《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)量得到進一步的保證，特制定本工藝標準與常見問題分析。 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，利用攪拌樁機將水泥噴入土體并充分攪拌，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 施工準備 1、水泥進場時必須有質(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，移動樁架到達指定樁位，使鉆頭中心對準設(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，放松起重機鋼絲繩，使攪拌機沿導(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所堵塞。 4、噴漿、攪拌提升 水泥深層攪拌樁機下沉到設(shè)計深度后，邊旋轉(zhuǎn)攪拌鉆頭邊提升，提升時嚴格按照明設(shè)計確定的提升速度提升攪拌機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，可再次將攪拌機邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，至設(shè)計加固深度后再將攪拌機邊旋轉(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 將深層攪拌機移位，重復(fù)上述1-6步驟，進行以下根樁的施工。 攪拌機工作示意圖 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)量控制標準 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天后抽芯取樣進行無側(cè)限抗壓強度試驗，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)限抗壓強度試驗 鉆芯標本 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到設(shè)計要求，每臺機械均應(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，進行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進行磨樁頭，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。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(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 取補噴處理措施，并將補噴情況填報于施工記錄內(nèi)。補噴重疊段應(yīng)大于100cm，超過12小時應(yīng)采取補樁措施。 施工過程控制（五） 11、施工時應(yīng)定時檢查機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、停漿標高；c灰漿泵壓力、管道壓力；d鉆機轉(zhuǎn)速；f鉆進速度、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的粉細砂、中砂，由水泥砂漿漿液和地基土充分攪拌后，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)后形成的增強體。水泥加固土的強度與土的含砂量有關(guān)，當含砂量越高，水泥土樁體強度越高，當含砂量在40%60%時施工效果達到最佳。 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、攪拌樁機就位、調(diào)平，鉆頭對準樁位；2、攪拌、

11、噴漿下沉：啟動攪拌機，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攪拌均勻（下沉噴漿為總漿量的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、備進行改進，充分利用大量現(xiàn)有的PH-5型大扭矩粉噴樁成樁機械作為機架，由位于鉆機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攪拌均勻，確保成樁質(zhì)量和大幅提高樁身強度的施工方法。 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

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 損 害 較 大 采 用 無 級 調(diào) 速 電 機 ， 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 樁 機 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 度 水 泥 、 水 ， 樁 身 強 度 低 水 泥 、 水 、 砂 ， 摻 砂 后 樁 身 強 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 分攪 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 度 、 樁 身連 續(xù) 性 樁 身 強 度 低 ， 軟 硬 不 均 ， 有 效 加 固 深度 一 般 不 超 過 12m 樁 身 強 度 較 高 ， 樁 體 連 續(xù) 性 好 ， 加 固 深 度 可達 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 700米 水泥砂漿攪拌樁質(zhì)量控制1、鉆機就位

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%。鉆機開鉆前，現(xiàn)場施工員必須進行檢查，及時調(diào)整。2、施工前應(yīng)認真檢查相關(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，最后加細砂，攪拌均勻后放入二次攪拌桶內(nèi)進行二次攪拌待用。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。當多向多軸攪拌水泥砂漿樁到達樁端時，應(yīng)原位噴漿攪拌30s，樁底水泥漿與土體充分攪拌均勻，再開始提升攪拌頭，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使成樁工藝中斷時，應(yīng)將多向多軸攪拌 水泥砂漿樁機下沉至停漿點以下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，增大功率，使深層攪拌樁機能順利切入土中，并達到樁底設(shè)計標高。 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。 成樁保護措施 1、水泥攪拌樁未達到規(guī)定強度不得在樁頂上大量堆載或讓挖土機、推土機等大型設(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)保持機械的穩(wěn)定和垂直度，如傾斜度大于1%，應(yīng)校正機架后方可施工，嚴禁在傾斜很大的情況下進行下沉施工。 2、當發(fā)現(xiàn)攪拌機的入土切削和提升攪拌負荷太大及電機工作電流超過額定值時，應(yīng)減慢升降速度或補給清水；發(fā)生卡轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)現(xiàn)象時，應(yīng)切斷電源，并將攪拌機強制提升出地面，然后重新啟動電機。 3、當電壓低于350V時，應(yīng)暫停施工，以保護電機。 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)細網(wǎng)進行過篩，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)生事故而停機半小時以上，應(yīng)先拆除管路，排除水泥結(jié)石，然后進行清洗。 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進入施工現(xiàn)場必須戴好安全帽，上塔必須系好安全帶，嚴禁酒后操作和施工。 2、電氣設(shè)備必須全部接零接地，且設(shè)置漏電開關(guān)，需有專人負責和操作，并經(jīng)常檢查。 3、立放塔架時，必須事前認真檢查索具及連接部位的完好情況，發(fā)現(xiàn)問題及時認真處理，起落塔架時，應(yīng)有專人負責指揮，嚴禁塔架起落范圍內(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。