建筑施工中的水泥粉喷桩施工技术

建筑施工中的水泥粉喷桩施工技术

青海坤利建设工程有限公司810000

摘要:随着国内高速公路不断的建设,高速公路工程管理的不断完善,对于工程施工质量的检验标准也不断的提高,水泥搅拌桩工程普遍用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固工程。水泥搅拌桩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,使软土硬结而提高地基强度。虽然施工工艺已相对成熟和完善,但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识,使得其施工质量越来越令人担心。本文主要对建筑施工中水泥粉喷桩施工技术的概念与实施进行研究。

关键词:建筑施工;水泥粉喷桩;施工技术

1、水泥粉喷桩概述

水泥粉喷桩施工技术作为新兴的建筑工程地基处理方法,主要通过先进的科学技术实现软土地基有效处理。必须控制好施工过程中的每一个环节,并且结合工程实际情况,保障工程的顺利进行。

1.1水泥粉喷桩概念

水泥粉末注射桩由水泥作为固化剂制成。通过特殊的混合器和钻头将水泥输入软土中,并通过混合器或加固机进行搅拌和加固。水泥在土壤中水解和水化反应形成水泥。水泥和其他颗粒状结构形成一个基本结构,这个结构具有高稳定系数和良好的综合性能。水泥粉末注浆桩施工技术经过一系列的物理和化学反应形成了高稳定性、高强度的复合地基,是一种有效的软土地基处理方法。

1.2施工特点

水泥粉末喷射桩在施工中强度和刚度不是很高,是介于刚性和柔性之间的复合桩结构。由于其较强的可压缩性,对施工有一定的影响,可压缩性随着桩长的增加而逐渐增加。随着水泥粉喷桩施工技术的日益成熟,桩的长度随着基础的需要而得到改善,与此同时,柔性施工要求也愈加明显。因此,需要明确控制水泥粉喷桩施工中的桩体长度,但要控制在一定的长度内。

2、水泥粉喷桩施工技术的应用方法

2.1粉喷桩施工前应根据设计进行成桩试验,并根据试验成果,确定粉喷桩的施工工艺。根据地质资料初步确定粉喷桩施工工艺为全程复搅。有效桩长暂定为7m,桩径500mm。桩距按中心距离纵横间隔均为1200mm。

2.2粉喷桩全程复搅主要施工步骤为:预搅下沉至桩底→连续喷粉搅拌提升→复搅下沉至桩底→复搅提升。

2.3挖掘后施工现场应平整。应加强池塘和洼地的抽水和清淤工作。粘性土应回填并压实,不得回填杂填土。在各断面设计基准面以上应预留不小于1.0m的土层作为粉喷桩的施工面。

2.4粉喷桩搅拌头翼片的枚数、宽度、搅拌头翼片与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的转数、提升速度应相互匹配,以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。

2.5喷粉施工前应仔细检查搅拌机械、供粉泵、送气(粉)管路、接头和阀门的密封性、可靠性。送气(粉)管路的长度不宜大于60m。

2.6粉喷桩的水泥掺量按设计要求暂定为50Kg/m,施工中水泥干粉泵送必须连续,喷粉施工机械必须配置经国家计量部门确认的具有能瞬时检测并记录出粉量的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪。

2.7粉喷桩预搅下沉过程中,当搅拌头到达设计桩底以上1.5m时,应即开启喷粉机提前进行喷粉作业;当搅拌头提升至地面下500mm时,喷粉机应停止喷粉。

2.8搅拌头每旋转一周,其提升高度不超过16mm;控制粉喷桩每米下沉及提升速度小于0.8m/min。粉喷桩提升前应在桩底停留一定时间,停留时间根据工艺桩确定。

2.9粉喷桩施工时,停灰面应高于设计桩顶高程500mm。在建筑物浇筑前的基坑开挖中,将设计桩顶以上部分人工凿除,严禁采用挖掘机等机械凿除,以免破坏桩身。对于建筑物底板设混凝土垫层的部位,粉喷桩桩头保留50mm浇入垫层内。

2.10成桩过程中,因故障停止喷粉,应将搅拌头下沉至停灰面以下1.0m处,待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升。

3、水泥粉喷桩工工艺控制

粉喷桩在公路工程中属于地下隐蔽工程,其质量控制应贯穿于施工的整个全过程,施工员的技术旁站是最主要的工作,技术旁站重点要控制好三个重要施工环节和日水泥用量、日进度两个指标。

3.1三个重要施工环节的质量控制措施

3.1.1桩长按进入持力层控制

粉喷桩宜尽量打至持力层上,要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层,并且进入持力层50cm左右,在施工过程中,桩底设计标高往往与持力层并不一致,施工单位容易出现桩长以设计标高控制的现象,如在桩尖下尚留几米软土,则会有较大的工后沉降量,由于排水不畅,预压很长时间也很难稳定。故粉喷桩实际施工桩长应按进入持力层控制。判别是否进入持力层的方法可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来判定,这两个参数是在工艺试桩时确定的,一般是下钻速度0.5米/分,电流值是额定电流值的125%以上。

3.1.2粉体计量控制

粉末喷射桩的质量与混合的水泥量和粉末喷雾的均匀性直接相关。因此,如何测量粉末是控制的关键。目前,常用的是一种将电子称重方法与钻孔机深度相结合的计量装置。它可以反映记录的深度、每米喷粉的量以及灰的总量。

粉末测量控制应注意以下两点:为确保喷粉的均匀性,关键是掌握钻头的提升速度。因水泥喷入为人工控制,必须避免出现为满足每米喷粉量的要求,施工人员根据记录器显示凑数字,而导致出现喷粉不均匀的现象。

3.1.3复搅控制

水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键因素。大量的施工实践已充分证明粉喷桩复搅与不复搅的质量相差甚大。钻头喷出的粉体往往呈脉冲状,若不充分搅拌,粉体在桩中呈现层状,形成一种“夹生”,这样的桩即使水泥掺入量再多也没有强度。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接触与作用,促使桩体的形成。为了确保搅拌的均匀性,施工时要严格掌握好钻机提升速度、搅拌叶旋转速度等,并应尽量采用全桩复搅以保证质量。

3.2日水泥用量与日进度指标的质量控制措施

在现场施工过程中,应随时抽查钻机的水平度和垂直度、钻进深度、喷灰深度、停灰标高、复搅深度、喷灰的管道压力、灰罐内的水泥加入量、剩余水泥量等,并作好相应检查记录。

现场应及时收取记录器打印记录,并校核时间、桩号的连续性等,防止出现弄虚作假现象。每日施工结束后,所有打印记录应由现场监理检查合格后签字认可。

在日常施工结束后,现场应对施工现场的水泥用量和记录仪中记录的水泥用量进行计数和比较,并记录在当天的施工日志中。当两者之间的误差大于5%时,有必要在签署打印记录或采取补充桩等措施之前确定原因。现场应核对前后左右的桩的深度和成桩时间,如果深度相差较大或相同深度的桩成桩时间相差很大,则认为存在搅拌不匀或弄虚作假,并应采取补桩处理。现场应根据钻杆的提升速度和每个打桩机的日工作数等确定每天延米数和每桩的施工时间。如果打桩机完成的米数超过规定值或打桩记录的打印记录少超过规定值,认为存在搅拌不匀或弄虚作假,并应采取补桩处理。

4、结语

水泥搅拌桩法适用于处理软土,处理效果显著,处理后可很快投入使用,建筑工程施工中确保工程质量的前提下降低施工成本、缩短基础处理施工工期,在工期紧,出于成本考虑不易进行基坑大开挖或基础上质换填,考虑使用水泥搅拌桩进行基础处理是经济、科学的施工方案。

参考文献:

[1]陈炼.水泥粉喷桩在某大型电站水闸应用的经验[J].通讯世界,2018(07):143-144.

[2]郭金玲.粉喷桩加固软土地基对周围结构及地基的影响分析[D].西安理工大学,2018.

[3]徐国志.水泥粉喷桩施工控制要点及常见问题应对方法[J].港工技术,2018,55(02):45-50.

标签:;  ;  ;  

建筑施工中的水泥粉喷桩施工技术
下载Doc文档

猜你喜欢