1.施工准备工。
主要施工参数和设计要求如下:
桩径:φ500mm
桩距偏差:不大于500mm
钻杆垂直度:不大于1.0%
桩长:不小于各工区的设计桩长。
水泥:42.5r普通硅酸盐水泥。
单桩喷浆量:不少于60kg/m
水灰比:0.5~0.6范围内。
停灰面:高于桩顶标高500mm
送浆管长度:不大于60m
成桩工艺:提升速度不得超过1.2m/min
承载力设计值:复合地基120kpa
技术准备:编制相关施工方案,并报业主、监理单位审核同意后执行,并向施工工人及操作人员做好施工技术和安全技术交底,使职工了解设计意图,掌握施工要领和关键工序及安全操作规程,做到分工明确,职责分明。
场地清理:施工前,按照施工规范的要求进行场地清理。查明地下管线情况后进行场地清理。
清理后的场地应平整,并做好排水。根据施工现场实际情况,施作临时设施,清理完场地后应填写报验单,经监理工程师验收合格签字确认后,方可进行下道工序施工。
布桩图:开工前,根据设计图纸按各区段里程画出布桩图。布桩图上标明线路中心、里程、路基基底线、每根桩编上编号,标出设计桩长。
布桩图应报设计单位,经监理工程师、业主审核确认后,方可施工。
测量放样:首先对设计单位移交的导线点与水准点,会同业主代表和监理工程师进行复核,确认无误后再使用。测量人员按设计图纸、布桩图,进行桩位、原地表标高、桩位孔口标高等有关测量放样工作。
测量放样记录及布桩图等,应报请业主代表和监理工程复核抽查,并填写测量放样报单,报监理工程师审查签认。
材料准备:水泥。
宜选择购买信誉好、质量稳定的大型水泥厂家生产的符合设计要求的普通硅酸盐水泥。配合比设计时所用水泥品牌应与大规模施工时拟采用的品牌、标号一致,经检验合格后用于配合比设计。水泥用量应按施工图设计文件要求取中值、+5kg/m和-5kg/m三个水泥用量进行试验,地质情况较复杂时,可在此基础上适当增加+10kg/m、-10kg/m等水泥用量的试验;采用外掺剂时,根据设计文件或市高指要求,选择外掺剂的种类和掺入量。
根据室内配合比试验结果确定实际施工时水泥用量以及外掺剂的品种和掺入量。
试料土。试料土制备时应除去土中所夹有的贝壳、树枝、草根等杂物;
在需要加固处理的软弱地基内,选择有代表性的土层,钻探取样采集必要数量的试料土。
试料土含水量必须在同一地层不同部位至少3处取样判定。
外掺剂。严格按设计要求的外掺剂种类或按省市高指要求选用。
机器的准备:目前国内使用的深层搅拌桩机械较多,样式基本大同小异,分别有单轴(sjb-3)、双轴(sjb-1)、和三轴(sjb-4)的深层搅拌桩机,加固深度可达20m,单轴的深层搅拌桩机单桩截面积=0.22m2,双轴的深层搅拌桩机单桩截面积=0.
71m2,三轴的深层搅拌桩机单桩截面积=1.20m2,(可用于设计中间插筋的重力式挡土墙施工);sjb-系列的设备施工深度可达20m,常用钻头设计是多片桨叶搅拌形式。此外还有(cpp-5)、(cpp-7)、(fp-15)、(fp-18)、(fp-25)等机型;加固极限深度是18m,单桩截面积=0.
22m2,喷灰钻头呈螺旋形状;送灰器容量1.2t,配置1.6m3/s空压机,最远送灰距离50m,深层搅拌桩施工时除了使用深层搅拌桩机以外,还需要配置灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵等配套设备(确定搅拌机的功率、搅拌头的类型、喷浆的压力等)
搅拌桩机主要技术参数如下:
1)地基加固深度:12-15m
2)成桩直径:标准φ500mm最大φ600mm
3)钻机转速:(正)r/min
4)钻机转速:(反)r/min
5)最大扭矩:knm24.05
6)提升速度:m/min.665下钻速度:m/min.960
7)下钻提升力:kn78.4
8)钻杆规格;125×125mm
9)纵向单步行程:1.2m横向单步行程:0.5m
10)电机功率:主电机37kw油泵电机45kw 浆泵电机75kw
11)整机重量:12000kg
12)系列型号:ph—5a、ph—5b、ph—5e
试桩试验:根据室内试验确定的施工喷浆量、水灰比制备水泥浆液在试验工点打数根试桩,并根据试桩结果,调整加固料的喷浆量,确定搅拌桩搅拌机提升速度。搅拌轴回转速度、喷入压力、停浆面等施工工艺参数。
试桩,在开钻前先进行2~3根副桩试钻,根据试钻情况及时调整设计的技术参数,以满足施工质量的要求(三天芯样)。
浆(湿)喷桩试桩:
试桩要求满足设计水泥浆喷入量的各种技术参数。
钻进速度:v≤1.0 m/分钟
钻进喷浆速度:v≤0.4~0.7m/分钟。
平均提升速度:喷浆时 vp≤0.4~0.7m/分钟
复搅时 vp≤0.8 m/分钟。
搅拌速度: v=30~50转/分钟。
喷浆时泵内泵送能力30~50 l/分钟,并按机械类型及管道长度调整。
通过试桩,要求能够掌握下钻、提升的困难程度;确定钻头进入硬土层电流变化程度;确定水泥浆液密度;确定合适的输浆泵的输浆量;掌握水泥浆经浆泵到达搅拌机喷浆口的时间、搅拌桩机提升速度、复搅下沉、复搅提升速度等施工参数。
3、粉喷桩试桩:
试桩要求满足设计水泥喷入量的各种技术参数。
钻进速度:v≤1.0 m/分钟;
平均提升速度:vp≤0.8m /分钟。
搅拌速度:v≈30转/分钟。
钻进、复搅与提升时管道压力0.1mpa≤p≤0.2mpa
喷灰时管道压力:一般应≥0.5mpa
通过试桩应掌握下钻及提升的困难程度,确定钻头进入硬土层电流变化程度;确定合适的输灰泵的输灰量;掌握水泥干粉经输灰泵到达搅拌机喷灰口的时间;掌握预搅下钻速度、粉体搅拌桩机提升速度、复搅下沉、复搅提升等施工参数。
二。施工流程。
施工方法及工艺。
水泥土喷浆搅拌法加固软土地基是利用水泥和水按一定比例均匀搅拌成为固化剂的浆液,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和浆液进行强制搅拌,经拌和后的混合物发生一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的加固体。
1.施工方法。
由于本工程工期紧,为便于进行施工质量、进度和安全管理,拟考虑分工区进行施工,避免机械紊乱、降低工效。
2.施工步骤及工艺要求。
1)清除障碍:清除施工范围内的场地及地下障碍物。
2)拆除路面、平整场地:先将施工场地加以平整,确保桩机正常行走,工作面宽度必须保证桩机正常施工,再按设计图纸准确测放桩位轴线后,桩机方可进入施工现场,施工要求水源充足,合理布置施工现场。
3)桩机就位:按照测放的桩位,将桩机移至桩位上,桩尖对准桩位,桩位偏差不大于5cm,调平机台,以线垂调整机身垂直度,垂直误差小于1.0%
4)配制水泥浆:接照设计要求的掺入比、桩长,将计算出来的42.5r普硅水泥用量放入搅拌池中,加计算出来的水进行搅拌配制浆液,水灰比为:
0.5~0.6,浆液的搅拌时间大于3分钟,不长于2小时,采用两次搅拌法,按设计掺入量不少于60kg/m
5)搅拌成桩:将桩机钻头尖部对准桩位下钻,一边打开送浆泵送浆至钻头出浆口,一边搅拌下钻,一边喷浆至设计持力层后边搅拌边提升送浆,直至桩顶标高后,再重复工作一次。整个过程需均匀喷浆,共四喷四搅,喷浆量要严格根据电机调速器进行均匀调整。
6)成桩后,关闭送浆泵,移机至下一桩位进行施工。
成桩工艺。a)搅拌桩机:ph-5系列深层搅拌桩机及相应的辅助设备(灰浆泵、灰浆搅拌机等)。
b)制备水泥浆:按设计确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗。
c)预搅下沉:待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导架搅拌切土下沉,下沉的速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于40a。搅拌机下沉时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转。
d)提升喷浆搅拌,搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。
e)重复上、下搅拌,搅拌机提[升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆应正好排空,为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋]转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面,搅拌过程同时喷水泥浆。
f)清洗,向集料斗注入适量热水,开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆,直到基本干净,并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。
g)移位,重复上述a)-f)步骤,再进行下一根桩的施工。
搅拌桩施工控制
1、根据设计工作量并结合工期等素因,拟定进机4台,第二阶段增至6台。具体视现场情况调整。指派管理人员负责文明安全施工,编制好机台编号、水灰比、桩长等制成标牌统一悬持于桩机明显指定位置。
2、开钻前,应用水清洗送浆管道,检查有无堵堵塞现象,检查机具各部件是否完好,确保正常施工。
3、为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制,其误差不大于1%。
4、为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均应配备深度仪和比重计,以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
5、水泥搅拌配合比:水灰比0.5~0.6,每米掺灰量60kg.水泥浆严格按照设计的配合比配制,水泥中不得有结块或杂物。为防止水泥离析,搅拌机应不断搅动。
6、水泥搅拌桩施工采用四喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管需带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻。每一次下钻和提钻时一律采用低档操作,复搅时可提高一个档位。
喷浆压力不小于0.7mpa.
7、为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。
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