泉州市第三水厂二期净化工程水泥搅拌桩施工技术

　　摘要：水泥搅拌桩是一种用于加固软土地基的技术，通过将水泥浆喷入软土地基中，使其与与软土强制搅拌，结合成具有一定强度的水泥桩体而形成复合地基的施工方法。水泥搅拌桩施工质量的优劣直接关系到地基加固的成效，从而进一步关系到上部主体结构的稳定性，要引起我们的重视。
　　关键词：水泥搅拌桩、施工、技术、地基
　　
　　引言
　　水泥搅拌法主要适用于处理正常固结的淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂等地基形式，水泥搅拌桩是基于水泥加固土的物理化学反应过程，水泥水解和水化生成各种水化合物后，有的又发生离子交换和团粒化作用以及凝硬反应，使其大大提高水泥土土体强度。水泥搅拌桩以其能承受较大的加荷速率、有效减少总沉降量和抗侧向变形能力强等优点，在工程中得以广泛应用。本文将结合具体案例研究水泥搅拌桩的施工技术。
　　1、项目概况
　　泉州市第三水厂二期净化工程，位于泉州市中心区西北部，厂区东北与已建的一期工程相依。工程西北、东南向长356米，东北、西南向宽170米，二期净化工程规模为10万m3/d，各构筑物与一期工程平行于西南侧布置。
　　本水厂二期净化工程栅条絮凝平流沉淀池、气水反冲洗滤池、清水池及中心化验楼基础下部均有淤泥质粘土层，该土层物理力学性能较差，无法满足本工程设计所要求的下卧层地基承载力及地基变形限值的要求，故须对上述四座构(建)筑物地基进行必要的加固处理。
　　工程地基加固处理采用深层水泥搅拌桩，桩径均为Ф500，要求水泥土无侧限抗压强度＞1500Kpa，加固处理后的复合地基承载力标准值不小于1500Kpa。
　　2、水泥搅拌桩进行地基加固处理施工
　　泉州市第三水厂二期净化工程水泥搅拌桩进行地基加固处理的主要施工技术：
　　2.1准备工作
　　⑴清除桩位处一切障碍物，场地整平、回填、夯实。
　　⑵施工场地四周开挖排浆沟和集浆池，作好冒浆排放措施和环境保护措施。
　　⑶确定施工工艺参数，根据设计要求并通过试验确定搅拌桩的配合比。水灰比:拟采用0.5:1.0，施工时，以现场桩位挖取原状土的试验配合比为准；固化剂为强度等级32.5R的普通硅酸盐水泥，掺入量为17%(重量比)。
　　⑷放样和测量：根据市政提供的控制点前提下，根据设计图纸进行桩位放样，并反复复核，做好记录，且应做好主要控制点的保护工作，以备工程完工后进行验收复测。
　　2.2水泥搅拌桩施工
　　深层水泥搅拌桩总方数为12709.81m3,拟安排4台搅拌桩机,其中双钻头2台，在50日历天时间内,分别在过滤池、沉淀池、清水池和中心化验楼完成水泥搅拌桩施工作业任务。
　　2.2.1水泥搅拌桩施工工序
　　⑴施工步骤
　　搅拌桩施工步骤为：桩机就位→预搅下沉→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至孔口→关闭搅拌机械、清洗→移位，重复以上工序。
　　⑵搅拌桩施工工艺流程
　　搅拌桩施工工艺流程，如图1所示。
　　
　　
　　其中，（a）定位下沉；（b）喷浆钻进到设计要求深度；（c）喷浆搅拌提升；（d）重复喷浆搅拌下沉至1/3有效桩长；（e）重复喷浆搅拌提升；（f）搅拌完毕形成加固体。
　　2.2.2施工和设备参数
　　灰浆机每次投料：水泥三包，水75.0kg；钻杆钻进速度：≤0.6m/min；钻杆提升速度：0.3-0.5m/min。
　　单轴水泥搅拌桩机：搅拌轴转速为60转/min；电动机功率为45-55kw最大扭矩为1200kgm-1500kgm；搅拌叶片外径为50-52cm；灰浆泵送浆压力为0.3-0.6Mpa。
　　2.3质量控制技术
　　⑴桩位准确，施工前需复核轴线、水准基点和场地标高，并经甲方验收签字。严格按施工图纸规定的桩位进行放样定位，其桩位中心允许偏差不得大于50mm。
　　⑵水泥必须无结块、无受潮，并具有出厂质保书。每批水泥使用前须抽样送检，且应在检验合格后方可使用。
　　⑶严格控制水灰比，即一包水泥50kg加水25kg。加水应用经过准确定量的容器。
　　⑷水泥浆必须充分拌和均匀，每次投料拌和时间不得少于3分钟，每次拌和必须连续进行，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，确保供浆不中断。水泥从砂浆拌和机入灰浆泵贮浆桶前需经筛过滤，以防出浆口堵塞，并控制贮浆桶内贮浆量，以防沉淀引起的浆液不均匀。当水泥浆从喷浆口喷出并具有一定压力后，方可开始喷浆钻进搅拌操作。钻进喷浆必须达到设计的深度，并做好记录。
　　⑸设备就位后必须平整、稳固,应保证立轴或转盘与孔位中心对正,其成孔偏斜率应不大于1.5%,桩机对中误差不得大于10cm。
　　⑹施工过程中,应随时观察压力变化、浆液流量、钻机转速、提升速度及耗浆量，若有异常，应查明原因，妥善处理，并做好记录。若发生喷浆中断，必须继续从地面开始喷浆钻进，不得保留一定长度搭接后中途开始工作。应经常量测搅拌叶片的直径，当小于规定直径20mm时应立即更换。
　　⑺若施工过程中，因停电或设备故障停工1小时以上，必须立即进行全面清洗，防止水泥在设备及管道中结块而影响施工。若停工超过4小时，则应和前一根桩对接，待水泥搅拌桩具有一定强度后，先在接头处用工程钻机钻孔，然后再灌注水泥砂浆或用粘土连接处理。
　　⑻现场记录应及时、如实、完整，凡属异常情况均应做好备注。若成桩过程中出现严重返土或冒浆现象，必须在一定深度范围内增加一回次搅拌。
　　⑼基础底面以上宜预留500mm厚的土层，搅拌桩施工至地面，开挖基坑时，再将上部质量较差桩段挖除。
　　2.4施工组织
　　施工现场由工程技术负责人负责指挥，统一施工调度，配备专职施工员、质检员、安全员，24小时有人值班，协调生产，做到有条不紊。各种报表、往来函件、签证等原始记录是评定工程质量的依据，必须完整、准确并及时归档。
　　2.5质量检查和验收
　　⑴搅拌桩作业前，应进行以下项目的质量检查和验收：桩位的现场放样成果；材料试验成果；浆液配合比试验成果。
　　⑵搅拌注浆作业过程中，应进行以下项目的质量检查和验收：喷射插管插入深度；现场搅拌注浆试验成果；搅拌注射作业的工艺检验。施工过程中还应随时检查施工记录，对不合格的桩应根据其位置和数量等具体情况，分别采取补桩或加强邻桩等措施。
　　搅拌桩应在成桩后7d内，用轻便触探器钻取桩身加固土样，观察搅拌均匀程度，同时根据轻便触探击数对比法判断桩身强度。检验桩的数量不少于已完成桩数的2%，必要时可进行静载试验。
　　
　　结语
　　本工程水泥搅拌桩施工，通过明确施工工序，同时做好施工质量的控制工作，最终达到了预期的目的。水泥搅拌桩施工属于隐蔽工程，其施工质量的好坏影响了整个建筑的稳定性，因此应该做好施工过程的工艺控制，细致开展，建立良好的质量保证体系，体现水泥搅拌桩经济实用的优势，保证工程的施工质量。
　　
　　参考文献：
　　[1]董平.砼芯水泥土搅拌桩荷载传递机理研究[J].工程技术,2008
　　[2]余志成,施文华.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2007
　　[3]谢天基.水泥搅拌桩软基处理浅析[J].吉林交通科技,2007
　　
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