三轴水泥搅拌桩规范.docx
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三轴水泥搅拌桩规范
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三轴水泥搅拌桩规范
篇一:
三轴水泥搅拌桩质量控制
1.三轴搅拌桩加固优、缺点
1.1采用专用三轴搅拌机施工,两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向高压喷气在孔内与水泥土充分翻搅拌和,而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转,使原来已拌合的土体更加均匀,成桩直径更加有效,加固效果更优。
1.2三轴搅拌机械施工效率高,相对单轴或双轴搅拌机械施工工期大大缩短,对于施工工期要求紧的工程,此法施工特别有效。
1.3适用范围广。
水泥深层搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土、泥炭土、有机质土等地基。
同时,水泥深层搅拌桩所形成的水泥土固体可作为竖向承载的复合地基,基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕等。
1.4地基加固施工时,将要置换出一部分泥浆。
由于施工前开挖沟槽,避免了泥浆的溢出,但由于加固深度的增加置换出的泥浆将会逐渐增多,置换出的泥浆在短时间内无法固结至使无法及时运到指定的弃土场,对施工现场的文明施工造成一定的影响。
1.5施工机械设备比较大,现场组装需要提供很大的施工场地。
机械设备从现场组装到调试需要一个星期的时间,所以三轴搅拌桩加固需要较大的施工场地。
2.工程概述
木渎站位于苏州市城市主干道-竹园路与金山路交叉口正下方,沿竹园路路中设站,跨金山路口东西向布置。
车站为地下两层10m站台岛式车站。
车站外包长度256.2m,宽18.7~24.9m,净宽17.3~23.3m,车站主体埋深16.05~17.9m。
车站设置6个出入口(一个为预留)、3组风亭、一个应急出入口。
车站为双跨整体式现浇钢筋混凝土框架结构,采用明挖顺作法施工,基槽四周有厚度800㎜的地下连续墙作围护,基坑底均位于第5工程地质粉质粘土层。
地基加固采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩。
基坑内部被动区土体加固深度为基坑底以下3m,基坑外侧主阴角处加固深度为地表下2m至基坑底以下3m。
三轴水泥土搅拌桩采用p.c32.5级复合型水泥,基底以下部分(实桩)水泥掺量为16%,基底以上部分(空桩)水泥掺量为7%,水灰比控制在0.8~1.5,实桩桩体28天无侧限抗压强度≥1.2mpa,需保证桩体具有良好的均匀性。
3.三轴搅拌桩地基加固施工
3.1施工准备
3.1.1材料备料
本标段车站地基加固采用p.c32.5复合型散装水泥,在使用前,应按规定频率对水泥进行抽检,现场应搭设2个可储存60t水泥的水泥罐,以确保连续生产。
3.1.2机械准备
三轴搅拌桩地基加固主要机械有三轴深层搅拌机、灰浆泵、灰浆搅拌机,储浆罐、电脑流量计、所有计量设备均应通过检测机构标定合格后,方可用于生产。
3.1.3加固体水泥用量的确定:
根据地质报告确定被加固土体的性质,按设计要求水泥掺入比为实桩16%,空桩7%的水泥掺入量,计算出每延米的水泥用量。
其常规计算过方法为:
水泥用量(t)=加固体体积(m3)×土的天然密度(t/m3)×设计水泥掺量
三轴搅拌桩每幅所加固的面积为1.495㎡,但在设计和施工过程中每幅桩在横向和纵向都存在一定的搭接,以木渎站为例在设计上要求桩间搭接250mm。
如果按照每幅桩1.495㎡计算每幅桩的水泥用量,在250mm搭接处的水泥掺量由于搅拌成桩两次,在每一次成桩都掺
入水泥,这样在搭接处的水泥掺量将大于设计水泥掺量,水泥用量就会相应的增加。
在实际施工过程中,为了更好地解决该问题同时又保证被加固土体的质量,一般做法为首先按照施工图纸计算出被加固体的体积,然后根据加固体的体积计算出加固体总的水泥用量,在cad图上按照比例画出桩位图,并计算出总的加固幅数。
然后用总的水泥用量除以总的加固幅数,就是每幅桩所需的水泥用量,这样就能够保证地基加固所需总的水泥用量不超过总的设计用量。
3.1.4水泥浆液的配制:
水灰比是影响工程质量的一个重要因素,过浓或浆液不足都会导致部分桩段少浆或缺浆;过稀,浆液冒出地表过多,不但浪费材料,而且影响桩身强度质量。
两者都会造成质量下降。
因此,合理地掌握浆液的水灰比是十分重要的,水灰比的调整按以下原则处理:
1)在桩口有少量冒浆的前提下,应尽量采用浓度较高的水泥浆。
2)当水灰比确定下来后,不应随便更改,每桶水泥浆液通过体积比计量注入清水,添加水泥、外加剂,经充分搅拌后方能使用。
水泥浆液要严格按照设计控制水灰比,一般为0.8~1.5。
要求配出的水泥浆具有较好的流动性、和易性。
施工中可用泥浆比重计控制水泥浆稠度以保证最佳的水灰比。
3.1.5合理选好后台供浆位置,避免供浆线路过长,造成注浆压力损失及管道堵塞。
3.2工艺试桩
按照设计要求、地质实际情况和机械设备性能进行工艺试验桩。
3.2.1深层搅拌桩施工是搅拌头将水泥浆和软土强制拌和,搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土的强度也超高。
但是搅拌次数越多,施工时间也越长,工效也越低。
试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、进尺速度,确定不同土层的水泥用量、水灰比、泵送压力及施工工艺等。
以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。
3.2.2试桩不少于3根,在成桩7d后采取轻便触探法,根据触探击数判断桩身强度,14d后进行抽芯,观察搅拌和喷浆的均匀程度,判定各种水泥掺量及施工工艺的施工效果。
3.3施工工艺
3.3.1平整场地:
清除施工场地上的障碍物及杂物将原地面整平,一般整平后地表高程须高出桩顶50cm左右,以便施工,并在地基加固范围内标出基坑内的障碍物,包括格构柱等。
如遇有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。
导沟采用挖机开挖工作沟槽,沟槽宽度为1m、深度1m。
施工工艺流程图
3.3.2桩机就位:
钻机就位应满足图纸要求,垂直度偏差不大于1.0%(垂球法检测),为确保垂直度控制良好,在钻机四个支座处加设较大面积的钢垫箱,使钻机在钻进中保持平稳,钻进时要经常检查垂直度,如发现偏差则边钻进边调整,对于设计长度较长的水泥搅拌桩,在开始时保持较慢的钻进速度,待机身稳定后再加快钻进速度。
桩的孔位置与图纸偏差不得大于50mm。
3.3.3水泥浆的制备须有充分的时间,要求大于3分钟,以保证搅拌均匀性。
水泥浆从灰浆拌合机导入储浆罐时,必须通过过滤网,把水泥硬块剔出。
浆液进入储浆罐中必须不停地搅拌,以保证浆液不离析。
拌制浆液的时间超过两个小时的应作为废浆处理,施工时泵送水泥浆必须连续,水泥浆用量以及泵送水泥浆的时间应有专人纪录。
3.3.4钻头到桩底后搅拌喷浆1~2min、间歇后提钻,确保底部有足够的灰量,提钻速度不大于0.5m/min,确保搅拌均匀。
喷浆量应由电子显示器和提升速度进行控制,水泥浆用量的误差不得大于±5%。
施工时应严格控制喷浆时间,停浆时间和水泥浆喷入量,确保水泥搅拌桩质量,发现喷浆量不足时,应整桩复打,因客观原因喷浆中断时,复打重叠段不应小于1.0m。
3.3.5工艺试桩施工采用参数
搅拌桩采用“二喷二搅”施工工艺,第一次喷浆量控制在60%,第二次喷浆量控制在40%;严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度,用水量采取总量控制,严禁桩顶漏喷现象发生。
确保桩顶水泥土的强度控制下沉速度V≤1.0m/min,提升速度V≤0.5m/min,重复搅拌提升速度V≤0.8-1.0m/min,注浆压力:
1.5~2.5
mpa,水灰比:
0.8~1.5,搅拌速度:
大于30~50转/分。
3.4施工过程控制
3.4.1三轴水泥搅拌桩施工过程中,应全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。
所有施工机械均应编号,应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处,确保人员到位,责任到人。
3.4.2水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。
3.4.3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、右距离相等来进行垂直度控制。
3.4.4重点检查每根成型的搅拌桩的确确水泥用量、水泥浆拌制的稠度、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。
3.4.5为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均应配备电脑记录仪。
同时现场应配备水泥浆比重测定仪,以备质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
3.4.6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30s,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30s。
3.4.7施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。
每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。
严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。
储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。
若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工。
3.4.8施工中发现喷浆量不足,应要求整桩复搅,复喷的喷浆量不小于设计用量。
如遇停电、机械故障原因,喷浆中断时应及时记录中断深度。
在12h内采取补喷处理措施,并将补喷情况填报于施工记录内。
补喷重叠段应大于100cm,超过12h应采取补桩措施。
3.4.9现场施工人员认真填写施工原始记录,记录内容应包括:
①施工桩号、施工日期、天气情况;②喷浆深度、停浆标高;③灰浆泵压力、管道压力;④钻机转速;⑤钻进速度、提升速度;⑥浆液流量;⑦每米喷浆量和外掺剂用量;⑧复搅深度。
4.质量检测
水泥深层搅拌桩施工完成后,要对其施工质量是否达到设计要求而进行质量检测,质量检测要由有检测资质的机构进行检测,质量检测方法主要有3种:
4.1施工完成后3d内的n10轻便触探试验,主要目的是检验水泥搅拌桩桩身水泥浆液的分布均匀性,轻便触探深度一般不大于4m,检测频率为施工总桩数的1%,且不少于3根。
4.2施工完成28d后进行的水泥搅拌桩承载力(静载)试验,可采用复合地基承载力试验和单桩承载力试验。
主要目的是检验水泥搅拌桩完成后对地基的承载力是否得到提高,检验桩身是否达到设计和规范要求,检验数量为施工总桩数的0.5%~1.0%。
且每项单体工程不应少于3根。
4.3经轻便触探和静载试验后对桩身质量有怀疑时,在成桩28d后,用抽芯机对桩体进行抽取芯样,主要目的是检验桩身的强度、完整性、桩土搅拌均匀度及桩身长度。
检验桩身强度是要求抽取芯样送检测机构进行28d和90d的无侧限抗压强度试验。
检验数量为施工总桩数的1%,且不少于3根。
在实际施工过程中最常用的检测方法是成桩28d后,钻芯取样做无侧限抗压强度试验,来检验桩身的强度和均匀性。
一般地基加固28d无侧限抗压强度要求在1.0~1.2mpa。
5.结论
三轴深层水泥土搅拌桩施工方法作为软基处理的方法之一,相比单轴、双轴深层搅拌桩在施工速度、施工质量上占有明显的优势。
同时,三轴深层水泥搅拌桩施工管理需要各管理层的重视才能得到有效的保证,施工人员也要提高认识和业务水平,重视施工过程质量的控制,才能有效地保证其加固效果。
篇二:
三轴搅拌桩细则
张江集电港四期西块新建项目
三轴搅拌桩
监理实施细则
编制人:
批准人:
批准时间:
目录
一、专业工程特点二、编制依据三、监理工作流程
四、监理工作的控制要点及目标值五、监理工作的方法及措施六、质量验收七、安全监理措施
一、专业工程特点1、工程建设概况
项目名称:
张江集电港四期西块新建项目
建设单位:
上海张江集成电路产业区开发有限公司设计单位:
上海建筑设计研究院有限公司
围护设计:
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司勘探单位:
中国建筑西南勘察设计研究院有限公司监理单位:
上海富达工程管理咨询有限公司施工单位:
上海建工二建集团有限公司2、工程概况
(1)本工程三轴水泥土搅拌桩主要用来对基坑起止水帷幕作用,桩径为650mm间距900mm(需套打),桩长11.0m,水泥产量20%,搅拌桩与灌注桩间距200mm。
(2)设计要求:
桩位偏差不得超过50mm,桩身垂直度误差不得超过0.5%的桩长。
,桩颈偏差不大于10mm,桩顶标高偏差不超过+50mm;该三轴水泥土搅拌桩采用p.o42.5级普通硅酸盐水泥,水泥应新鲜、干燥、无结块现象,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、水泥和外加剂的用量、流量泵流量、下沉和提升时间以及泵送浆液的时间应有专人记录。
水泥浆液配置好后,因故搁置超过2h以上的拌制浆液应做废浆处理;施工因故停浆,应在恢复压浆前将三轴搅拌机提升或下沉0.5m后注浆搅拌施工;搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时,当超过24h,搭接施工时应放慢搅拌速度;若无法搭接或搭接不良,应作为冷缝记录在案,并经围护设计单位认可后,在搭接处采取补救措施。
三轴水泥土搅拌桩土体加固施工技术参数见下表:
表一:
3、专业工程的特点:
三轴水泥土搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结而提高地基强度。
这种方法适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基,其处理效果显著,处理后可很快投入使用。
二、监理依据:
《建筑法》、《建筑工程质量管理条例》、其它法律法规及上级主管部门相
关文件;
施工合同及监理合同;设计文件及设计施工图;图纸会审记录及设计变更;本工程的地质勘察报告;经审核同意的施工组织设计;经审核同意的本工程的监理规划;主要的施工及验收规范:
《建设工程监理规范》(gb50319-2000)
《建筑地基与基础工程施工及验收规范》(gbj50202-20xx)《建筑地基基础设计规范》(gb50007-20xx)《型钢水泥土搅拌桩技术规程》(jgj/t199-20xx)《建筑基坑支护技术规程》(jgj120-1999)《建筑地基处理技术规范》(jgj79-20xx)《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(gb175-1999)
《建筑工程施工质量验收统一标准》(gb50300-20xx)《建筑工程文件归档整理规范》(gb/t50328-20xx)
三、监理工作流程
篇三:
4、三轴水泥搅拌桩(完成稿)
四、三轴水泥土搅拌桩
1适用范围
本作业指导书适用于三轴水泥土搅拌桩的施工。
2编制依据
《上海市基坑工程技术规程》dg/tj08-61-20xx《上海市型钢水泥土搅拌墙技术规范》dgj08-116-20xx《型钢水泥土搅拌墙技术规程》jgj/t199-20xx《建筑基坑支护技术规程》jgj120-99《建筑基坑工程监测技术规范》gb50497-20xx3施工准备
1)技术准备
a)场地标高测量,以确定成桩下沉及提升长度,并在桩架上对不同桩长做好下沉及提升的标记。
b)定位测量:
根据建设单位提供坐标基准点,按照设计图进行放样定位工作,并做好永久及临时标志,放样定位后请监理进行验收。
c)浆液配置:
水灰比应控制在1.5~2.0,砂土中应掺入膨润土加强孔壁稳定性及抗渗性。
d)水泥用量计算:
水泥掺入比按设计要求,施工前应根据设计的对水泥掺入比计算水泥用量,并对水及水泥的投入量、提升下沉速度、注浆压力(注浆压力不应小于2.5mpa)、单桩注浆流量现场挂牌明示。
水泥用量的计算见下:
l:
桩长、γ:
土的容重、κ:
水泥掺入比
e)要选择和确定桩机进出路线、施工顺序及针对性的应急措施,制定施工方案,作好技术交底。
f)根据设计要求,进行工艺性试桩,确定相关工艺参数(如:
水泥浆液水
灰比、注浆泵工作压力、成桩提升及下沉时的速度)。
试桩不应少于2根,试桩时甲方、监理、施工三方确认并做好记录。
2)人员准备
施工机具应由专人负责使用和维护,大、中型机械及特殊机具需执证上岗,操作者须经培训后,执有效的合格证书方可操作,作业人员需经安全培训,并接受施工技术交底。
3)材料准备
a)水泥:
宜用p.o42.5级普通硅酸盐水泥。
b)外加剂:
按设计及现场实际要求。
c)材料进场应有产品出厂合格证,按要求进行现场抽样复检,合格后方可使用。
4)设备准备
a)根据项目地质条件与成桩深度合理选择相应功率的三轴搅拌机,粘性土中宜选择叶片式,砂砾中选用螺旋叶片式。
b)主要机械:
三轴搅拌机、自动制浆设备、注浆泵、挖土机、吊车等。
c)主要器具:
手推车、磅秤、比重计、全站仪、经纬仪、线锤、水准仪、压力表、流量计、型钢导轨等。
d)三轴搅拌机应做好设备检测,检测合格后方可使用。
5)作业条件
a)场地应先整平,同时清除桩位处上、地下一切障碍物。
b)围护轴线及场地标高测量完毕,围护的轴线和高程的控制桩,应设置在不受施工影响的地点,并应妥善保护。
c)设备开机前应检修、调试,检查桩机运行及输浆管畅通情况。
d)水源、电源配备到位,并满足使用要求。
4施工方法
工艺流程:
测量放线→开挖导向沟→设置定位型钢→桩孔定位→钻机就位→配制浆液→成桩→关闭搅拌机、清洗。
1)测量放线:
根据控制桩放出桩位中心线,并做好标桩,并对标桩采取保护措施。
2)开挖导向沟:
依据桩位中心线开挖导向沟,深度根据施工方案确定,宽度应每边大于坝体300~500mm,两侧按1:
0.5放坡,其做法见下图。
3)置放导轨:
在平行、垂直沟槽方向分别放置定位型钢并固定,型钢规格根据桩位大小确定,详见下表:
4)桩孔定位:
根据三轴搅拌桩的轴距,在平行槽钢上用红油漆做好标记。
5)钻机就位:
根据桩位标记移机至钻孔位置,为保证钻孔达到要求的垂直度,钻机就位后保持桩机底盘的水平和立柱导向架的垂直。
控制方法是用经纬仪或吊线锤双向校正机架垂直度,每移机检查不少于1次,要求机架垂直度偏差不超过1/250。
6)制浆:
采用自动制浆设备配置,按设计水灰比投入水及水泥,配置浆液时水要清洁、酸碱适中,搅拌均匀后投入浆液池备用,在浆液池中持续搅拌以防离析,水泥浆存放超过2h严禁使用。
7)成桩:
两喷两搅,具体工艺流程图见下:
a)钻头提升、下沉的速度应根据工艺性试桩确定,下沉速度宜控制在0.5m/min~1m/min,提升速度宜控制在1m/min~2m/min。
b)搅拌桩直线段的施工顺序可采用跳打、单侧挤压和现行钻孔套打方式,转角处采用搭接方法套钻。
跳打方式:
适用于标贯值30以下的土层,即先施工第一单元,然后施工第二单元,第三单元的a轴和c轴插入到第一单元的c轴及第二单元的a轴孔中,两端完全重叠,依次类推完成水泥搅拌桩,具体施工顺序见下图:
单侧挤压方式:
适用于标贯值30以下的土层,受施工条件的限制,桩机无法来回行走处采用此施工顺序,即施工第一单元,第二单元的a轴插入到第一单元的c轴孔中,两端完全重叠,依次类推完成水泥搅拌桩,具体施工顺序见下图:
先行钻孔套打:
适用于标贯值30以上的硬质土层,在水泥搅拌桩施工时,用装备有大功率的钻孔机,先行施工如下图所示的a1、a2、a3方式等孔,局部松散硬质土层,然后用三轴搅拌机跳动或单侧侧挤压完成水泥搅拌桩。
搅拌桩直
接和现行钻孔直径关系见下表:
搅拌桩直径与先行钻孔直径关系表
搭接方法:
适用转角处施工,即横向先施工第一单元,第二单元的a轴插入到第一单元的c轴孔中,纵向第三单元的b轴插入到横向第二单元的b轴孔中,第四单元的a轴插入到第三单元的c轴孔中。
c)送浆应连续进行,施工过程中因故停浆,应将钻头下沉至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆提升。
桩与桩的搭接时间超过24h应在冷缝处进行补桩。
d)成桩过程中应做好原始记录,原始记录应客观真实,施工原始记录表见下:
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