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水泥土搅拌湿喷桩施工工艺

水泥土搅拌湿喷桩施工工艺

发布时间:
2016-06-06 10:53
水泥土搅拌法以水泥化为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。水泥土搅拌法分为湿喷搅拌法(湿法)和粉体喷搅法(干法),常用于处理泥炭、有机质土、塑性指数Ip大于25的粘土,当地下水具有腐蚀性时以.及无工程经验的地区,必须通过现场试验确定其适用性。
1.材料要求
深层搅拌桩加固软土的固化剂可选用32. 5级及以上的普通硅酸盐水泥,掺入量一般为加固土重的7 ~20% 。SJB系列深层搅拌机还可用水泥浆作固化剂,其配合比为1:1~1:2(水泥:砂),为增强流动性,可掺入水泥重量0.2~0.25%的木质素磺酸钙减水剂,另加1%的琉酸钠和2%的石膏以促进速凝、早强。湿法的水灰比为0.45~0.55,水泥砂浆稠度为11~14 cm。
2.操作工艺
(1)湿喷搅拌法的操作工艺
1)水泥土搅拌桩的主要施工设备为深层搅拌机,有中心管喷浆方式的SJB系列搅拌机和叶片喷浆方式的GZB型搅拌机两类。SJB系列深层搅拌机是双搅拌轴中心管输浆的水泥搅拌专有机械,制成的桩外形呈“8”字形。GZB型深层搅拌机是利用进中钻机改装的单搅拌轴、叶片喷浆方式的搅拌机。
2)湿喷搅拌法的操作工艺流程为:搅拌机定位→预搅下沉→制配水泥浆(或砂浆)→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复喷浆搅拌提升直至孔口→关闭搅拌机、清洗→移至下一根桩、重复以上工序。
3)施工前现场应先平整,必须清除地上和地下的一切障碍物。遇明浜、塘及场地低洼时应抽水和清淤,分层夯实回填粘性土料,不得用杂填土或生活垃圾回填。地表过软时应采取防止施工机械失稳的措施。
4)施工前应确定搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数,并根据设计要求通过成桩试验,确定搅拌桩的配合比等各项参数和施工工艺。宜用流量泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.4~0.6MPa,并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。
5)施工时,先将搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上,用输浆胶管将贮料罐砂浆与深层搅拌机接通,开动电动机,搅拌机叶片相向而转,借设备自重以0.5~0.75 m/min的速度沉至要求加固深度;再以0.5 m/min的均匀速度提起搅拌头,与此同时开动砂浆泵将浆液从搅拌中心管不断压入土中,由搅拌叶片将水泥浆与土层搅拌,边搅拌提升边喷浆直到提至地面(近地面开挖部位可不喷浆,便于挖土),即完成一次搅拌过程。用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆提升,完成一根柱状加固体。一根按一根搭接,即成壁状加固体。几个壁状加固体连成一片即成块状。
6)施工中固化剂严格按规定的配合比拌制,拌合时间不得少于3 min,并应有防离析措施。拌制浆液的罐数、固化剂外掺剂的用量和泵送液的时间应有专人统计记录。
7)起吊应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度,水泥土桩的垂直度不得超过1.0%,桩位布置的偏差不得大于50mm,桩径偏差不得大于4%。成桩要控制搅拌面的提升速度和次数,提升速度要连续均匀,控制注浆量,保证搅拌均匀,同时泵送必须连续。
8)搅拌机预搅下沉时,不宜冲水;当遇到较硬土夹层下沉太慢时,方可适量冲水,但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。
9)每天加固完毕,应用水清洗贮料罐、砂浆泵、深层搅拌机及相应管道,以备再用。
10)为了保证桩端施工质量,当浆液达到出浆口后,应喷浆座底30秒,使浆液完全到达桩端。
11)可通过重复喷浆搅拌的方法达到桩身强度为变数的目的。搅拌次数以一次喷浆二次搅拌或二次喷浆三次搅拌为宜,且最后一次提升搅拌宜采用慢速提升。当喷浆口达到桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头浆液均匀。
12)施工时如因故停浆,宜将搅拌头下沉至停浆点以下0.5 m处,待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过三小时,以防止浆液硬结堵管,宜先拆卸输浆管路妥为清洗。
13)壁状加固时桩与桩的搭接长度宜大于200mm,搭接时间不应大于24小时,如因特殊原因超过上述时间,应对最后一根桩先进行空钻留出榫头以待下一批桩搭接,如间歇时间太长(如停电等)与下一根无法搭接时,应在设计和建设单位认可后,采取局部补桩或注浆。
14)搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求,应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间。深度记录误差不得大于100 mm。
15)当水泥土搅拌桩作为承重桩在开挖基坑时,基底标高以上0.3m宜采用人工开挖,以防止发生桩顶与挖土机械碰撞断裂现象。