水利工程论文水泥搅拌桩质量控制要点

发布时间：2022-10-05 10:04 热度：

　　本篇水利工程论文探讨水泥搅拌桩施工技术，水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。

　　《》(双月刊)创刊于1974年，由广西水利电力勘测设计研究院主办。本刊主要内容：水利水电建设的方针、政策、水资源开发、利用和保护、防汛抗旱，滩涂开发，水利经济，综合经营，环境水利，地方电力，水利水电规划、科学研究、勘测设计、施工等方面的新技术、新成果、经验总结，水利史志，职工教育，国外水利等。

　　摘 要：文章结合工程实例，探讨如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量，并对实际工程水泥搅拌桩施工后的质量进行检测，以确保工程的安全可靠。

　　关键词：水利工程;水泥搅拌桩;施工质量;控制方法

　　水利工程软基处理属于隐蔽工程，如施工质量不好，便构成隐患且难以检查及补救。因此，紧抓施工环节，严格施工过程的管理是非常重要的，只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。当前，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。

　　1 工程概况

　　我市某供水枢纽工程库区附属工程，工程为V等，主要建筑物为5级，按抵御相当于10a一遇的设计洪水设防。护岸挡墙采用扶壁式钢筋砼结构形式，平均墙高 10.60m。护岸挡墙地基土的工程地质特征：按岩土层的成因，组成岩土层的成分、颗粒粒度、沉积韵律及塑性指数，在钻孔控制范围内，将地基土分为6个层次，自上而下分为：①人工填土;②黏土、壤土及砂壤土;③中细砂;④淤泥和淤质土;⑤残积土层及全风化岩;⑥强风化岩。

　　2 施工前准备工作的质量控制要点

　　2.1 施工准备及场地平整

　　(1)应修好施工机械进场的便道。

　　(2)供电设施应齐全。在施工现场，应配备柴油发电机作为备用电源。

　　(3)查明施工范围内的障碍物。地下有无大块石及地下管线等，空中有无高压电线等。所有障碍物应事先清除或设立明显标志避开，确保安全生产。

　　(4)场地平整。在准备施工搅拌桩的地段，首先用推土机将地表粗平，然后回填中粗砂垫层，再用平地机精平。有条件的地方，可用压路机静压1～2遍。

　　2.2 施工放样

　　首先用全站仪(或经纬仪)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竹签在施工范围内标示出桩位(一般按正三角形布置)。

　　2.3 原材料的质量控制

　　(1)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，检验胶砂强度等指标，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。

　　(2)施工用水采用水质良好的水，一般为HCO3-Na·Ca淡水，矿化度小于0.3g/L。水中的侵蚀CO3含量不超过国家标准，对水泥不具侵蚀性。

　　3 实施过程中的质量控制要点

　　3.1 工艺性试桩

　　在工程位置大面积施工之前，应按照设计要求进行必要的水泥搅拌桩成桩试验(一般不宜少于5根)，汇总试桩结果应得到以下要求及相关技术参数：①满足设计水泥用量的各种技术参数，如钻进速度、搅拌速度、提升速度等。②确定“四搅四喷”施工工艺流程：场地平整→测量放样→桩机就位→制备水泥浆→第一次预搅下沉→第一次提升喷浆搅拌→第二次搅拌喷浆下沉→第二次提升喷浆搅拌→成桩结束。

　　3.2 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;浆液倒入集料时应加筛过滤，以免浆内结块，损坏泵体。

　　3.3 泵送浆液质量的控制

　　泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利于输浆。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。

　　3.4 桩长的控制

　　采用电子自动记录控制法。要求每台桩机配备电子自动记录仪(电子自动记录仪能准确的记录开钻、终钻时间、浆液流量及钻孔深度)，开钻同时打开电脑自动记录仪进行记录，以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度，确保桩长不小于设计要求。

　　4 施工后的质量检测控制要点

　　4.1 桩的质量检测

　　4.1.1轻型动力触探(N10)检测

　　施工单位按照5%的检测频率，在成桩1～3d内，采用轻型动力触探(N10)检测桩身的强度。根据贯入30cm的锤击数来判定桩上部强度是否合格。检测出来的锤击数如大于等于设计给定锤击数，则认为桩的上部强度合格;否则，则认为不合格。

　　4.1.2抽芯取样检测

　　在成桩28d后采用抽芯取样检测，可反映出该搅拌桩整体喷浆均匀情况，桩身的长度、强度和完整性。

　　4.2 桩的质量评定

　　4.2.1单桩评定

　　第一类桩：①桩长、桩径满足设计要求，整体喷浆均匀，无断浆现象。②复搅段的桩芯完整且连续，呈柱状，复搅段以下，能取出完整的柱状芯样。③桩身上、中、下段强度均满足设计要求。④所取芯样的柱状加块片状取芯率大于80%。

　　第二类桩：①桩长达到设计要求，整桩喷浆局部不均匀，但无断浆现象。②复搅段的芯样大部分完整，呈现柱状，可制成等高试件做无侧限抗压强度试验，局部松散呈块片状;复搅段以下，能取出芯样，芯样不完整，呈可塑状。③复搅段强度满足设计要求，复搅段以下有一定的强度。④所取芯样的柱状加块片状取

　　芯率大于65%;当取芯率小于65%时，标贯击数须大于设计要求。第三类桩：①桩长达不到设计要求。②桩体喷浆不均匀，有断浆现象。③复搅段的芯样松散无粘聚，大部分呈块片状，不能制成等高试件。④复搅段以下呈软塑、流塑或取不出芯样。⑤所取芯样的柱状加块片状取芯率小于65%;且标贯击数小于设计要求。

　　第一类为优良桩;第二类为合格桩;第三类为不合格桩。

　　4.2.2复合地基承载力评定

　　复合地基承载力必须满足设计要求。

　　4.2.3综合评定

　　单桩评定都是第二类桩以上，其中第一类桩占85%以上。且复合地基承载力满足设计要求，其他指标合格时评定为优良;单桩评定都是第二类桩以上，其中第一类桩应占60%以上，且复合地基承载力满足设计要求，其他指标合格时评定为合格。