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厚壁钢管水泥搅拌桩施工质量控制要点

更新时间:2014-5-11 21:47:16 人气:

    一、深层水泥搅拌桩在防渗处理中的施工特点
     深层水泥搅拌桩是利用水泥等材料作为固化剂,通过特殊的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,由固化剂和软土间所产生的一系列物理和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量。
      深层水泥搅拌桩可用于增加软土地基的承载能力、减小沉降量、提高边坡的稳定性。应用于地基防渗处理的深层水泥搅拌桩,要达到止水目的,所有桩必须连成整体,形成地下防渗墙,没有窟叉、断桩等不良现象,这对深层水泥搅拌桩的成桩质量提出了更高的要求。《软土地基深层搅拌加固法技术规定》(YBJ225-91)规定,水泥搅拌桩的桩位误差不大于50毫米,桩身垂直度误差不超过1.5%即可认为施工质量合格。但作为防渗帷幕的搅拌桩,如设计采用桩径为Φ400的水泥搅拌桩,桩长10米,搭接为100毫米,不考虑桩位的误差,单是允许的垂直度误差1.5%,单桩就可达到150毫米;如果两个桩相背偏差,中间窟叉就可能达到150×2-100=200毫米;如果再出现相背的桩位偏位,则窟叉可达到300毫米,作为同时有防渗处理要求的搅拌桩将完全失去截水作用。
      为确保深层水泥搅拌桩防渗帷幕的形成并符合设计要求,认真分析施工质量的影响因素,采取有效的技术措施,全面控制深层水泥搅拌桩的施工质量,是十分必要的。
      二、影响水泥搅拌桩防渗效果的主要原因
     深层水泥搅拌桩施工中影响质量的主要因素是强度、窟叉和断桩,而防渗性能的主要影响因素是窟叉(桩体未能连成整体)。窟叉产生原因主要有垂直度偏差、桩径偏小、桩位偏移、浆液冲走等因素。
     1.垂直度偏差的主要原因:1)规范规定的允许偏差值偏大,在防渗桩中设计要求标准需提高;2)场地未平整,引起桩机难垂直;3)桩机钻孔搅拌前未调整到规定垂直度;4)搅拌头动力不足,在搅拌过程中产生偏移;5)钻杆偏细扭动,产生垂直度偏差;6)地表层有块石,迫使钻杆偏移。
      2.桩位偏差的主要原因:1)规范规定的允许偏差值偏大,在防渗桩中需提高标准;2)定位时以目测估计,产生误差;3)表土块石使桩位偏移;4)相邻桩搭接间隔时间过长。
      3.桩径偏小的主要原因:1)搅拌头叶片磨损,桩径变小;2)灌浆泵压力不足,桩径偏小;3)水泥掺入量不足,使搅拌不匀,桩径偏小;4)水泥结块,浆液不匀,使桩径偏小;5)钻杆上下速度过快,搅拌不匀使桩径偏小;6)喷与搅不同步,使桩径变小(缩颈);7)未做到“四搅二喷”,搅拌不匀使桩径偏小。
      4.浆液冲走的主要原因:1)地基砂层渗漏大,浆液被带走;2)外江水位高,造成水力梯度大,浆液被带走;3)堤内大量抽取地下水,造成水力梯度大,浆液被带走;4)水泥凝结时间过长,浆液慢慢被冲走;5)水泥及填充料掺入量未能填满砂层中的空隙,在水流的作用下,浆液被带走。
      三、深层水泥搅拌桩防渗处理中施工质量控制的技术措施
     针对影响水泥搅拌桩防渗效果的各种原因,分解到影响施工质量的五大生产要素中,即劳动主体、劳动对象、劳动方法、劳动手段、在施工环境中制订相应的技术措施,从而保证施工质量符合规范及设计要求。
      1.劳动主体的控制
      劳动主体:即作业者、管理者的素质及其组织效果。劳动主体的质量包括参与工程各类人员的生产技能、文化素养、生理体能、心理行为等方面的个体素质及经过合理充分发挥其潜在能力的群体素质。劳动主体的控制措施如下:
    
    
      2.劳动对象的控制
      劳动对象:即材料、半成品、工程用品、设备等的质量。原材料、半成品、设备是构成工程实体的基础,其质量是工程项目实体质量的组成部分。对于水泥搅拌桩,加强原材料、半成品及设备的质量控制,是提高工程质量的必要条件。劳动对象的控制措施如下:
    
      3.劳动方法(施工工艺)的控制
      劳动方法:即采取的施工工艺及技术措施。施工工艺的优劣是直接影响工程质量的关键因素,在工程项目质量控制系统中,制订和采用先进合理的施工工艺是工程质量控制的重要环节。施工工艺的控制措施如下:      4.劳动手段(施工设备)的控制
      劳动手段:即工具、模具、施工机械、设备等使用条件。对施工所用的机械设备,应根据工程需要从设备选型、主要性能参数及使用操作要求等方面加以控制。施工设备的控制措施如下:
    
    
    
     5.施工环境的控制
      环境因素主要包括地质水文状况,气象变化及其他不可抗力因素,以及施工现场的通风、照明、安全卫生防护设施等劳动作业环境等内容。在施工环境的控制方面制订以下相应的控制防措施:
    
    
     实践证明,采用深层水泥搅拌桩进行地基防渗处理,只要方法得当,可以取得较好的效果。深层水泥搅拌桩具有无振动、无噪音、无环境污染、施工简便、快捷、费用低等特点,具有较大的推广价值。

 


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