水泥搅拌桩在回填土道路加固中的应用

水泥搅拌桩在回填土道路加固中的应用摘要：关键词：工程实例：（着重论述与灌注桩的对比）河道资料：河道位于安亭博园路，总长约1700米，为新建生态型护岸，中心规划河底宽8米，河底高程0.5米。开挖一条自博园路朱行河桥为起点，沿博园路、安智路至规划吴淞江张泾河浜闸为止长2150米。边坡比1：2.5，两岸建直立式驳岸，河道两岸各留6米宽防汛通道。整个区域地基下土质为饱和粘性土、粉性土及砂土组成。河道旁为小区道路，道路与河道存在高差，距离河道6米左右，且小区道路均为回填土。道路工程施工前期，因考虑道路与河道的高差回填土对河道产生的侧向推力，导致河道基础开裂，同时由于小区道路均为回填土，为避免土质液化及不均匀沉降造成道路裂缝，故拟考虑对道路进行加固。加固方法甄选时考虑使用灌注桩或水泥搅拌桩。具体加固形式见下图：现在对比两种桩的优缺点。钻孔灌注桩施工成本较水泥搅拌桩高，钻孔灌注桩的施工工序较多、难度较大、较易出现质量问题。水泥搅拌桩①由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合，因此最大限度地利用原土，减少外运土方的工程量，降低了工程成本。②搅拌时不会使地基侧土挤出，所以对周围原有建筑物的影响很小。○3施工时无振动、无噪音、无污染，对在密集住宅建筑群周围进行施工，其优点尤为突出。○4土体加固后宽度基本不变，对软弱下卧层不致产生附加沉降。○5与钢筋砼桩基相比，节省了大量的钢材，并降低了造价。水泥搅拌桩施工工期较灌注桩相对要少。水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，其施工工艺主要有两种：一种称为，先在地面把水泥制成水泥浆，然后送至地下与地基土搅和，待其固化后，使地基土的物理力学性能得到加强；另一种，采用压缩空气把干燥，松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土拌和，利用地基土中的孔隙水进行水化反应后，再行固结，达到改良地基的目的。目前我国水泥搅拌桩施工较多采用喷浆工艺。水泥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，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉质土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。1、施工准备水泥搅拌桩应采用合格的R32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。二、施工顺序（1）桩体对位：按图放线，确定桩体位置；（2）检验、调整钻机，使搅拌轴保持垂直；（3）下钻：启动搅拌机钻头，边旋转，边钻进，同时喷射压缩空气；（4）钻进：正循环钻进至设计桩底标高后停止钻进；（5）提升：打开高压注浆泵，钻头呈反向，一边旋转一边反循环提钻并喷水泥浆，提升速度控制在0.6-0.9m/min之内；（6）提升结束：钻杆提升距离地面0.3-0.5米时，停止向孔内喷射粉体；（7）复搅复喷：将以上程序重复施工一次，为了搅拌充分和提高桩身水泥土强度，应复搅复喷有效桩的长桩身段。三、施工过程控制（要强调事先控制、加强事中控制、不断总结经验提高事后处理能力）（一）事前控制1、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。2、为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机井架的正面和侧面悬挂吊锤，防止施工时桩机倾斜。锤球重量不小于2KG，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。3、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，随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。水泥搅拌配合比：水灰比0.45～0.50、水泥掺量12％、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5％。（二）事中控制1、水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa.2、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30秒，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30秒。3、在搅拌桩施工过程中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，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时，随着叶片的转动和切削，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明，叶缘喷浆搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。4、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。5、施工中发现喷浆量不足，应整桩复搅，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12小时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12小时应采取补桩措施。6、现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：a施工桩号、施工日期、天气情况；b喷浆深度、停浆标高；c灰浆泵压力、管道压力；d钻机转速；f钻进速度、提升速度；g浆液流量；h每米喷浆量和外掺剂用量；i复搅深度。