水泥搅拌桩在施工中应用分析

２０１１年第８期　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪＩ　Ｎｏ。８，２０１１　（总第２１０期）　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２１０）　水泥搅拌桩在施工中应用分析　刘建新　（迁安市通字公路建筑有限公司）　摘要：对水泥搅拌桩的施工工艺进行了分析，包括施工准备、最佳施工方案的确定、三喷六搅施工工艺、施　工注意事项及桩基加固效果检测．　关键词：水泥搅拌桩；施工工艺；加固效果　中图分类号：１１４１６．１　１引　言　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０８—００５３一Ｏ１　水泥搅拌桩是利用水泥等材料作为固化剂，通过特制搅　号标出钻具下沉深度。　搅拌提升，搅拌机下沉到设计深度后，停浆以　０．９２　ｍ／ｒａｉｎ左右速度搅拌提升。为保证桩头强度搅拌至地　面以上５０　ｅｍ处。　提升，为使土体和灰浆搅拌均匀，分别以为１．２９　ｍ／ｍｉｎ、　拌机械，在地基深处就地将软土硬结成具有整体性、水稳性　和一定强度的优质地基。根据施工方法的不同，水泥土搅拌　法具有无振动、无噪音、无环境污染和加固费用低廉等优点，　在深层软土地基加固工程中得到广泛应用。　２施工工艺　２．１施工准备　１．３　ｍ／ｒａｉｎ左右速度值重复上述过程。　三次下沉、三次提升，为使土体和灰浆更好地搅拌均匀，　分别以为１．３７　ｍ／ｍｉｎ、０．７４　／ｍｉｍｎ速度值再一次喷浆下沉，　为了确保桩的垂直度，缩短搅拌机就位后调平时间，施　工前首先将现场整平，清除地上和地下的一切障碍物。开机　前先进行调试，检查桩机运转和输料畅通情况，一切正常后，　开始施工。首先进行试桩。试桩桩由现场监理和甲方代表　指定。　２．２最佳施工方案的确定　搅拌提升至设计顶面时，关闭灰浆泵，集料斗中灰浆正好排　空后移动桩机进行下一根桩施工。　３搅拌桩施工注意事项　施工前首先要平整场地，必须清除地上和地下一切障碍　物。场地低洼有集水时应抽水、清淤，分层夯实回填粘性土　料，不得回填杂填土或生活垃圾。开机前必须调试，检查桩　机运转和输料管畅通情况；施工时设计停浆面要高出桩顶　将桩机移位到指定桩位，使搅拌头中心对准桩位点，试　桩开始，次共试桩５根，桩径为０．５　ｍ，设计桩长１０　ｍ，施工　０．５　ｍ，在进行下一道工序时该部分质量较差段挖去。当搅　长度为１０．９。　拌桩作为承重桩开挖集坑时基底标高以上３０　ｅｍ采用人工　表１试桩情况一览表　开挖防止断桩现象发生；施工中桩机要放平，机位布置偏差　不得大于５０　ｍｍ，成桩后桩的重直度偏差不得超过１％，桩径　偏差不得大于４％；施工前应确定搅拌桩机械的灰浆泵输浆　量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升　速度等施工参数，并根据设计要求通过成桩实验，确定搅拌　桩的配比等各项参数和施工工艺。宜用流量泵控制输浆速　度，使注浆泵出口压力保持在０．４—０．６　ＭＰａ并应使搅拌机　下沉、提升速度与输浆速度同步；制备好浆液不得离析，泵送　由试桩情况看，在地表以下６．５　ｍ左右局部有一层厚约　Ｏ．５　ｍ的石层，致使钻机钻进困难。这与甲方所提供现场地　质情况不符，为此争得监理同意会同设计部门改变桩长，桩　长由原设计１０　ｉｎ改为２．７—５．７　ｍ，并对桩距进行加密处理。　必须连续；施工时因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点　０．５　ｍ，待恢复供时再喷提升。若停机超过３　ｔ，为防止浆液　硬结堵管，应先拆卸输浆管路，而清洗；应有专人记录搅拌每　米下沉和提升时间。深度记录误差不得大于１００　ｍｉｌｌ；时间　记录误差不得大于５　ｓ。　４桩基加固效果检测　单桩允许承载力标准值５．３　ｍ桩为３５　ｋＮ；２．７～３．５　ｍ　由成桩情况来参数；三喷六搅法是最经济、最合理施工方案。　通过对最初５Ｏ根桩施工确定以下参数；第一次喷浆下沉平　均速度为１．１１　ｍ／ｒａｉｎ在左右；搅拌提升平均速度为　０．９２　ｍ／ｒａｉｎ左右；重复下沉，重复提升平均速度分别为　１．２９　ｍ／ｍｉｎ、１．３３　ｍ／ｍｉｎ左右；三次下沉、三次提升平均速　度分别分１．３７　ｍ／ｒａｉｎ、０．７４　ｍ／ｒａｉｎ左右．并且超灌０．５　ｍ就　能保证桩头强度。　２．３三喷六搅施工工艺　喷浆下沉，开机前后台按设计要求计算出水量和灰量，　配合后搅拌均匀，将浆液倒入集料斗中，开启灰浆泵，喷浆管　有浆体出现时，启动搅拌机电机，放松起吊钢丝绳，使搅拌机　沿导向架边喷浆边搅拌下沉，下沉速度控制在１．Ｉ１　ｍ／ｍ．１ｎ　左右。下沉速度由电气装置电流检测表控制，在钻塔上用记　收稿日期：２０１１—０７—１１　桩为２８—３０　ｋＮ，多桩复合地基承载力标准值为ｌ１２．５　ｋＰａ，　桩体抽芯无侧限抗压强度不小于８５０　ｋＰａ。　检测数量表见表２。　通过对以上工作量检测，结果说明：通过对８根桩抽芯　检验现场记录和室内试验表明，大部分桩和芯样较好，搅拌　均匀，岩芯表面光滑，部分地段出现水泥富浆现象。有２根　桩桩体下部存在软弱夹层，强度较低。但总体抗压强度平均　值达２．２６７ＭＰａ，超过了设计要求；　经过单桩静载试验、单桩复合地基、多桩复合地基的载　荷试验，由下表３要知，受检验桩桩身质量均满足设计要求。　（下转第５６页）　・５３・　总第２１０期　黑龙江交通科技　第８期　从图６中可清晰看出，层间结合作用的缺失将直接导致　层间相对位移的不断增大，且其增长趋势也将逐步增强，极　有可能诱发路面结构出现层问滑移现象。造成这种现象的　主要原因是由于水平荷载的作用致使基层与面层间出现较　大的水平剪应力分量而引起相对层问滑移的累积。通过对　其发展趋势的观测分析可知，当Ａ　：介于１８—１００之间时，　层间开始出现相对位移增长速率的加剧，此时相对滑移量介　于２０￣４０　ｍ之间。　５结论　（１）层间粘结作用的缺失直接导致接触面上下层间出　现应力突变，且随着粘结作用的不断缺失，这种趋势还将进　步增强。　一（２）当路面基层与下面层结合越趋向于完全连续状态．　其层间的应力差分布越趋于平衡，而当层间接触不良，层间　应力差的水平分布呈现明显的不均布现象，并出现受力最不　利点位（４点）。　（３）基面层间不同计算点位处应力突变对层间接触状　态的敏感程度有所差异。其中越靠近车轮作用中心位置（４　点位置），层间结合状态对应力突变的影响越大。　（４）层间滑移随着粘结作用的不断失效而出现增长现　象，且其失效程度越高，相应其滑移累积越快，对路面结构整　体受力就越不利，当层间结合状态时效至某一特定状态时　（结构下　介于１８—１００之间），基一面层间相对位移出　现迅速增长。　结果表明抽芯试验桩芯采用率平均达到９０％以上，结　（上接第５３页）　表２检测项目一览表　检验项目　抽芯检验　果表明桩芯芯样成柱状，搅拌均匀，成型好。桩体上部水泥　富浆，下部芯样成型，灰量较少，抗压强度的平均值为　１．４９６ＭＰａ，超过设计要求。　５结论　数量　８根　室内无侧限抗压强度试验　单桩静载试验　３个试块／延米　２根　通过试验确定水泥、粉煤灰以及早强剂最佳配比，确定　了三喷六搅的施工工艺，经过抽芯、单桩和多桩复合地基检　单桩复合地基承载力试验　多桩复合地基承载力试验　２块　３块　测，所有指数都达到了设计要求。本次搅拌桩工程共引进　４台钻机，历时１５　ｄ，打桩４１３１根，总计２２９５８延米，取得了　圆满成功。为今后进行类似工程施工取得了宝贵经验。　参考文献：　［１］　陈奎军，颜忠平，陈莉苹．水泥搅拌桩在高速公路软土地基处　理中的应用［Ｊ］．路基工程，２００７，（５）：１１８—１２０．　［２】侯守江．深层水泥搅拌桩处理软土路基施工探讨［Ｊ］．部探矿　工程，２００８，（４）：１８６—１８７．　［３］　王震云．采用水泥搅拌桩进行软土胞工［Ｊ］．工程技术，２００７，　（３１）：６３０—６３２．　・５６・