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湿喷桩试验方案
湿喷桩试验方案
广州大学城中环三标(DS04)
湿喷桩试验方案
按照施工图设计(草图),大学城中环三标范围内有144823m3湿喷桩施工。
主要分布于K4+909~K4+936,K4+771~K4+821,K6+045~K6+180,K6+280~K6+335,K6+675~K6+950五个区域。
由于湿喷桩施工速度慢,工期长,竣工后需28天的龄期才能检测,是影响路基设计填方的关键。
我们必须尽快完成试验桩,以指导后续工程快速、有续的进行。
(一)、试验目的
通过试验,确定满足设计喷浆量的各项工艺参数,如钻进下沉速度、钻杆提升速度、搅拌转速、喷气压力、单位时间喷浆量等。
试验结果经监理工程师批准后作为工程桩的施工依据,并及时向施工人员进行技术交底,指导现场施工。
(二)、试验地点
采取先试验桩之后再施工的方式,当试验桩达不到理想的设计要求时,采用补桩方案进行处理。
先从K6+045~K6+180处进行施工,试桩数量8根。
(三)、试验设备及人员安排
采用一台装备良好的PH-5A型湿喷机进行试验,组建一个10人的试验班组,组长由经理部副总工程师刘刚担任,副组长由软基施工队队长曾红坚担任,具体分工见下表:
序号
工种
人数
工作内容
1
组长
1
负责指挥协调各工序操作联系,控制操作规程,排除施工中种种障碍
2
副组长
1
负责记录数据,操纵电器控制仪表,使用联络信号,兼质量检查员工作
3
操作员
2
按设计施工工艺正确操纵钻头的钻进和提升,检查维修机械,负责使用联络信号
4
司泵
1
统计材料用量,记录泵送时间,清洗输送管道
5
上料工
4
将加固料送入罐内,保证施工连续
6
发电工
1
负责机器设备的安装和安全使用
(四)具体试验方案
1、施工要求
(1)桩位布置:
按等边三角形梅花型排列,布桩范围为路基范围及至路基坡角线外1m。
(2)桩径0.5m,桩长6~10米不等,间距1.5米,桩体水泥掺量15%,约每立方米加固土体水泥用量280kg,水泥粉体采用425#新鲜硅酸盐水泥,水泥浆液水灰比0.4~0.5。
(3)场地处理:
首先应挖除耕茎土及建筑垃圾等杂填土,湿喷桩停灰面为地面清表线下30cm。
湿喷桩施工结束后,应挖除桩顶浮土,回填30cm砂砾材料,碾压密实后作为路基垫层。
施工期应做好场地排水工作。
砂砾材料组成可按下表执行:
筛孔尺寸(mm)
53
37.5
9.5
4.75
0.6
0.075
通过质量比(%)
100
80~100
40~100
25~85
8~45
0~15
(4)单根桩开钻后应连续施工,严格控制起喷及停喷高程,不得间断,以保证湿喷桩长度。
如遇停机或机械故障停喷,应及时记录中断高程,待恢复正常后立即进行复搅,复搅重叠长度不小于1m,如中断时间超过12小时,则应采取补桩措施。
储灰罐容量不应小于单桩用灰量加50kg。
(5)为保证桩底施工质量,当浆液到达出浆口后,应喷浆坐底30S,S使浆液完全到达桩底端。
对桩身上端1/3桩长范围,应采取复搅措施,将此范围内的浆液分两次喷入,使搅拌效果更佳。
当喷浆口到达桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头的均匀性密实。
(6)水泥搅拌桩施工前应进行成桩试验,确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌头喷浆口的时间、预搅下沉速度、提升喷浆速度、搅拌转速等参数。
宜用流量泵控制输浆速度,并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。
(7)制备好的水泥浆液不得离析,泵送必须连续。
控制浆液的罐数、水泥和外掺剂的用量及泵送浆液的时间应有专人记录。
(8)整桩喷浆搅拌结束后,为使软土与水泥搅拌均匀,应再次将搅拌拌头边旋转边沉入土中至设计深度,再将搅拌头边旋转边提升出地面。
(9)施工间隔期间,应及时清洗集料斗和全部管路中线中的残留浆液,直到基本干净,以防止浆液硬结堵管。
2、施工工艺
(1)、湿喷桩施工工艺流程如下图所示:
E、打开送气阀,关闭送浆阀,但空压机不要停机,搅拌钻头提升到桩顶时停止提升,在原位转动2min,以保证桩头均匀密实。
F、钻头再钻到设计桩底,进行二次搅拌。
G、将搅拌钻头提出地面,停止主电机、空压机,填写施工记录。
H、移动到下一个桩位。
2)操作要点
A、机身调平以钻杆是否垂直为依据,操作时以钻锤吊线进行控制。
B、钻头钻至设计深度时,要有一定的滞留时间,以保证加固浆液到达桩底。
并认真记录时间参数。
C、喷浆或喷气时,当气压达到0.45MPa时,管路可能堵塞,此时立即停止喷浆,将钻头提出地面,切断空压机电源,停止送气,查明堵塞原因,予以排除,并认真记录最佳气压值。
D、整个制桩过程一定要保证边喷浆、边提升连续作业。
当空气湿度大、浆体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷浆量大时,开通灰罐进气阀,以对料缺罐加压。
E、浆体固化料入罐时必须过筛,以保证入罐固化剂粒径最大不超过0.5cm,无纸屑石块等杂物。
F、喷浆开始时,将电子秤显示屏置零,使喷浆过程在电子计量显示下进行。
喷浆时,副组长随时观察电子秤的变化显示,以保证各段喷浆均匀。
3、、试验桩现场质量检测
检测湿喷桩质量所用的方法与检测其它桩一样,可采用多种手段进行。
现场检测具有直观、工效高、代表性强、避免取样运送过程的扰动等优点。
但每一种方法都有一定的局限性,因此进行湿喷桩检测时,我们拟采用多种方法综合评价,并辅以一定的室内试验。
针对湿喷桩的需要,施工完成后的全面检查方法有:
(1)、测量放线检查
试验桩完成后进行基槽开挖,基槽开挖后,桩顶露出1m的长度,按设计桩长截掉桩顶多余部分,再用经纬仪和水准仪进行测量。
经过测量检查可以了解桩的偏位、桩顶标高、开挖标高等情况。
(2)、人工直接观察
基槽开挖后,组织人力对现场直接进行检查,可以了解桩的成形、桩径、缺桩、桩项强度、桩顶质量、桩位偏离等情况。
在这些检查项目中,除桩顶强度外,其科均用视力检查确定;桩顶强度除观察其搅拌均匀程度进行分析外,还可以采用简易检测法,即用一根长度2m、直径16mm的平头钢筋,竖直立于桩顶,如用人力能压入10cm(28d龄期),表明施工质量有问题。
(3)、桩身取样强度检验
施工前应针对现场地基土质进行室内水泥配比实验,并可根据工期要求及现场土质情况添加外掺剂(三乙醇胺早强剂含量约为水泥量的0.05%)。
桩体强度取90天无侧限抗压强度不小于1.5Mpa,成桩7天后无侧限抗压强度>0.55Mpa,可用轻便触探检测桩身质量,抽检率2%,成桩28天后,应截取桩体进行无侧限抗压强度试验,抽检率0.2%。
制桩后7d内可用轻便触探器对桩进行一般性检查。
由于轻便触探器的检查结果只能定性而不能定量,因此,经轻便触探器检查后,如对某些桩体强度有怀疑时,则对这些桩身取样,进一步做更精确的检查,即用钻机对桩身取芯样,制成试块进行无侧限抗压强度试验,用以侧定桩体强度。
钻孔直径不小于108mm,以便保证制成的试块尺寸不小于50mm×50mm×50mm。
(4)、静力触探
静力触探是将一定规格的圆锥形探头,按一定的速率压入土层中,量测土对探头的阻力,借以分析土的性质。
在粉喷桩检测中,静力触探除用于对桩体进行7d内静探处,还可用于对桩周土进行静探。
静力触探测试结果可判定被探体(土层或桩体)的密实性、均匀性、地基处理前后的承载力、不排水强度、压缩性质等,还可以用来计算出单桩承载力。
(5)桩体可进行复合地基荷载试验,地基加固后,复合地基承载力应大于130kpa(桩距1.5m),170kpa(桩距1.3m)。
4、质量控制
湿喷桩试验时,副组长随时记录压力、浆喷量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化,并满足下列要求:
(1)、固化剂浆液应严格按预制的配比拌制。
配备好的浆液不得离析,不得停置过长,超过2小时的浆液应降低标号使用;浆液倒入集料时应加过滤筛,以免浆内结块,损坏泵体。
(2)、泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利输浆。
现场拌制浆液,应有专人记录固化剂,外掺剂用量,并记录泵送浆开始及结束时间。
(3)、根据成桩试验确定的技术参数进行施工。
操作人员应记录每米下沉时间、提升时间,记录泵送时间、停浆时间等有关参数的变化
(4)、供浆必须连续,拌和必须均匀。
一旦因故停浆,为防止断桩和缺浆,应使浆搅拌机下沉至停浆面以下0.5米,待恢复供浆后再喷浆提升。
如因故停机超过3小时,为防止浆液硬结堵管,应先拆卸输浆管路,清洗后备用。
(5)、搅拌机提升至地面以下1米时宜用慢速;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,搅拌数秒以保证桩头均匀密实。
5、质量保证措施
(1)、试验前及时进行土样试验、加固料试验和水泥土比例试验,确定每米的理论喷浆量。
(2)、试验中根据工程要求召开质量专题会议。
(3)、控制钻头下沉和提升速度,保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌,严格按要求进行复拌。
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