
摘要:软土路基通过呈梅花桩型的水泥柱体的支撑达到复合地基承载的作用。本文主要介绍施工中如何有效地控制湿喷桩的成桩质量,确保软基处理的效果。
关键词:软基处理水泥深层搅拌桩施工控制
0引言
湿喷桩是软基处理中最常用的方法之一,这种方法适用于处理软土,处理效果显著,处理后可很快投入使用。由于软土路基是通过呈梅花桩型的水泥柱体的支撑达到复合地基承载的作用,且深层水泥搅拌桩的施工具有点多、线长、面广的特点,施工的管理难度较大,所以如何有效地控制湿喷桩的成桩质量,确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。湿喷桩的成桩质量与土质条件、水泥掺入量、施工工艺等密切相关,由于现场的工程地质条件复杂、前期准备工作不足、施工工艺不完善以及施工机械不满足要求等经常会引起成桩质量的不稳定。本人根据近两年的深层水泥搅拌桩施工经验,就如何有效地控制好湿喷桩的成桩质量浅谈以下几点看法。
1要想抓好湿喷桩的施工质量,首先要掌握它的施工工艺流程桩位放样→钻机定位→浆液配制→正循环钻进、喷浆(喷浆分钻进喷浆与提升喷浆)→反循环提升至工作基准面以下0.25m→重复搅拌下钻并补喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→移机进行下一根桩施工。
2要想抓好湿喷桩的施工质量,就必须做好施工前的一切准备工作
2.1水泥库与原材料准备工作的检查:
2.1.1水泥库的搭建要高于原地面50CM,并铺上油毛毡等防水层,水泥库的四周要开挖边沟便于排水,水泥库的容量要满足三天的用量,一般不得少于60T。
2.1.2水泥应采用相关部门准入的32.5级普通硅酸盐袋装水泥,以便于计量。使用前,承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验,合格后才能使用;石膏粉也要是正规厂家生产、SO3等含量达标的产品。
2.1.3水泥与石膏粉进帐与调拨台帐以及施工台帐要建立,并登记好首批水泥与石膏粉的用量。
2.2湿喷桩施工机械设备施工准备工作的检查:
2.2.1桩机性能必须良好,功率大于45KW,不得使用非定型产品和自行改装产品。
2.2.2桩机电流表、管道压力表、电磁流量计、深度测量仪、电脑打印机必须进行标定,电脑打印机要具备全程打印功能,电脑打印机、电磁流量计、深度测量仪标定合格后要由监理工程师当场铅封。
2.2.3桩机钻头叶片要有三层,每层两片,上下层间距30CM,水平两片叶片夹角30度,每片叶片宽10CM,钻头直径50CM。
2.2.4桩机机身进尺刻度(1米一画)要用油漆标明。
2.2.5桩机机身的垂直度应在机身面向施工便道一侧与面向机械操作手的一侧都标上明显的标志。
2.2.6搅拌罐与储浆罐容量要满足一根桩的用量外加50KG,搅拌罐上要做上水位与停浆面的标志,搅拌罐浆液出口要有滤网过滤浆液。
2.2.7每台机施工现场要具备测浆液比重的比重计,盛放石膏粉的容器。
2.2.8每台机晚间施工的照明设备要充足。
2.3施工管理人员到位情况的检查:
2.3.1工区部对湿喷桩的施工管理不能被动,以包代管,应该按至少3机3人配备旁站人员,实行三班制,对湿喷桩的施工进行24小时全过程管理,确保每一根桩的施工质量。
2.3.2所有旁站人员在上岗前都应经过业务培训和职业道德培训,考试合格后才能上岗。
3要充分认识试桩的必要性
为了确定各种操作技术参数,湿喷桩施工前,施工单位必须考虑到不同的地质情况,根据设计要求和确定的配比进行工艺性试桩。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。了解施工中冒浆情况及采用下沉喷浆和提升喷浆的不同效果,以指导下一步湿喷桩的大规模施工。
4重点抓好施工过程控制
4.1由于湿喷桩施工具有点多、线长、面广的特点,施工的管理难度较大,所以单靠旁站人员的管理是不够的,业主、驻地监理组、项目经理部及工区都应抽调专人,成立巡查小组参与湿喷桩的施工现场管理,巡查小组实行24小时轮回不间断巡查,对现场出现的问题迅速进行处理,这样形成一个至上而下、全方位的管理网络,使湿喷桩施工管理不留盲点,使质量隐患消除在萌芽中。
4.2湿喷桩施工水泥、石膏粉入库必须经监理旁站、工区内部旁站和材料员共同清点,并在进料三联单上签字确认,同时要及时登记水泥、石膏粉台账。
4.3每台机每根桩的水泥袋子应扎成一捆,摆放整齐,便于清点。
4.4施工、监理现场管理人员认真统计好每台桩机每天的水泥、石膏粉的消耗量、施工延米数以及水泥、石膏粉空袋子数目,三者要保持一致。
4.5旁站人员要检查每一根桩的泥浆比重,并且要确保每根桩所拌制的浆液全部用完。
4.6要检查每根桩的垂直度,使吊锤所在直线处在垂直度标志控制的范围内,垂直度偏差应小于1%。
4.7旁站人员要记录每根桩的施工实际深度,及时收回每根桩的成桩打印资料,检查资料上显示深度与实际深度是否相符,以及施工速度、成桩时间、段浆量、复搅深度等是否符合设计要求,并签字确认。
4.8旁站人员每天都要检查每台桩机钻头的叶片数量与钻头直径,避免因叶片数量缺少与钻头直径不符要求而影响成桩质量。
4.9因施工和雨天影响而破坏的桩位要及时恢复。
4.10水泥浆制作预搅必须大于4分钟后才能进入喷浆池,喷浆池内必须随时搅拌以保证泥浆不离析。
4.11供浆必须连续,拌和必须均匀。一旦因故停浆,为防止断桩与缺浆,应使搅拌机下沉至停浆面以下1M,等恢复供浆后,再喷浆提升。制备好的浆液不得停留过长,超过2小时的浆液应降低标号使用。
4.12旁站人员要及时、认真填写原始记录和登记水泥、石膏粉台帐,出现异常现象要及时停机处理,并向上级汇报。
5对湿喷桩成桩后桩身质量的及时检测也是保证软基处理达到预期效果的重要环节
5.1成桩7天后的外观鉴定
5.1.1桩体圆匀,无缩颈和回陷现象。
5.1.2搅拌均匀,凝体无松散。
5.1.3群桩桩顶齐,间距均匀。
5.2成桩7天可采用轻便触探法进行桩身质量检验。
5.2.1检验搅拌均匀性:用轻便触探器中附带的勺钻,在搅拌桩身中心钻孔,取出桩芯,观察其颜色是否一致,是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。
软基处理水泥深层搅拌桩(湿喷法)施工控制
姚志高(中铁二十局集团第一工程有限公司)
182摘要:冲孔灌注桩是一项传统的施工方法,本文主要阐述针对大孔径及土石回填层的冲孔灌注桩的施工工艺及控制要点。
关键词:冲孔灌注桩施工工艺大孔径土石回填层
0引言
目前,我国沿海地区石油储备库基本上位于海港码头,但一般海港码头的库区多为填海造地而成。围海吹填,回填土石料,这种地基大多需要处理。因为吹填土大多为淤泥、软粘土和砂砾土,回填土大多为近期开山土石料及块石。针对此类地基处理工程,采用先进施工工艺,一般很难有效解决问题。根据多年施工经验,结合《中国石油华南(珠海)物流中心工程珠海高栏岛成品油储备库冲孔混凝土灌注桩施工工程》项目的具体实际情况,详细谈一谈冲孔灌注桩的施工工艺和控制要点。
1施工工艺
1.1开工准备施工组织设计报审,工程材料、构配件、设备报审,单位资质报审,工程定位报验,施工进度计划报审,特种作业人员操作证报审,开工报审。
1.2冲孔前准备测量员要对施工的桩号进行测量;机组人员进行护筒埋设;测量人员对护筒中心坐标、护筒标高进行复核,并形成资料报验;施工员向机组下发桩机就位《开孔通知单》,桩机就位,做到锤头中心、护筒中心和桩位中心三点一线,桩机水平稳固。
1.3冲孔:冲击成孔,参照地质勘探资料控制落锤冲程,宜低锤密冲,每成孔50cm-100cm置换一次泥浆,将孔内粗颗粒排出。如发现落锤时不稳定,应向孔内抛填石块,填至孔底平缓方可继续冲击,这样能避免偏孔,保证桩孔的垂直度。另外进入基岩要检查锤头直径,如锤头磨损应及时补焊,保证桩孔不缩径。机组人员必须及时真实填写《冲孔桩成孔施工记录》,原则上入岩前不超过6小时记录一次进尺数,入岩后不超过4小时记录一次进尺数。预计进入中风化岩层及时捞取岩样,由当班施工员上报岩土工程师判定入岩并完成签字留样手续。
1.4终孔:终孔后,下探孔器,测量桩的倾斜度。由施工员复测孔深并报监理工程师和岩土工程师签字确认,即可进行第一次清孔。确定入岩深度后即可得出该桩孔底标高,施工员向钢筋班下发《钢筋笼加工单》以确定钢筋笼节数、底笼长度。同时施工员填写《钢筋笼隐蔽申请单》并上报监理工程师验收。
1.5一遍清孔:一清完成后,由施工员上报监理工程师对泥浆比重、含砂率,沉渣厚度,孔深等数据进行验收;合格后,即可安放钢筋笼,并填写《钢筋笼安装隐蔽验收记录表》。
1.6安放导管及二次清孔:安装导管和二清完成后,施工员上报监理工程师和总包工程师验收,测泥浆比重、含砂率,符合施工组织设计的技术要求。填写《钻孔桩隐蔽验收记录》。
1.7浇注混凝土:二清验收合格后,立即进行水下混凝土浇筑;施工员必须全过程监督指挥,通知监理旁站,由专人负责混凝土灌注记录,及时用测绳测控混凝土面深度,及时提升、拆除导管。浇注前提交《混凝土理论配合比报告》、《混凝土浇注通知单》报监理审批,现场测定混凝土塌落度,并及时填写《水下混凝土灌注记录》、《混凝土坍落度检测记录表》。混凝土浇注完毕,要专人负责确定新鲜混凝土是否达到护筒口。同步认真做好混凝土试块,填写好标记,并按要求进行养护和试压。
2控制要点
2.1泥浆控制:为了将锤底的粗颗粒及时清除和确保泥浆对孔壁的撑护作用,在成孔过程中,泥浆的比重不能低于1.2~1.3。
2.2钢筋笼制作及安放控制:
2.2.1钢材进场每批应有合格证,经监理代表签字认可后,送检测中心作机械性能测试与焊接性能测试,合格后方可使用。
2.2.2制作钢筋笼时,主筋与箍筋采用电焊连接,在同一截面内钢筋接头不得多于主筋总根数的50%,两个接头间距不得小于35d。
2.2.3钢筋笼制作顺直牢固,焊接应符合规范规定(主筋间距偏差≤±10mm,箍筋间距或螺旋螺距≤±20mm,钢筋笼直径≤±10mm,钢筋笼长度≤±50mm)。Ⅰ级钢用T-422焊条,Ⅱ级钢用J422焊条,采用直流电焊机焊接,钢筋采用单面搭接焊,搭接长度为10d。
2.2.4钢筋笼焊接应规范,不同焊接面或焊接点应调整相应电流,避免咬筋或焊接不牢靠;经监理验收合格的钢筋笼单独标识堆放,未经过验收的钢筋笼不得进入施工现场。
2.3水下混凝土灌注控制:
2.3.1浇灌混凝土前,在安放好的导管上部放一只料斗,料斗与导管连接处放一混凝土包,再放上盖板。第一次浇灌混凝土,导管下端离孔底距离为0.3~0.5m,必须保证导管底端能埋入混凝土中0.8~1.3m,所以料斗中第一次储料2~2.5m3以上,利用冲力将管底泥浆及部分沉渣冲离孔底,随后连续浇灌混凝土,灌注必须在清孔停止后20分钟内进行。
2.3.2浇灌混凝土时,要严格防止塞管、脱节现象发生。拆导管时应注意每次拆管后导管在混凝土中的埋深不得小于2.0m(埋管深度一般为2~6m)。专人用测绳测量混凝土面深度及导管长度,以防导管提出混凝土面而造成断桩。混凝土灌注至设计标高后,应超灌不小于0.8m,以保证桩顶混凝土质量达到设计要求。混凝土充盈系数控制在1.08~1.20之间。
2.3.3混凝土浇灌时间一般不超过4小时,应满足不超过初盘混凝土的初凝时间。
2.3.4灌注混凝土时不定时测混凝土坍落度试验并按要求留置试块,要求是:每一根桩混凝土试块留样不少于2组。
3结束语
冲孔灌注桩是一项传统灌注桩施工工艺,对于穿透毛石填土层和岩石风化层问题,取得良好的技术效果和经济效益。
参考文献:
[1]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008.
[2]《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001.
[3]《中国石油华南(珠海)物流中心工程珠海高栏岛成品油储备库冲孔混凝土灌注桩施工工程》.
[4]《中国石油华南(珠海)物流中心工程珠海高栏岛成品油储备库岩土工程详细勘察报告》.
浅析大孔径冲孔灌注桩施工工艺问题及控制要点
李成刚1刘大伟2(中国石油华东勘察设计研究院)
工程技术
5.2.2触探试验:根据现有的轻便触探击数(N10)与水泥土强度对比关系来看,当桩身1d龄期的击数N10大于15击时,桩身强度已能满足设计要求;或者7d龄期的击数N10大于30击时,桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过4m。
湿喷桩的施工质量是关系到铁路建设成败的重要因素。湿喷桩属于隐蔽工程,如施工质量不好,一旦被路堤等构筑物所覆盖,便构成隐患且不好检查及补救。因此,紧抓施工环节,严格施工过程的管理非常重要,只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。
参考文献:
[1]《公路路基施工技术规范》(JTJ041-2000)交通部第一公路工程局主编.人民交通出版社.
[2]《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》.交通部公路科学研究所.人民交通出版社.
[3]《公路压实与压实标准》.沙庆林.人民交通出版社.
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