钉形水泥土双向搅拌桩施工技术.doc

钉形水泥土双向搅拌桩施工技术摘要：结合湖东路东延第2合同段软土路基钉形水泥土双向搅拌桩的施工应用，对软基处理钉形水泥土双向搅拌桩的施工从设备选用、现场准备、施工工艺、质量控制和技术要点等做了分析与介绍，对钉形水泥土双向搅拌桩的施工具有一定指导意义。关键词：软土路基；钉形水泥土；双向搅拌桩；施工工艺；质量控制中图分类号：TU472.36文献标志码：B文章编号：1009－7767（2011）04－0000－00ConstructionTechnologyofTwo-wayMixingSoilCementPileinNail-shapedY水泥土搅拌桩是指利用水泥、石灰等胶凝材料作为固结剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基中就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基[1]。由于其具有施工方便和快捷，可有效缩短工期；并且减少噪声、振动小等优点，在软土地基处理工程中得到较为广泛地应用。但常规的水泥土搅拌桩施工，成桩质量和软基处理效果不是很理想，容易发生桩身强度不足，承载力不能满足设计要求。钉形水泥土双向搅拌桩是对常规水泥土搅拌桩的重大改进，它利用内外钻杆同时双向搅拌，阻断了水泥浆上冒的途径，并且通过钻头上叶片的伸缩，使桩体上部直径扩大，有效改善复合地基的承载特性，充分发挥地基土与增强体2部分承担荷载的潜能，使水泥土搅拌桩的成桩质量和软基处理效果得到了较好的保障。本文通过湖东路东延第2合同段工程项目软土路基钉形水泥土双向搅拌桩的施工应用，对软基处理钉形水泥土双向搅拌桩的施工从设备选用、现场准备、施工工艺、质量控制和技术要点等做了较为全面的分析与介绍，对软土路基钉形水泥土双向搅拌桩的施工具有一定指导意义。施工机械选择钉形水泥土双向搅拌桩的施工设备是在常规水泥土搅拌桩施工设备的基础上配备专用的功能性箱体与多功能的钻头，以达到搅拌钻头能自动伸缩、扩大桩体上部处理直径、形成钉形水泥土搅拌桩的效果。1.1施工主要技术参数（见表1）表1施工主要技术参数序号名称技术参数序号名称技术参数1钻进速度/（m/min）0.5～0.86叶片间距/mm150～3002提升速度/（m/min）0.7～1.07叶片宽度/mm80～1003内钻杆转速/（r/min）≥608叶片厚度/mm25～404外钻杆转速/（r/min）≥709叶片倾角/o10～205喷浆压力/MPa0.25～0.41.2施工设备选用根据工程设计及施工现场地质情况，为保证顺利施工，采用DM-3型水泥深层水泥搅拌桩机和UBJ-1.8型灰浆泵，开动1台桩机，主要设备配套如下（见表2）。表2主要设备配套序号设备名称型号单位数量用电量（kW）1双向深层搅桩机DM-3台23002灰浆泵UBJ-18台243灰浆搅拌机2001台234电焊机BX-200台1175钢卷尺50m把36磅秤1000㎏台17电脑台28泥浆比重计台29手推车辆2施工准备2.1准备工作在钉形与双向水泥土搅拌桩施工前，必须做好施工现场的开工准备工作，具体包括以下几方面：1）施工场地已平整，地上、地下障碍物已清除，场地满足桩机的移位要求；2）按照设计图纸的要求进行施工放线、确定桩位；3）根据工艺性试桩的结果，确定钻进及提升速度、工作压力、最佳灰浆稠度等技术参数，制定施工组织设计和质量控制措施；4）准备好施工所需的各种材料，并检验合格。2.2工艺性试桩为严格控制钉形水泥土双向搅拌桩的施工质量，更科学地指导施工，在正式开工前，必须进行现场试桩检验，其目的为：1）确定水泥浆液重度和输浆量，选择合适的输浆泵；2）掌握下钻和提升的难易程度，确定钻头进入土层的电流变化；3）检验室内试验所确定的水灰比和配合比是否符合；4）合理选择喷浆口的位置及大小；5）掌握搅拌机提升、下沉、复搅的速度，确定水泥浆到达喷浆口的时间等参数；6）验证成桩的均匀度及桩径大小。一般情况下，同一场地试桩数量不少于3根；根据工艺性试桩检测结果编写施工组织设计，组织现场实施。3施工根据设计图纸、有关技术要求及工艺性试桩结果，该工程项目钉形水泥土双向深层搅拌桩下部采用二搅一喷施工工艺、上部扩大头部分采用四搅三喷工艺。3.1工艺流程[2]桩机定位提升搅拌缩径下沉切土下沉扩径提升扩径下沉提升搅拌具体说明如下。1）双向深层搅拌桩机定位：放线、定位，安装打桩机，并移至指定桩位对中。2）扩大头部位切土下沉：开启搅拌机，并使叶片伸展至上部扩大头设计直径，双向深层搅拌机沿导向架向下切土，同时启动水泥灰浆泵向软土层喷水泥浆液，搅拌设备的2组叶片同时正反向旋转，内外钻杆同时双向切割搅拌土体，直到上部扩大头设计深度（上部一搅一喷）。3）搅拌桩下部缩径切土下沉：改变内外钻杆的旋转方向，使叶片收缩到桩体下部设计直径，搅拌设备的2组叶