双向水泥搅拌桩施工控制要点

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1、双向水泥搅拌桩施工控制要点摘要：结合工程实例，简述双向搅拌桩施工工艺及控制要点。 关键词：双向水泥搅拌桩；控制要点 双向水泥搅拌桩软土路基处理原理与普通水泥搅拌桩相同，主要是利用水泥 与软粘土中的水发生水介和水化反应，使软土中大量的自由水被吸收成结晶水并 固定下来，从而生成具有一定强度的柱体，起到加固地基的作用。成桩后与桩间 土共同承载形成复合地基，桩的承载力主要依靠桩体自身强度。一、优点 双向水泥搅拌桩是在单向水泥搅拌桩的基础上改进而来，是一种全新的软基 处理技术，从施工艺对比：双向搅拌桩施工时，由于内、外钻杆旋转方向相反， 叶片搅拌产生的剪切力基本抵消，能减少搅拌桩施工对周土体的扰动，同时

2、基本 消除地面冒浆现象。因此，双向水泥土搅拌桩较常规搅拌桩的桩身质量比较均匀， 桩身强度沿深度变化较小。双向搅拌桩质量稳定、节省施工时间，节约成本，有 很好的适用性和经济性。二、适用范围 水泥搅拌桩的加固机理决定了其的强度较混凝土的强度要低得多，软土塑性 指数 Ip 值在 25 以下，同时有机质含量低于 12，适于采用水泥搅拌桩；不适宜 于在高液限软土中使用。三、双向水泥搅拌桩的施工工艺1 ）施工前准备（1）场地清理与平平整，组织人员、机械设备进场，现场桩位按平面布置图 放样，保证搅拌桩的位置、高程及试桩参数正确。报监理工程师验收。（2）编制实施性施工组织设计、开工报告并经监理审批，给桩基施工

3、队做好 技术交底工作，（3）施工前宜对施工场地进行补充勘察，可以采用静力触探方法加密勘察， 查明施工场地软土分布与性质，如果发现地质条件与勘察资料有较大不相符时， 及时通知设计单位对设计进行调整。（4）水泥提前进场，按试验原材料取样要求批次及时取样试验，并报监理工 程师抽检、审批。（5）制作规则泥浆池，并在泥浆池四周标注容积，以便了解和控制水泥浆用 量。（6）钻机就位，钻杆垂直，钻标上用红漆标上刻度，以便控制桩长。2 ）施工材料：水泥强度等级：42.5R级及以上的普通硅酸盐水泥，水灰比：0.5： 10.6： 1, 用水应符合施工用水要求。3 ）施工机械：（1）SYB型桩机结构，框架尺寸10.5

4、mx4.5m左右，动力机功率2x45kW，质 量1.5t，塔架高度30m，0.5m3的灰浆搅拌机（ 2）双向水泥土搅拌桩采用同心双轴钻杆，它通过在内钻杆上设置正向旋转 叶片并设置喷浆口，在外钻杆上安装反向旋转叶片，通过外杆上叶片反向旋转过 程中的压浆作用和正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土的作用，实现正反向同时 旋转。（3）灌浆泵。灌浆泵的输送泵压1500kPa，泵量50L/min,且输浆压力与最大施工深度相匹配，单位输浆流量稳定。4 ）施工工艺：（1）工艺性试桩：在工程桩施工前必须按施工组织设计进行工艺性试桩，以 根据设计要求确定施工参数与工艺，公路工程每个施工段的试桩不宜少于 10 根 试桩

5、成功后方可进行双向水泥搅拌桩的大面积施工。（2）施工工艺：桩体呈正三角形布置，水泥掺量15%,下沉速度为0.50.8m/min，提升速度为0.71.0m/min，外钻杆转速70r/min，喷浆压力为 0.30.5MPa，采用桩体一喷两搅”施工工艺。（3）施工步骤：搅拌机械就位、调平-喷浆搅拌下沉搅拌提升关闭搅拌机械-钻机移位。（4）路堤下水泥土搅拌桩施工时，直接喷搅至地表；构造物基础下停浆面应 高于设计标高0.30.5m，开挖时应将顶部施工质量差的桩段用人工挖除，严禁采 用机械直接开挖至桩顶标高。（ 5）施工桩长、桩距、强度等检测项目应满足设计及规范要求。四、施工控制要点1）施工中应有专人负责

6、，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程并做好相关纪录。2）设备就位后，必须桩机平整，钻杆垂直，确保施工过程中不发生倾斜、移 动。要注意保证机架和钻杆的垂直度，其垂直度偏差不得大于1%。施工中采用 吊锤观测钻杆的两个方向垂直度，用平水尺测量机架的调平情况，如发现偏差过 大，及时调整，桩机桩位必须对中。搅拌桩在开钻之前，应用水清洗整个管道并 检查管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。3）施工前确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持0.40.6mpa，并使搅拌 提升速度与输浆速度同步进行。4）施工中严格控制下钻与提升速度，确保水泥浆用量

7、及喷浆均匀程度等，并 做好施工记录，水泥浆必须搅拌均匀，不得离析。制备好的水泥浆不得有离析现 象，停置时间不得超过2h,若停置时间过长，不得使用。5）为确保每根桩体的水泥用量达到设计要求，制作规则泥浆池，并在泥浆池 四周标注容积，每根桩的水泥浆用量为固定值。同时现场应配备水泥浆比重测定 仪，以备随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。6）为保证搅拌桩 28d 取芯位置的准确性，在每根搅拌桩施工结束后，水泥浆初凝前，在桩顶中心位置做上明显的标记，以备取芯时参照。7）为保证桩端、桩顶及桩身质量，提钻喷浆时应在桩底停留不小于30s，进 行加固处理，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部停留不小于1

8、0s，确保 质量。8）每根搅拌桩应连续作业，如停工 1h 以上，钻机必须全面清洗以防止水泥 在设备管路中结块影响施工。如单桩施工中断，采取如下措施：喷浆中断 3h 内 采取接桩处理，接桩重叠段大于100cm，超过3h应补桩。9）搅拌桩的质量控制应贯穿施工全过程，在施工过程中应随时检查施工记录 和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。五、双向水泥搅拌桩的质量检验1）开挖检查成桩 7d 后采用浅部开挖观察桩体成型情况和搅拌均匀程度，并检验桩身直径 桩间距，检查频率为2%，且不小于5点。2 ）无侧限抗压强度试验成桩后 28d 在桩体的不同部位（桩头、桩身及桩底）取芯，对芯样进行无侧 限抗压强度测试，检查频率为随机抽取0.5%，且不少于3 根。3 ）承载力检测成桩90d后进行复合地基静载试验和单桩荷载试验，荷载试验必须在桩身强 度满足荷载试验条件下进行，检验数量为总桩数的1%。，且单项工程不少于3点。 一般复合地基承载力不小于 150kPa。双向水泥搅拌桩检测项目参考文献：1 公路工程质量检验评定标准.人民交通出版社股份有限公司 2018.2 公路路基施工技术规范. 人民交通出版社 2006.3 广东省某高速公路工程实例 2017.