《水泥攪拌樁》PPT課件

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1、水泥攪拌樁與水泥砂漿樁施工工藝與常見問題 引言 水泥攪拌樁作為基礎(chǔ)工程，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到地基加固的成效，從而進(jìn)一步關(guān)系到上部主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在水泥攪拌樁施工過程中，因為單樁的工程量比較小，施工時間短，而通常一個單元內(nèi)的攪拌樁樁與樁之間的施工是連續(xù)性的，施工強(qiáng)度高，因此要控制好每一根樁的質(zhì)量有一定的難度。為使樁身質(zhì)量得到進(jìn)一步的保證，特制定本工藝標(biāo)準(zhǔn)與常見問題分析。 水泥攪拌樁簡介 1、什么為水泥攪拌樁 水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑，是軟基處理的一種有效形式，利用攪拌樁機(jī)將水泥噴入土體并充分?jǐn)嚢?，使水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。 2、適用范圍 適用于處

2、理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、黏性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。 3、施工種類 主要使用的施工方法有：單軸、雙軸和三軸攪拌樁。 攪拌機(jī)樣式 根據(jù)施工現(xiàn)場情況給出施工技術(shù)交底、安全交底。技術(shù)交底編寫施工方案、施工組織設(shè)計。方案編寫熟悉施工圖紙及設(shè)計說明和其它設(shè)計文件。圖紙熟悉 技術(shù)準(zhǔn)備工作施工前應(yīng)檢查水泥及外摻劑的質(zhì)量，樁位、攪拌機(jī)工作性能、各種計量設(shè)備（主要是水泥流量計及其它計量設(shè)備）完好程度材 料 檢 測 施工準(zhǔn)備 1、水泥進(jìn)場時必須有質(zhì)量合格證書，出廠試驗報告；在使用前按規(guī)范要求取樣，檢測結(jié)果合格報監(jiān)理簽字認(rèn)可后方可使用。 2、依據(jù)工程地質(zhì)勘察資料和室內(nèi)配合

3、比試驗，結(jié)合設(shè)計要求，選擇最佳水泥摻入比，水灰比,確定攪拌工藝參數(shù)。 3、依據(jù)設(shè)計圖紙，做好現(xiàn)場平面布置，安排好打樁施工流水。布置水泥漿制備系統(tǒng)和泵送系統(tǒng)。 4、清理施工現(xiàn)場的地下、地面及空中障礙，以利安全施工。 5、水泥現(xiàn)場堆放應(yīng)注意防水防潮。 6、按設(shè)計要求，進(jìn)行現(xiàn)場測量放線，定出樁位，并打入小木樁。 成樁制備水泥漿 噴漿、攪拌、提升 重復(fù)攪拌上升攪拌噴漿下沉 重復(fù)攪拌下沉樁機(jī)就位、對中測量放樣 水泥土攪拌樁施工工藝 水泥攪拌樁施工工藝詳解 1、就位 本工程水泥深層攪拌樁采用單軸型鉆頭樁機(jī)，移動樁架到達(dá)指定樁位，使鉆頭中心對準(zhǔn)設(shè)計樁位。 2、制備水泥漿 根據(jù)設(shè)計用灰量、樁長、水灰比拌制水泥

4、漿，拌好后的水泥漿過篩后到入集料斗中。 3、攪拌噴漿下沉 樁位定好后，啟動電機(jī)，放松起重機(jī)鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架邊攪拌、邊切土下沉噴漿，以防止出漿口在下沉過程中被土團(tuán)所堵塞。 4、噴漿、攪拌提升 水泥深層攪拌樁機(jī)下沉到設(shè)計深度后，邊旋轉(zhuǎn)攪拌鉆頭邊提升，提升時嚴(yán)格按照明設(shè)計確定的提升速度提升攪拌機(jī)并噴射余下的水泥漿。 水泥攪拌樁施工工藝詳解 5、重復(fù)攪拌下沉和提升 為使軟土和水泥漿攪拌均勻，可再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，至設(shè)計加固深度后再將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊提升出地面。 6、清洗 向集料斗中注入適量的清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中殘余的水泥漿，直至基本干凈。并將粘附在攪拌頭上的軟土清除干凈。

5、7、移位 將深層攪拌機(jī)移位，重復(fù)上述1-6步驟，進(jìn)行以下根樁的施工。 攪拌機(jī)工作示意圖 攪拌 速度 垂 直 度 定位噴 漿 攪 拌 速 度 ： V0.5m/min樁 身 垂 直 度 ： 垂 直 度 1%；定 位 偏 差 ： 偏 差 5cm施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 質(zhì)量檢驗、檢測 1、水泥攪拌樁的質(zhì)量控制貫穿施工的全過程，全程的質(zhì)量檢查人員旁站。施工過程中隨時檢查施工記錄和計量記錄，并對照施工工藝對每根樁進(jìn)行質(zhì)量評定。檢查重點是：水泥用量、樁長、攪拌頭轉(zhuǎn)數(shù)和提升速度、復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪深度、停漿處理方法等。 2、成樁28天后抽芯取樣進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗，抽檢數(shù)量為2，并不小于3根，要求攪拌樁上、中、下部各

6、取至少一處，取芯鉆孔在取芯后用水泥砂 漿回填灌注。 3、在成樁28天后進(jìn)行承載力檢驗，每一水泥攪拌樁加固區(qū)單樁復(fù)合地基載荷試驗及單樁載荷試驗檢驗數(shù)量為樁總數(shù)的2, 且每個工點不應(yīng)少于3處。 靜載試驗 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗 鉆芯標(biāo)本 施工過程控制（一） 1、水泥攪拌樁開鉆之前，應(yīng)用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。 2、為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機(jī)上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進(jìn)行控制。 3、對每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過程中是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時間以及復(fù)攪次數(shù)。 施工過程控制（二）

7、4、為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達(dá)到設(shè)計要求，每臺機(jī)械均應(yīng)配備電腦記錄儀。同時現(xiàn)場應(yīng)配備水泥漿比重測定儀，以備監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計要求。 5、宜選用強(qiáng)度等級為42.5級及以上的普通硅酸鹽水泥，水泥參量可用被加固濕土質(zhì)量的12%20%，水灰比宜為0.450.55之間。 6、水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應(yīng)小于總量的1/2，嚴(yán)禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復(fù)攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應(yīng)不少于40分鐘，噴漿壓力不小于0.4MPa。 施工過程控制（三） 7、為保證水泥攪拌樁樁

8、端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30秒，進(jìn)行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進(jìn)行磨樁頭，停留時間為30秒。 8、施工過程中應(yīng)采用“葉緣噴漿”的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣，當(dāng)漿液離開葉片向樁體中心環(huán)狀空間運移時，隨著葉片的轉(zhuǎn)動和切削，漿液能較均勻地散布在樁體中的土中。長期使用證明，“葉緣噴 漿”攪拌頭能較好地解決噴漿中的攪拌不均問題。 施工過程控制（四） 9、施工時應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內(nèi)的儲漿應(yīng)不小于一根樁的用量加50kg，若儲漿量小于上述重量時，不

9、得進(jìn)行下一根樁的施工。 10、施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)整樁復(fù)攪，復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計用量。如遇停電、機(jī)械故障原因，噴漿中斷時應(yīng)及時記錄中斷深度。在12小時內(nèi)采 取補(bǔ)噴處理措施，并將補(bǔ)噴情況填報于施工記錄內(nèi)。補(bǔ)噴重疊段應(yīng)大于100cm，超過12小時應(yīng)采取補(bǔ)樁措施。 施工過程控制（五） 11、施工時應(yīng)定時檢查機(jī)械的成樁直徑及攪拌均勻程度，對使用的鉆頭應(yīng)定期復(fù)核檢查，其直徑磨耗量不得大于2cm。 12、現(xiàn)場施工人員認(rèn)真填寫施工原始記錄，記錄內(nèi)容應(yīng)包括：a施工樁號、施工日期、天氣情況；b噴漿深度、停漿標(biāo)高；c灰漿泵壓力、管道壓力；d鉆機(jī)轉(zhuǎn)速；f鉆進(jìn)速度、提升速度；g漿液流量；h每米噴漿量和外摻劑用量

10、；i復(fù)攪 深度。 水泥砂漿攪拌樁1、原理 水泥砂漿噴射攪拌樁是用水泥砂漿作為主固化劑，即在純水泥漿中摻入一定比例粒徑小于2mm的粉細(xì)砂、中砂，由水泥砂漿漿液和地基土充分?jǐn)嚢韬?，增加地基土中的粗顆粒含量，降低地基土的塑性指數(shù)，經(jīng)水化和化學(xué)反應(yīng)后形成的增強(qiáng)體。水泥加固土的強(qiáng)度與土的含砂量有關(guān)，當(dāng)含砂量越高，水泥土樁體強(qiáng)度越高，當(dāng)含砂量在40%60%時施工效果達(dá)到最佳。 2、范圍 水泥砂漿噴射多向攪拌樁適用于處理正常固結(jié)的淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、軟塑粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等加固深度小于15m的軟弱地基。 水泥砂漿攪拌樁工藝1、攪拌樁機(jī)就位、調(diào)平，鉆頭對準(zhǔn)樁位；2、攪拌、

11、噴漿下沉：啟動攪拌機(jī)，使其鉆桿沿導(dǎo)向架向下攪拌切土，同時開啟送漿泵向土體噴水泥砂漿，此時多軸上的葉片同時正反向旋轉(zhuǎn)攪拌直到設(shè)計深度；3、達(dá)到預(yù)定設(shè)計深度后，在樁端就地持續(xù)噴漿攪拌不少于30秒，使樁端水泥砂漿充分?jǐn)嚢杈鶆颍ㄏ鲁羾姖{為總漿量的80%以上）； 4、攪拌、噴漿提升：此時噴漿目的是為了避免噴漿口被堵塞，同時多向多軸攪拌樁機(jī)鉆桿上葉片正反向旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)攪拌水泥砂漿；5、攪拌完畢：攪拌、噴漿提升到地表，樁頭應(yīng)原位攪拌不少于2min，完成單根多向攪拌水泥砂漿樁的施工。 與漿體噴射攪拌樁技術(shù)參數(shù)對比 水泥砂漿噴射多向攪拌樁是針對常規(guī)水泥土攪拌樁施工中存在的問題，對水泥土攪拌樁的施工工藝技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)

12、備進(jìn)行改進(jìn)，充分利用大量現(xiàn)有的PH-5型大扭矩粉噴樁成樁機(jī)械作為機(jī)架，由位于鉆機(jī)底部操作臺的動力系統(tǒng)，通過外鉆桿轉(zhuǎn)遞動力，再通過鉆桿頂部配備的專用傳動箱，同時帶動同心多軸鉆桿正反向旋轉(zhuǎn)，在內(nèi)鉆桿上設(shè)置多層正向旋轉(zhuǎn)葉片并設(shè)置噴漿口，在外鉆桿上安裝多層反向旋轉(zhuǎn)葉片，通過外桿葉片反向旋轉(zhuǎn)過程中的壓漿作用和內(nèi) 桿上多層正向旋轉(zhuǎn)葉片同時攪拌水泥砂漿土的作用，阻斷水泥砂漿上冒途徑，把水泥砂漿基本控制在最上、最下兩組葉片之間，保證水泥砂漿在樁體中均勻分布和充分?jǐn)嚢杈鶆颍_保成樁質(zhì)量和大幅提高樁身強(qiáng)度的施工方法。 序 號 項 目 水 泥 漿 噴 射 攪 拌 樁 水 泥 砂 漿 噴 射 多 向 攪 拌 樁1 機(jī)

13、 械 鉆 桿 軸 數(shù) 單 軸 內(nèi) 外 同 心 雙 軸鉆 頭 葉 片 數(shù) 4片 8片噴 嘴 位 置 底 部 第 一 層 葉 片 底 部 第 二 層 葉 片 中 間攪 拌 方 向 單 向 攪 拌 正 反 雙 向 攪 拌攪 拌 提 升 裝置 旋 轉(zhuǎn) 與 下 鉆 提 升 速 度 聯(lián) 動 ， 速 度 成 正比 ， 地 質(zhì) 土 層 多 變 需 及 時 換 擋 否 則 容易 憋 鉆 ， 對 樁 機(jī) 損 害 較 大 采 用 無 級 調(diào) 速 電 機(jī) ， 旋 轉(zhuǎn) 與 下 鉆 提 升 速 度 分離 ， 可 以 根 據(jù) 地 質(zhì) 土 層 軟 硬 及 時 調(diào) 節(jié) ， 減 少換 擋 次 數(shù) ， 保 護(hù) 樁 機(jī) 設(shè) 備 漿

14、液 輸 送 設(shè)備 單 缸 柱 塞 泵 噴 漿 壓 力 小 于 1MPa， 輸 送距 離 小 于 100米 柱 塞 式 雙 缸 砂 漿 泵 ， 工 作 壓 力 1 4MPa， 輸送 距 離 400米2 材 料 使 用 材 料 、樁 體 強(qiáng) 度 水 泥 、 水 ， 樁 身 強(qiáng) 度 低 水 泥 、 水 、 砂 ， 摻 砂 后 樁 身 強(qiáng) 度 大 副 度 提 高， 并 可 節(jié) 約 一 部 分 水 泥3 工 藝 噴 漿 攪 拌 二 噴 四 攪 ， 需 復(fù) 攪 ， 人 為 干 擾 多 僅 二 噴 二 攪 不 需 復(fù) 攪 ， 人 為 干 擾 降 低攪 拌 均 勻 性 單 向 切 土 攪 拌 土 體 與 水

15、泥 漿 不 能 充 分?jǐn)?拌 均 勻 正 反 雙 向 切 土 攪 拌 反 復(fù) 揉 攪 使 得 土 體 與 水 泥砂 漿 充 分 攪 拌 ， 均 勻 性 較 高4 加 固效 果 強(qiáng) 度 、 樁 身連 續(xù) 性 樁 身 強(qiáng) 度 低 ， 軟 硬 不 均 ， 有 效 加 固 深度 一 般 不 超 過 12m 樁 身 強(qiáng) 度 較 高 ， 樁 體 連 續(xù) 性 好 ， 加 固 深 度 可達(dá) 20m5 效 能 施 工 效 率 攪 拌 行 程 樁 長 *4， 日 產(chǎn) 量 約 400米 攪 拌 行 程 樁 長 *2， 節(jié) 約 1倍 施 工 時 間 ， 日 產(chǎn) 量 可 達(dá) 700米 水泥砂漿攪拌樁質(zhì)量控制1、鉆機(jī)就位

16、必須正確，其孔位偏差不得大于50mm，鉆桿垂直度偏差不得大于1%。鉆機(jī)開鉆前，現(xiàn)場施工員必須進(jìn)行檢查，及時調(diào)整。2、施工前應(yīng)認(rèn)真檢查相關(guān)設(shè)備及管路系統(tǒng)。設(shè)備的性能應(yīng)滿足設(shè)計要求。管路系統(tǒng)的密封必須良好，管道必須暢通。3、制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)，水泥漿應(yīng)采用二次攪拌工藝，攪拌順序為：向 攪拌桶里注入固定量的水，邊攪拌邊摻入水泥，再加粉煤灰，最后加細(xì)砂，攪拌均勻后放入二次攪拌桶內(nèi)進(jìn)行二次攪拌待用。使用前，用比重計或比重儀測量水泥漿的比重，符合要求（一般水泥漿的正常比重為1.80）后方可投入使用。 水泥砂漿攪拌樁質(zhì)量控制4、攪拌機(jī)鉆頭下沉和提升速度、供漿與停漿時間，下鉆深度、噴漿高程及停

17、漿面、單樁噴漿量應(yīng)符合施工工藝的要求，并應(yīng)有專人記錄。當(dāng)多向多軸攪拌水泥砂漿樁到達(dá)樁端時，應(yīng)原位噴漿攪拌30s，樁底水泥漿與土體充分?jǐn)嚢杈鶆颍匍_始提升攪拌頭，確保成樁質(zhì)量。5、成樁過程中，由于電壓過低或其他原因造成停機(jī)使成樁工藝中斷時，應(yīng)將多向多軸攪拌 水泥砂漿樁機(jī)下沉至停漿點以下1m，待恢復(fù)供漿時再噴漿攪拌提升。若停機(jī)超過三小時，為防止水泥漿在整個輸漿管路中凝固，宜先拆卸輸漿管路，并清洗干凈。6、施工中若發(fā)現(xiàn)噴漿量不足時，應(yīng)按要求復(fù)攪，復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計用量。7、現(xiàn)場各項原始記錄必須真實、齊全。 超深樁采取的措施 1、根據(jù)設(shè)計有效樁長、樁底標(biāo)高調(diào)整樁架高度保證滿足施工需要。 2、根據(jù)地

18、質(zhì)資料，了解打樁段土層情況，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，更換電機(jī)，增大功率，使深層攪拌樁機(jī)能順利切入土中，并達(dá)到樁底設(shè)計標(biāo)高。 3、對樁深超過18米的部位，在噴漿過程中密切觀察流量變化情況，保證噴漿量和噴漿的部位符合要求。 成樁保護(hù)措施 1、水泥攪拌樁未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度不得在樁頂上大量堆載或讓挖土機(jī)、推土機(jī)等大型設(shè)備在其上面行駛以防使樁產(chǎn)生斷樁等質(zhì)量問題。 2、對攪拌樁取芯后留下的空間應(yīng)采用同等強(qiáng)度的水泥砂漿及時回灌密實。 3、基礎(chǔ)底面以上應(yīng)預(yù)留0.5m厚的土層，待施工結(jié)束后將表層擠松的土，摻灰20cm夯壓密實后立即進(jìn)行下道工序的施工。 4、雨期或冬季施工應(yīng)采取防雨防凍措施防止灰土受雨水淋濕或凍結(jié)。 5、剔

19、除上部樁頭時，宜采用人工開鑿。 攪拌樁施工安全措施 1、在不平整場地上或較軟場地上施工時，應(yīng)保持機(jī)械的穩(wěn)定和垂直度，如傾斜度大于1%，應(yīng)校正機(jī)架后方可施工，嚴(yán)禁在傾斜很大的情況下進(jìn)行下沉施工。 2、當(dāng)發(fā)現(xiàn)攪拌機(jī)的入土切削和提升攪拌負(fù)荷太大及電機(jī)工作電流超過額定值時，應(yīng)減慢升降速度或補(bǔ)給清水；發(fā)生卡轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)現(xiàn)象時，應(yīng)切斷電源，并將攪拌機(jī)強(qiáng)制提升出地面，然后重新啟動電機(jī)。 3、當(dāng)電壓低于350V時，應(yīng)暫停施工，以保護(hù)電機(jī)。 4、泵送水泥漿前，管路應(yīng)保持濕潤，以利輸漿。 5、水泥漿內(nèi)不得夾有硬結(jié)塊，一般在集料斗上部裝設(shè)細(xì)網(wǎng)進(jìn)行過篩，以免吸入泵內(nèi)損壞缸體。 6、輸漿管路應(yīng)保持干凈，嚴(yán)防水泥漿結(jié)塊，每日

20、用完后應(yīng)徹底清洗一次。噴漿攪拌施工過程中，如果發(fā)生事故而停機(jī)半小時以上，應(yīng)先拆除管路，排除水泥結(jié)石，然后進(jìn)行清洗。 7、應(yīng)定期拆卸清洗灰漿泵，注意保持齒輪減速箱內(nèi)潤滑油的清潔。 安全環(huán)保措施 1進(jìn)入施工現(xiàn)場必須戴好安全帽，上塔必須系好安全帶，嚴(yán)禁酒后操作和施工。 2、電氣設(shè)備必須全部接零接地，且設(shè)置漏電開關(guān)，需有專人負(fù)責(zé)和操作，并經(jīng)常檢查。 3、立放塔架時，必須事前認(rèn)真檢查索具及連接部位的完好情況，發(fā)現(xiàn)問題及時認(rèn)真處理，起落塔架時，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)指揮，嚴(yán)禁塔架起落范圍內(nèi)站人和放置設(shè)備。 4、要有控制水泥灰塵飛揚的措施。垃圾的處理必須符合國家、地方環(huán)境保護(hù)相關(guān)規(guī)定。 5、在施工過程中應(yīng)防止噪聲污染，在施工噪聲敏感區(qū)域宜選擇低噪聲設(shè)備，也可采取其他降低噪聲的措施。