浅谈水泥搅拌桩施工质量控制与检测
摘要:该文结合苏州吴江区仪塔路、庞东路采用水泥搅拌桩处理软土地基时的施工质量控制与检测
关键词:水泥搅拌桩;施工要求;质量控制;检测
abstract: this paper combines suzhou wujiang instrument, pang east road with cement mixing piles in treatment of soft subgrade construction quality control and detection keywords: cement mixing pile; construction; quality control; detection
文献标识码:a 文章编号:2095-2104(201中图分类号tq639.2 前言
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,是软基处理的一种有效形式,利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌,使水泥与土发生一系列物理化学反应,使软土硬结而提高基础强度。
软土基础经处理后,加固效果显著,可很快投入使用。
适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。
1、水泥搅拌桩施工方法
水泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两种。
湿法以水泥浆为主,搅拌均匀,易于复搅,水泥土硬化时间较长;干法以水泥干粉为主,水泥土硬化时间较短,能提高桩间的强度。
但搅拌均匀性欠佳,很难全程复搅。
2、施工工艺流程
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。
桩位放样:根据桩位设计平面图进行测量放线,定出每一个桩位,误差要求小于钻机定位:依据放样点使钻机定位,钻头正对桩位中心。
用经纬仪确定层向轨与搅拌轴垂直,调平底盘,保证桩机主轴倾斜度不大于1%。
钻进:启动钻机钻至设计深度,在钻进过程中同时启动喷浆泵,使水泥浆通过喷浆泵喷入被搅动的土中,使水泥和土进行充分拌合。
在搅拌过程中,记录人应记读数表变化情况。
重复搅拌和提升:采用二喷四搅工艺,待重复搅拌提升到桩体顶部时,关闭喷浆泵,停止搅拌,桩体完成,桩机移至下一桩位重复上述过程细碎机。
3、施工控制
3.1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。
3.2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。
3.3对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、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。
3.4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,以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰
比是否满足设计要求。
3.5桩径0.5m,桩长6~10m不等,间距1.5m,桩体水泥掺量15%,约每立方米加固土体水泥用量280kg,所用的水泥(425#普通硅酸盐水泥)应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料,水泥浆液水灰比
0.4~0.5。
3.6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。
3.7为保证桩底施工质量,当浆液到达出浆口后,应喷浆座底30s,这样使浆液完全到达桩底端。
对桩身上端(1/3~1/2)桩长范围,应采取复搅措施,将此范围内的浆液分两次喷入,使搅拌效果更佳。
当喷浆口到达桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头的均匀性密实。
3.8 在搅拌桩施工过程中采用”叶缘喷浆”的搅拌头。
这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘,当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。
长期使用证明,”叶缘喷浆”搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。
3.9 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。
3.10施工中发现喷浆量不足,应按监理工程师要求整桩复搅,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。
3.11随时检查施工记录,对照施工工艺对每根桩进行质量评定,不合格的桩根据具体情况采取补救措施。
3.12选取一定数量的桩体开挖,检查桩体外观质量、搭接质量和整体性。
4、水泥搅拌桩现场质量检测
检测水泥搅拌桩质量所用的方法与检测其他桩一样,可采用多种手段进行。
现场检测具有直观、工效高、代表性强、避免取样运送过程的扰动等优点。
但每一种方法都有一定的局限性,因此进行水泥搅拌桩检测时,我们拟采用多种方法综合评价,并辅以一定的室内试验。
针对水泥搅拌桩的需要,施工完成后的全面检查方法有:
(1)人工直接观察
基槽开挖后,组织人力对现场直接进行检查,可以了解桩的成形、
桩径、缺桩强度、桩顶质量、桩位偏离等情况。
在这些检查项目中除桩顶强度外,其余均用目测检查确定。
桩顶强度除观察其搅拌均匀程度进行分析外,还可以采用简易检测法,即用一根长度2m、直径16mm的平头钢筋,竖直立于桩顶,如用人力能压入10cm(龄期28d),表明施工质量有问题。
(2)桩身取样强度检验
施工前应针对现场地基土质进行室内水泥配比实验。
桩体强度取90d无侧限抗压强度不小于1.5mpa,在成桩7d内采用轻便触探仪检查桩的质量,触探点应在桩径方向1/4处,抽检频率为2%。
成桩28d后,按1%频率或每一工点不少于2根采用钻芯取样法对其进行终检。
制桩后7d内可用轻便触探器对桩进行一般性检查。
由于轻便触探器的检查结果只能定性而不能定量,因此,经轻便触探器检查后,如对某些桩体强度有怀疑时,则对这些桩身取样,进一步做更精确的检查,即用钻机对桩身取芯样,制成试块进行无侧限抗压强度试验,用以测定桩体强度。
钻孔直径不小于108mm,以便保证制成的试块尺寸不小于50mm×50mm×50mm。
(3)静力触探
静力触探是将一点规格的圆锥形探头,按一定的速率压入土层中,量测土对探头的阻力,借以分析土的性质。
在水泥搅拌桩检测中,静力触探除用于对桩体进行7d内静探外,还可用于对桩周土进行静探。
静力触探测试结果可判定被探体(土层或桩体)的密实性、均匀性、地基处理前后的承载力、不排水的强度、压缩性质等,
还可以用来计算出单桩承载力。
5、结语
(1)水泥搅拌桩在软基处理中是比较常用的方法之一,所以在水泥搅拌桩整体施工时一定要加强管理,并委托监理部门,实行全天候、全方位旁站,以确保施工质量。
(2)对达到龄期成桩28d的水泥搅拌桩采用钻芯取样法、动力解探法等方法进行检测。
其中钻芯取样法可以通过芯样的抗压强度试验掌握桩体的强度;动力解探法则是对整桩的一次全面的验收检查,从而保障水泥搅拌桩的施工质量。
作者简介:吕伟明(1979.02-),男,江苏吴江人,工程师,学士,研究方向:项目管理。