高速铁路地基处理水泥搅拌桩施工质量通病和控制措施.doc

高速铁路地基处理水泥搅拌桩施工质量通病和控制措施 2011年第6期(总181期)安徽建筑 高速铁路地基处理水泥搅拌桩施工质量通病和控制措施 QualityDefectsofCementMixingPileConstructionofHigh-SpeedRailwayFound~ionTreatmentandits ControIMeasures f东剑平(上海华东铁路建设监理有限公司,上海200070) 摘要:文章结合工程实践和大量的水泥搅拌桩实体检测结果,分析和总结了水泥搅拌桩施工质量通病及其产生的原因,针对性地提出TbJ~,有 效的控制措施. 关键词:水泥搅拌桩;质量通病;控制措施 中图分类号:TU472.3*6文献标识码:B文章编号:1007—7359(2011)06-0112-02 1水泥搅拌桩成桩原理 水泥搅拌桩多用于软土层的地基加固处理工程中,其基 本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,可通过专用机 械设备将水泥喷入待处理的软土地基内,并在喷注过程中上下 搅拌均匀,使水泥与土发生水解和水化反应,生成水泥水化物 并形成凝胶体,将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的 结构整体,这就是水泥骨架作用;同时,水泥在水化过程中生成 的钙离子与土颗粒表面的钠离子进行离子交换作用,生成稳定 的钙离子,从而进一步提高土体的强度,对提高软土地基承载 力,减少地基的沉降量有明显效果.施工方法根据喷注的是浆 液或粉体分为湿法和干法两种.水泥搅拌桩在我国的高速铁路 工程建设中应用广泛,主要采用湿法(浆液)施工.它的主要特 点是:工期比较合理,施工时低压操作,安全可靠,少污染,无振 动,无噪声,对周围环境及建筑物无不良影响. 2水泥搅拌桩质量通病原因及控制措施 通过对在建高速铁路工程项目的大量水泥搅拌桩实体检 测结果进行分析并结合工程施工实践,发现水泥搅拌桩施工中 存在的主要质量通病有如下几个方面. 2.1桩位偏差超标 2.1.1主要原因 ①搅拌机定位时以目测估计,产生误差. ②表土中夹杂块石使桩位偏移. 2.1.2具体控制措施 ①搅拌机定位时采用钻杆中心精确对位,校正. ②搅拌机定位前清除表土中夹杂块石. 2-2桩身垂直度超标 2.2.1主要原因 ①场地未平整,引起桩机难垂直. ②桩机钻孔搅拌前未调整到规定垂直度. ③钻杆扭动,在搅拌过程中产生偏移. 2.2.2具体控制措施 ①在准备施工搅拌桩的地段,对施工场地进行平整,并用 压路机进行碾压至压实系数达到设计要求. 收稿El期:2011-09-02 I安徽安庆人’毕业于长沙铁道擘工 (拌机对位后,先调整至机身水平度,再精调机身竖直 度,使搅拌轴与地面保持垂直. ③开始钻孔时应先慢后快,在钻孔过程中发现钻杆摇晃 或难钻进时,应放慢进尺,防止桩孔偏斜,位移等. 2.3桩径变小 2.3.1主要原因 ①搅拌头叶片磨损,桩径变小. ②喷浆与搅拌不同步,使桩径变小(缩颈). 2.3.2具体控制措施 ①经常检查钻头尺寸,搅拌钻头直径磨耗量不应大于 lOmm,发现磨损超限时立即更换钻头. ②控制好输浆泵,泵送浆液过程中,保持泵有足够的压力 和持久稳定的输浆能力. 2.4桩身不完整,不均匀,强度不足 2.4.1主要原因 (浆泵压力不足,喷浆不均匀,有断浆现象. ②水泥掺入量不足. ③浆液离析,不匀. ④搅拌不均匀. ⑤发生冒浆或同心转(钻头带动粘土柱一起转动)现象. 2.4.2具体控制措施 ①控制好搅拌,喷浆时间和输浆泵.严格按照工艺试验确 定的钻进速度,提升速度,搅拌速度,搅喷次数,输浆泵泵送压 力等技术参数及施工工艺进行施工.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.泵送浆液过程中,泵 的压力必须足够和稳定,供浆必须连续,拌和必须均匀.输浆量 必须与搅拌机的钻进速度,搅拌速度及提升速度相匹配. ②控制好水泥掺量和浆液质量.按单桩长和设计提供的 每米水泥用量计算出单桩水泥用量,严格按设计给出的水灰比 进行制浆,备好的浆液应不停地搅拌,使其均匀稳定,不得离析 或停置时间过长,超过2h的浆液不再使用.为确保桩体水泥每 米掺入量以及水泥浆用量达到设计要求,每台搅拌机均应配备 电脑记录仪和打印设备,同时现场应用水泥浆比重测定仪控制 水泥浆稠度,做到一桩一配浆,一桩一清池(灰浆池). ③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,停留时间也为30s. ④改变输浆泵压力及水泥浆稠度,增加复搅等措施控制 冒浆或同心转现象. 安徽建筑2011年第6期(总181期) ⑤采用”叶缘喷浆”的搅拌头.这种搅拌头的喷浆口位于 搅拌叶片的最外缘,当浆液离开