水泥搅拌桩施工技术及质量控制要点

水泥搅拌桩施工技术及质量控制要点

水泥搅拌桩施工技术及质量控制要点

【摘要】：本文结合水泥搅拌桩施工、管理的现状，系统的阐述了水泥搅拌桩的施工工艺、质量控制要点等。同时结合现场施工罗列出了水泥搅拌桩施工过程中常遇见的问题及解决方法；其次分析研究了产生水泥搅拌桩质量问题的原因并提出了相应的预防措施。本文所提到的方法简单、实用，特别是可以视实际情况的变化增减因素适应于各种不同工程的需要,能及时为实际工程的施工,现场监测和治理提供决策依据

关键词：水泥搅拌桩、现场施工、管理控制

中图分类号：TU71文献标识码： A

1绪论

1.1水泥搅拌桩处理地基的原理及类型：

水泥作为固化剂加固土的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，它与混凝土硬化机理不同，由于水泥掺量少，水泥是在具有一定活性介质--土的围绕下进行反应，硬化速度较慢，且作用复杂，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，使水泥土土体强度大大提高。从而产生设计所要求的地基承载力。

水泥搅拌桩根据水泥水化的化学机理按其施工工艺分类主要有两种：第一种称为“喷浆”工艺；另一种成为“粉喷”工艺。

1.2水泥搅拌桩施工优点

水泥搅拌桩加固软土技术，具有以下优点：

1、水泥搅拌桩法由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合，因而最大限度地利用了原土；

2、搅拌是无振动、无噪音和无污染，可在市区内和密集建筑群中进行施工。

3、搅拌时不会使地基侧向挤出，所以对周围原有建筑物及地下沟管影响很小。

4、水泥搅拌法形成的水泥土加固，可作为竖向承载的复合地基、基坑工程维护挡墙、基坑被动区加固、防渗帷幕、大体体积水泥稳定土等，且设计灵活，可按不同地基土的性质及工程设计要求，合理选择固化剂及其配方。

5、根据上部结构的需要，可灵活地采取柱状、壁状、格栅状和块状的加固形式。

6、与钢筋混凝土桩基相比，可节约大量的钢材，并降低造价。

1.3水泥搅拌桩现场施工中存在的问题：

水泥搅拌桩工程由于各种因素导致在现场施工过程中出现大量

问题，而成桩质量一直是水泥搅拌桩的最大问题。现将其归类为以下几个方面：

1、质量问题

2、进场仓促、施工前准备工作不足，导致开工后出现一系列问题。

3、原材料管理混乱、管理环节相互脱节，无法形成一个有效的整体。

4、人员管理不到位，没有制定详细明确的规章制度。使得整个施工混乱不堪。

5、现场资料不及时，导致竣工验收工作延期。

2 施工工艺流程及质量控制要点

2.1 施工工艺流程

工艺流程图

上图为水泥搅拌桩施工工艺流程图

2.2质量检验、评定与验收

2.2.1质量检验a、外观鉴定

(1)桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。 (2)搅拌均匀，凝体无松散。

(3)群桩桩顶齐平，间距均匀。

b、水泥搅拌桩成桩7天可采用轻便触探法进行桩身质量检验。

(1)检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。 (2)触探试验：根据现有的轻便触探击数(N10)与水泥土强度对比关系来看，当桩身1d龄期的击数N10大于15击时，桩身强度已能满足设计要求；或者7d龄期的击数N10大于30击时，桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过4m。c、水泥搅拌桩成桩28天后

成桩28天后用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做(3个一组)28天龄期的无侧限抗压强度试验，留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验，以测定桩身强度。钻孔取芯频率为1％～1.5％。如果某段或某一桥头水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10％，则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于10％小于20％时，则应在该段同等补桩；如果不合格率大于30％，则该段水泥搅拌桩为不合格。

2.2.2 评定与验收

水泥搅拌桩地基质量验收标准应符合下表规定：

3现场施工中常遇到的问题及处理方法

3.1 抱钻处理措施

(1)抱钻的原因：抱钻的原因主要有两个方面，一是粘土的塑性指数高、含水量偏小；二是水泥搅拌桩的钻头有缺陷。

(2)处理措施：主要是改进钻头，水泥搅拌桩钻头由两层或三层厚板状一字型平钻头改为三层薄板状一字型斜钻头，下层刀片由平的改为35。左右，并加焊利于切土的倒三角或倒牛角刺。

3.2 翻浆处理措施

（1）翻浆的原因：出现翻浆，一般有三种情况：其一是糊钻，可按抱钻或糊钻的措施处理；其二，翻淤和翻浆是发生在软士有多层硬粘土夹层的地段。

（2）处理措施：正向钻进结合反向钻进，当快速的穿过硬粘土夹层后就可避免发生翻浆。其次是处理段存在上层承压滞水层(即局部含承压水的透镜状砂层)，钻进时遇到承压水时，承压水柱往往连同水泥浆喷出地面。碰到这种情况，比较棘手，首先要搞清承压水的范围和厚度。当规模大时，只能变更方法采用其他办法处理，如改用碎石桩等。当规模小时，可在桩间打孔排水，再以水泥深层搅拌桩施工。

4 原材料的管理

水泥管理的好坏是水泥搅拌桩施工管理成败于否的关键所在，它决定了水泥搅拌桩施工质量的60%以上，所以，管好了水泥，便象征着水泥搅拌桩的管理已成功了一半。

1、建立一个可控制现场，可以进行相互对比，现场可实时求证的水泥台帐，它将水泥的消耗控制到每一天，每天进行一次确认。

2、为进一步准确控制每一天的水泥消耗量，每天早上施工前由旁站人员清点所管辖桩机的水泥量，并根据前一天的库存情况及当天的施工情况检查当天水泥消耗是否正常。使桩机组和管理人员每天皆能做到心中有数，发现问题及时整改，屡教不改者严肃处理。

3、抓住源头，如果源头除了问题，那么一切管理皆为无用功。所以，水泥进场时必须由桩机组和旁站人员共同清点并签字确认，此记录将作为检查现场水泥台帐的依据之一。否则示为无效。

4、水泥堆放必须整齐，10袋水泥为一堆，并在水泥库中间留出一条通道，以方便每天水泥使用及清点工作的顺利进行，且起到区分原库存水泥和新进水泥的作用。

5、施工时水泥必须有规律的使用，不得因图一时方便而胡乱从水泥库到处使用水泥，防止出现混乱而无法清点库存的情况，或出现新进水泥与原库存水泥无法区分的情况。

5、人员管理

由于水泥搅拌桩施工及管理人员众多，少则几十人，多则上百号