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水泥搅拌桩在高速公路深层软基处理施工中的应用与质量控制 |
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| 水泥搅拌桩在高速公路深层软基处理施工中的应用与质量控制 |
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摘 要：水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式，湖南省岳常高速公路在软基处理中采用了本加固措施。本文通过水泥搅拌桩进行软基加固的实践和经验，来探讨水泥深层搅拌桩施工中如何通过科学组织、合理安排，严格过程控制，从而有效地控制水泥搅拌桩桩体质量，达到提高高速公路软基承载力的目的。
关键词：软基处理；水泥深层搅拌桩；施工控制
湖南省岳常高速公路是第一条环洞庭湖的湖区高速公路，地质情况复杂，深层软基较多，根据设计要求，我合同段采用的深层软基处理有三种形式：水泥搅拌桩、塑料排水板和刚性预应力管桩。其中水泥搅拌桩工程量较大，共有14万米，设计桩径50cm，处理深度6~8米，是软基处理施工中的重中这重。如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量，确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。
一、水泥搅拌桩的施工过程控制
1.试验桩施工
施工控制过程中，多项操作指标技术指标需要通过试验桩来确定，因此能否在实际施工中控制好水泥搅拌桩的施工质量，成功地做好试验桩起着至关重要的作用。
（1）深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土，在沿海公路工程、建筑工程施工中得到了广泛的应用，本合同段为淤泥质土，根据地质情况可以采用水泥搅拌桩进行加固处理。
（2）加固机理：深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，而提高地基强度和增大变形模量。这种方法适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。深层搅拌桩施工是借搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多，施工时间也越长，工效也越低。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。
（3）岳常高速公路已经在其他标段做了试验段，本标段借鉴了试验段的试验成果，但由于地点、操作人员和施工机械发生了改变，还需要认真作好试验桩的施工工作，本标段根据工程量和工期要求，共使用6台水泥搅拌桩机进行施工，每台机器都要进行试桩，试桩根数不少于3根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取28天后取芯的检验方法，来检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。
2.施工准备
（1）深层搅拌桩施工场地在高速公路红线内用地清表后开始进场施工，场地较为平整，比较低洼的地方用合格的黏土进行了回填，含杂质量较少。
（2）水泥搅拌桩采用32.5普通硅酸盐袋装水泥，这便于施工过程计量控制。使用前，我们将水泥的样品送中心试验室和监理工程师指定的试验室检验。
（3）水泥搅拌桩施工机械配备电脑记录仪及打印机，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。
（4）水泥搅拌桩施工机械必须具备良好稳定的工作性能，所有钻机开钻之前都由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。
（5）施工工艺流程
场地平整→桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.5m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→钻机移位施工下一根桩。
3.设计参数及要求
(1)水泥掺入比αw（掺入的水泥重量 被加固土的重量）：12％～15%，我们采用14%。
(2)室内配合比设计
7d无侧限抗压强度：qu≥0.8MPa；28d无侧限抗压强度；qu≥1.2MPa，90d无侧限抗压强度：qu≥2.4MPa。
(3)现场质量检测
28d取芯强度：R28≥1.2MPa，一般路基段复合地基承载力>150KPa，桥头和通道、涵洞基底复合地基承载力>180 KPa。
4.施工控制及注意事项
（1）项目经理部指派专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均编号，并将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。
（2）水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。
（3）为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
（4）对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆[1] [2] 下一页 |
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