1、浅谈水泥土搅拌桩施工质量控制【摘 要】结合珠海市三灶镇安基路东段道路改造工程,对水泥搅拌桩在软土地基的中的施工应用进行了分析探究,并就加强施工质量控制提出了几点见解,对指导水泥土搅拌桩的施工具有一定意义。 关键词:双向水泥土搅拌桩;钉型水泥土双向搅拌桩;施工质量控制 前言 在工程建设上,所谓的水泥土搅拌法主要是利用水泥、石灰材料,通过搅拌机械将这些材料和地基土进行搅拌,搅拌过后水泥、石灰等固结剂会与地基土发生一系列的物理反应和化学反应,使软弱土层能够硬结层一定硬度、整体性的地基处理方法。此方法由于施工非常方便快捷,能够有效的缩短施工周期,同时施工过程中振动小、噪音量小,在软土地基处理工程上得到
2、了广泛的应用。但常规的水泥土搅拌桩施工质量和软基处理效果并不是非常明显。因此,加强对水泥土搅拌桩施工质量控制具有重要意义。 1 工程实例概况 珠海市三灶镇安基路东段道路改造工程位于三灶岛中部,道路西起盛荣路,东止机场东路,道路总长约 2.4km,本工程路幅宽度 54m。本工程道路桩号 K0+000K0+680 段北侧半幅路面(靠南排渠)为新建路面,南侧利用现状水泥砼路面加铺沥青,路幅宽度 54m;桩号K0+680K2+333.630 为现状水泥砼路面加铺沥青,路幅宽度 54m。 在对建设场地进行钻探揭露的过程中发现,地基填筑层下方分布着一层灰黑色、兰灰色等饱和、流塑状淤泥,该地段的软土含水率非
3、常高,孔隙比大,高压缩性和强度低的特点,软土的厚度约为 0.5m13.5m 左右,层厚变化大,根据实际情况分析结合淤泥层厚及分布状况,本工程采用了双向水泥土搅拌桩和钉型水泥土双向搅拌桩两种方法进行处理。 2 水泥土搅拌桩事前质量控制手段 2.1 平整场地 在进行施工前,首先应该将场地进行平整,将障碍物、明浜、池塘及洼地等进行处理,分层回填材料不能存在有生活垃圾或者粒径过大的块石,回填材料应该压实,同时对于地下施工管线要树立警示标识等保护措施。 2.2 测量放样 进行准确的控制桩定位是非常有必要的,根据设计图纸当中桩位具体布置利用全站仪实地放出准确的桩位,对控制桩位进行标记,并定期复核。 2.3
4、 工艺性试桩 在施工前期需要根据建设场地的实际情况进行成桩实验,以此得出在后期实际施工当中能够充分掌握好满足设计喷入量等各种技术参数。进行工艺性试桩需要监理工程师对软基路段进行划分。根据本工程的实际情况,工艺性试桩的数量不少于 5 根,根据成桩的各类具体参数,分析出下钻以及提升阻力的具体情况,并采取相应的技术措施。 3 双向水泥土搅拌桩施工质量控制 根据安基路东段市政道路工程岩土工程勘察报告中对该路段的勘察分析,该工程双向水泥土搅拌桩软基处理如下图所示。 根据工程的实际情况,笔者认为加强双向水泥搅拌桩质量控制应该从以下两个方面入手: 3.1 双向水泥土搅拌桩机搅拌钻头要求 为了使双向水泥土搅拌
5、桩施工保障质量,对于双向水泥土搅拌桩机的要求有以下几点: 3.1.1 为了在施工的过程当中,保证双向水泥土搅拌桩搅拌均匀,搅拌桩机钻头叶片的厚度应该满足施工的要求,叶片宽宜控制在 90mm 左右,厚度控制在 28mm 左右。 3.1.2 影响搅拌均匀性最重要的因素是搅拌桩机的叶片倾角,将叶片和钻杆的倾角控制在 15最为适宜。 3.1.3 搅拌钻头叶片的间距是非常有讲究的,若此间距过小,极其容易发生“糊钻”的情况,通常情况将相邻两层叶片的距离控制在 30cm左右最为适宜。 3.2 施工工艺质量控制 双向水泥土搅拌桩采用的是“二搅一喷”的施工工艺,具体操作如下图所示: 3.2.1 在现场进行浆液拌
6、制应该详细记录每根桩的水泥用量,同时还需要对送浆的起止时间、喷浆深度以及停浆面进行记录,确保能够是喷浆量能够达到设计要求。 3.2.2 水泥浆液的配比要达到严格按照设计要求,水泥浆液一旦制备好不能进行离析,存放时间一般不能超过 2h。 3.2.3 启动搅拌机后,使搅拌机沿导向架向下切土,并且同步向土体内喷射水泥浆液直至设计深度,在桩端应就地持续喷浆搅拌 10 秒以上。3.2.4 操作人员对钻机下沉的速度、提升速度以及内外钻杆的应该控制的十分准确,保证软土能够与水泥浆液充分拌合。 4 钉型双向水泥土搅拌桩施工质量控制 根据工程实际情况,结合设计图纸、有关技术要求及工艺性试桩结果,该工程项目钉形水
7、泥土双向深层搅拌桩施工工艺流程如下图所示: 4.1 施工质量控制 4.1.1 为保证施工质量,工艺性试桩的结果分析,要对下钻深度和喷浆高程严格控制,切忌随意性。 4.1.2 为了确保水泥土搅拌桩的垂直度,需要对导向架和起吊设备的平整度严格控制,原则上桩位偏差不能超过 5%。 4.1.3 在施工的过程当中,若出现喷浆不足的现象,应该在旁侧进行补桩,其桩长和喷浆量都应该达到设计要求。 4.1.4 为了保证大直径钉形水泥土双向搅拌桩的过渡段施工质量,在搅拌桩头以下 2m 范围内应该适当降低搅拌机下沉和提升速度,增加喷浆量和搅拌频率。 4.1.5 钉型水泥土双向搅拌桩施工完毕后,需要对桩顶进行处理,桩
8、顶质量出现缺陷的部分应该挖除,并进行二次喷浆搅拌和人工修整。 结束语 在实际工程当中水泥土搅拌桩容易发生桩身强度不足、承载力低于设计要求等等问题,需要在施工的过程当中格外重视。笔者主要结合了工程实例对双向水泥土搅拌桩和钉型水泥土双向搅拌桩的质量控制进行了论述,大多数见解来源于多年的实地工作经验,具有一定的借鉴意义。参考文献 1 王驰、徐永福、庞建国、蒯振涛.路堤荷载下砼芯水泥土搅拌桩复合地基现场试验研究J.岩土工程学报. 2013(05) 2 王法东.浅议黄河冲积平原水泥土搅拌桩施工控制及检测J. 中国水运(下半月). 2011(08) 3 刘松玉、朱志铎、席培胜、易耀林.钉形搅拌桩与常规搅拌桩加固软土地基的对比研究J. 岩土工程学报. 2009(07)