某建筑工程水泥搅拌桩监控措施.docx

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某建筑工程水泥搅拌桩监控措施

水泥搅拌桩监控措施

一、编制目的

对搅拌桩的施工作业进行指导、控制，使其满足设计文件、施工规范的规定和验标的要求。

二、适用范围

水泥搅拌桩施工。

三、职责

1．主管工程师：

认真阅读、审图、理解和掌握设计标准和设计要求，依据设计文件和规范规定做好技术交底和施工放样工作。

2．项目负责人（工地负责人）：

认真领会和掌握技术交底和规范规程规章的要求实施。

3、工班长负责按要求配置人员，组织现场施工，对作业工序实施自检。

4．搅拌机操作手（司机）：

严格执行各种机械操作规程，按技术交底的要求认真做好各环节工作。

5、材料员：

按技术部门提出的物资供应计划采购合格产品（并随带检验资料）用于工程施工。

不合格产品禁止进入现场或采取隔离措施，并加以标识。

6．试验员：

按工作职责的要求及时搞好各项检验和试验工作，及时积累有关资料。

7．质检工程师：

按规定认真做好对砼工程质量的检验和评定。

四、本作业指导书引用的规范：

1、《设计施工图》

2、现行《铁路路基施工规范》；

3、《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》

4、《客运专线铁路路基工程施工技术指南》

5、本标段施工现状及相关水文地质资料

五、工程概况

施工范围内水泥搅拌桩软基处理段里程为：

。

沿线地势平坦，水系较为发育，主要上覆松软土，下伏粉质粘土及淤泥质粘土，软土底部为中密饱和的圆砾土，下部基岩粉砂岩，设计采用水泥搅拌桩进行加固。

水泥搅拌桩直径0.5m，均采用正方形布置，桩间距为0.8m～1.1m，深度为2.0m～15.0m。

六、施工设备组装

（一）、机架安装

桅杆式机架在组装前应平整场地、铺设道木及滚管，桅杆式塔架的立柱采用整体起板的方法，施工前先将底盘与立柱平卧地面进行组装，并在立柱底部位置对接，然后采用“直角法”将立柱起板。

立柱垂直后即将底部锁紧，安装斜撑，从而完成机架安装。

其拆除则按上诉过程逆向操作即可。

（二）、深层搅拌桩机吊装

深层搅拌桩机的吊装可利用机架进行。

通过机架上端的吊点吊升安装各部件，其顺序为：

1、机架上安装附加夹板和导向架；

2、吊起深层搅拌机；

3、安装横撑并固定导向架；

4、安装导向滑块、固定深层搅拌机。

吊装过程中应注意保护导向架、深层搅拌机轴及搅拌叶不受损坏。

（三）、安装灰浆制备系统

1、工作平台

工作平台的面积应满足放置水泥、水、外掺剂及工人操作的工作面。

平台高度应略高于灰浆拌制机进料口高度。

2、制浆设备及泵送设备

集料斗出口高度应高于灰浆泵进口，灰浆拌制机应高于集料斗上口，以便使拌好的水泥浆能全部倾入集料斗内。

（四）、管线连接

1、将压力胶管连接搅拌机输浆管与灰浆泵,注意连接必须牢固，水冷型搅拌机还应用普通橡胶管连接搅拌机冷却水进口及冷却水泵出口；

2、用电缆线连接搅拌机电源线与电气控制柜；

3、将以上各种管线捆成一束，固定在搅拌机上；

4、将两台电机的工作电流表用电线引至驾驶室工作台上。

（五）、试运转

机械组装完后必须进行试运转。

试运转时应检查下列项目：

1、各电气部件是否正常工作，电流值是否在正常的范围内；

2、灰浆管路、冷却水管路畅通；

3、深层搅拌机两个搅拌头转动方向为相反旋转；

4、监视表在开启、提升搅拌机时应能正确显示。

七、施工工艺

（一）、施工程序

搅拌桩成桩工艺采用“二次喷浆，四次搅拌”工艺，深层搅拌桩施工，可按以下程序进行：

⒈定位

深层搅拌桩机开行到指定桩位，对中。

当地面起伏不平时，应注

意调整机架的垂直度。

为保证钻孔达到要求的垂直度，钻机就为后必须水平校正，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。

以吊垂线校正机架垂直度，每工作班检查不少于两次，使垂直偏差不超过1%。

⒉预拌下沉

将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮料出罐砂浆泵同深层搅拌机接通，待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机借设备自重沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制，一般为0.8m/min左右。

工作电流不应大于10A。

如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。

⒊制备水泥浆

水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175等的规定。

当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，应进行复验，并按复验结果使用。

检查数量：

按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批，每批抽样不少于一次。

检验：

检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

进场水泥要用雨布（或其他物品）覆盖，下部要用方木（或其他物品）垫起，要防水、防潮。

待深层搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比搅拌水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

水泥浆配合比0.50。

⒋喷浆搅拌提升

深层搅拌桩下沉到达持力层后，开启灰浆泵从搅拌机中心管不断压入地基中，边喷浆边搅拌，直至提出地面完成一次搅拌过程。

同时严格按照设计确定的提升速度提升深层搅拌桩，一般以1m/min的均匀速度提升。

⒌重复上下搅拌

深层搅拌桩提升至设计加固深度的顶面标高时，集料中的水泥浆应正好排空。

为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面，即完成一根柱状加固体。

⒍清洗

当一施工段成桩完成后，应立即进行清洗。

向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管线中残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。

⒎移位

开行深层搅拌桩机（履带式机架也可以进行转向、变幅作业）新的桩位，重复上诉1～6步骤，进行下一根桩的施工。

考虑到搅拌桩顶部与上部结构的基础接触部分受力较大，因此通常还对桩顶1.0～1.5m范围内再增加一次输浆，以提高其强度。

施工工艺流程见附图。

施工工艺流程图

（二）施工要点

⒈施工中控制深层搅拌机的提升速度，它是控制注浆量、搅拌均匀程度，保证加固效果的关键，必须连续匀速进行。

⒉水泥掺量取决于要求的加固体强度，不得小于设计要求的最低掺灰量。

⒊每个台班加固完毕，必须立即用水清洗贮料罐、砂浆泵、深层搅拌机及相应的管道，以免水泥浆凝固而影响继续使用。

（三）施工注意事项

1、深层搅拌法施工的场地应事先平整，清除桩位处地上、地下

一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等）。

场地低洼时应回填粘性土，不得回填杂填土。

2、基础底面以上宜预留50cm厚的土层，搅拌桩施工到地面，开挖基坑时，应将上部质量较差桩段挖去。

3、施工前应标定深层搅拌机械的灰浆输浆量、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。

宜用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0.4～0.6Mpa，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。

（四）、施工中常见问题与处理对策

施工中常见的问题有：

1、搅拌体不均匀

产生的原因有：

1施工工艺不合理；

②搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均匀，使软粘土被扰动，无水泥浆拌和；

③搅拌机械提升速度不均匀。

针对上诉原因，可采取如下措施和处理方法：

①选择合理的施工工艺；

②施工前对搅拌机械、注浆设备、制浆设备等进行检查维修，使其处于正常状态；

③灰浆拌和机搅拌时间一般不少于2min，增加拌合次数，保证拌合均匀性，不使浆液沉淀；

④提高搅拌转数，降低钻机速度，边搅拌、边提升，提高拌和均匀性；

⑤注浆设备要定好，单位时间内注浆量要相等，不能忽多忽少，更不得中断；

⑥重复搅拌下沉及提升各一次，以反复搅拌法解决钻进速度快与搅拌速度慢的矛盾；

⑦拌制固化剂时不得任意加水，以防改变水灰比（水泥浆），降低拌和强度。

2、喷浆不正常

产生的原因有：

1注浆泵损坏；

2喷浆口被堵塞；

3有硬结块及杂物，造成管路堵塞；

4水泥浆水灰比稠度不合适。

针对上述原因，可采取如下措施和处理方法：

①施工前应对注浆泵、搅拌机等试运转；

②喷浆口采用逆止阀（单向球阀）；

③在钻头喷浆口上方设置越浆板，解决喷浆孔堵塞问题；

④泵与输浆管路用完后要清洗干净，并在集水池上部设

细筛过滤，防止杂物及硬块进入各种管路；

5选用合适的水灰比（一般为0.1～1.0）。

3、抱钻、冒浆

产生的原因有：

①施工工艺选择不当；

②粘土颗粒之间粘结力强，不易拌合均匀，搅拌过程中易产生抱钻；

③有些土层虽不是粘土，容易拌和均匀，但由于其上复压力较大，

持浆能力差，易出现冒浆。

针对上述原因，可采取如下措施和处理方法：

①对不同土层选择合适的不同工艺；

②搅拌机沉入前，桩位处要注水，使搅拌头表面湿润。

地表为软粘土时，还可掺加适量砂子，改变土中粘度，防止土抱搅拌头；

③由于在输浆过程中土体持浆能力的影响出现冒浆，使实际输浆量小于设计量，这时应采用“输水搅拌—输浆拌合—搅拌”工艺，并将搅拌转速提高到50r/min，钻进速度降到1m/min，使拌合均匀，减小冒浆。

4、桩顶强度低

产生的原因有：

①表层加固效果差；

②由于地基表面覆盖压力小，在拌合时土体上提，不易拌合均匀。

针对上述原因，可采取如下措施和处理方法：

①在桩顶高1m内作好加强段，进行一次复拌加注浆，并提高水泥掺量，一般为15%左右；

②在设计桩标高时，应考虑需凿除0.5m，以加强桩顶强度。

八、质量控制与检验

（一）、质量控制

施工使用的固化剂和外掺剂必须通过加固土室内试验检验方能使用。

在制作水泥浆时，可适当掺入外加剂，如石膏、三乙醇安、木质素碳酸钙，其掺入量根据设计参考宜分别取水泥重量的2％、0.05％、0.2％。

制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的灌数、固化剂与外掺剂的用量以及泵送浆液的时间应有专人记录。

应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度，搅拌桩的垂直度偏

差不得超过1.0%，桩位偏差不得大于50mm。

为保证桩端施工质量，当浆液达到出浆液口后，应喷浆座底30s，使浆液完全到达桩端。

搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。

当搅拌桩作为承重桩开挖基坑时，基坑标高以上300mm宜采用人工开挖，以防止发生断桩现象。

搅拌桩喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，应有专人记录搅拌桩每米下沉或提升的时间，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均应注明。

成桩过程中，因故停止，恢复供浆时应在断将面上或下重复搭接0.5m喷浆施工。

因故停机超过3h，要拆卸管道清洗。

（二）质量检验

施工前应检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能，各种计量设备（主要是水泥浆流量计及其他计量设备）。

施工中应检查机头提升速度，水泥浆和水泥煮入量，搅拌桩的长度及标高。

搅拌桩应在成桩后7d内用轻便触探器钻取桩身加固土体，观察搅拌均匀程度，同时根据轻便触探击数用对比法判断桩身强度。

检验桩的数量应不少于已完成桩数的2%。

在下列情况下应进行取样、单桩荷载试验或开桩开挖检验：

⒈经触探检验对桩身强度有怀疑的桩应钻取桩身芯样，制成试块并测定桩身强度。

进行强度检验时，对承重水泥土搅拌桩应取90d后的试样；对支护水泥土搅拌桩应取28d后的试样。

⒉场地复杂或施工有问题的桩应进行单桩荷载试验，检验其承载力。

⒊对相临桩搭接要求严格的工程，应在桩养护到一定龄期时选取数根桩体进行开挖，检查桩顶部分外观质量。

施工过程中应随时检查施工记录，并对每根桩进行质量评定。

对于不合格的桩应根据其位置和数量等具体情况，分别采取补桩或加强邻桩等措施。

基槽开挖后，应检验桩位、桩数与桩顶质量。

如不符合规定要求，应采取有效补救措施。

水泥土搅拌桩复合地基质量检验标准见附表2。

总之，水泥搅拌桩的质量控制要贯穿施工的全过程，且要随时检查施工记录和计量记录，并对照施工工艺对每根桩进行质量评定。

检查重点是：

水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。

九、安全注意事项

1、进入搅拌桩施工现场，必须严格遵守经理部相关的安全规定，严禁违规作业。

2、施工中要注意地下管线，严禁因施工造成地下管线破坏，城市水、电、通信等事件发生。

3、施工人员必须持证上岗。

4、搅拌桩施工现场严禁私拉乱接电线、电缆。

十、环境保护

1、水泥应在库内存放；运输水泥或渣土时，必须加以覆盖，不得沿途撒落。

2、现场制定洒水降尘措施，指定专人负责现场洒水降尘和清理浮土。