钉形水泥土双向搅拌桩.docx
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1、200410065862,200410065861钉形水泥土双向搅拌桩:在水泥土搅拌桩成桩过程中,由动力系统分别带动安装在同心钻杆上的内、外两组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌,通过搅拌叶片的伸缩使桩身上部截面扩大而形成的类似钉子形状的水泥土搅拌桩。图一、钉形水泥土双向搅拌桩构造图钉形水泥土双向搅拌桩机型号、规格立面图剖面图图二、钉形水泥土双向搅拌桩机设备图 钉形水泥土双向搅拌桩机设规格机械型号内钻杆直径(mm)外钻杆直径(mm)电动机功率(kW)机架高度(m)成桩深度(m)成桩直径(mm)DM-1DM-2DM-3复合地基的沉降图3、 钉形水泥土双向搅拌桩复合地基沉降示意图施工材料材料1、钉形水泥
2、土双向搅拌桩所用水泥种类需要和加固的土质相适应,一般情况下,当水泥土搅拌桩的桩体强度大于1.5MPa时,应选用强度等级在42.5以上的水泥;桩体强度小于1.5MPa时,选用强度等级32.5以上水泥;当需要水泥土搅拌桩桩体有较高的早期强度时,宜选用普通硅酸盐水泥和波特兰水泥。2、应根据不同土质条件和工程要求通过试验确定选用的外加剂种类和掺量。外加剂种类主要有木质素磺酸钙、石膏、三乙醇胺等。3、钉形水泥土双向搅拌桩水泥土强度标准值,宜采用90天龄期的无侧限抗压强度平均值。施工准备1、钉形水泥土双向搅拌桩施工前应具备如下资料:1.1 工程地质勘察报告。1.2 施工设计图纸。1.3 总平面图或桩位平面
3、控制图。1.4 施工现场地理位置及相邻建筑、道路、管线、高压输电线、构筑物、边坡等相关资料。2、钉形水泥土双向搅拌桩施工前应具备条件:2.1 施工现场应具备施工用水、用电、施工道路畅通。2.2 施工场地平整,地耐力应满足桩机施工要求。2.3 应完成场地邻近建筑、道路、管线、高压输电线、构筑物、边坡、环境等保护措施。3、科学、完整的施工组织设计或施工方案3.1 开工前应进行施工图会审、设计技术交底。3.2 根据施工图纸、设计技术交底、工程地质勘察报告、地理环境等编制施工组织设计或施工方案。3.3 施工组织设计或施工方案审核确认。3.4 组织施工人员进行技术交底,落实施工组织设计或施工方案的施工技
4、术和安全保障措施。4、施工工艺参数的确定4.1 在没有施工资料和地质条件比较复杂的场地应先进行试桩,并根据设计要求进行施工工艺参数试验,同一工程地质条件下试桩数应不少于3根。4.2 试验桩的地质条件应具有代表性,试验桩应与工程桩一致。4.3 工艺性试桩应获得的参数:(1) 掌握满足设计单桩喷浆量(由水泥掺入量、水灰比计算)的各种技术参数,如钻杆下沉和提升速度、喷浆压力、断浆量、搅拌机转速、进入持力层电流和钻进速度等(供参考的双搅桩机械参数:下沉速度0.50.8m/min;提升速度0.71.0m/min;内钻杆转速50r/min;外钻杆转速70r/min;下沉时喷浆压力0.250.40MPa)。
5、(2) 掌握下沉和提升的阻力情况,选择合理的搅拌头形式、电机功率与搅拌叶片的宽度和倾角等(供参考的双搅桩机叶片宽度80100mm;叶片厚度2540mm;叶片倾角1020度)。(3) 检验室内试验所确定的配合比、水灰比是否便于施工,是否需要添加外加剂等;(4) 检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求;(5) 检验复合地基承载力是否满足设计要求。4.4 根据试桩参数调整施工组织设计和施工方案。搅拌翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配,符合下式关系,确保加固范围内任何一点的土体均能经过20次以上搅拌。 (41)式中:N桩身任意一点的搅拌次数(次); h搅拌叶片宽
6、度(m);搅拌叶片与搅拌轴的垂直夹角();、分别为钻杆的提升和下沉速度(m/s);n1内钻杆转速(r/s);z1固着在内钻杆上搅拌叶片的总枚数;n2外钻杆转速(r/s);z1固着在外钻杆上搅拌叶片的总枚数。施工时应保持搅拌桩机底盘水平和导向架垂直,搅拌桩的垂直度偏差不得大于1%,桩位偏差不得大于50mm,桩径、扩大头深度和处理深度不得小于设计值。5、施工机械的选择5.1 根据设计要求和试桩资料选取专门的施工机械。5.2 施工机械选定后应核实场地地基承载力是否满足桩机施工要求,如不满足应采取相应工程措施。6、钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺流程图abcdefgh图4 钉形与双向水泥土搅拌桩施工工艺流
7、程图a) 搅拌机就位:搅拌机到指定桩位并对中; b)喷浆下沉:启动搅拌机,使搅拌机沿导向架向下切土,同时开启送浆泵向土体喷水泥浆,两组叶片同时正、反向旋转(外钻杆逆时针旋转,内钻杆顺时针旋转)切割、搅拌土体,搅拌机持续下沉,直到扩大头设计深度;c)施工下部桩体:改变内、外钻杆的旋转方向,将搅拌叶片收缩到下部桩体直径;喷浆切土下沉:两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体,搅拌机持续下沉,直到设计深度,在桩端应就地持续喷浆搅拌10秒以上;d) 提升搅拌:搅拌机提升、关闭送浆泵,两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土,直至扩大头底面标高;e) 伸展叶片:改变内外钻杆的旋转方向,将搅拌叶片伸展至扩大头径;提
8、升搅拌:提升钻杆,两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土,直到地表或设计桩顶标高以上50cm;f) 切土下沉:搅拌机沿导向架向下切土,同时开启送浆泵,向土体喷水泥浆,两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体,搅拌机持续下沉,直到扩大头设计深度;g) 提升搅拌:关闭送浆泵,两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土,直到地表或设计桩顶标高以上50cm,完成单桩施工。7、打桩顺序的一般规定7.1 钉形水泥土双向搅拌桩属于非挤土桩,一般情况下对施工顺序无特殊要求。7.2 若施工场地一侧靠近建(构)筑物,应从靠近建(构)筑物一侧由近向远施工。7.3 若施工场地一侧靠近边坡,应从靠近边坡一侧由近向远施工,在坡边施工时应采
9、取可靠的防护措施,防止边坡失稳和机械安全。8、成桩要求8.1 施工前必须保证机架垂直,偏差不大于,保证机架底盘水平。8.2 桩位偏差不大于50mm,桩径和扩大头高度不小于设计值。8.3 桩长由设计和施工工艺参数控制,施工至设计桩底附近应注意最后30s电流和进尺参数,其值由工艺性试桩确定。8.4 成桩过程中应控制水泥浆的比重,并符合有关技术要求。9、施工资料的整理9.1 在施工过程中应及时对每根桩做好施工记录。9.2 及时办理汇总、验收、签证等手续。10、施工安全管理10.1 施工现场临时用电应按照施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2005执行。10.2 施工机械安全生产应按照建筑机械使用
10、安全技术规程JGJ33-2001和J119-2001执行。10.3 施工现场安全生产按照建筑施工安全检查标准JGJ-59-99执行。质量检查及验收1 成桩质量检查1.1 钉形水泥土双向搅拌桩质量控制应贯穿施工全过程,应坚持全程的施工监理。施工过程中随时检查施工纪录和计量纪录,并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。检查重点是:水泥用量、桩长、内外钻杆转速、搅拌机提升和下沉速度、停浆处理方法和单桩施工时间等。施工准备阶段,应对原材料质量、计量设备、搅拌叶片的伸展直径和机械性能进行检查。1.2 施工前应检查桩位放样偏差,其容许偏差应控制在50mm。1.3 施工过程中应检查机架的垂直度、机架底盘的
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