特别是建筑垃圾及建筑物的基础构造。遇明滨、塘及场地低洼时应抽水和清淤,分层夯实回填粘性土料,不得回填杂填土或生活垃圾。

2.3 组织技术及有关人员学习设计文件及相关的施工技术规范,技术人员进行技术交底和现场桩位放样,经复核桩位平面位置偏差不得大于20mm。

2.4 组织水泥搅拌桩施工机械进场,开机前必须先调试,检查桩机运转和输料管畅通。

3. 技术要求

3.1 施工前选择具有代表性地段进行成桩工艺性试桩,复核地质资料以及设备配置、施工工艺是否适宜,确定搅拌桩施工工艺参数(钻进速、旋转速、压力、电流)。待工艺试验搅拌桩经检验满足设计和质量要求后,进行大面积施工。

3.2 水泥搅拌桩处理,桩径、桩长、桩间距符合设计及相关规定要求。

4. 施工程序与工艺流程

4.1 施工程序

水泥搅拌桩处理地基的施工顺序为:原地面整平→施工放样→钻机定位→钻杆下沉钻进→上提压浆→强制搅拌→复拌→提杆出孔→钻机移位→成桩。

4.2 工艺流程

水泥搅拌桩施工工艺流程见图1。

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5. 施工要求

5.1 施工方法

5.1.1 施工准备

首先根据设计选用固化剂和外加剂。

施工前现场取样做室内配方试验,按照设计要求通过试验确定固化剂用量、水灰比和外加剂用量,要求拌和的灰土早期强度高、龄期强度满足设计要求,配置的灰浆要流动性好、不离析、便于泵送、喷搅。通过试验了解强度的增长和龄期关系,便于施工安排。

施工前要求清理场地,并做好施工机械进、出场地及材料运输的道路。

施工场地清理后即进行定位测量,确定定位轴线,随后分段放设井位桩,根据浆体喷射搅拌桩布置范围及间距,在现场采用小木桩或竹片桩准确定出每个桩位置。定位前,对每井位进行编号,以免桩号混乱,防止偏位或漏打。定出桩位确定标高以便控制好搅拌桩的设计深度。为控制桩入土深度,在搅拌机架上划出标尺,以确保桩底标高符合设计要求。

5.1.2 施工过程

搅拌机到达指定桩位,对中,桩位偏差不得大于50mm。使搅拌机基本垂直于地面,要注意平整度和导向架垂直度,偏差不得超过1.5%。

启动搅拌机电机,搅拌头在原地搅拌1~3min待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳,使搅拌头沿导向架边搅边下沉,下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制,工作电流不应大于额定值70A,一般不超过0.5~0.6m/min。下沉时不宜冲水,当遇到较硬土层下沉较慢时,方可适量冲水,但应考虑冲水对成桩强度的影响,此时应适当调整配合比和适当减少用水量。记录员按规定的表式填写下沉速度、深度和相关的技术参数。

在搅拌头下沉同时,后台拌制固化浆液,浆液要搅拌均匀,加筛过滤,现制小现用,不得停放过久,在压浆前按配合比拌匀后到入集料斗。在予拌浆液前,水泥要过筛。砂浆稠度为8至12cm。记录员按规定表式填写拌制固化剂的配合比等技术参数。

搅拌头下沉到达设计深度(标高)后,开启灰浆泵,泵送距离宜小于50m。待浆液到达喷浆口,再按规定的提升速度边喷浆边提升搅拌头,使浆液和土体充分拌和直至设计顶面标高加予留量。在成桩过程中,凡由于电压过低或其他原因造成停机,使成桩工艺中断的,在搅拌机重新启动后,将搅拌叶再搅拌下沉0.5m后再继续成桩。搅拌头喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求。记录员按规定表式记录喷浆每米提升速度,施工中发现的问题及处理情况均应注明。

搅拌头喷浆提升至设计顶面标高加予留量时,关闭灰浆泵,搅拌头重复下沉或按设计要求在桩顶下局部部位重复下沉、提升、拌和一次,此时集料斗中浆液正好排空。为使原土和固化剂搅拌均匀,也可再次将搅拌头边旋边进入土中直到设计深度后,再边旋边提升提出地面。记录员按实作出记录,并注明注入的固化剂用量。

5.1.3 施工过程控制

在施工前,进行固化料及其配合比试验,并提供配合比和检测报告。

为防止泥浆离析,可在灰浆机中不断搅动,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续,随时检查浆液比重。浆液倒入集料斗时加筛过滤。

预搅拌下沉不应冲水,当必须冲水下沉的桩,喷浆提升前将输水管中的水排净。

各类管线接头必须扎紧,以防滑水漏浆。每日完工须做清洗,如发生故障停机超过半小时,要拆卸管路,排除灰浆,全面清洗。

检查和抽查固化剂的拌制质量,记录各类技术参数,主要技术参数有:每根桩的固化剂、外掺剂用量,深层搅拌机下沉、上提速度,电流电压读数,下沉深度,类浆泵压力和流量,成桩周期时间等。

成桩过程中发生供浆中断时,继续施工时必须重叠入仓桩,接桩长度不得小于50cm,若停机超过3h,就拆卸输浆管道,清洗干净,在原桩位旁边补桩。

当设计有要求时,在桩顶下一定深度范围内可采取重复一次搅拌喷浆或采取变掺量的施工工艺,按不同提速的注浆速度来满足固化剂的掺入比要求。

随时检查施工记录,进行复检核对桩位、搭接和垂直度等,并对每根桩进行质量评定。对不合格桩及时联系设计进行补桩或加固邻桩等措施。

6. 劳动组织

每个作业工地人员配备表

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7. 材料要求

7.1 原材料应符合设计要求。

7.2 作为固化剂的普通硅酸盐水泥其种类和规格应符合设计要求有产品质量合格证并按有关规定抽检,严禁使用受潮、结块或失效的固化剂。

7.3 搅拌浆液用水应符合现行《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的有关规定。

8. 设备机具配置

主要机具设备

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9. 质量控制及检验

9.1 质量控制采用标准:

9.1.1 桩完成后,桩位平面偏差不得大于50mm;桩位垂直偏差不得超过1.5%;

加固土强度标准值宜采90d龄期试块的无侧限抗压强度。围护桩宜取28d强度。

水泥搅拌桩做载荷试验,检验承载力时,应在28d后进行,检验点数按设计要求,按标准进行测试。

9.1.2 使用水泥应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。拌制浆液的罐数、固化剂和外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。

9.1.3 为了保证桩端施工质量,当浆液达到出浆口后,应喷浆座底30秒钟,使浆液完全到达桩端。

9.1.4 搅拌机预搅下沉时不宜冲水,当遇到较硬土层下沉太慢时,方可适量冲水,但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。

9.1.5 施工时如因故停浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过三个小时,为防止浆液硬结堵管,宜先拆卸输浆管路,妥为清洗。

9.1.6 壁状加固时桩与桩的搭接长度宜大于20mm,搭接时间不应大于24小时,如因特殊原因超过上述时间,应对最后一根桩先进行空钻留有榫头以待下一批桩搭接;如间歇时间太长(如停电等)与下一根无法搭接时,应在设计和建设单位认可后,采取局部补桩或注浆措施。

9.1.7 搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求,应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间。深度记录误差不得大于100mm;时间记录误差不得大于5秒。

9.2 质量检验

9.2.1 施工过程中必须随时检查施工记录,并对照规定的施工工艺对每根工程桩进行质量评定,检查重点是:水泥用量、桩长、制桩过程中是否有断桩现象、搅拌提升时间和复搅次数。

9.2.2 水泥搅拌桩应在成桩七天内进行质量跟踪检验。可用轻便触探器中附的勺钻钻取桩身加固土样,观察搅拌均匀程度和判断桩身强度,或用静力触探测试桩身强度沿深度的变化。检验桩的总数应不小于总桩数的2%。

9.2.3 若因工程需要,可在桩头截取试块或钻芯取样作抗压强度试验,必要时可取基础下500mm长的桩段进行现场抗压强度试验。

9.2.4 按要求作单桩承载力试验,复合地基载荷试验宜在龄期28天后进行。

10. 安全及环保要求

10.1 安全要求

10.1.1 在施工作业场地设置明显标志,施工重地,闲人免进,进入施工现场,必须戴安全帽,防高空坠物,登高作业必须系安全带。

10.1.2 安全用电,配电盘应严加保护,设置漏电保护装置,防止漏电。所用电线不得私自乱拉乱扯,经常检查电路系统是否有破皮、漏电、短路等潜在问题。

10.1.3 非机械操作人员,不得操作机械施工,作到持证上岗。在夜间施工时,应有足够的照明,加强安全管理。施工期间,做好防火、防盗安全保卫工作,严禁酒后作业。

10.1.4 施工作业和机械任何部位不得侵入营业线限界,机械伸长部位和被吊起物件、横向转动物件端部必须与营业线外侧钢轨保持2米以上距离。在施工现场距营业线外侧钢轨2m处,设置警戒防护绳。并按一机一人设置专职防护。当列车接近施工地点时,必须停止作业。如因工程确需在距营业线钢轨外侧不足2m处进行作业时,必须提报施工作业指导书,办理封锁手续,在规定时间内封锁营业线施工。机械未撤入安全距离以内,不得开通线路。

10.2 环保要求

10.2.1 进入施工现场的施工人员要穿戴整齐;施工人员须佩带上岗证上岗操作。

10.2.2 所有机组统一编号、挂牌施工。

10.2.3 做好施工场地内的临时排水、废弃杂物及时清除出场,不准乱丢乱放,注意施工场地的整洁。

10.2.4 施工时加强对环境的保护,避免水泥散灰或水泥浆大面积污染场地,防止污染附近农田及河流。

10.2.5 严禁施工人员与驻地人民群众发生不必要的冲突。

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