CN108612096A - 一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法，在拟成孔的桩孔周围，设置水泥土搅拌桩，以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使桩孔周边软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的环状固体，进行旋挖钻孔灌注桩施工；目的在于解决按照正常土质的预防及处理方法无法满足大型旋挖成孔机械在软弱土质地区施工作业的问题，本方法的整体性好、结构稳定、提高了成孔速度和质量，具有对周围土层扰动小、振动小、污染少等特点。
Description
技术领域
本发明涉及工程建筑领域，具体为一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法。
背景技术
随着国内大规模的基础设施改造及新建，在建筑工程领域内，旋挖成孔灌注桩近年得到了广泛应用，但在施工过程中也遇到了一些问题，如拟施工区域上部土质软弱，成孔困难，易造成孔壁坍塌、混凝土灌注充盈系数偏大等问题。
按照正常土质的预防及处理方法无法满足大型旋挖成孔机械在软弱土质地区施工作业，这种情况限制了旋挖成孔灌注桩的使用范围，因此须采用相应的固壁措施保证顺利成孔。
发明内容
本发明提供一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法，目的在于解决上述背景技术中提出的按照正常土质的预防及处理方法无法满足大型旋挖成孔机械在软弱土质地区施工作业的问题，本方法的整体性好、结构稳定、提高了成孔速度和质量，具有对周围土层扰动小、振动小、污染少等特点。
为实现上述目的，本发明提供一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法，在拟成孔的桩孔周围，设置水泥土搅拌桩，以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使桩孔周边软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的环状固体，进行旋挖钻孔灌注桩施工，包括以下具体步骤：
步骤一，准备工作
收集现场的工程地质和水文地质资料，结合现场情况编制施工方案，对现场人员进行施工技术交底，施工方案中设计水泥土搅拌桩，所述水泥土搅拌桩沿混凝土灌注桩桩周均匀布设；
步骤二，测量放线
要准备施放拟施工的混凝土灌注桩桩位，桩位偏差小于20mm；
步骤三，水泥土搅拌桩机械就位
移动深层搅拌机到指定位置，对准桩位，并使搅拌机保持水平；
步骤四，水泥土搅拌桩下沉搅拌
深层搅拌机启动前，检查搅拌机械、供粉泵、送气管路、接头阀门的密封性和可靠性，启动搅拌机电机，用卷扬机将搅拌机下放，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，同时控制搅拌机的电流、电压和下沉速度；
步骤五，喷粉搅拌提升
深层搅拌头下沉到设计桩底以上1.5m时，应即开启喷粉机提前进行喷粉作业，成桩过程中因故停止喷粉时，将搅拌头下沉至停灰面以下1m处，待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升；
步骤六，水泥土搅拌桩成桩
深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，再次将搅拌机头旋转沉入土中，重复作业至成桩，每根灌注桩周围的搅拌桩施工经检查验收后移位进行下一根桩的施工；
步骤七，钻机就位
在已经过水泥土搅拌桩预处理7d以上的地面重新测放灌注桩桩位，钻机就位时，保持钻机平稳，就位误差小于10mm，并对每根桩位地面测设标高，以作为施工控制的依据；
步骤八，旋挖钻机成孔
钻孔开始时轻压慢钻，经前期水泥土搅拌桩处理后的地层强度较大，此时控制钻进速度，并在钻进的过程中随时观察成孔的垂直度，直至成孔。
进一步的，在步骤一中，水泥土搅拌桩的设计为桩径φ500mm，桩身水泥掺量为7％～12％，桩长设计处理至软流塑层以下1m。
进一步的，在步骤二中，混凝土灌注桩周围水泥土搅拌桩桩位偏差小于30mm。
进一步的，在步骤三中，水泥土搅拌机械就位的对位偏差在30mm以下，导向架垂直度偏差小于1％。
进一步的，在步骤四中，送气管路的长度在60m以下。
进一步的，在步骤五的喷粉过程中，以0.5m/min的速度匀速提升，水泥掺量为7％～12％。
进一步的，在步骤八中，成孔后按钻杆长度控制深度，并用测绳测量孔深。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果在于，
(1)本方法在拟成孔的桩孔周围，设置水泥土搅拌桩，以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，提高了成孔的速度和质量，同时提高了灌注桩承载力，综合效益显著。
(2)水泥土搅拌桩成桩速度快，对周围土层扰动小、振动小、污染少，更适用于市区内人口密集区域。
(3)水泥土搅拌桩下沉搅拌时，控制搅拌机的电流、电压和下沉速度，作用在于使土体充分破碎。
(4)深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，再次将搅拌机头旋转沉入土中，重复作业，作用在于使软土和水泥搅拌均匀。
(5)旋挖钻机成孔时，在钻进的过程中随时观察成孔的垂直度，作用在于保证成孔的质量。
附图说明
图1出示了本发明的施工工艺流程图；
图2出示了水泥土搅拌桩与灌注桩平面布置图；
图示说明：1.混凝土灌注桩、2.水泥土搅拌桩。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例一
如图1至图2所示的一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法，在拟成孔的桩孔周围，设置水泥土搅拌桩，以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使桩孔周边软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的环状固体，进行旋挖钻孔灌注桩施工，包括以下具体步骤：
步骤一，准备工作
收集现场的工程地质和水文地质资料，结合现场情况编制施工方案，对现场人员进行施工技术交底，施工方案中设计水泥土搅拌桩2，所述水泥土搅拌桩2沿混凝土灌注桩1桩周均匀布设；
步骤二，测量放线
要准备施放拟施工的混凝土灌注桩1桩位，桩位偏差小于20mm；
步骤三，水泥土搅拌桩机械就位
移动深层搅拌机到指定位置，对准桩位，并使搅拌机保持水平；
步骤四，水泥土搅拌桩下沉搅拌
深层搅拌机启动前，检查搅拌机械、供粉泵、送气管路、接头阀门的密封性和可靠性，启动搅拌机电机，用卷扬机将搅拌机下放，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，同时控制搅拌机的电流、电压和下沉速度；
步骤五，喷粉搅拌提升
深层搅拌头下沉到设计桩底以上1.5m时，应即开启喷粉机提前进行喷粉作业，成桩过程中因故停止喷粉时，将搅拌头下沉至停灰面以下1m处，待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升；
步骤六，水泥土搅拌桩成桩
深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，再次将搅拌机头旋转沉入土中，重复作业至成桩，每根灌注桩周围的搅拌桩施工经检查验收后移位进行下一根桩的施工；
步骤七，钻机就位
在已经过水泥土搅拌桩预处理7d以上的地面重新测放灌注桩1桩位，钻机就位时，保持钻机平稳，就位误差小于10mm，并对每根桩位地面测设标高，以作为施工控制的依据；
步骤八，旋挖钻机成孔
钻孔开始时轻压慢钻，经前期水泥土搅拌桩2处理后的地层强度较大，此时控制钻进速度，并在钻进的过程中随时观察成孔的垂直度，直至成孔。
在步骤一中，水泥土搅拌桩2的设计为桩径φ500mm，桩身水泥掺量为10％，桩长设计处理至软流塑层以下1m。
在步骤二中，混凝土灌注桩1周围水泥土搅拌桩2桩位偏差小于30mm。
在步骤三中，水泥土搅拌机械就位的对位偏差在30mm以下，导向架垂直度偏差小于1％。
在步骤四中，送气管路的长度在60m以下。
在步骤五的喷粉过程中，以0.5m/min的速度匀速提升，水泥掺量为10％。
在步骤八中，成孔后按钻杆长度控制深度，并用测绳测量孔深。
实施例2
其余与实施例1相同，不同之处在于：在步骤一中，桩身水泥掺量为7％；在步骤五中水泥掺量为7％。
实施例3
其余与实施例1相同，不同之处在于：在步骤一中，桩身水泥掺量为12％；在步骤五中水泥掺量为7％。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方上，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法，其特征在于，在拟成孔的桩孔周围，设置水泥土搅拌桩，以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使桩孔周边软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的环状固体，进行旋挖钻孔灌注桩施工，包括以下具体步骤：
步骤一，准备工作
收集现场的工程地质和水文地质资料，结合现场情况编制施工方案，对现场人员进行施工技术交底，施工方案中设计水泥土搅拌桩(2)，所述水泥土搅拌桩(2)沿混凝土灌注桩(1)桩周均匀布设；
步骤二，测量放线
准备施放拟施工的混凝土灌注桩(1)及水泥土搅拌桩(2)的桩位；
步骤三，水泥土搅拌桩机械就位
移动深层搅拌机到指定位置，对准桩位，并使搅拌机保持水平；
步骤四，水泥土搅拌桩下沉搅拌
深层搅拌机启动前，检查搅拌机械、供粉泵、送气管路、接头阀门的密封性和可靠性，启动搅拌机电机，用卷扬机将搅拌机下放，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，同时控制搅拌机的电流、电压和下沉速度；
步骤五，喷粉搅拌提升
深层搅拌头下沉到设计桩底以上1.5m时，应即开启喷粉机提前进行喷粉作业，成桩过程中因故停止喷粉时，将搅拌头下沉至停灰面以下1m处，待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升；
步骤六，水泥土搅拌桩成桩
深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，再次将搅拌机头旋转沉入土中，重复作业至成桩，每根灌注桩周围的搅拌桩施工经检查验收后移位进行下一根桩的施工；
步骤七，钻机就位
在已经过水泥土搅拌桩预处理7d以上的地面重新测放灌注桩(1)桩位，钻机就位时，保持钻机平稳，并对每根桩位地面测设标高，以作为施工控制的依据；
步骤八，旋挖钻机成孔
钻孔开始时轻压慢钻，经前期水泥土搅拌桩(2)处理后的地层强度较大，此时控制钻进速度，并在钻进的过程中随时观察成孔的垂直度，直至成孔。
2.根据权利要求1所述的一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法，其特征在于，在步骤一中，水泥土搅拌桩(2)的设计为桩径φ500mm，桩身水泥掺量为7％～12％，桩长设计处理至软流塑层以下1m。
3.根据权利要求1所述的一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法，其特征在于，在步骤四中，送气管路的长度在60m以下。
4.根据权利要求1所述的一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法，其特征在于，在步骤五的喷粉过程中，以0.5m/min的速度匀速提升，水泥掺量为7％～12％。
5.根据权利要求1所述的一种水泥土搅拌桩加固旋挖成孔的施工方法，其特征在于，在步骤八中，成孔后按钻杆长度控制深度，并用测绳测量孔深。
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