桩 多头小直径深层搅拌桩Word格式.docx

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水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥标号P.O42.5，水泥掺入量通过现场试验确定。

2、水

（1）凡适宜饮用的水均可使用，未经处理的工业废水不得使用。

（2）拌和用水所含物质不能对砼和易性和强度产生不利影响。

（3）水的PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物的含量符合有关规范规定。

3、外加剂

各种外加剂的质量应符合《水工混凝土外加剂技术规程》（DL/T5100-1999）的有关规定，其掺入量通过室内试验和现场试验确定。

（三）、试验

1、配合比试验

施工前对以下项目进行试验：

现场试验测定水灰比，一般不低于1.2；

现场试验测定水泥掺入量，一般不低于10%；

浆液拌制时间、浆液稠度、浆液流动性、浆液的沉淀速度和沉淀稳定性、浆液的凝结时间（初凝和终凝）以及浆液固结体密度、强度、弹性模量和透水性等。

试验结果报送监理人审批。

2、现场成墙试验

（1）在施工作业开始前，按施工图纸和监理人要求，并按试验确定的配合比，选择有代表性的地段进行现场注浆成墙试验，以选定浆液的配合比、输浆的工作压力、输浆量和与之相应的允许电流参数。

（2）现场试验每一区段两个单元，每个试验段长10米。

（3）试验结束后，根据监理人指示钻取芯墙进行固结体的均匀性、整体性、强度和渗透性等试验，并将试验成果提交监理人。

（五）、施工方法

1、施工工艺流程如下：

搅拌机械就位（调整水平度和垂直度）→预搅下沉　→喷浆搅拌提升→喷浆复搅下沉→复搅提升到地面→关闭搅拌与输浆机械→移至下一桩位。

2、具体施工操作方法：

（1）对正桩位，调整钻机机身，保证钻杆的垂直度，启动钻机下钻，待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气，开始钻进。

（2）钻到设计孔深时，关闭送气阀门，喷送固化剂浆液。

（3）确认固化剂浆液已到桩底时，提升搅拌钻头，为便于控制成桩质量，一般不得使用Ⅲ挡提升。

（4）提升到设计桩顶标高时，停止喷浆。

（5）打开送气阀，关闭送浆阀，但空压机不要停机，搅拌钻头提升到桩顶时停止提升，在原位转动2min，以保证桩头均匀密实。

（6）钻头再钻到设计桩底，进行二次搅拌。

（7）将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录。

（8）移动到下一个桩位。

3、施工过程技术措施

（1）确定持力层必须准确，桩体一般最多以进入持力层50cm为宜，不宜过深，否则将会产生：

由于底部压力过大，水泥浆无法渗入，底部无法成桩，最终导致桩长不足；

由于底部一般多为粘土或亚粘土，土质过硬，带浆下钻困难或无法下钻，土体无法拌碎。

当不带浆下钻时，土体由于无法拌碎多会导致糊钻的情况，土体与钻头形成一个圆柱体形状，造成积压桩内土体，发生掉桩头或桩内水泥浆外溢的情况。

水泥搅拌桩施工一般多为下钻喷浆，如果进入持力层过深，为防止下钻堵管只能一直喷浆，但由于底部下钻速度其慢无比，导致底部水泥浆用量严重过多，造成水泥浆顺着钻杆溢出地面，且直接缩短了桩体的施工时间。

（2）为保证桩体搅拌均匀，桩机钻头应焊接至少6个横向搅拌刀片，且在每个横向刀片上焊接1～2个竖向搅拌刀片，同时保证桩体的竖向搅拌效果，竖向搅拌刀片长度>

5cm，宽度≥2cm。

（3）在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球，垂球重量不小于2kg，防止施工时桩机倾斜。

导向架的垂直偏差不大于0.3%。

（4）为了保证水泥浆的配合比满足要求、每根桩所使用的的水泥浆量均匀充足，将单根桩所需的水泥浆一次拌制或一次拌制2～3根桩所需的水泥浆，并且为方便现场施工人员的操作和旁站人员的监督，`在水泥浆罐的罐壁上焊接出每根桩需用水泥浆的深度刻度线。

（5）在水泥浆罐的罐壁上用稍大的铁块或螺丝帽焊接出用水面和水泥浆面的准确位置。

因为每次拌制水泥浆所需的水泥是个定值，这样就完全足以避免水泥浆配合比不准确的情况。

（6）当施工过程中发现地层某深度出现硬层时，可根据地质情况进行相应的处理：

1）当此段硬层小于50cm时，若下钻相对比较容易，可稍稍放大回浆量，短时间内穿透此硬层。

若下钻比较困难，不得任其缓慢钻进，一方面要及时增大回浆量，另一方面要在动力头上加大配重，并在最下面的两个横向搅拌刀片上焊接锋利的破土刀片，使其能够迅速穿透此段硬土层。

效用分析：

一是防止此段过多浪费水泥浆，造成水泥浆冒出地面而流失，且使整根桩体的喷浆量严重不均匀；

二是提高施工工作效率，防止窝工；

三是避免当遇到硬土层时浪费时间过多，造成整根桩的实际施工时间缩短，将严重危害桩体的施工质量。

2）当此段硬层大于50cm时，可将此土层作为持力层，无须继续深入。

防止此段土层难于拌碎，水泥浆深入困难，最终造成此处出现断桩或造成桩体整体不合格的情况。

4、注意事项：

（1）机身调平以钻杆是否垂直为依据，操作时以钻锤吊线进行控制。

（2）钻头钻至设计深度时，要有一定的滞留时间，以保证固化剂浆液到达桩底。

一般为2～5min。

（3）喷浆或喷气时，当气压达到0.45MPa时，管路可能堵塞，此时立即停止喷浆，将钻头提出地面，切断空压机电源，停止送气，查明堵塞原因，予以排除。

（4）整个制桩过程一定要保证边喷浆、边提升连续作业。

当空气湿度大、浆体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷浆量大时，开通灰罐进气阀，以对料缺罐加压。

如出现断浆，及时补喷，补喷重叠长度不小于1.0m。

（5）液体固化料入罐时必须过筛，以保证入罐固化剂粒径最大不超过0.5cm，无纸屑石块等杂物。

（6）喷浆开始时，将电子秤显示屏置零，使喷浆过程在电子计量显示下进行。

喷浆时，记录人员随时观察电子秤的变化显示，以保证各段喷浆均匀。

（六）、质量检查与检测

水泥土搅拌桩采用以下方法检测：

1、钻孔取芯检查：

搅拌桩成墙十五天后，按不低于1.5％的比例对成墙桩体随机抽检。

抽检方法采用钻机钻进取芯，检测桩体的连续性、均匀性、水泥含量及强度。

2、开挖检查：

沿堤线每隔0.5km开挖一处，不足0.5km时也要布一处，每处长3～5m，深3～4m,检查墙体厚度、外观质量、搭接情况及整体性。

疏浚处格式

深层搅拌桩施工

深层搅拌法不仅适用于软土地基加固,而且也适用于地下室基坑的挡土止水帷幕;

深层搅拌桩施工具有无噪声、无振动、无污染、工效高、成本低等优点。

水泥加固土的原理是通过水泥水解、水化反应所生成的水泥水化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加固土。

1、多头小直径深层搅拌桩薄壁防渗墙成墙特点

　　深层搅拌是利用水泥类浆液与原土通过叶片强制搅拌形成墙体的技术。

多头小直径深层搅拌桩机的问世，使各幅钻孔更能安全搭接形成连成一体的墙体，使排柱式水泥土地下墙的连续性、均匀性都有大幅度的提高。

从现场检测结果看：

墙体搭接均匀、连续整齐、美观、墙体垂直偏差小，满足搭接要求。

该工法适用于黏土、粉质黏土、淤泥质土以及密实度中等以下的砂层，且施工进度和质量不受地下水位的影响。

从浆液搅拌混合后形成“复合土”的物理性质分析，这种复合土属于“柔性”物质，从防渗墙的开挖过程还可以看到，防渗墙与原地基土无明显的分界面，即“复合土”与周边土胶结良好。

因而，目前防洪堤的垂直防渗处理，在墙身不大于18ｍ的条件下优先选用深层搅拌桩水泥土防渗墙。

2、多头小直径深层搅拌桩水泥土薄壁防渗墙的施工特点

（1）、分序成墙

　　目前水泥土薄壁防渗墙通常选取：

12、16、20、25、30cm等几种壁厚，多头桩机两钻杆中心间距均在45cm左右，因而上述墙厚通常采用2工序、3工序施工方法来完成一个连续单元墙。

下面以DZJ25多头小直径深层搅拌桩机为例，叙述分序单元成墙过程。

　　（a）2工序单元成墙施工法。

施工简图如图1。

在Ⅰ序桩孔完成后，主机沿防渗墙轴线前移0.225ｍ，进入Ⅱ桩孔施工，Ⅱ桩孔施工结束即完成了轴线长1.35ｍ的单元墙。

继续前移1.125ｍ，即转入下一单元墙的施工。

　　（b）3工序单元成墙施工法。

施工简图如图2：

在Ⅰ序桩孔完成后主机沿防渗墙轴线前移0.15ｍ，进入Ⅱ序桩孔的施工，Ⅱ序桩孔的施工完成后主机继续前移0.15ｍ，进入Ⅲ序桩孔施工，Ⅲ序桩孔施工结束即完成了轴线长1.35ｍ单元墙。

再前移1.05ｍ，即转入下一单元墙的施工。

（2）、接头的形成

　按图1、图2单元成墙示意图连续施工，即可形成一道无接头的连续薄壁防渗墙。

然而相邻两桩孔有效搭接的施工间隔时间长短一般与气温、水文条件、地质条件、水泥掺入量、水灰比等因素有关，为此我们在湖北鄂州市粑铺大堤进行了现场试验：

水灰比1.5:

1，浆液比重1.36。

在不同的施工地段，我们在桩位孔口采集水泥土浆液，测试浆液的初凝时间，测试成果如下：

表中孔口水泥土浆液比重2.75～2.76，与纯水泥浆液3.0的比重很接近，由此可知孔口水泥土浆液中水泥的含量明显大于桩孔内15％（设计要求）的平均含量，因此我们认为相邻

两桩孔施工间隔时间只要不超过24ｈ，就可以确保防渗墙的有效胶结的连续性。

在施工中，由于机械设备、外部环境、地质条件、材料供应等原因，不可避免的造成较长时间的中断，如超过24ｈ则应采取相应的接头处理措施。

工序单元成墙施工示意图

　　搭接接头的施工方法

　　对施工中产生的接头，我们采取错位搭接的形式。

下面以2工序单元成墙为例，搭接接头如图4所示，搭接桩孔中心长度1.125ｍ，防渗墙轴线偏移距离为L。

　孔口浆液初凝时间测试成果

序号

取样桩号

初次凝固时间（h）

比重（g/cm3）

#1泥浆

K108+79

72

2.75

#2泥浆

K112+195

24

2.76

L=[（Φ1/2＋2/2）2-0.1252]1/2

　　式中：

Φ1——停工时搅拌叶片直径，Φ2——开工时搅拌叶片直径。

3、深层搅拌桩的基本性能

水泥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。

加固土的抗压强度随着水泥掺入量的增大而增大，工程常用的水泥掺入比为12％—17％，其强度标准值宜取试块90天龄期的无侧限抗压强度，一般可达500—3000Ｋｐａ。

（1）、湿法施工

采用水泥浆搅拌法施工：

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。

为保证桩端施工质量，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端。

（2）、湿法施工工序

搅拌机械就位（调整水平度和垂直度）。

预搅下沉。

（搅拌机预搅下沉时不宜冲水；

当遇较硬土质下沉困难时，方可适量加水，但应考虑加水后的水灰比变化对桩身强度的影响）。

喷浆搅拌提升

喷浆复搅下沉

复搅提升到地面。

（为确保浆液能切实渗入土体，宜采用低流量输浆，快速上下往复搅拌—四喷四搅）;

关闭搅拌与输浆机械。

移至下一桩位。

4、施工机械

目前国内使用的深层搅拌桩机械较多，样式基本大同小异；

用于本工程湿法浆喷施工的机械:

三台三轴（SJB-4）的深层搅拌桩机，加固深度可达20m，深层搅拌桩机单桩截面积=1.20m2,SJB-系列的设备施工深度可达20m，常用钻头设计是多片桨叶搅拌形式。

深层搅拌桩施工时除了使用深层搅拌桩机以外，还需要配置灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵等配套设备。

5、施工前准备工作

（1）、应在施工前完成如下准备工作：

（a）、施工场地一定要平整，且在一侧要开挖排水边沟，保证雨季场地不积水，给桩机组创造一个好的施工环境。

（b）、建好水泥库，水泥库净面积不得小于42平方米，同时最大库存量不得小于80吨，确保水泥的检验周期及防止雨季由于水泥进场困难而导致停工的情况。

（c）、在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线，在钻头落地的情况下准确标示出“零”起点的位置。

（d）、将桩机钻头上的横向搅拌刀片增加至6个，并在井架的正面和侧面挂上垂球，用红油漆标示出垂球的中心位置。

（e）、召集所有现场施工负责人员及桩机组机长召开施工前技术交底会议，主要落实施工工艺、施工过程中的管理制度、资料的统一、检测要求及付款方式等，将项目部的管理方式及指导思想落实到每一个施工人员，有效提高他们的认识和警惕程度。

为进一步保证工程的施工质量奠定良好的基础。

（2）、旁站人员的准备

（a）、旁站人员选择在25～40岁之间，初中学历以上的人员，到工地后首先对他们进行集中培训，从理论上先了解水泥搅拌桩的施工原理、施工方法、施工控制要点等。

（b）、旁站人员2个人管理5台桩机，无论在任何情况下，旁站人员必须坚守岗位。

（c）、制定详细的旁站管理制度，组织学习并下发至每个旁站人员，严格按此执行。

（d）、提高旁站人员工作积极性，并将日常的工作表现与其工资奖金紧密连接在一起，奖优罚劣。

深层搅拌桩湿法施工每个机组由10--14人组成；

（3）、放线：

按设计图纸放线，准确定出各搅拌桩的位置；

搅拌桩桩位应每隔5根桩采用竹片或板条进行现场定位。

根据需要改动原设计位置的，需取得设计、监理等的同意后，方可执行；

6、成桩工艺

（1）搅拌桩机：

:

三台三轴（SJB-4）的深层搅拌桩机（灰浆泵、灰浆搅拌机等）。

（2）、制备水泥浆：

按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗。

（3）、预搅下沉：

待搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导架搅拌切土下沉，下沉的速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不应大于40A。

搅拌机下沉时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转。

（4）、提升喷浆搅拌，搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。

（5）、重复上、下搅拌，搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗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，搅拌过程同时喷水泥浆。

（6）、清洗，向集料斗注入适量热水，开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆，直到基本干净，并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。

（7）、移位，重复上述步骤，再进行下一根桩的施工。

7、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、荷载板试验四种方法进行。

抽检数量为总工作量的2%。

（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）、荷载板试验：

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。

通常长度为7M、10M、15M的单桩极限承载力一般可达450KN　、600ＫＮ　和900ＫＮ　，搅拌桩复合地基承载力可达100KPa/M2、150KPa/M2和200KPa/M2。