水泥搅拌桩软基处理应用技术研究.doc

水泥搅拌桩软基处理应用技术研究
摘要水泥土搅拌桩系指利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处,就地将软土和固化剂强制搅拌,由固化剂和软土间产生一系列的物理和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水水泥搅拌桩软基处理应用技术研究
摘要水泥土搅拌桩系指利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处,就地将软土和固化剂强制搅拌,由固化剂和软土间产生一系列的物理和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥搅拌桩。这种水泥土搅拌桩与桩周土一起组成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基沉降。为解决深厚软基上高速公路桥头跳车问题提供了新思路。
关键词水泥搅拌桩四搅两喷两搅一喷
一、工 程 简 介
水泥搅拌桩设计直径为50cm,掺灰量50kg/m,,桩体设计强度(90d无侧限), Mpa,。采用水泥搅拌桩处理路段,路基填筑须在水泥搅拌桩施工完成养护一个月后进行。
二、水文、地质条件
本项目沿线经过区域为冲湖积平原亚区,地势平坦,河网密布,地势呈西高南东北低。平原区东部地面标高2~4 m,部分为冲积平原,地势低洼。
三、总体施工思路
水泥搅拌桩+等载预压,适用于软土层较浅并且填土较高的桥头、涵洞、通道等路段。

四、 水泥搅拌桩施工方法
1、施工工艺流程图及桩位平面布置图


2、路基原地面处理
场地进行清理整平,挖除桑树根,池塘处挖除淤泥,回填原状土,并压实,使整个场地平整,便于桩机的移动。
3、桩机的选型
四搅两喷型:均采用单一的动力传动系统,钻杆以及钻头进行施工,通过两次工艺重复实现四搅两喷,以满足喷浆量的要求。
两搅一喷型:对“四搅两喷”型水泥搅拌桩成桩机械的动力传动系统,钻杆以及钻头进行改进,采用同心双轴钻杆,在内钻杆上设置正向旋转叶片并设置喷浆口,在外钻杆上安装反向旋转叶片,通过外杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用和正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土的作用,阻断水泥浆上冒途径,保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀,确保成桩质量。
4、砂浆的制配和送浆
搅拌桩机及水泥压浆设备按桩位就位,并进行安装调试。水泥浆采用灰浆搅拌机拌制,每次拌和不小于3分钟,将水泥浆拌和均匀,拌好后放入储料罐。将搅拌头对准桩位,用输浆胶管将储料罐砂浆与深层搅拌机接通,启动电机,待转速正常后,借设备自重,旋转切土下沉至设计深度,至桩底后喷浆,时间超过20秒,搅拌提升,直至离地面50cm,(“四搅两喷”还需在重新喷浆搅拌到桩底,最后搅拌提升至地面以下50 cm停止),关闭电源,移动设备,进行下一桩位的施工,重复以上步骤。
5、桩头处理
用人工将地面下未喷水泥浆的50cm部分挖开,用水泥土回填至设计标高,并用人工捣实后,覆盖土层进行养护。
6、成桩照片对比


通过芯样对比发现:通过施工工艺的改变,能够更好地保证成桩质量。成桩质量比较好的芯样呈现脆性断裂、断面纹理清晰并呈现“年轮”状(如同树木)、芯样细密