论文部分内容阅读
摘 要：本文就水泥搅拌桩在湛江市雷州青年运河工程主河IV标的应用进行阐述。通过对“四喷四搅”水泥搅拌桩施工工艺程序进行全过程的控制，确保堤基处理施工质量符合和满足设计、规范、验收标准的要求。
关键词：水泥搅拌桩；基础处理；青年运河；施工方案
1 工程概况
湛江市雷州青年运河灌区以鹤地水库为水源地，是全国重点大型灌区之一，也是我省最大的灌區。主河IV标为湛江市灌区雷州青年运河续建配套与节水改造工程主河23+181～32+800段。在25+890～31+293一段堤身范围内，由于填土压实较差，土质较松软，渗水通道较多等问题，为了避免发生渗透破坏，减少主河水外渗，故采用施工搅拌桩进行堤身防渗。
水泥搅拌桩沿堤顶中心线布置一排，直径为500mm，间距400mm，桩长4.5～10m，桩底进入地下不透水层（粘土层）深度≥2m。
主河堤身一般由粘性土填筑而成，局部夹有腐殖质土、砂土、淤泥质土、一般呈可塑状，具有中～高压缩性，以弱透水为主，局部填土粘性差，透水性较强，或沿填土分层面、填土与地基接触面出现渗漏现象，有些部位已产生渗透破坏。堤基各岩土层中，②-1层一般呈软塑状，较软弱，含腐殖质，压缩性高，易沉降变形。②-1、②-2、Ⅴ层均以粘性土为主，为不液化土层，渗透稳定性总体较好。左、右岸水泥搅拌桩工程量为总轴线长度约5.0km，桩总长约9.5万m。
2 搅拌桩施工方案
2.1 施工机械
水泥搅拌桩的施工机械主要为深层搅拌机、灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵控制柜和计量装置。
2.2 施工工艺流程
搅拌桩的施工采用：“四搅四喷”的成桩工艺。搅拌桩施工流程为：桩机定位→水泥浆液制备→喷浆搅拌下钻→喷浆搅拌提升→第二次喷浆搅拌提升→重复两次→成桩
2.3 测量放样
首先仔细复核设计单位移交的控制点，复核通过后方能使用。其次，相关工作人员应当严格依照设计图纸来对原地表以及桩位标高进行放样。样后应当由监理方以及业主方来进行抽查与符合，且详细编制测量放样保单，呈交监理工程师，经其审核无误后进行签字确认。
2.4 施工步骤
1）钻机就位。把桩基放置在事前测量好的桩位上，并把桩尖和桩位对其，其中机身垂直度通过机架上垂直的上下尖锥来进行调整，机身水平度采用水平尺调平机来完成，以保证成桩精准度。
2）钻进。将搅拌机开后后，把起重机钢丝绳放松，让搅拌机能够顺着导向架搅拌切土下沉，且通过电机的电流检测来把控其沉降时速，一般情况下工程电流需在70A以内。
3）制备水泥浆。按照设计的桩长以及掺入比例，往搅拌池中添加事前计算好的42.5R普硅水泥， 并往其中加入适量的水来均匀搅拌，以制作出浆液。通常情况下搅拌时间不应小于3min，且应在2h以内，并控制水灰比为0.45-0.5。
4）提升喷浆搅拌。下钻时，把桩机钻头尖部和桩位对齐，在将送浆泵阀门打开，把浆液送到出浆口的同时，进行搅拌下钻，并把浆液喷到设计桩底标高后边搅拌提升边送浆，提升速度≤0.8m/min，至桩顶标高后，第二次重复第一次工作。在此过程中，必须确保喷浆均匀，总共喷浆4次，搅拌4次，并依据变频调速器来均匀调整喷浆量。
5）桩机移位。
2.5 工艺参数
①水灰比：0.45～0.5，且应当结合实际需要来对水灰比进行严格把控；
②送浆压力：0.5～1MPa；结合实际施工地质条件来分为3-4档进行调节；
③搅拌提升速度：≤0.8m/min；
④其它施工参数：按照《深层搅拌法技术规范》DL/T5425-2009要求。
3 质量控制
3.1 质量保证措施
1）反复核对施工桩位，核对准确后采取相应保护措施。
2）在进行搅拌桩作业过程中，应当做好技术交底工作，且由技术部门来做好相应的执行以及监督工作。并且严禁擅自更改，除非得到监理工程师的指令。此外，在作业时，如果要对施工技术参数产生的设备进行更换时，如计量仪、电流表等，务必要通过书面报告的方式来向监理工程师提交申请，获得批准后方可更换。
3）在作业过程中，应当对孔底电流、提升速度、输浆量以及压力等相关参数进行实时记录。并严格遵循“施工一桩、记录一桩”的原则来进行记录。严禁出现补记、预记等情况出现，禁止擅自更改记录，以确保记录的真实性与可靠性。
4）在作业途中，应当要对钻进深度、停浆实践、喷浆、钻机水平位置、钻机垂直情况、复搅深度以及停浆面标高等情况进行严格把控。
5）在作业过程中，为了保证桩长，严禁中途出现供浆暂停的情况。并且开展钻杆提升作业时，必须确保已经达到喷浆以及设计标高时方能进行。如果是因为其他原因导致喷浆中止，则需要把钻机下钻到断浆点0.5m以上位置，直至供浆回复后方可进行喷浆提升作业。如果喷浆中止时间大于6h，则需要重新补桩。
6）在进行喷浆过程中，必须要严格依照设计要求的供浆量来进行。如若在作业途中出现喷浆量不够的情况，需要在第一时间内对原桩进行复钻复喷，且保证复喷喷浆量大于设计量。与此同时，还需要对各个桩的水泥浆喷入量进行详细记录，且对每延米喷浆量及成桩后喷浆总量进行复核。
7）定期对钻透叶片直径进行检查，通常要求各个班组均检查一次，确保钻透直径不超过2cm的磨损。与此同时还需要对钻头表面进行清洁，避免有泥土附着在上面从而堵塞防喷粉口。
3.2 质量检测
搅拌桩的质量检查，按照检测规范要求规定，进行轻便触探（1%）、抽芯（0.5%）两种检测。
1）需对占总桩数1%且不少于3根的搅拌桩在成桩3天内采用轻便触探（N10）对桩身质量进行检验。
2）需对占总桩数0.5%的桩进行抽芯试验。
参考文献：
[1] 水利水电工程验收规程（SL223-2008）.
[2] 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）.
[3] 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）.
作者简介：崔婷婷（1987-），女，山西大同人，本科，工程师，从事水利施工技术管理工作。
关键词：水泥搅拌桩；基础处理；青年运河；施工方案
1 工程概况
湛江市雷州青年运河灌区以鹤地水库为水源地，是全国重点大型灌区之一，也是我省最大的灌區。主河IV标为湛江市灌区雷州青年运河续建配套与节水改造工程主河23+181～32+800段。在25+890～31+293一段堤身范围内，由于填土压实较差，土质较松软，渗水通道较多等问题，为了避免发生渗透破坏，减少主河水外渗，故采用施工搅拌桩进行堤身防渗。
水泥搅拌桩沿堤顶中心线布置一排，直径为500mm，间距400mm，桩长4.5～10m，桩底进入地下不透水层（粘土层）深度≥2m。
主河堤身一般由粘性土填筑而成，局部夹有腐殖质土、砂土、淤泥质土、一般呈可塑状，具有中～高压缩性，以弱透水为主，局部填土粘性差，透水性较强，或沿填土分层面、填土与地基接触面出现渗漏现象，有些部位已产生渗透破坏。堤基各岩土层中，②-1层一般呈软塑状，较软弱，含腐殖质，压缩性高，易沉降变形。②-1、②-2、Ⅴ层均以粘性土为主，为不液化土层，渗透稳定性总体较好。左、右岸水泥搅拌桩工程量为总轴线长度约5.0km，桩总长约9.5万m。
2 搅拌桩施工方案
2.1 施工机械
水泥搅拌桩的施工机械主要为深层搅拌机、灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵控制柜和计量装置。
2.2 施工工艺流程
搅拌桩的施工采用：“四搅四喷”的成桩工艺。搅拌桩施工流程为：桩机定位→水泥浆液制备→喷浆搅拌下钻→喷浆搅拌提升→第二次喷浆搅拌提升→重复两次→成桩
2.3 测量放样
首先仔细复核设计单位移交的控制点，复核通过后方能使用。其次，相关工作人员应当严格依照设计图纸来对原地表以及桩位标高进行放样。样后应当由监理方以及业主方来进行抽查与符合，且详细编制测量放样保单，呈交监理工程师，经其审核无误后进行签字确认。
2.4 施工步骤
1）钻机就位。把桩基放置在事前测量好的桩位上，并把桩尖和桩位对其，其中机身垂直度通过机架上垂直的上下尖锥来进行调整，机身水平度采用水平尺调平机来完成，以保证成桩精准度。
2）钻进。将搅拌机开后后，把起重机钢丝绳放松，让搅拌机能够顺着导向架搅拌切土下沉，且通过电机的电流检测来把控其沉降时速，一般情况下工程电流需在70A以内。
3）制备水泥浆。按照设计的桩长以及掺入比例，往搅拌池中添加事前计算好的42.5R普硅水泥， 并往其中加入适量的水来均匀搅拌，以制作出浆液。通常情况下搅拌时间不应小于3min，且应在2h以内，并控制水灰比为0.45-0.5。
4）提升喷浆搅拌。下钻时，把桩机钻头尖部和桩位对齐，在将送浆泵阀门打开，把浆液送到出浆口的同时，进行搅拌下钻，并把浆液喷到设计桩底标高后边搅拌提升边送浆，提升速度≤0.8m/min，至桩顶标高后，第二次重复第一次工作。在此过程中，必须确保喷浆均匀，总共喷浆4次，搅拌4次，并依据变频调速器来均匀调整喷浆量。
5）桩机移位。
2.5 工艺参数
①水灰比：0.45～0.5，且应当结合实际需要来对水灰比进行严格把控；
②送浆压力：0.5～1MPa；结合实际施工地质条件来分为3-4档进行调节；
③搅拌提升速度：≤0.8m/min；
④其它施工参数：按照《深层搅拌法技术规范》DL/T5425-2009要求。
3 质量控制
3.1 质量保证措施
1）反复核对施工桩位，核对准确后采取相应保护措施。
2）在进行搅拌桩作业过程中，应当做好技术交底工作，且由技术部门来做好相应的执行以及监督工作。并且严禁擅自更改，除非得到监理工程师的指令。此外，在作业时，如果要对施工技术参数产生的设备进行更换时，如计量仪、电流表等，务必要通过书面报告的方式来向监理工程师提交申请，获得批准后方可更换。
3）在作业过程中，应当对孔底电流、提升速度、输浆量以及压力等相关参数进行实时记录。并严格遵循“施工一桩、记录一桩”的原则来进行记录。严禁出现补记、预记等情况出现，禁止擅自更改记录，以确保记录的真实性与可靠性。
4）在作业途中，应当要对钻进深度、停浆实践、喷浆、钻机水平位置、钻机垂直情况、复搅深度以及停浆面标高等情况进行严格把控。
5）在作业过程中，为了保证桩长，严禁中途出现供浆暂停的情况。并且开展钻杆提升作业时，必须确保已经达到喷浆以及设计标高时方能进行。如果是因为其他原因导致喷浆中止，则需要把钻机下钻到断浆点0.5m以上位置，直至供浆回复后方可进行喷浆提升作业。如果喷浆中止时间大于6h，则需要重新补桩。
6）在进行喷浆过程中，必须要严格依照设计要求的供浆量来进行。如若在作业途中出现喷浆量不够的情况，需要在第一时间内对原桩进行复钻复喷，且保证复喷喷浆量大于设计量。与此同时，还需要对各个桩的水泥浆喷入量进行详细记录，且对每延米喷浆量及成桩后喷浆总量进行复核。
7）定期对钻透叶片直径进行检查，通常要求各个班组均检查一次，确保钻透直径不超过2cm的磨损。与此同时还需要对钻头表面进行清洁，避免有泥土附着在上面从而堵塞防喷粉口。
3.2 质量检测
搅拌桩的质量检查，按照检测规范要求规定，进行轻便触探（1%）、抽芯（0.5%）两种检测。
1）需对占总桩数1%且不少于3根的搅拌桩在成桩3天内采用轻便触探（N10）对桩身质量进行检验。
2）需对占总桩数0.5%的桩进行抽芯试验。
参考文献：
[1] 水利水电工程验收规程（SL223-2008）.
[2] 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）.
[3] 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）.
作者简介：崔婷婷（1987-），女，山西大同人，本科，工程师，从事水利施工技术管理工作。