水泥攪拌樁試樁工藝性試驗(yàn)總結(jié)

水泥攪拌樁試樁工藝性試驗(yàn)總結(jié)水泥攪拌樁工藝性試驗(yàn)成果報(bào)告水泥攪拌樁工藝原理水泥攪拌樁是利用水泥漿作為固化劑，通過(guò)特制的攪拌機(jī)械，將水泥漿與需加固深度范圍內(nèi)的軟土強(qiáng)制拌合，使其固結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和足夠強(qiáng)度的水泥土。水泥在水泥土中的作用包括兩個(gè)方面：一是水泥發(fā)生水解和水化反應(yīng)，生成水泥膠凝體，將土顆粒凝結(jié)成一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體，起骨架作用；二是水泥在水化時(shí)形成的鈣離子與土粒表面的鈉離子進(jìn)行離子交換，在土粒中形成穩(wěn)定的鈣離子，提高土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。通過(guò)水泥攪拌樁法加固后，在地基土中形成穩(wěn)定的、強(qiáng)度較高的柱狀水泥土體。這些水泥土體成為地基土的一部分，與原地基土構(gòu)成復(fù)合地基，這種方法適用于飽和軟黏土、淤泥質(zhì)亞黏土、沼澤地帶炭土、沉積粉土等，用于增加軟土層的地基的承載力，減少沉降量。我工區(qū)軟基作業(yè)班組于2019年7月22日在DK37+478.68～DK39+000段線路進(jìn)行了36根水泥攪拌樁工藝性試驗(yàn)。本次試驗(yàn)的目的為確定各種施工技術(shù)參數(shù)，以指導(dǎo)水泥攪拌樁以后大規(guī)模施工。該試驗(yàn)樁已按照既定方案順利完成?，F(xiàn)將該工藝試驗(yàn)施工情況總結(jié)如下。工程概況水泥攪拌樁樁采用正三角形布置，樁間距為 1.3米，樁徑為 0.5m。加固深度為4.52～5m，樁頂鋪設(shè)碎石墊層及土工格柵。先于樁頂鋪設(shè)碎石墊層，厚 0.2m，碎石最大粒徑不得超過(guò) 5cm，碎石墊層攤平后碾壓 , 當(dāng)路堤高 H≤2.5m時(shí)，應(yīng)滿足地基系數(shù)K30≥130MPa/m;當(dāng)路堤高 H＞2.5m時(shí)，應(yīng)滿足地基系數(shù) K30≥120MPa/m。再鋪設(shè)一層土工格柵，土工格柵拉平拉直，幅與幅間搭接不小于 0.3m，然后，再于其上部鋪 0.3m厚碎石墊層, 再填土，墊層和填土總厚度達(dá)到 0.5m后，再用重型振動(dòng)碾壓機(jī)碾壓至要求的密實(shí)度。土工格柵材料規(guī)格為單向拉伸土工格柵，抗拉強(qiáng)度為 120kN/m。鋪設(shè)時(shí)將格柵橫向回折不小于 2.0m。復(fù)合地基承載力不小于 150KPa。我工區(qū)路基工程水泥攪拌樁施工范圍：3. 工程地質(zhì)情況新建鐵路東通道前陽(yáng)至莊河段線路位于遼東半島東部、黃海之濱，本段路基工程位于莊河市青堆子鎮(zhèn)境內(nèi)。沿線地貌為濱海平原區(qū)，地形略有起伏，地表多位耕地，微向海岸傾斜。山前沖積平原地勢(shì)較平坦，該地區(qū)大部分有軟土。地震加速度動(dòng)峰值為 0.05gVI度，土壤最大凍結(jié)深度 1.2m。

，4 、試樁目的驗(yàn)證4.1. 工藝試驗(yàn)的施工設(shè)備、施工工藝和方法、施工順序滿足施工需要。4.2. 經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果印證：采用 PH-5A泥摻入量、0.5的水灰比、鉆頭下沉速度為復(fù)攪下沉速度 0.7～1.2m/min、停鉆最后1.2m/min。

型深層攪拌機(jī)（主電機(jī)功率 45KW），選用18%水0.6～1.2m/min、提升速度為 0.6～1.2m/min、30s電流值90～120A、復(fù)攪提升速度 0.6～、試樁施工方法5.1. 施工用原材料及試樁配合比材料采用大連天瑞水泥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的泥摻量18%和20%各自對(duì)應(yīng)水灰比0.45、0.50

P.O42.5水泥。水泥攪拌樁試樁數(shù)量為水的各18根，共36根。5.2. 試驗(yàn)?zāi)康脑嚇抖问┕び行堕L(zhǎng)滿足不小于設(shè)計(jì)值4.52m，施工樁長(zhǎng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際標(biāo)高及地質(zhì)情況具體確定。試樁全過(guò)程重點(diǎn)監(jiān)測(cè)水泥用量、施工樁長(zhǎng)、攪拌機(jī)提升和下沉速度、水灰比重、鉆機(jī)下沉最后30s的電流值、泵壓。樁長(zhǎng)范圍內(nèi)垂直鉆孔取芯，確定其完整性、均勻性。成樁28d取不同深度的3個(gè)芯樣做無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，滿足設(shè)計(jì)要求無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度值不得小于1.2Mpa 。試樁配合比：試樁采用兩種配合比（水泥摻量為 18%、20%），水灰比分別為 0.45、0.5。具體施工水泥攪拌樁配合比見(jiàn)下表：5.3. 試樁施工時(shí)間：2019年7月22日。5.4. 試樁地點(diǎn)：松軟路基 DK37+487.68～DK39+000水泥攪拌樁加固段。5.5.試樁共36根，樁號(hào)20-11～16#、23-10～23-17、25-5～25-8共計(jì)18根，水泥摻入量18%；20-17～22、23-18～23-21、25-9～25-16，共18根，水泥摻入量20%。詳見(jiàn)布置圖。、試驗(yàn)樁施工工藝控制6.1.鉆機(jī)定位：深層攪拌機(jī)到指定位置，對(duì)中樁位，保持樁架垂直度偏差不超過(guò)1%，垂直度采用吊線錘檢測(cè)；6.2. 配置水泥漿：在深層攪拌機(jī)啟動(dòng)前，按設(shè)計(jì)確定的配合比拌制水泥漿，配置好的漿液必須過(guò)篩，并將水泥漿倒入集料斗中備用。6.3. 預(yù)攪下沉：下沉速度由電機(jī)電流監(jiān)測(cè)表控制，保證工作電流不大于額定電流，如下沉速度過(guò)慢，則由輸漿系統(tǒng)補(bǔ)給少量漿液，減小摩擦，以利鉆進(jìn)。施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制攪拌時(shí)的下沉和提升速度，提升或下沉速度不得超過(guò) 0.6～1.2m/min。第一次提鉆噴漿時(shí)應(yīng)在樁底部停留 30s，以保證樁底密實(shí)及加固范圍內(nèi)攪拌均勻。6.4. 噴漿攪拌：深層攪拌機(jī)噴漿、攪拌下沉至設(shè)計(jì)深度后，按試樁確定的提升速度提升深層攪拌機(jī)。當(dāng)深層攪拌機(jī)提升至地面以下 1m時(shí)，應(yīng)慢速提升和旋轉(zhuǎn)，即將出地面時(shí)，應(yīng)停止提升，攪拌 30s，確保樁頭密實(shí)。、重復(fù)攪拌：為使軟土與水泥漿攪拌均勻，在第一次噴漿攪拌完成后，再次將深層攪拌機(jī)噴漿、攪拌下沉至設(shè)計(jì)要求深度，邊攪拌邊提升至地面，進(jìn)行重復(fù)攪拌。施工中采用少量多次噴漿的方法，至少保證 2次攪拌噴漿，同時(shí)確保復(fù)攪不小于 2次。保證二噴六攪，具體作業(yè)流程為：放樣定位→攪拌噴漿下沉→到達(dá)預(yù)定深度→攪拌提升→重復(fù)攪拌噴漿下沉→重復(fù)攪拌提升→全樁復(fù)攪下沉→全樁復(fù)攪提升→處理完畢。6.7. 清洗：向集料斗中注入清水，開(kāi)啟灰漿泵，清洗全部管道中殘存的水泥漿，保持清洗干凈。6.7. 清洗后，將鉆機(jī)移至下一個(gè)樁位重復(fù)施工，同時(shí)對(duì)樁頭進(jìn)行處理，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。施工樁頂標(biāo)高高于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高 30cm。水泥攪拌樁作業(yè)示意圖、施工控制及注意事項(xiàng)7.1.工區(qū)指定專(zhuān)人旁站水泥攪拌樁施工全過(guò)程。7.2.鉆機(jī)開(kāi)鉆前應(yīng)用水清洗整個(gè)管道并檢查管道中有無(wú)堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。7.3.樁體的垂直度偏差不應(yīng)大于1%，為保證樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機(jī)上懸掛一吊錘，通過(guò)控制吊錘與鉆桿上、下、左右距離相等來(lái)進(jìn)行控制樁位。7.4.施工過(guò)程中，檢查的重點(diǎn)是水泥用量、施工樁長(zhǎng)、攪拌機(jī)提升和下沉速度、漿液泵送壓力、單樁施工時(shí)間、水泥漿比重及鉆機(jī)下沉最后30s的電流值。7.5.水泥攪拌液應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和試驗(yàn)確定的配合比拌制，制備好的漿液應(yīng)均勻，不得離析。并由專(zhuān)職試驗(yàn)員用漿液比重計(jì)檢測(cè)漿液密度。7.6. 段漿量的控制：段漿量為每米樁體所需噴漿量的體積。根據(jù)計(jì)算，水灰比為0.50，18%膠凝含量時(shí)段漿量為54.73L/m，20%膠凝含量時(shí)段漿量為60.8L/m。據(jù)此，施工樁的總漿量=段漿量×施工樁長(zhǎng)度。按照配合比拌制漿液的罐數(shù)總量與施工的樁數(shù)量進(jìn)行對(duì)比，以此來(lái)控制施工過(guò)程中樁身漿量總量。7.7. 在試樁部位 28天內(nèi)禁止任何車(chē)輛通行碾壓。、檢驗(yàn)結(jié)果成樁28天取芯檢測(cè)試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)共取芯 3根, 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果分別為 ,25-11#樁2.09MPa、1.70MPa、2.02MPa，23-17#樁1.92MPa、1.95MPa、1.85MPa ，20-18#樁1.85MPa、1.66MPa、2.02MPa，均滿足設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度。成樁28天做25-9#樁、23-15#樁、20-14#樁單樁復(fù)合地基承載力試驗(yàn)，均滿足設(shè)計(jì)要求。后附試驗(yàn)報(bào)告。、通過(guò)試樁確定參數(shù)如下：9.1. 水泥攪拌樁摻灰量選用 :水泥為加固濕土重的 18%,水灰比0.50。9.2. 機(jī)械控制參數(shù)鉆進(jìn)速度：0.6～1.2m/min；提升速度：0.6～1.2m/min；復(fù)攪下沉速度：0.7～1.2m/min；復(fù)攪提升速度：0.6～1.2m/min；泵壓：0.6～0.8MPa；進(jìn)入持力層電流值： 60A且呈穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)；鉆機(jī)下沉最后

30s

電流值：

60～70A

；總結(jié)如下：根據(jù)對(duì)上述水泥攪拌樁的試驗(yàn)成果分析， 23-17#水泥摻入量18%，28天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度分別為 1.92MPa、1.95MPa、1.85MPa，符合設(shè)計(jì)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)； 25-11#、20-18#樁水泥摻入量 20%，對(duì)應(yīng) 28天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為 2.09MPa、1.70MPa、2.02MPa1.66MP