水泥砂浆桩1

中铁十局大西客运专线指挥部第二项目部水泥砂浆桩试桩方案1一、前言...................................................................................................................2二、工法特点...........................................................................................................22.1、地基承载力加强...........................................................................................22.2、节省水泥.......................................................................................................22.3、环保...............................................................................................................2三、适应范围...........................................................................................................2四、工艺原理...........................................................................................................3五、水泥砂浆桩参数确定.......................................................................................3六、施工工艺...........................................................................................................4七、施工准备...........................................................................................................5八、施工注意事项...................................................................................................6九、加固质量和效果的检验...................................................................................7十、劳动组织...........................................................................................................7十一、工程应用实例...............................................................................................8中铁十局大西客运专线指挥部第二项目部水泥砂浆桩试桩方案2一、前言水泥砂浆桩加固工法是利用水泥、中砂做为固化剂，通过深层搅拌机械，在地基深部与软土强制拌和，并利用固化剂与软土搅和过程中发生的一系列物理反应和化学反应，使该加固区域的地基硬结成具有一定强度的复合地基。水泥砂浆桩是近几年来研发的一种新型软基处理形式，其特征在于，搅拌桩的桩体是由地基的原状土和注入的水泥砂浆浆液搅拌均匀而形成。本方案介绍水泥砂浆桩加固机理，设计参数及要求，施工工艺，质量检测和加固效果等，可供正式工程借鉴。二、工法特点水泥砂浆桩优点体现在以下方面:2.1、地基承载力加强水泥砂浆桩与常规的水泥搅拌桩，旋喷桩不同，常规桩浆液为纯水泥浆，而水泥砂浆桩的浆液是在水泥浆中加入中砂，这种浆液对改善软土地基的性质，提高桩的成桩质量具有显著的效果，克服了常规桩在软土地层中成桩强度低的现象。2.2、节省水泥相同地层采用水泥砂浆搅拌桩，成桩后水泥土强度比常规的纯水泥搅拌桩提高30%左右，比常规的纯水泥旋喷桩，节省水泥20%以上。2.3、环保常规的纯水泥浆桩，施工中会涌出大量的浆液既污染环境又不利于现场施工，水泥砂浆桩因浆液中加入中砂，大大的减少浆液的涌出，减少了环境污染，同时也给施工提供方便。三、适应范围中铁十局大西客运专线指挥部第二项目部水泥砂浆桩试桩方案3水泥砂浆桩适用于软土地基加固，是一种新兴的软基处理形式，现已正式推广并取得了较好的经济效益。四、工艺原理水泥砂浆桩是采用水泥砂浆作为固化剂，即在纯水泥浆中掺入一定比例的中砂，增加地基土中的粗颗粒含量，降低地基土的塑性指数，改良土的物理力学性质指标，明显提高桩体无侧限抗压强度。该工艺攻克了常规水泥土搅拌桩在塑性指数高的粘性土层中成桩强度低的难题，同时在淤泥质土，淤泥层中成桩强度明显提高。水泥砂浆桩加固土的原理是通过水泥水解，水化反应所生成的水泥砂浆化合物与土颗粒发生离子交换，团粒化作用，炭酸化反应以及硬凝反应等一系列物理—化学作用，形成具有一定强度和水稳定性的水泥砂浆加固土。水泥砂浆桩加固土的强度取决于被加固土的性质(含水量，有机质及烧失量等)和加固所使用的水泥品种、标号、掺入量以及外加剂等。加固土的抗压强度取决于水泥砂浆的配合比，工程常用的水泥砂浆配合比为水:水泥:砂浆=0.6:1:0.6(质量比)，其强度标准值宜取28天龄期的无侧限抗压强度不小于2.5MPa。五、水泥砂浆桩参数确定水泥砂浆桩参数确定水泥砂浆桩施工：施工前应确定搅拌机械的压浆泵的输出量，浆液经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间以及设备提升速度等参数，并根据设计要求通过成桩试验，确定搅拌桩的配比等方面参数和工艺要求。为保证桩头施工质量，当浆液到达喷浆口后应在桩底标高处停留不少于30秒以确保浆液完全到达桩头标高。5.1、实验中铁十局大西客运专线指挥部第二项目部水泥砂浆桩试桩方案41、通过试验确定相关设备的组合模式及配备数量，如搅拌桩的钻头形式，泥浆泵(砂浆泵)的类型、送浆管类型等，为以后大面积施工进行设备选型，配置提供依据。2、通过试验确定相关工艺性参数，如：浆液的配合比、泵送时间、压力，搅拌机提升、下钻的速度及旋转速度等；3、了解下钻及提升的阻力情况，选择合理的搅拌头形式，电机功率与搅拌叶片的宽度和倾角等；4、验证搅拌均匀程度及成桩直径；5、通过试验为设计提供相关设计参数，如桩体无侧限抗压强度、单桩承载力等。5.2、施工要求1、水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥或32.5级矿渣硅酸盐水泥。2、砂采用中砂，水泥砂浆配合比为水:水泥:砂浆=0.6:1:0.6(质量比)3、水泥砂浆搅拌桩水泥掺入量不小于18%。4、注浆压力为0.4—0.9MPa，钻头搅拌提升速度一般为0.6-1.2m/min之间。5、28天龄期的无侧限抗压强度不小于2.5MPa。六、施工工艺6.1、工艺流程中铁十局大西客运专线指挥部第二项目部水泥砂浆桩试桩方案51、水泥砂浆搅拌采用二次搅拌工艺，搅拌顺序为:(1)向搅拌桶里注入规定量的水。(2)边搅拌边掺入水泥。(3)当水泥浆搅拌均匀后，逐量加入规定量的中砂并搅拌均匀。(4)放入二次搅拌桶内进行二次搅拌。2、注浆管采用高压注浆管.施工采用两喷四搅(或三喷六搅)工艺施工。七、施工准备1、施工前应进行场地平整，具备“三通一平”条件。2、施工设备SJB—I(T)或SJB—II(T)深层钻机，NJ—600型搅拌机，150型注浆泵，桩机就位搅拌水泥砂浆喷浆搅拌钻进提升搅拌重复喷浆搅拌钻进重复搅拌提升成桩完毕，位移中铁十局大西客运专线指挥部第二项目部水泥砂浆桩试桩方案6高压注浆管。八、施工注意事项1、对将要进行深层搅拌桩施工的场地事先应加以平整，彻底清除施工现场地面，地下及空中的障碍物。如现场地表过软，应采取防止施工机械失稳的措施。2、施工前应确定砂浆泵输浆量，砂浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过工艺性成桩实验确定施工工艺。3、所使用的水泥都应过筛，制备好的浆液离析，泵送必须连续。拌制水泥砂浆液的罐数，水泥，砂和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录;喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。4、桩机操作者与搅浆施工员保持密切联系，保证搅拌机喷浆时连续供浆。因故需暂停时，防止断桩，等恢复供浆时应在断浆面上重复搭接0.5m喷浆施工。因故停机3小时，拆卸管道清洗。将浆液到达浆口后，应喷浆搅拌至少30s，使其充分与桩端土拌和后再升降搅拌头，或在原桩位进行补桩。5、搅拌桩喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺要求。施工记录要有专人负责，必须详细记录搅拌机每米下沉或提升的时间，记录来浆与喷浆时间，施工中发生的问题及处理情况均要在备注栏注明。6、施工中应保持搅拌桩底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，应保持导向架的垂直度。桩位偏差不大于50mm；成桩直径和桩长不得小于设计值。7、施工时应使用定位卡以确保桩位的准确度和桩机的水平，垂直精度。中铁十局大西客运专线指挥部第二项目部水泥砂浆桩试桩方案7各类管线接头必须接好扎牢。各种电器设备要有防雨措施，严防漏电事故发生。8、水泥砂浆桩桩身完整性、均匀性，无侧限抗压强度应满足设计要求。九、加固质量和效果的检验深层搅拌桩成桩质量和效果检验可采用1、轻便触探2、开挖3、取样标惯4、平板板荷载试验四种方法进行。抽检数量为总桩数的0.2%，并不少于3根。1、轻便触探：一般在成桩后7天之内，使用轻便钎探器钻取桩身加固土样观察搅拌均匀程度，同时根据钎探击数(N值)用对比法判断桩身强度。2、开挖：开挖水泥砂浆搅拌桩实体，观察桩体直径、外形或搭接情况；切割桩体截面，观察搅拌均匀程度。3、取样标惯：采用小型钻机抽心取一段桩体，在室内加工成立方块，进行抗压强度检验。4、平板荷载试验:对搅拌单桩和加固后的复合地基要进行荷载试验和承载力检验。十、劳动组织水泥砂浆搅拌桩施工每个机组由10-14人组成。班长1名：负责施工指挥，协调各个工序之间操作联系，控制施工质量以及组织力量及时排除施工中出现的意外情况和故障。操作工作工1-2人：按照设计要求的施工工艺，正确操纵设备预搅和提升，观察和检查设备的运转情况，填写成桩原始计录，及时维修，保养设备。司泵工1-2人：负责指挥灰浆配制和泵送浆液，进行材料用量统计和记录泵送时间，负责与前台的操作工、记录员保持联系，及时清洗，保养灰浆设中铁十局大西客运专线指挥部第二项目部水泥砂浆桩试桩方案8备及输浆管线。记录员1-2人：负责将当班的原始记录统计，汇总并整理施工资料。送料工4-7人：按设计要求配合比配制浆液，按司泵工指挥将浆液转入集料斗，负责各种生产所需材料运输和供应。机械维修工1人：负责全套施工设备的正常运转和维修，定期检查搅拌头的叶片是否完整如有脱落，及时修复。电工1人：负责施工现场的动力及照明用电线路安装和安全使用。十一、工程应用实例在京沪高速铁路天津西站工程应用津保线YDK120+343.99—YDK120+464.3右侧挡土墙基底，津保右线YDK120+350—YDK120+654.2两侧侧挡土墙基底，由于天然地基不能满足承载力要求，必须考虑采用人工加固的措施。由铁道部第三勘测设计院设计，采用水泥砂浆搅拌桩加固地基，其中复合地基承载力