某工程搅拌桩成桩工艺及试验研究

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　　摘要:根据工程地基土质的特点,进行搅拌桩施工的现场成桩试验和地基承载力检验的研究,以有效地控制搅拌法软土地基处理的施工质量。
　　关键词:搅拌桩地基处理承载力
　　
　　一、工程概况
　　某客运专线工程地基加固搅拌桩总长153135延米。搅拌桩成桩工艺性试验施工选在工程搅拌桩复合地基段左侧,路基坡脚线红线外侧,桩径0.5m,桩间距1.5m,正三角形布置。
　　二、试验目的
　　1.确定搅拌桩的施工参数;1)确定水泥浆液配合比,搅拌时间;2)确定设备选型、确定施工工艺和施工顺序;3)确定搅拌桩机钻进和提升速度;4)确定浆液用量、水泥用量;5)确定作业队的人员组成和分工。
　　2.积累各种参数,以指导搅拌桩大面积施工,确保搅拌桩施工质量。
　　三、试验方案及工艺
　　1.试验方案
　　本次试桩4根,桩间距为1.5m,排距1.3m。正三角形布置(桩位布置图见图1)。
　　2.试验施工工艺
　　1)平整施工场地,彻底清除地上、地下和空中的一切障碍;据设计要求测设浆体喷射搅拌桩桩位,经复核无误后,用竹签和白灰准确标示出桩位,桩位偏差不得大于50mm;3)浆体喷射搅拌桩机械运至工地后,先安装调试,待转速、空压正常后,再进行就位;4)浆体喷射搅拌桩机就位,钻头对位后调平钻机机身,精确对位,保证桩中心偏位不大于50mm,钻杆垂直度偏差不大于1%;5)开动主电机下钻,记录电流钻到设计深度时停止,钻头反转,但不提升;6)打开送料阀门,喷送加固料, 确认加固料已到达桩底后,再边送料,边搅拌边提升搅拌钻头。在喷加固料搅拌过程中送加固料要连续足量,不得中断,每延米水泥浆用量不小于设计数量。严格控制搅拌速度、提升速度、气体流量、空气压力等参数,确保喷料均匀、搅拌充分、喷料量符合设计要求;7)提升钻头至离地面下50cm,停止送料;8)空压机不停机,打开送气阀,关闭送料阀,钻头升至离地面30cm时,停止提升,在原位转动二分钟;9)搅拌钻头再重新搅拌至桩底,最后搅拌提升至地面下50cm止;10)移动浆体喷射搅拌桩机械到下一桩位,重复以上步骤。
　　3.试验控制要点
　　1)严格控制搅拌机钻机钻进和提升速度、供浆与停浆时间,做好记录,确保成桩质量;2)控制下钻深度、喷浆量高程及停浆面。桩端必须原位喷浆搅拌一定时间。成桩采用二次喷浆四次搅拌的工艺,复搅时应避免浆液上冒;3)成桩过程中,当因故停浆继续施工时必须重叠接桩,接桩长度不得小于0.5m。若停机超过3小时,应在原桩位旁边进行补桩处理;4)当钻进搅拌中遇有阻力较大,钻进太慢,应增加搅拌机自重,然后启动加压装置加压,或边输入浆液边搅拌钻进;5)配制好的浆液不得离析,供浆应连续,固化剂与外加剂的用量、泵送浆液时间有专人负责记录;6)浆体喷射搅拌桩桩顶标高应符合设计要求;7)浆体喷射搅拌桩桩体无侧限抗压强度、桩长及桩身均匀性应符合设计要求。浆体喷射搅拌桩处理后的复合地基承载力应符合设计要求;8)钻机成孔和喷浆过程中,应将废弃的加固料及冒浆回收处理,防止污染环境;9) 开槽及桩头处理开挖时要留置足够的人工开挖厚度30～50cm,避免对桩体和桩间土扰动和损坏。桩顶凿除保持顶面平整。
　　四、质量标准
　　1.浆体喷射搅拌桩所用的固化料和外加剂品种、规格及质量应符合设计。
　　检验数量:同一产地、品种、规格、批号的固化剂和外加剂,每200t为一批,当不足200t时也按一批计。施工单位每批抽样检验1组。
　　检验方法:检查产品质量证明文件及抽样检验。
　　2.浆体喷射浆体喷射搅拌桩的浆液严格按设计配方和试验确定的配合比拌制,制备好的浆液必须均匀,不得离析。
　　检验数量:施工单位每根桩施工过程中抽样检验2次。
　　检验方法:观察并用浆液比重计检验浆液密度。
　　3.浆体喷射搅拌桩的数量、布桩形式符合设计要求。
　　检验数量:施工单位全部检验。
　　检验方法:观测、现场清点。
　　4.浆体喷射搅拌桩的单桩喷浆量必须符合设计要求。
　　检验数量:施工单位、监理单位全部检验。
　　检验方法:检查自动记录仪打印记录。
　　5.浆体喷射搅拌桩的成桩长度及复搅长度必须符合设计要求,因故停浆时,恢复供浆后的重叠长度不得小于0.5m。
　　检验数量:施工单位每根桩检验。监理单位按施工单位抽样数量的20%平行检验。
　　检验方法:施工前测量钻杆长度,施工中检查是否达到设计深度标志。检查施工记录。
　　6.浆体喷射搅拌桩完整性、均匀性、桩身无侧限抗压强度必须满足设计要求。
　　检验数量:施工单位检验总桩数的2‰,且不少于3根,监理单位按检验桩数的20%见证检验。
　　检验方法:完工后28d,在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯,观察其均匀性、完整性,拍摄取出芯样的照片,取不同深度的3个试样做无侧限抗压强度试验。
　　7.浆体喷射搅拌桩处理后的复核基承载力、必须满足设计要求。
　　检验数量:总桩数的20%,且每检验批不少于3根。监理单位见证检验,勘察设计单位现场确认。
　　检验方法:平板载荷试验。
　　五、成桩检测项目
　　1.无损低应变应力、压缩模量检测; 2.钻芯取样检测;3.无侧限抗压强度检测;4.成桩28天后单桩承载力检测;5.复合地基承载力检测;
　　六、总结
　　试验报告应根据现场施工和质量检测结果得出,内容包括:试验目的、试验项目、试验过程、质量检测结果、确定的施工工艺和参数表、应用范围、质量检测指标及控制措施等内容。
　　试验报告按有关规定经项目部技术负责人审核后报监理等单位批准,按批准的各项内容用于指导同等类型地质情况的搅拌桩施工,并严格按试验结果执行。
　　
　　参考文献:
　　[1] 客运专线铁路路基工程施工技术指南.铁建设[2005]160号
　　[2] 铁路工程土工试验规程.(TB10102-2004)
　　 作者简介:
　　朱有德(1958-),男,汉,黑龙江哈尔滨人,本科,工程师。

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