水泥搅拌桩质量控制.ppt

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1、,北环铁路ZH-2标段一分部水泥搅拌桩施工研讨会,目 录,一.地基处理不到位的危害二.高压旋喷桩与水泥搅拌桩的比较三.施工机具图解四.项目分部水泥搅拌桩设计情况五.试验桩及其作用六.水泥搅拌桩施工工艺流程七.水泥搅拌桩质量控制要求,一.地基处理不到位危害案例,2012年3月11日，汉宜高铁潜江段7.2公里长的软基地段路基雨后发生塌陷事故，当时轨道已铺完，已进入静态验收阶段（原计划2012年5月份开通）。因塌陷事故的发生，需要扒开路基，重新打桩抢修。最后采取的加强措施为在原有的水泥桩基础上，对沉降地段重新“补桩”。此次7.2公里路基返修工程所耗费2.5亿元，损失惨重。试想，如果是开通后发生坍塌事

2、故，后果更不堪设想。,汉宜高铁软土路基沉降事故,汉宜高铁软土路基沉降事故,汉宜高铁软土路基沉降事故,水泥搅拌桩由于24小时不间断施工，过程中不易监控，同时是隐蔽工程，成桩质量往往达不到设计要求，带来很大的质量和完全隐患。从上述案例我们可以看出，如果过程中对质量把控不严，一旦发生安全质量事故，经济损失巨大，影响恶劣，我们将直接成为公司的罪人。,二.水泥搅拌桩与高压旋喷桩的比较,高压旋喷桩，它是利用水的射流作用切割掺搅地层，改变原地层的结构和组成，同时高压灌入水泥浆或复合浆，与地基软土形成凝结体，借以达到加固地基的目的。水泥搅拌桩，它是通过桩机特制的搅拌钻头切割掺搅地层，改变原地层的结构和组成，同

3、时高压灌入水泥浆或（粉状水泥），与地基软土形成凝结体，借以达到加固地基的目的。,高压旋喷桩机钻头 水泥搅拌桩机钻头二者对比：原理相同：两者都是通过对土体的切割，然后高压加入水泥浆与土体固结，形成稳固的地基；切割土体的方式不同：前者是通过高压水射流的作用切割土体，而后者是通过搅拌钻头将土体切割。,三.施工机具图解,水泥搅拌桩机1,水泥搅拌桩机2,施工搅拌桩机钻头,水泥浆搅拌设备,压浆设备,施工工艺动画见附件,四.项目分部水泥搅拌桩设计情况,我项目部承建范围内水泥搅拌桩包含单向与多向水泥搅拌桩两种，设计总延米63.7万延米。其中路基水泥搅拌桩设计桩径0.5m，正方形布置，涵洞、框构小桥水泥搅拌桩设

4、计桩径0.6m，三角形布置。单向水泥搅拌桩采用42.5级矿渣硅酸盐水泥，双向水泥搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥。,五.试验桩及其作用,1.试桩作用根据成桩工艺试验，确定水泥掺量、喷搅次数，钻进及提升速度等工艺参数，来指导后续大规模水泥搅拌桩施工，通过试验桩，确定最经济的工艺。2.试验桩试桩数量一般为9颗，水泥掺量为11%、15%、18%的桩各一组，每组试桩参照不同的喷搅次数、钻进及提升速度等工艺成桩，最后通过试验检测成桩的质量，并从试桩中选出最经济且能满足设计要求的工艺指导后续施工。,六.水泥搅拌桩施工工艺流程,水泥搅拌桩搅拌流程（两喷四搅）两喷四搅或三喷六搅是设计给的工艺，具体工艺通过试

5、验桩的参数确定。,1.场地平整搅拌桩施工前，首先应进行场地平整，清除施工区域内建筑垃圾、地表附着物，场地低洼时应回填素土，不得回填杂土、有机土等不合格填料，场地平整标高应高出桩顶设计标高0.3m，场地平整宽度每侧应大于施工区域2m，地表过软时，应进行碾压，防止桩机失稳。施工前应查清地下管线的位置及确定架空电线的位置高度，做好临时截、排水设施。,场地平整后开挖临时排水沟,2.施工放样场地平整后，每50m或施工宽度变化处，采用GPS放样出4颗控制边桩，然后根据桩间距尺寸及桩位布置形式，采用不小于50m的钢卷尺、无弹性尼龙线绳配合放样出中间桩位，并进行系统编号。桩位放样后采用撒白灰点及插一次性筷子进

6、行标记；桩位放样前，应将桩位平面布置图绘制完毕，报监理工程师审批，放样后经监理工程师现场确认后方可开钻施工。,施工放样后桩位布置,3.桩基对位调平钻机就位后对钻机进行水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，施工时钻杆的倾斜度不大于1，桩位偏差不大于50mm。用钻机塔身前后左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻机垂直对准桩位中心。钻孔垂直度控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后，方可开钻。,4.预搅下沉启动搅拌机电机，搅拌头在原地搅拌 13min 待搅拌头钻速正常后放松起吊

7、钢丝绳，使搅拌头沿导向架边搅拌下沉，钻机钻进转速45r/min，下钻速度1m/min，钻至设计标高后停钻。工作电流不应大于40A。当遇较硬土质下沉困难时，可采用慢速增加桩机自重的方法处理。,5.水泥浆配制在搅拌头下沉同时，后台拌制水泥浆，浆液应严格按批准的配比拌制,单向水泥搅拌桩水泥掺量为55kg/m，水灰比0.5，水泥浆比重为1.76g/cm；双向水泥搅拌桩水泥掺量为65kg/m，水灰比0.55，水泥浆比重为1.89g/cm进行施工（该参数是设计给出的，施工时具体浆液配制参数根据试验桩确定）。浆液要搅拌均匀，每盘灰浆搅拌时间不得小于2min，水泥浆稠度为 812s。制备好的浆液不得离析，现制

8、现用，不得停置过长（原则上存放时间不准超过2h）。,施工过程中采用泥浆比重仪测定水泥浆比重,6.提升喷浆搅拌预搅至设计深度时，开启压浆泵，边喷浆边旋转，使水泥浆和原地基土强制充分拌合。在桩底标高处，第一次提钻喷浆时，应在桩底部原位喷浆30s。然后按照 0.5m/min的提升速度、4060r/min 钻速提升旋转，喷浆压力控制在0.40.6Mpa,边喷、边搅、边提升到设计喷浆标高（设计桩顶标高以上0.3m）。当钻头提升至地面以下 1m 后宜减慢提升速度；当喷浆口即将出地面时，应停止提升，喷浆搅拌30s，保证桩头均匀密实。施工中应严格控制搅拌时的提升速度，以保证加固范围内每一深度土体均得到充分搅拌

9、。在施工中因故停喷后续喷时，必须进行搭接处理，搭接长度不小于50cm。因故停机超过3小时，应在原桩位旁进行补桩。,7.重复上下搅拌、喷浆为使软土层与水泥浆搅拌均匀，用同样方法，进行二次搅拌下沉、提升喷浆，即将深层搅拌机重复搅拌下沉、重复提升搅拌喷浆，施工的要求同第一次。二次搅拌喷浆后，钻机清洗、移位，进行下一颗搅拌桩施工。,8.水泥搅拌桩质量检验标准及检测方法,7天成桩后浅挖桩头检测成桩7天后采用浅挖桩头，目测检查搅拌桩的均匀性，量测成桩直径，抽检率为成桩数的0.2%,且每一工点不少于3颗。,成桩后28天，取芯检测成桩后28天，采用双管单洞取样器在桩径方向 1/4 处、桩长范围内钻孔取芯，观测

10、桩体的完整性、均匀性。大面积施工时，取不同深度按上、中、下3个试样做无侧限抗压强度试验，其无侧限抗压强度不小于1.2mpa。取芯后孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。检验数量：施工总桩数的 2，且不少于3颗。,水泥搅拌桩承载力试验检验方法：单桩或复合地基承载力平板载荷试验，检验应在成桩28d后进行。检验数量：施工总桩数的2且不少于3颗。,9.桩检合格后，进行下一步施工环切法凿除桩头桩检合格后，采用环切法凿除设计桩顶标高以上0.3m桩头。环切法首先采用喷漆沿设计桩顶标高面做出标记，然后用小型切割机环切一圈，再使用钢钎进行凿除，要求凿除后桩顶表面平整。桩头凿除后，人工清运桩头及多余土，并平整地面，地面标高须

11、平整至设计桩顶标高，,桩头开挖后场景,环切法凿除桩头,铺设碎石垫层及土工格栅桩头凿除后，先铺设0.2m厚碎石垫层，碾压密实后，用白灰洒出土工格栅铺设边线；碎石上铺设一层土工格栅，土工格栅必须拉平、拉直，幅与幅之间必须密贴排放，且搭接不小于0.3m，在路堤坡脚处反折2m；土工格栅铺设完毕后，于其上部铺设0.3m碎石垫层，然后碾压密实，随后进行路基填筑施工。,铺设土工格栅及垫层后,七、水泥搅拌桩质量控制要点,1.水泥搅拌桩应重点盯控：桩间距、桩长、垂直度、水灰比（可用泥浆比重仪进行测试）、水泥用量、提升速度、次数、单桩喷浆总量；2.施工工点应采取修筑小围堰的方式将废浆隔离，并回收；3.水泥搅拌桩单

12、桩施工过程中应连续，避免出现断桩；4.在监理见证下现场及时打印小票（严禁事后补打），小票上须有现场监理签字，现场盯控技术人员按每个台班收集归档小票。施工过程中应经常抽查电脑机打小票是否与实际施工参数一致；,5.现场管理人员每天工作结束前应清点当天使用水泥袋子个数，与当天完成工作量所消耗水泥进行对比，并进行记录；6.每个工点应修建活动板房作为水泥存放棚，水泥存放必须下垫枕木，并在枕木上铺设防潮塑料布，受潮结块的水泥严禁使用；7.施工过程中必须随时观察、检测泥浆比重、水泥用量、喷浆压力；8.严格控制搅拌桩下沉速度和搅拌提升速度，并保持匀速下沉（提升）；9.在桩机上做好明显标记，严格控制桩顶和桩底标高；10.施工中发生意外中断注浆或提升过快现象，应立即暂停施工，重新下钻至停浆面或少浆桩段以下0.5m的位置，重新注浆提升，保证桩身完整，防止断桩；,谢谢大家,