水泥攪拌樁施工及控制

1、日期：2016年11月15日日期：2016年11月15日水泥攪拌樁施工日期：2016年11月15日日期：2016年11月15日一、分類目前，水泥攪拌樁按主要使用的施工做法分為單軸、雙軸和三軸攪拌樁。二、作用原理水泥與軟土采用強制機械拌和后形成水泥土，它是基于水泥與軟土的一系列物理和化學(xué)的反應(yīng)過程。、正循環(huán)1)水泥在軟土中的水解與水化反應(yīng)普通硅酸鹽水泥主要是由氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵及三氧化硫等成份組成，由這些不同的氧化物分別組成了不同的水泥礦物。當(dāng)水泥與飽和軟土充分拌和后，水泥顆粒表面的礦物很快與飽和軟土中的水發(fā)生水解和水化反應(yīng)，生成氫氧化鈣、含水硅酸鈣、含水鋁酸鈣及含水鐵酸鈣

2、等化合物。這些化合物形成了懸浮的溶液，具有膠結(jié)作用，凝結(jié)后形成水泥土的膠結(jié)強度。水泥中的硫酸鈣與鋁酸三鈣一起與水發(fā)生反應(yīng)后，生成一種被稱為“水泥桿菌”的化合物，這種化合物以針狀結(jié)晶的形式在比較短的時間里析出，把軟土中大量的自由水以結(jié)晶水的形式固定下來。鉆機和反循環(huán)鉆機的區(qū)別和適用范圍。日期：2016年11月15日日期：2016年11月15日2)粘土顆粒與水泥水化物的作用當(dāng)水泥各種化合物生成后，有的水化物自身硬結(jié)，形成水泥石骨架;有的水化物則與其周圍具有一定活性的粘土顆粒發(fā)生作用，形成新的礦物。這些作用還有：離子交換與團化作用、凝硬作用、碳酸化作用等。需要說明的是，以上所述是在試驗室內(nèi)將水泥與土

3、充分拌和的條件下進行的。在實際施工操作中，由于施工機械是切削攪拌，不可能像在試驗室內(nèi)那樣，將水泥與土攪拌得充分均勻，水泥土中留有一些未被粉碎的小土塊，在攪拌水泥(漿液或粉體)后將出現(xiàn)水泥包裹土塊的現(xiàn)象，土塊之間的大孔隙基本上己被水泥的顆粒所充盈，所以實際加固后的水泥土中形成了大量的水泥較多的微區(qū)，而在小土塊的內(nèi)部沒有水泥。只有經(jīng)過比較長的時間后，土塊內(nèi)的土顆粒在周圍的水泥水解化合物滲透作用后，才能逐漸改變其性質(zhì)。這樣在水泥土中不可避免地會產(chǎn)生強度較高的、水穩(wěn)定性較好的水泥石區(qū)和強度相對較弱的小土塊區(qū)。由此也說明了實際施工時，將水泥與軟土攪拌得越均勻、土塊就被粉碎的越小，水泥土結(jié)構(gòu)強度的離散性也

4、就越小，其強度就越高。日期：2016年11月15日日期：2016年11月15日三、適用范圍1.水泥土攪拌樁的施工工藝分為漿液攪拌法(以下簡稱濕法)和粉體攪拌法(以下簡稱干法)。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土、軟可塑粘性土、松散中密粉細(xì)砂、稍密中密粉土、松散稍密中粗砂和礫砂、黃土等土層。不適用于含大孤石或障礙物較多且不易清除的雜填土，硬塑及堅硬的粘性土、密實的砂類土以及地下水滲流影響成樁質(zhì)量的土層。當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓啃∮?0%(黃土含水量小于25%)、大于70%時不應(yīng)采用干法。寒冷地區(qū)冬季施工時，應(yīng)考慮負(fù)溫對處理效果的影響。2.水泥土攪拌法用于處理泥炭土、有機質(zhì)含量較高或PH值小于4的酸性土

5、、塑性指數(shù)大于25的粘土或在腐蝕性環(huán)境中以及無工程經(jīng)驗的地區(qū)采用水泥土攪拌法時，必須通過現(xiàn)場和室內(nèi)試驗確定其適用性。3.水泥土攪拌法可采用單頭、雙頭、多頭攪拌或連續(xù)成槽攪拌形成水泥土加固體;濕法攪拌可插入型鋼形成排樁(墻)。加固體形狀可分為柱狀、壁狀、格柵狀或塊狀等。4.擬采用水泥土攪拌法處理地基的工程，除按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定進行巖土工程詳勘外，尚應(yīng)查明擬處理土層的PH值、有機質(zhì)含量、地下障礙物及軟土分布情況、地下水及其運動規(guī)律等。日期：2016年11月15日日期：2016年11月15日四、工藝流程1、施工準(zhǔn)備1.1攪拌樁施工場地應(yīng)事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙(包括大塊石、樹根和生活垃圾等

6、)。場地低洼時應(yīng)回填粘土，不得回填雜土。1.2水泥攪拌樁應(yīng)采用合格等級強度普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前，承包人應(yīng)將水泥的樣品送中心試驗室或監(jiān)理工程師指定的試驗室檢驗。1.3水泥攪拌樁施工機械應(yīng)配備電腦記錄儀及打印設(shè)備，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監(jiān)理工程師每天收集電腦記錄一次。1.4水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩(wěn)定的性能，所有鉆機開鉆之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。日期：2016年11月15日日期：2016年11月15日2、施工流程2.1 樁位放樣鉆機就位檢驗、調(diào)整鉆機正循環(huán)鉆進至設(shè)計深度打開高壓注漿泵反循環(huán)提鉆并噴水泥漿至工作基準(zhǔn)面以下0.3

7、m重復(fù)攪拌下鉆至設(shè)計深度反循環(huán)提鉆并噴水泥漿至地表成樁結(jié)束施工下一根樁。2.2 樁位放樣：根據(jù)樁位設(shè)計平面圖進行測量放線，定出每一個樁位，誤差要求小于鉆機定位：依據(jù)放樣點使鉆機定位，鉆頭正對樁位中心。用經(jīng)緯儀確定層向軌與攪拌軸垂直，調(diào)平底盤，保證樁機主軸傾斜度不大于1%。鉆進：啟動鉆機鉆至設(shè)計深度，在鉆進過程中同時啟動噴漿泵，使水泥漿通過噴漿泵噴入被攪動的土中，使水泥和土進行充分拌合。在攪拌過程中，記錄人應(yīng)記讀數(shù)表變化情況。重復(fù)攪拌和提升：采用二噴四攪工藝，待重復(fù)攪拌提升到樁體頂部時，關(guān)閉噴漿泵，停止攪拌，樁體完成，樁機移至下一樁位重復(fù)上述過程細(xì)碎機。日期：2016年11月15日日期：2016

8、年11月15日3、施工控制3.1水泥攪拌樁開鉆之前，應(yīng)用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。3.2為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。3.3對每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時間以及復(fù)攪次數(shù)。3.4為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設(shè)計要求，每臺機械均應(yīng)配備電腦記錄儀。同時現(xiàn)場應(yīng)配備水泥漿比重測定儀，以備監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計要求。3.5水泥攪拌配合比：水灰比0.450.55、水泥摻

9、量12%、每米摻灰量46.25kg、高效減水劑0.5%。3.6水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應(yīng)小于總量的1/2，嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復(fù)攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應(yīng)不少于40分鐘，噴漿壓力不小于0.4MPa。日期：2016年11月15日日期：2016年11月15日3.7為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30秒，進行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進行磨樁頭，停留時間為30秒。3.8 在攪拌樁施工過程中采用葉緣噴漿的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣，

10、當(dāng)漿液離開葉片向樁體中心環(huán)狀空間運移時，隨著葉片的轉(zhuǎn)動和切削，漿液能較均勻地散布在樁體中的土中。長期使用證明，葉緣噴漿攪拌頭能較好地解決噴漿中的攪拌不均問題。3.9 施工時應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內(nèi)的儲漿應(yīng)不小于一根樁的用量加50kg。若儲漿量小于上述重量時，不得進行下一根樁的施工。3.10施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)攪，復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計用量。如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應(yīng)及時記錄中斷深度。在12小時內(nèi)采取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工記錄內(nèi)。補噴重疊段應(yīng)大于100cm

11、，超過12小時應(yīng)采取補樁措施。3.11 現(xiàn)場施工人員認(rèn)真填寫施工原始記錄，記錄內(nèi)容應(yīng)包括：a施工樁號、施工日期、天氣情況；b噴漿深度、停漿標(biāo)高；c灰漿泵壓力、管道壓力；d鉆機轉(zhuǎn)速；e鉆進速度、提升速度；f漿液流量；g每米噴漿量和外摻劑用量；h復(fù)攪深度。日期：2016年11月15日日期：2016年11月15日3.7為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30秒，進行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進行磨樁頭，停留時間為30秒。3.8 在攪拌樁施工過程中采用葉緣噴漿的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣，當(dāng)漿液離開葉片向樁體中心環(huán)狀空間運移時，

12、隨著葉片的轉(zhuǎn)動和切削，漿液能較均勻地散布在樁體中的土中。長期使用證明，葉緣噴漿攪拌頭能較好地解決噴漿中的攪拌不均問題。3.9 施工時應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內(nèi)的儲漿應(yīng)不小于一根樁的用量加50kg。若儲漿量小于上述重量時，不得進行下一根樁的施工。3.10施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)攪，復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計用量。如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應(yīng)及時記錄中斷深度。在12小時內(nèi)采取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工記錄內(nèi)。補噴重疊段應(yīng)大于100cm，超過12小時應(yīng)采取補樁措施。3.11 現(xiàn)場施工人員認(rèn)真填寫施工原始記錄，記錄內(nèi)容應(yīng)包括：a施工樁號、施工日期、天氣情況；b噴漿深度、停漿標(biāo)高；c灰漿泵壓力、管道壓力；d鉆機轉(zhuǎn)速；e鉆進速度、提升速度；f漿液流量；g每米噴漿量和外摻劑用量；h復(fù)攪深度。日期：2016年11月15日日期：2016年11月15日4、質(zhì)量檢查4.1 輕便觸探法成樁7天可采用輕便能探法檢驗樁體質(zhì)量。用輕便觸探器所帶勺鉆，在樁體中心鉆孔取樣，觀察顏色是否一致，檢查小型土攪拌均勻程度、根據(jù)輕便觸探擊數(shù)與水泥土強度的關(guān)系，檢查樁體強度能否達到設(shè)計要求，輕便能探法的深度一般不大于4m。4.2 鉆芯取樣法水泥生產(chǎn)工藝流程成樁完成，對豎向承載的水泥土在90天后、