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分析质量控制水泥搅拌桩质量制约和检测

收藏本文 2024-03-20 点赞:23993 浏览:107368 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘要】软土地基处理是高速公路施工的难点问题,水泥搅拌桩处理软土地基是目前比较成熟的技术 ,但由于水泥搅拌桩数量多,并具有隐蔽性,其施工质量控制与检测显得尤为重要。本文就水泥搅拌桩施工的质量控制和检测进行了简单的阐述。
【关键词】软土地基 水泥搅拌桩 质量控制 检测

一、施工前准备工作的质量控制

施工准备及场地平整。施工机械进场的便道应修好;供电设施应齐全。在没有外接电源的施工现场,应配备柴油发电机;查明施工范围内的障碍物。
施工放样。首先用全站仪准确地放出施工段落的起始桩位及边线位置,然后用钢尺按设计要求的桩距用小木棍在施工范围内标示出桩位(一般按正三角形布置)。
原材料的质量控制。水泥(固化剂)质量是关键,所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前,必须抽样做安定性试验、胶砂强度等指标,合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求,不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。施工用水应为人畜饮用水。如为自然水源应做水质分析,检验合格后才准使用。
桩机安装就位。水泥搅拌桩桩机安装完毕后,应进行全面的检查调整。主要有以下五点:钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求;输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞;水泥制浆罐和压力泵是否能正常工作;发电机或外接电源是否和桩机电路接通;粗略调整桩机机身的竖直度,步骤如下:调整机身两边的拉杆,使机身纵向竖直;调整机身下边的四个带液压装置的支撑脚,使机身横向竖直;纵横向都竖直后,钻杆上的悬锤线就会指向中心刻度并紧靠在中心度盘处。

二、施工过程中的质量控制

工艺性试桩。在工程位置大面积施工之前,必须进行必要的水泥搅拌桩成桩试验,汇总试桩结果应得到下列要求及相关技术参数:满足设计水泥用量的各种技术参数,如钻进速度、搅拌速度、提升速度、搅拌机械的灰浆泵输送量,灰浆输送到搅拌机喷浆口的时间等;确定搅拌均匀的必要步骤及程序;了解下钻和提升的阻力以及地质变化情况,采取合理的技术措施。
制浆质量的控制。按设计给定的水灰比(水和水泥按重量比严格控制)在制浆罐中进行拌制,备好的浆液还应不停地搅拌,使其均匀稳定,不得离析或停置时间过长,超过2h的浆液应降低标号使用;浆液倒入搅拌池时应加筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体。
泵送浆液质量的控制。泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利输浆。泵送浆液过程中,泵的压力必须足够和稳定,供浆必须连续,拌和必须均匀。如遇到浆液硬结堵管,必须立即拆卸输浆管道,清洗干净。
桩长的控制。钻杆标线控制法:施工之前应丈量钻杆长度,可用红色油漆在钻杆上划桩长的明显标志(桩长应不小于设计要求),以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度,确保设计桩长;度盘读数控制法:钻机上还有一个控制钻杆钻入深度的圆盘,通过指针读数可直接反映出钻桩的长度。(注意开钻之前,指针读数必须为零)。
单桩水泥用量的控制。控制好水灰比。按单桩长和设计提供的每米水泥用量计算出单桩水泥用量,严格按设计给出的水灰比进行制浆,不得随意乱调水灰比;控制好输浆泵。
桩机操作的控制。柱机对位后,精调桩身竖直度,使搅拌轴保持垂直;搅拌杆的垂直偏差不得超过1.5%,桩机与桩位的

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对中误差不得大于2cm,成桩后的桩位偏差不得大于10cm;启动搅拌钻机,钻头边旋转边向下钻进。同时,启动压力泵工作,边钻进边喷浆;钻至设计标高后停钻,关闭搅拌钻机,钻进结束;再次启动搅拌钻机,钻头呈反向边旋转、边提升、边喷浆,使土体的水泥浆进行初步拌和;搅拌机提升至地面以下1.0m时宜用慢速;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,搅拌数秒以保证桩头均匀密实。

三、施工后的质量检测控制

钻探及取样。检测桩以随机确定为原则,以确保每根桩都有被抽检的可能为前提。检测桩可由业主确定。检测孔位布置在水泥土深层搅拌桩桩头,并偏离中心100mm左右。芯样取出后,依次摆放整齐,及时填写回次岩芯标签,一般每回次均应选取有代表性芯样进行无侧限抗压强度检测。如芯样不成型,无法取得样品时应在记录表内说明。芯样应及时密封保存,以保证在天然含水量和原状结构情况下进行无侧限抗压强度试验。桩长较短时,每根桩最低不少于三个芯样(上、中、下)。
标准贯入试验。取芯后应立即进行标准贯入试验,沿桩体深度方向每隔1.5m进行标准贯入试验,当标贯击数<10击时,应减少回次进尺,增加取芯,采取原状水泥土芯样,每根桩取芯不少于三个(上、中、下)。且必须先取芯样随后立即进行标准贯入试验。
为了保证标准贯入试验用钻孔的质量,要求采用回转钻进,当钻进至试验标高以上15cm处,应停止钻进,清除孔底残土。下钻具时缓慢下放,避免松动孔底土。实测标贯击数应按试验杆长进行击数修正,修正系数见下表1。标贯击数按试验杆长修正后,再根据龄期折减,桩体龄期不足28天时,不折减也不增加;桩体龄期超过28天时,每超过1天标贯击数折减1%,当折减率达到30%时,不再进行折减。
然后提出贯入器,取贯入器的土样进行鉴别,描述记录。最后进行芯样性质、颜色、状态、搅拌均匀性等内容描述。
室内试验。在进行制样时应该注意:切样时两端面应平整,试样两端面不平整度误差不得大于0.5mm;两端面应垂直于试样轴线,最大偏差不得大于1°;试件高度与直径之比宜为1.0~2.0(根据试样软硬程度作适当调整)。另外记录人应详细记录原始标签上的如下内容:工程名称、标段里程号、试样野外编号、水泥土样采集深度、采样日期、芯样状态(坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑);对野外描述记录进行核对。制备好的试样精确测量其高度、直径,精确到1mm。试样形状如不完整有残缺应在记录表中注明。

四、质量评判

软基处理属于隐蔽工程,如施工质量不好,,便构成隐患且不好检查及补救。因此应作好质量的评判工作。对于如下的情况可判为不合格桩:桩距、桩径、水泥掺入量、桩长、倾斜度等指标达不到设计要求;桩身沿深度方向30cm长范围内水泥含量过少,且芯样为软-流塑状态的软土或松散沙土时可判为断桩;实测桩长比施工桩长(施工、监理单位在记录表中确认的长度)短50cm以上时,判定为短桩;加固地段为淤泥质粘土时,当标贯击数小于4击,且芯样无侧限抗压强度Rd<0.03MPa,或无法取得芯样;检测过程中应对原状土适当勘测,取得原状土的标贯击数、芯样无侧限抗压强度,桩身某层土平均标贯击数低于相应软土层平均标贯击数的1.5倍;检测过程中,不能至少在桩体取出的芯样中选取一个抗压强度芯样。

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