水泥土搅拌桩复合地基Word下载.docx
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褥垫层材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等,最大粒径不宜大于20mm。
褥垫层的夯填度不应大于0.9。
7.3.2水泥土搅拌桩用于处理泥炭土、有机质土、pH值小于4的酸性土、塑性指数大于25的黏土,或在腐蚀性环境中以及无工程经验的地区使用时,必须通过现场和室内试验确定其适用性。
7.3.3水泥土搅拌桩复合地基设计应符合下列规定:
l搅拌桩的长度,应根据上部结构对地基承载力和变形的要求确定,并应穿透软弱土层到达地基承载力相对较高的土层;
当设置的搅拌桩同时为提高地基稳定性时,其桩长应超过危险滑弧以下不少于2.0m;
干法的加固深度不宜大于15m,湿法加固深度不宜大于20m。
2复合地基的承载力特征值,应通过现场单桩或多桩复合地基静载荷试验确定。
初步设计时可按本规范式(7.1.5-2)估算,处理后桩间土承载力特征值ƒsk(kPa)可取天然地基承载力特征值;
桩间土承载力发挥系数β,对淤泥、淤泥质土和流塑状软土等处理土层,可取0.1~0.4,对其他土层可取0.4~0.8;
单桩承载力发挥系数λ可取1.0。
3单桩承载力特征值,应通过现场静载荷试验确定。
初步设计时可按本规范式(7.1.5-3)估算,桩端端阻力发挥系数可取0.4~0.6;
桩端端阻力特征值,可取桩端土未修正的地基承载力特征值,并应满足式(7.3.3)的要求,应使由桩身材料强度确定的单桩承载力不小于由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力。
Ra=ηƒcuAp
(7.3.3)
式中:
ƒcu——与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块,边长为70.7mm的立方体在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值(kPa);
η——桩身强度折减系数,干法可取0.20~0.25;
湿法可取0.25。
4桩长超过10m时,可采用固化剂变掺量设计。
在全长桩身水泥总掺量不变的前提下,桩身上部1/3桩长范围内,可适当增加水泥掺量及搅拌次数。
5桩的平面布置可根据上部结构特点及对地基承载力和变形的要求,采用柱状、壁状、格栅状或块状等加固形式。
独立基础下的桩数不宜少于4根。
6当搅拌桩处理范围以下存在软弱下卧层时,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定进行软弱下卧层地基承载力验算。
7复合地基的变形计算应符合本规范第7.1.7条和第7.1.8条的规定。
7.3.4用于建筑物地基处理的水泥土搅拌桩施工设备,其湿法施工配备注浆泵的额定压力不宜小于5.0MPa;
干法施工的最大送粉压力不应小于0.5MPa。
7.3.5水泥土搅拌桩施工应符合下列规定:
1水泥土搅拌桩施工现场施工前应予以平整,清除地上和地下的障碍物。
2水泥土搅拌桩施工前,应根据设计进行工艺性试桩,数量不得少于3根,多轴搅拌施工不得少于3组。
应对工艺试桩的质量进行检验,确定施工参数。
3搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配,干法搅拌时钻头每转一圈的提升(或下沉)量宜为10mm~15mm,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。
4搅拌桩施工时,停浆(灰)面应高于桩顶设计标高500mm。
在开挖基坑时,应将桩顶以上土层及桩顶施工质量较差的桩段,采用人工挖除。
5施工中,应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直,搅拌桩的垂直度允许偏差和桩位偏差应满足本规范第7.1.4条的规定;
成桩直径和桩长不得小于设计值。
6水泥土搅拌桩施工应包括下列主要步骤:
1)搅拌机械就位、调平;
2)预搅下沉至设计加固深度;
3)边喷浆(或粉),边搅拌提升直至预定的停浆(或灰)面;
4)重复搅拌下沉至设计加固深度;
5)根据设计要求,喷浆(或粉)或仅搅拌提升直至预定的停浆(或灰)面;
6)关闭搅拌机械。
在预(复)搅下沉时,也可采用喷浆(粉)的施工工艺,确保全桩长上下至少再重复搅拌一次。
对地基土进行干法咬合加固时,如复搅困难,可采用慢速搅拌,保证搅拌的均匀性。
7水泥土搅拌湿法施工应符合下列规定:
1)施工前,应确定灰浆泵输浆量、灰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,并应根据设计要求,通过工艺性成桩试验确定施工工艺;
2)施工中所使用的水泥应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送浆应连续进行。
拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间应记录;
喷浆量及搅拌深度应采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录;
3)搅拌机喷浆提升的速度和次数应符合施工工艺要求,并设专人进行记录;
4)当水泥浆液到达出浆口后,应喷浆搅拌30s,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再开始提升搅拌头;
5)搅拌机预搅下沉时,不宜冲水,当遇到硬土层下沉太慢时,可适量冲水;
6)施工过程中,如因故停浆,应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时,再喷浆搅拌提升;
若停机超过3h,宜先拆卸输浆管路,并妥加清洗;
7)壁状加固时,相邻桩的施工时间间隔不宜超过12h。
8水泥土搅拌干法施工应符合下列规定:
1)喷粉施工前,应检查搅拌机械、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)搅拌头每旋转一周,提升高度不得超过15mm;
3)搅拌头的直径应定期复核检查,其磨耗量不得大于10mm;
4)当搅拌头到达设计桩底以上1.5m时,应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;
5)成桩过程中,因故停止喷粉,应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处,待恢复喷粉时,再喷粉搅拌提升。
7.3.6水泥土搅拌桩干法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体计量装置及搅拌深度自动记录仪。
7.3.7水泥土搅拌桩复合地基质量检验应符合下列规定:
1施工过程中应随时检查施工记录和计量记录。
2水泥土搅拌桩的施工质量检验可采用下列方法:
1)成桩3d内,采用轻型动力触探(N10)检查上部桩身的均匀性,检验数量为施工总桩数的1%,且不少于3根;
2)成桩7d后,采用浅部开挖桩头进行检查,开挖深度宜超过停浆(灰)面下0.5m,检查搅拌的均匀性,量测成桩直径,检查数量不少于总桩数的5%。
3静载荷试验宜在成桩28d后进行。
水泥土搅拌桩复合地基承载力检验应采用复合地基静载荷试验和单桩静载荷试验,验收检验数量不少于总桩数的1%,复合地基静载荷试验数量不少于3台(多轴搅拌为3组)。
4对变形有严格要求的工程,应在成桩28d后,采用双管单动取样器钻取芯样作水泥土抗压强度检验,检验数量为施工总桩数的0.5%,且不少于6点。
7.3.8基槽开挖后,应检验桩位、桩数与桩顶桩身质量,如不符合设计要求,应采取有效补强措施。
建筑地基基础工程施工规范[附条文说明]GB51004-2015
4.10水泥土搅拌桩地基
4.10.1施工前应进行工艺性试桩,数量不应少于2根。
4.10.2单轴与双轴水泥土搅拌法施工应符合下列规定:
1施工深度不宜大于18m,搅拌桩机架安装就位应水平,导向架垂直度偏差应小于1/150,桩位偏差不得大于50mm,桩径和桩长不得小于设计值;
2单轴和双轴水泥土搅拌桩浆液水灰比宜为0.55~0.65,制备好的浆液不得离析,泵送应连续,且应采用自动压力流量记录仪;
3双轴水泥土搅拌桩成桩应采用两喷三搅工艺,处理粗砂、砾砂时,宜增加搅拌次数,钻头喷浆搅拌提升速度不宜大于0.5m/min,钻头搅拌下沉速度不宜大于1.0m/min,钻头每转一圈的提升(或下沉)量宜为10mm~15mm,单机24h内的搅拌量不应大于100m3;
4施工时宜用流量泵控制输浆速度,注浆泵出口压力应保持在0.40MPa~0.60MPa,输浆速度应保持常量;
5钻头搅拌下沉至预定标高后,应喷浆搅拌30s后再开始提升钻杆。
4.10.3三轴水泥土搅拌法施工应符合下列规定:
1施工深度大于30m的搅拌桩宜采用接杆工艺,大于30m的机架应有稳定性措施,导向架垂直度偏差不应大于1/250;
2三轴水泥土搅拌桩桩水泥浆液的水灰比宜为1.5~2.0,制备好的浆液不得离析,泵送应连续,且应采用自动压力流量记录仪;
3搅拌下沉速度宜为0.5m/min~1.0m/min,提升速度宜为1m/min~2m/min,并应保持匀速下沉或提升;
4可采用跳打方式、单侧挤压方式和先行钻孔套打方式施工,对于硬质土层,当成桩有困难时,可采用预先松动土层的先行钻孔套打方式施工;
5搅拌桩在加固区以上的土层扰动区宜采用低掺量加固;
6环境保护要求高的工程应采用三轴搅拌桩,并应通过试成桩及其监测结果调整施工参数,邻近保护对象时,搅拌下沉速度宜为0.5m/min~0.8m/min,提升速度宜为1.0m/min内,喷浆压力不宜大于0.8MPa;
7施工时宜用流量泵控制输浆速度,注浆泵出口压力宜保持在0.4MPa~0.6MPa,并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。
4.10.4水泥土搅拌桩基施工时,停浆面应高于桩顶设计标高300mm~500mm。
开挖基坑时,应将搅拌桩顶端浮浆桩段用人工挖除。
4.10.5施工中因故停浆时,应将钻头下沉至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升,或将钻头抬高至停浆点以上0.5m处,待恢复供浆时再喷浆搅拌下沉。
建筑地基基础工程施工质量验收标准[附条文说明]GB50202-2018
4.11水泥土搅拌桩复合地基
4.11.1施工前应检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能,并应对各种计量设备进行检定或校准。
4.11.2施工中应检查机头提升速度、水泥浆或水泥注入量、搅拌桩的长度及标高。
4.11.3施工结束后,应检验桩体的强度和直径,以及单桩与复合地基的承载力。
4.11.4水泥土搅拌桩地基质量检验标准应符合表4.11.4的规定。
表4.11.4水泥土搅拌桩地基质量检验标准
注:
D为设计桩径(mm)。
施工方案
3.2工艺流程
施工准备→桩位放样→桩机就位→调制水泥浆→校正孔位、调整水平→搅拌喷射下钻→搅拌喷射击上提→二次搅拌喷射下钻→二次搅拌喷射上提→成桩结束→施工下一根桩。
3.3施工方法
施工方法
1、桩机定位、对中放好搅拌桩桩位后,移动搅拌桩机到达指定桩位,对中。
2、调整导向架垂直度。
采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度。
按设计及规范要求,垂直度小于1.5%桩长。
3、拌制浆液,拌机预搅下沉同时,后台拌制水泥浆液,待压浆前将浆液放入集料斗中。
选用水泥标号PO42.5R普通硅酸盐水泥拌制浆液,水灰比控制在0.4~0.65范围,现场确定按0.5水灰比,水泥掺入比为18%,实桩水泥掺入量不少于150kg/m,空桩水泥掺入比8%,水泥掺入量不小于65kg/m。
4、喷浆搅拌下沉,启动深层搅拌桩机转盘,待搅拌头转速正常后,开启灰浆泵,通过管路送浆至搅拌头出浆口,出浆后方可使钻杆沿导向架边下沉边喷浆搅拌,下沉速度可通过档位调控,工作电流不应大于额定值。
5、喷浆搅拌提升
喷浆下沉到达设计深度后,启动搅拌桩机及拉紧链条装置,边喷浆搅拌边提升钻杆,使浆液和土体充分拌和直至搅拌钻头提升出地面。
6、重复喷浆搅拌下沉
搅拌钻头提升至地面后,重复喷浆搅拌下沉至设计深度,下沉速度按设计要求进行。
7、喷浆重复搅拌提升
下沉到达设计深度后,喷浆重复搅拌提升,一直提升至地面。
8、桩机移位
施工完一根桩后,移动桩机至下一根桩位,重复以上步骤进行下一根桩的施工。
深层搅拌桩施工要点
(1)为了使水泥浆具有较好的和易性和较好的加固土效果,必须严格根据现场情况控制水灰比为0.5,设计为0.4~0.65。
针对含水量较多的土层,应采用较低的水灰比。
(2)送浆压力:
0.05~0.6Mpa。
针对本工程土质特点,桩上部采用较低的送浆压力,桩下部采用较高的送浆压力,如有淤泥层,应适当增大送浆压力,重点加固。
(3)搅拌提升速度:
根据规范要求为0.8~1.0m/min,下沉速度控制在1.0m/min左右。
(4)复搅次数:
4次。
按照设计要求,采用“四喷四搅”工艺,上、下各搅拌两次(即来回四次),以保证水泥与土充分搅拌均匀和搅拌桩成桩质量。
(5)严格控制搅拌桩垂直度和桩搭接长度,要求垂直度小于1.5%桩长,搅拌桩横向(沿基坑边)搭接长度大于150mm。
(6)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面,进行磨桩端;
在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。
(7)搅拌桩施工穿过填土层至岩层面时,应驻搅3-5分钟。
施工主要措施
(1)深层搅拌桩使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比,水泥加固土的渗入比和外加剂的品种掺量,必须符合设计要求。
(2)在施工前要标定深层搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷口的时间和钻杆提升速度等施工参数,并根据设计要求通过成桩试验,确定搅拌桩的配比和施工工艺。
(3)在施工过程中要注意调整桩架底盘的平整度和导向架的垂直度,保证搅拌桩的垂直度偏差不得超过1.5%桩长,桩位偏差不得大于50mm。
(4)水泥浆不能离析,水泥浆要严格按照设计的配合比配置。
为防止水泥离析,可在灰浆机不断搅动,待压浆前才将水泥浆倒入料斗中。
(5)深层搅拌桩施工过程中,输浆应保持连续,同时控制好重复搅拌时的下沉和提升速度,以保证加固范围每一深度内,得到充分搅拌。
(6)在成桩过程中,由于电压过低或其它原因造成停机,使成桩工艺中断的,为防止断桩,在搅拌机重新启动后,将深层搅拌钻头下沉到停浆点以下1m,待恢复供浆后再喷浆提升。
(7)在施工过程中,若发现搅拌桩垂直度超过规范要求时,视该桩为废桩,需调整导向架垂直度,符合设计要求后重新施工。
(8)确保桩壁状加固体的连续性,按设计要求桩体搭接一定长度,相邻桩体施工间隔时间不得超过24小时。
(9)搅拌机喷浆提升的速度和次数要符合施工工艺的要求,要有专人对每根桩的水泥用量、成桩过程(下沉、喷浆提升、复搅时间)进行详细记录,深度记录误差不得大于50mm,时间记录误差不得大于5s,施工中发现的问题及处理情况要注明。
安全施工措施
安全措施
为了确保施工的安全,施工时应遵守下列规定:
①施工中应根据现场情况和搅拌桩施工的特点,制定相应的安全管理制度和各工序的安全操作规程。
②各种机械设备的操作人员未经考核不得上岗。
③每一个工程项目均应设立专职安全检查人员,安全检查人员应坚持跟班作业。
④在泥水地进行搅拌桩施工时,必须配戴安全帽、水鞋、反光衣。
⑤现场要有可靠并有足够的作业面积,应尽量避免上下交叉施工作业;
当不能避免交叉作业时,必须对上下作业区域进行有效隔离。
⑥现场电器设备和电路应由专人负责并经常检查,拖地部位的电线必须有可靠的措施保证线路不漏电。
⑦在进行搅拌桩作业前,应对地下管道、电缆线路的部位进行确认,钻孔时应避开有危险的埋设物或采取相应的安全措施。
施工总结
1、现场试桩记录总结:
(1)、钻进及提升时间:
完成6根5米深搅拌共用137分钟,第一次搅拌进至第一次搅拌提升结束平均用时约12分钟,第二次搅拌钻进至第二次搅拌提升结束平均用时约11分钟。
(2)、水泥用量及输浆量:
完成6根5米深搅拌桩的水泥使用总量约6752KG,平均单根桩使用水泥量约1125KG,设计要求单根桩水泥用量不少于825KG,超出设计约300KG,总体输浆量为4683.1升,平均用量约781升。
(3)、试桩供浆速度平均为31升/min,注浆泵压力约0.45mpa.
2、经综合考虑,确认以下单轴搅拌桩施工技术参数:
水灰比0.5;
不添加外掺剂;
采用四搅四喷方式施工,钻杆第一次钻进速度控制在1m/min,第一次搅拌提升速度控制在0.8m/min,第二次钻进速度控制在1m/min,第二次搅拌提升速度控制在0.8m/min;
水泥浆用量不少于165kg/m,输浆速度控制不少于31L/min.平均5米搅拌桩施工时间不得低于23.5min,10米搅拌桩施工时间不得低于45min。
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