周银发
(南京公正工程监理有限公司,江苏 南京 210000)
双头单向水泥搅拌桩的质量控制
周银发
(南京公正工程监理有限公司,江苏 南京 210000)
双向水泥搅拌桩是在单向水泥搅拌桩的基础上改进而来的,是一种新的软地基处理技术,被广泛用于房屋建筑、水利和公路等工程的地基的处理,提高了地基的承载力,减小地基的沉降,从而有效地改善了地质情况。本文主要介绍了双向水泥搅拌桩的施工工艺及质量控制。 我们最近通过对水泥搅拌桩的施工方法的选择和施工参数的确定以及现场施工的勘察管理,对隐蔽项目的质量控制以及运用一些有效的检测手段等方面的论述,提出较为合理的双头单向水泥搅拌桩的质量控制。
双头单向水泥搅拌桩施工工艺质量控制头单向
水泥搅拌桩是软地基处理的一种施工工艺,它是用水泥搅拌桩机把已经拌制好的水泥浆送到地下,并且把水泥浆和原来位置的基土进行强制的搅拌混合,使得基土和水泥浆之间迅速发生一系列的理化反应,在短时间内形成固态柱体,使得软土的地基转变成为具有整体性、水稳性和一定强度的复合型的地基,从而达到提高地基承载力、减小地基沉降量或者防止土体侧向滑动的目的。比如杭州市的东南沿山干河整治工程段标段采用双头单向水泥搅拌桩处理软土地基,经过很长时间的试验,通过检测和观察,地基没有发生沉降、位移等毛病,达到了预期的设计效果。
目前在水利工程施工中双头双向水泥搅拌桩属于比较成熟和领先的工艺,施工的效率较高、成桩较为均匀。但是受到专利权的限制,在工程建设中是否要采用要综合工期和建设成本等因素来决定。采用双头单向水泥搅拌桩对于普通的单头水泥搅拌桩来说效率能够很明显的提高,它有两个钻杆和 2个钻头,能够同时对两根桩进行施工,而且在两根桩的搭接质量控制方面也有较好的保证,对于桩身的强度也能提高[1]。
一般的施工流程为先进行施工场地的清障,清楚施工范围内的障碍物,平整场地,合理的布置施工现场的水泥库,泥浆罐等的位置,检查各种设备的性能是否完好,能够满足实用的要求,提前送检水泥等原材料;根据配比确定每一罐的水泥浆搅拌的合量。并且做好标记,桩机钻杆标记的尺寸便于控制钻进的深度。然后进行基坑的挖掘测量评定桩的位置,对钻机进行就位,根据提前布置好的坐标,采用全站仪坐标法进行桩位的放样,精确的定位放置好,并且打好护桩,用钢尺测放桩位,水泥搅拌桩的打桩顺序也要注意。然后进行检验、调整钻机后就可以打开高压注浆泵、之后进行正循环钻进并且喷浆到达设计的意图,然后反循环的提钻并且喷水泥浆,之后上升到桩顶的标高,搅拌喷浆到原来的地面停止,重复正循环提钻并且搅喷浆下沉到桩底,反循环提钻并且喷水泥浆,最后搅拌喷浆到原地面停止,一根桩就施工成,把钻头拿下后到下一个桩。
2.1 水泥搅拌桩的现场取样的取芯率和芯样试件的无侧限抗压强度必须符合有关标准的规定,比如钻孔取样数量为总桩数的10%,并且不少于十根;钻孔取样的取芯率大于 85%,芯样的无侧限抗压强度平均值大于等于设计抗压强度标准值等等。水泥搅拌桩复合地基单桩承载力必须满足设计要求。(检验数量为总桩数的0.5%—1%,且不少于三根;)
2.2 原材料的控制,水泥搅拌桩所用的水泥要经过自检和平行的检测合格,施工时考虑到现场的堆放条件以及防雨防潮等要求,采用了散装的水泥,高峰期的时候要配备4、5个落地水泥罐,便于储存、移动和使用。
2.3 配合比例的控制。在地基土层含水量较大的时候要求水灰比适中一般要小于 0.8:1,过大或者过小都不利于泵送。施工前承建单位要根据施工的机械人员的情况,施工机械的配置应该要方便操作、移动。并且在现场要配备必要的计量和记录的装置比如说输浆压力表、泥浆密度计等等,方便质量检查。
2.4 施工控制。水泥搅拌桩施工之前要根据现场的实际情况进行工艺性的试桩,取得必要参数后才可以确保大面积的施工质量。试桩要求掌握满足设计喷浆量的各种技术参数,比如钻进的速度,提升的速度,搅拌的速度,喷浆压力等供参考的机械参数[2]。还要掌握下钻和提升的阻力的情况等等选择合理的施工技术措施。除此之外,应进行轻便触探的检测。一般在成桩的三天以后用轻型的动力触探检查每个桩的均匀性。检验数量在施工初期大约是总数的1%。如果工程的水泥搅拌桩没有承载力的要求,那么轻型的动力触探检测数量可以在施工的后期可以适当的减少数量。当机械班组更换以后,检验批次要重新达到要求的标准。桩头的开挖检查,一般采用浅部挖掘桩头,目测检查搅拌桩的均匀性,仔细的检查成桩的直径,检查量为桩数目的5%。6、钻孔取芯的检查要采用岩芯钻机,采用三重管取样器来检查。
3.1 输浆管的爆裂或者堵塞的主要原因是泥浆中有杂物。堵塞了注浆孔。预防的主要方法是水泥浆要经过仔细的筛选、过滤和经常搅拌,防治浆液沉淀。如果停机的时间很久,一定要把机器拆开进行清洗,以防止水泥凝结堵塞管道。而且喷浆提升到设计的高度的时候,水泥浆过少或者更多的主要原因是注浆的喷浆量控制不准,试桩时的喷浆的参数不准确,也有可能是后面的计量失误。如果当水泥浆和原土搅拌不能够充分的均匀时,要定期的冲洗疏松管道,防止堵塞。如果钻杆不转拔不出来可能是因为钻头抱死,中间耽误的时间过久,水泥浆的强度增长和土层的压力增大导致的。这时不可以用卷扬机往上提,要用洛阳铲沿着钻杆的方向向下挖土,在钻杆的上面焊接 2块铁板,两侧用千斤顶满满向上提,再用卷扬机往上拉,当钻杆抱死的时候马上处理否则很难拔出[3]。
3.2 督促监管。水泥搅拌桩施工的时候监管的人员应该对桩位和桩机平台的高度进行反复的检查桩机的水平度,保证垂直偏差在允许的范围内,保证桩身的尺寸符合当初设计的要求。而且要实行旁站监理,检查每一个桩的成桩时间,水泥浆的使用量,记录成桩后的桩机移动的距离,保证水泥的用量满足设计的要求,符合设计的要求。要经常用比重计测量水泥浆的比重,如果不满足要求的话,要立即停止,工作人员调整水灰比。另外还要定期统计该时间段内水泥搅拌桩的施工时间,而且要结合每个桩的时间统计这段时间内的水泥搅拌桩实际完成的多少,并且和前一个进行对比查验有没有漏打、跳打等情况。
3.3 水泥搅拌桩开钻之前,要用水清洗整个管道检验管道中有没有堵塞现象,待水排尽后方可下钻。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足要求,在主机上悬挂吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等进行控制。桩机桩位必须对中,对中偏差小于 2cm。而且对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥的用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中有没有断浆的现象、喷浆搅拌提升时间和复搅次数。确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械都要配备电脑自动记录仪。同时现场配备水泥浆比重测定仪,以备监理工程师和质检人员随时抽查检验水灰比是否满足设计要求。
3.4 水泥搅拌桩施工采用“四喷四搅”工艺。第一次下钻和提钻的时候都要采用低档操作,复搅时可提高一个,每根桩的正常成桩时间应大于40分钟。水泥浆不能离析,停置的时间不能超过 2小时,若停置时间过长,不能使用。为了保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次喷浆时应在桩底部停留30秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应该要连续作业,不得中途停止喷浆。施工时如果因故停喷浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m,待恢复供浆后再将喷浆提升。
水泥搅拌桩的特点是使用的机械比较轻便,噪音小,没有震动,不会坍孔,而且不会使临床的靠近的土受到挤压而产生形状的变化,并且还能减少基坑开挖土的方量并节约钢筋材料。水泥搅拌桩为隐蔽工程,直接关系到地基的加固效果,还会影响整个上面主体的结构的稳定性。在一个工程的建设中必须加强水泥搅拌桩的施工的质量,控制好事前和事中的状况,特别是要对水泥的参入量,水灰的比例,搅半的次数,灌入以及提升的速度等等参数进行严格的控制,同时要做好时候的取芯检测等工作,从而保证建设施工实体的质量。
[1]陈颂浩.双头单向水泥搅拌桩的质量控制[J].浙江水利科技,2014(05).
[2]钟献科.高速公路水泥搅拌桩工程质量快速检测方法研究[D].华南理工大学,2013(11).
[3]李福英.水利工程中水泥搅拌桩的质量控制的问题[J].科技创新导报,2013(12).
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1007-6344(2015)07-0034-01