一、施工
1、 水泥土搅拌法施工现场事先应予以平整,必须清除地上和地下的障碍物。遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤,回填粘性土料并予以压实,不得回填杂填土或生活垃圾。 2、 水泥土搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩,数量不得少于2根。当桩周为成层土时,应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。
3、 搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配,以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。 4、 竖向承载搅拌桩施工时,停浆(灰)面应高于桩顶设计标高300~500mm。在开挖基坑时,应将搅拌桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除。
5、 施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直,搅拌桩的垂直偏差不得超过1%;桩位的偏差不得大于50mm;成桩直径和桩长不得小于设计值。
6、 水泥土搅拌法施工步骤由于湿法和干法的施工设备不同而略有差异。其主要步骤应为:
(1) 搅拌机械就位、调平;
(2) 预搅下沉至设计加固深度;
(3) 边喷浆(粉)、边搅拌提升直至预定的停浆(灰)面; (4) 重复搅拌下沉至设计加固深度;
(5) 根据设计要求,喷浆(粉)或仅搅拌提升直至预定的停浆(灰)面; (6) 关闭搅拌机械;
在预(复)搅下沉时,也可采用喷浆(粉)的施工工艺,但必须确保全桩长上下至少再重复搅拌一次。
(Ⅰ)湿法
1 施工前应确定灰浆泵输浆量、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工艺性成桩试验确定施工工艺。
2 所使用的水泥都应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录;喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。
3 搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求,并应有专人记录。 4 当水泥浆液到达出浆口后,应喷浆搅拌30s,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再开始提升搅拌头。
5 搅拌机预搅下沉时不宜冲水,当遇到硬土层下沉太慢时,方可适量冲水,但应考虑冲水对桩身强度的影响。
6 施工时如因故停浆,应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。若停机超过三小时,宜先拆卸输浆管路,并妥加清洗。
7 壁状加固时,相邻桩的施工时间间隔不宜超过24h。如间隔时间太长,与相邻桩无法搭接时,应采取局部补桩或注浆等补强措施。
(Ⅱ)干法
14 喷粉施工前应仔细检查搅拌机械、供粉泵、送气(粉)管路、接头和阀门的密封性、可靠性。送气(粉)管路的长度不宜大于60m。
15 水泥土搅拌法(干法)喷粉施工机械必须配置经国家计量部门确认的具有能瞬时检测并记录出粉量的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪。 16 搅拌头每旋转一周,其提升高度不得超过16mm。 17 搅拌头的直径应定期复核检查,其磨耗量不得大于1Omm。
18 当搅拌头到达设计桩底以上1.5m时,应即开启喷粉机提前进行喷粉作业。当搅拌头提升至地面下500mm时,喷粉机应停止喷粉。
19 成桩过程中因故停止喷粉,应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处,待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升。
20 需在地基土天然含水量小于30%土层中喷粉成桩时,应采用地面注水搅拌工艺。 二、质量检验(一)
1、 对每根制成的水泥土桩须随时进行检查;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附近工程桩等措施。 2、 水泥土搅拌桩成桩质量检验方法有:
(1) 浅部开挖:本条措施属自检范围。各施工机组应对成桩质量随时检查,及时发现问题,及时处理。开挖检查仅仅是浅部桩头部位,目测其成桩大致情况,例如成桩直径、搅拌均匀程度等。
(2) 轻型动力触探(N10)仅适用于成桩3d内的桩身均匀程度的检验。由于每次落锤能量较小,连续触探一般不大于4m;但是如果采用从桩顶开始至桩底,每米桩身先钻孔700mm深度,然后触探300mm,并记录锤击数的操作方法则触探深度可加大,触探杆宜用铝合金制造,可不考虑杆长的修正。
3、 复合地基载荷试验和单桩载荷试验是检测水泥土搅拌桩加固效果最可靠的方法之一。一般宜在龄期28d后进行。
4、 经触探和载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时,一般可采用双管单动取样器对桩身钻芯取样,制成试块,进行桩身实际强度测定。为保证试块尺寸,钻孔直径不宜小于108mm。 5、 用作止水的壁状水泥桩体,在必要时可开挖桩顶3~4m深度,检查其外观搭接状态。另外,也可沿壁状加固体轴线斜向钻孔,使钻杆通过2~4根桩身,即可检查深部相邻桩的搭接状态。
6、水泥土搅拌桩施工时,由于各种因素的影响,有可能不符合设计要求。只有基槽开挖后测放了建筑物轴线或基础轮廓线后,才能对偏位桩的数量、部位和程度进行分析和确定补救措施。因此,水泥土搅拌法的施工验收工作宜在开挖基槽后进行。
对于水泥土搅拌桩的检测,目前应该在使用自动计量装置进行施工全过程监控的前提下,采用单桩和复合地基载荷试验进行检验。 质量检验(二)
1、 水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程,并应坚持全程的施工监理。施工过程中必须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。检查重点是:水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。
2、 水泥土搅拌桩的施工质量检验可采用以下方法:
(1) 成桩7d后,采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆(灰)面下0.5m),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径。检查量为总桩数的5%。
(2)成桩后3d内,可用轻型动力触探(N10)检查每米桩身的均匀性。检验数量为施工总桩数的1%,且不少于3根。
3、 竖向承载水泥土搅拌桩地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。
4、 载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时,并宜在成桩28d后进行。检验数量为桩总数的0.5%~1%,且每项单体工程不应少于3点。
经触探和载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时,应在成桩28d后,用双管单动取样器钻取芯样作抗压强度检验,检验数量为施工总桩数的0.5%,且不少于3根。
5、 对相邻桩搭接要求严格的工程,应在成桩15d后,选取数根桩进行开挖,检查搭接情况。
6、 基槽开挖后,应检验桩位、桩数与桩顶质量,如不符合设计要求,应采取有效补强措施。
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