钉形水泥双向搅拌桩施工技术讨论和研究
钉形双向水泥土搅拌桩施工工艺研究

钉形双向水泥土搅拌桩施工工艺研究摘要:大直径钉形双向水泥土搅拌桩是一种新的地基处理方法。
它针对传统水泥土搅拌桩存在的诸多弊端进行了相应的改进,具有良好的处理效果。
简要介绍大直径钉形双向水泥土搅拌桩实际应用情况,并通过实例对其施工机械和施工工艺进行说明; 通过试验检测数据和相关分析, 分别从施工工艺、承载力、沉降变形及经济效益等方面,说明其优越性。
关键词:双向水泥土搅拌桩对比分析一、双向水泥搅拌桩软基处理工艺该技术将水泥土搅拌桩成桩机械的钻杆改进为同心双轴钻杆。
内钻杆上安装正向旋转叶片并设置喷浆口;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,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。
二、双向水泥搅拌桩施工工艺方法对于双向水泥搅拌桩施工而言,其通过同轴双向转动的转杆以及可自动伸缩的叶片,沿深度方向将软土与固化剂(水泥浆,可掺入一定量的外加剂)就地进行强制搅拌,使土体与固化剂发生物理化学反应,形成具有一定整体性和一定强度的水泥土复合地基。
其主要的施工步骤分为:(1)平整场地、定位放线。
搅拌机就位:起重机悬吊搅拌机到指定桩位并对中:(2)切土下沉: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射水泥浆,两组叶片同时正反向旋转切割、搅拌土体,搅拌机持续下沉,直到设计深度,桩端应就地持续喷浆搅拌10秒以上;(3)提升搅拌:关闭送浆泵,搅拌机提升,两组叶片同时正方向旋转搅拌水泥土,直到地表或设计桩顶标高以上50cm。
下图1为向水泥搅拌桩施工流程示意图:图1:水泥搅拌桩施工流程示意图三、几种常见的地基处理技术分析注:表中造价一栏是指在同等条件下的比较。
(一)常规水泥土搅拌桩存在的问题(1)水泥土在垂直方向和水平方向都难以搅拌均匀;(2)在土压力、孔隙水压力、喷浆压力的相互作用下,水泥浆沿钻杆上行,普遍存在地面冒浆现象,影响水泥浆掺入量;(3)桩土共同作用难以协调,需在桩顶部设置垫层或土工织物加筋层;(4)桩间距较小,造价较高。
简析对双向水泥搅拌桩施工技术探究

简析对双向水泥搅拌桩施工技术探究摘要:随着双向水泥搅拌桩在软基处理中的逐步应用,它不仅解决了传统单向水泥搅拌桩的一些不足,提高了成桩质量,与其他软基处理方法相比,还缩短了施工工期,降低了成本。
本文就双向水泥搅拌桩与传统单向水泥搅拌桩优缺点进行对比,进而对双向水泥搅拌桩适用范围、施工前期准备工作、施工方法和施工过程中的各项保证措施进行简要概述。
关键词:双向水泥搅拌桩;成桩试验;施工工艺;保证措施引言随着国家高速公路“五纵七横”的规划建设,新建的道路工程越来越多,与之相应在道路工程建设中遇到软基处理也是必不可少的。
水泥搅拌桩作为软基处理方法中的一种,与其他处理方法相比有着较短的施工工期、较高的功效及较低的成本,因而被广泛应用于道路工程建设中。
但是与传统的单向水泥搅拌桩相比,双向水泥搅拌桩的经济效益远远高于传统单向水泥搅拌桩。
1双向水泥搅拌桩和传统单向水泥搅拌桩的区别传统单向水泥搅拌桩在施工过程中采用单向旋转搅拌叶片和单轴钻杆压浆,由于土体和孔隙水以及喷浆压力的作用,在钻杆提升过程中,有一些水泥浆往往会溢出地面,因而使得水泥浆的垂直分布相对不够均匀。
单向旋转搅拌叶片旋转搅拌时,土体和水泥浆只能同一方向搅拌,在一定程度上容易形成土体和水泥浆的夹层。
双向水泥搅拌桩在施工过程中采用同心双轴钻杆和双向旋转搅拌叶片,且正向旋转搅拌叶片和喷浆口设置在内钻杆上,反向旋转搅拌叶片设置在外钻杆上。
在旋转搅拌时,土体和水泥浆得到正反两个方向的搅拌,在一定程度上增加了搅拌的均匀性,为成桩质量提供了可靠的保证。
2双向水泥搅拌桩的适用范围水泥搅拌桩可用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
对泥炭土、有机质含量高的淤泥质土、塑性指数大于25的黏性土,以及夹含有块石、较大粒径的碎石、卵石的地基,应在现场做试验确定其是否适用。
3双向水泥搅拌桩施工前期工作3.1工艺性试验桩施工的要求水泥搅拌桩施工前必须分区段进行工艺成桩试验,以确定每区段成桩的各种施工参数,针对场地的不同特点采取相应的施工工艺。
钉形水泥土双向搅拌桩应用分析

拌, 其 经济 性 要优 于传 统 的水 泥搅 拌 , 且 随着 处理 深 度 的增加 , 其优 势愈 加 明
显。
=. 钉 形 水泥 土双 向搅 拌桩 处理 软 土路 基分 析
( 一) 场 地 整 理 及 试 桩 施工 前应 事先 平整 场地 , 清 除表 土 、 地下 和地上 障碍 物 , 遇有 明浜 、 池 塘及
的垂 直 度 ,控制 水泥 土搅 拌桩 的垂 直度 偏差 ≤1 . 5 %, 桩 位偏 差 ≤5 c m; 2 、 严 格控 制钻机 下钻 深度 、 浆 喷高 程及停 浆面 , 确保 喷浆 长度 和水泥 浆 液 喷人量 达 到设计 要求 , 如 因意 外原 因断 浆 , 必 须在 最 陕的时 间内3 h 以 内) 补喷,
钉形水泥土双向搅拌桩施工技术及应用

钉形水泥土双向搅拌桩施工技术及应用摘要:首先分析了常规水泥土搅拌桩产生桩身质量问题的原因,然后介绍了钉形水泥土双向搅拌桩施工机械、成桩原理及施工工艺,给出了钉形水泥土双向搅拌桩在高速公路软土地基处理中的应用实例。
并探讨了该技术的优点、存在问题,同时对其推广提出了一些建议。
关键词:钉形水泥土双向搅拌桩,施工机械,施工工艺,质量检测,软基处理Abstract: the first analysis of the conventional water soil mixing pile produce pile quality the cause of the problem, and then introduced the nail form water soil two-way mixing pile construction machines, the principle of pile and the construction technology, gives the nail form water soil two-way mixing piles in highway of soft ground in the processing of the application example. Discuss the technology advantage, the existing problems, and to carry out its promotion some Suggestions.Keywords: nail form water soil two-way mixing pile, construction machinery, construction technology, quality inspection, soft foundation treatment1 概述由于水泥搅拌桩可以明显提高软弱地基的承载力和减小软弱地基的沉降量,以及缩短工期、工效高、无污染和成本低等优点,水泥土深层搅拌桩在软弱地基处理中得到越来越广泛的应用。
浅谈钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺

浅谈钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺摘要:通过使用钉形水泥土双向搅拌桩说明,他是处理路基及软土地基行之有效的方法,是保证基础稳定的可行手段。
关键词:钉形水泥土双向搅拌桩路基工艺Abstract: through the use of nail form water soil two-way mixing pile that he is to treat roadbed and effective methods of soft soil foundation, is to guarantee the stable foundation of the feasible method.Keywords: nail form water soil two-way mixing pile roadbed process一、适用范围:长三角地区为冲击平原,自古就是鱼米之乡境内河汊纵横,地理特点复杂多变多存在淤泥层、流砂层等不稳定土层,给工程建设带来了一定的困难。
尤其是路基础及软土地基处理应更多的探讨、推广更符合地理环境特点的办法来解决问题。
从施工可行性、工程经济性等因素考虑,采用钉形水泥土双向搅拌桩进行地基及软土路基的处理,都是可行的且行之有效的办法,并且值得推广、利用。
钉形水泥土双向搅拌桩是通过特制的机械――深层搅拌机,利用同轴双向转动的转杆以及可自动伸缩的钻头,沿深度方向将软土与固化剂(水泥浆,可掺入一定量的外加剂)就地进行强制搅拌,使土体与固化剂发生物理化学反应,形成具有一定整体性和一定强度的水泥土复合地基。
1、处理范围,河(塘)淤积较为严重,河(塘)淤积深浅不一,两侧桥台的处理以及任何底下暗浜、土质不好、不具备承载及摩擦强度的地基处理均可使用。
2、桩体的设计,钉形水泥土双向搅拌桩的下部直径采用50cm,扩大头直径为100cm,桩长由沉降及稳定计算的结果确定,一般桩长为19米,扩大头高度4米,双向搅拌桩在平面上呈正三角形布置。
软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固施工工法(2)

软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固施工工法软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固施工工法一、前言软弱地基是建筑工程中常见的问题,对建筑物的安全稳定性和使用寿命有着重要影响。
软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固工法是一种有效的地基加固方法,可以提高地基的承载力和抗沉降能力。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 钉形双向水泥搅拌桩是以水泥浆为胶凝材料,通过旋转搅拌钻杆、注浆钻杆和钉桩桨叶的作用,对软弱地层进行加固。
2. 该工法采用双向施工,即由上到下与由下到上一次性实现施工,有效减少了施工工期。
3. 钉形双向水泥搅拌桩施工过程中不会产生大量土方运输和处置问题,减小了对环境的影响。
4. 施工工艺简单,加固效果好,可以提高地基的承载力、抗剪切性和变形能力。
三、适应范围软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固工法适用于以下情况:1. 软弱地基的承载力、抗剪切性和变形能力不满足设计要求的地方。
2. 对地基加固要求较高且施工期限紧迫的项目。
3. 河道、桥梁、道路等需要加固地基的工程。
四、工艺原理钉形双向水泥搅拌桩工法的基本原理是通过旋转搅拌钻杆与注浆钻杆的配合作用,将软弱地层与水泥浆彻底混合,并通过钉桩桨叶的搅拌作用,形成钉形状的搅拌桩体。
这种搅拌桩体可以提高地基的承载力和抗剪切性,有效减少地基的沉降和变形。
该工法与实际工程之间的联系紧密,施工过程中需要采取一系列的技术措施来确保加固的效果和质量。
五、施工工艺1. 基坑准备:清除基坑内的杂物和水,确保基坑干燥清洁。
2. 钉形水泥搅拌桩施工:按照设计要求设置桩位,通过旋转搅拌钻杆和注浆钻杆的配合作用,钻孔、搅拌,同时注入水泥浆。
3. 结构设置:在施工过程中需要根据设计要求设置临时结构,确保施工的稳定性和安全性。
4. 桩顶处理:在钉形水泥搅拌桩施工完成后,需要对桩顶进行修整和处理,以确保连接梁和基础的质量。
钉形水泥土双向搅拌桩加固城市软基道路的施工技术探讨

钉形水泥土双向搅拌桩加固城市软基道路的施工技术探讨摘要:采用合理的施工技术能有效提高施工的质量。
本文结合某工程为例,阐述了钉形水泥土双向搅拌桩的技术原理和加固软基的施工工艺,结合超长钉形搅拌桩的施工难点,对施工设备和施工工艺进行了改良和优化,完成了钉形水泥土双向搅拌桩的施工,施工完成后,检测结果说明了钉形水泥土双向搅拌桩处理的各项数据都满足设计要求,值得其他工程参考。
关键词:软土地基;超长钉形水泥土双向搅拌桩;复合地基;施工技术引言随着我国经济的不断增长,城市建设工程项目越来越多,施工质量的重要性日益突出。
但是在某些工程中,由于没有采取合适的施工技术,施工质量管理不到位,导致工程的质量得不到提高。
如何控制施工技术和施工的质量成为了施工人员需要解决的问题,下面就结合实例对此进行讨论分析。
1工程概况某工程全长约11km,道路采用城市I级次干路建设标准和堤路结合方式。
道路场地主要为水塘、沟渠和农田,场地软土(主要为淤泥质土)广泛分布,有2层不良工程地质层:第1层为水塘、沟渠表层;第2层为淤泥质粉质黏土~淤泥质黏土。
软土层具有触变性、流动性、不均匀性、高压缩性等特点。
路段填方高度大多为5.0~6.0m,水塘内填方高达8.0m,为高填方软土地基路堤。
工程区的主要地层为人工填土层(Qme)、第四系全新统冲积层(Q4al),土层自上而下分述如下。
①2层:素填土,灰褐色,湿,以可塑状黏性土为主,夹植物根茎及少量碎石,土质欠均匀。
层厚2.0~13.5m,整个场地分布。
①3层:淤泥,灰黑色,流塑,夹有少量生物残骸,含大量有机质,该层分布于河床和鱼塘表层,层厚一般0.2~1.5m。
②1层:粉质黏土,灰黄~灰褐色,湿,可塑~软塑,见有少量灰白色铝土质和黑色氧化物斑点,局部夹薄层粉土。
层厚1.0~9.0m,整个场区均有分布。
②2层:淤泥质粉质黏土~淤泥质黏土,灰~灰褐色,饱和,软~流塑,局部夹薄层砂土、粉砂,少量腐殖质,局部为黏土。
钉形水泥土双向搅拌桩施工工法(2)

钉形水泥土双向搅拌桩施工工法一、前言钉形水泥土双向搅拌桩施工工法是一种在地基构造中广泛应用的施工方法。
该工法通过钉形水泥土桩的双向搅拌作用,在地下形成一种高强度的桩体,提供了较好的承载性能和抗剪强度。
本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等多个方面进行介绍和分析。
二、工法特点钉形水泥土双向搅拌桩施工工法具有以下几个特点:1. 高强度:通过双向搅拌的作用,使钉形水泥土桩形成均匀致密的桩体,具有较高的抗剪强度和承载性能。
2. 灵活性:适应性强,可以适应各种地质条件和不同的地下工程要求。
3. 施工周期短:相比传统的桩基施工方法,钉形水泥土双向搅拌桩施工工法具有施工周期短、效率高的特点。
4. 环境友好:施工过程中无振动、无噪音、无污水排放,对周围环境和民居影响小。
5. 经济效益好:该工法使用的材料成本低,施工效率高,可以提高工程的经济效益。
三、适应范围钉形水泥土双向搅拌桩施工工法适用于以下几个方面的地基处理:1. 土质条件差:对于土壤较松散、含水量高、抗剪强度低的地区,该工法可以提供较好的地基改良效果。
2. 限制振动施工的场地:在一些对振动限制较为严格的场地,如附近有建筑物、地下管线等,该工法可以减少对周围环境的影响。
3. 高含水层地基处理:钉形水泥土桩施工过程中,充分利用了水泥水浆的收缩力和抗剪强度,适用于高含水层地基的处理。
4. 土壤污染地区:该工法可以通过充实和固结土壤,减少土壤的渗漏,从而达到处理土壤污染的目的。
四、工艺原理钉形水泥土双向搅拌桩的施工工法主要包括预制孔和钉形水泥土桩搅拌两个主要步骤。
首先,在需要加固地基的位置钻孔并吹入水泥浆,形成孔内水泥环,然后将搅拌桩装入孔内,通过旋转搅拌头和定向机构,将钢筋和混凝土与周围土壤充分搅拌均匀,形成钉形水泥土桩。
这种工法通过钢筋的加固和水泥的固结作用,提供了地基坚实和稳定的承载力。
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钉形水泥双向搅拌桩施工技术讨论和研究
钉形水泥双向搅拌桩近年来在软弱地基处理中已得到广泛应用,但由于项目所在地不同、处理地基土物理性能的不同,所以其施工技术及方法也越发显得重要。
标签:钉形;双向搅拌桩;施工技术
1、施工工艺
钉形水泥搅拌桩是用于加固饱和软粘土地基的一种技术,它利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械,在地基深处将原状软土和水泥强制搅拌,经过物理化学作用生成一种特殊的、具有较高强度、较好变形控制值和水稳定性的混合柱体,它对提高软土地基承载力、减少地基的沉降量有明显效果。
2、钉形双向水泥搅拌桩施工技术要点
2.1施工准备
A、清理现场,组织人员、机械设备进场,桩位定测,测出临时高程控制点,给桩基施工队做好技术交底工作,保证搅拌桩的准确位置及高程。
B、施工前标定搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷射口的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数,同时检查自动化控制系统,电脑流量计运行是否正常,通过试验确定搅拌桩的配合比。
桩机就位,调整钻杆垂直度,把偏差控制在设计规范限制范围之内。
2.2施工方法
水泥土搅拌桩采用湿喷法双向搅拌,具体施工工序为详见后附流程图。
A、第一次预搅下沉,施工时将深层搅拌机用钢丝绳挂在起重机上,用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通,开动电动机,搅拌机叶片相向而转,搅拌机钻头借设备自重以0.5-0.8m/min速度沿导向架搅拌切土下沉。
B、按配合比要求制备水泥浆,待深层搅拌机钻头下沉到一定深度时,将水泥浆倒入集料斗中,准备压浆。
C、喷浆搅拌提升。
深层搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机钻头中心管不断压入地基中,边喷浆边搅拌,直至提升到设计标高完成一次搅拌。
严格控制提升速度,一般为0.7-1.0m/min的均匀速度提升。
重复上下搅拌。
深层搅拌机钻头提升到设计标高时,集料斗中的水泥浆应用完一半。
最后将深层搅拌机钻头边旋转边下沉土中,至设计标高后再将搅拌机钻头边喷浆边提升
到桩顶设计标高上50cm ,把一块与桩径大小相似,中心有一个φ50mm孔的圆形钢板置于桩顶,用搅拌机钻头向下挤压,直至压不动为止,即完成一根水泥搅拌桩的施工。
2.3扩大头及桩体下部施工
A、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。
B、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;
C、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;
D、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;
E、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。
F、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。
移动桩机,重复上面程序,进行下一根桩的施工。
2.4铺设土工格栅、碎石垫层
桩顶施工完毕后,先铺设50cm厚碎石,然后在碎石上铺设一层复合钢塑格栅。
铺设格栅时纵横向搭接应≥50cm,并且上下层接缝应交替错开,错开长度应大于0.5m,钢塑格栅的径、纬向抗拉强度≥80KN/m,伸长率≤3%,节点极限剥离力≥200KN。
基地碎石应满足《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)表6.2.4中2号级配的规定,压碎值不大于26%,含泥量不大于5%,粒径不大于5cm。
2.5施工控制要点
A、预搅下沉速度由电流监测表控制,工作电流不大于额定值。
当钻杆进入淤泥质土层,电流明显增大时,开始慢慢提钻喷浆。
有时由于深度大,土质粘,造成堵管,予以疏通。
疏通管道后,在上下1m的范围内复喷复搅,以防断桩。
为了加强桩顶强度,所有桩都要在设计桩顶以下2m范围内复搅,喷浆时间持续在10s以上,使浆液完全达到桩端,然后喷浆搅拌提升。
B、搅拌机预搅下沉时不宜冲水。
当遇到较硬土层下沉太慢时可适量加水下沉。
凡经输浆管冲水下沉的桩,喷浆提升前必须将管内的水排干净。
试验表明,在水泥掺量相同的情况下,随着土层的含水量增加,水泥土的强度会明显下降,因此,严格控制冲水量,而且在将要穿过表层硬土时立即停止冲水
C、搅拌桩的垂直度偏差不得超过1.0%,桩位偏差小于5cm。
D、施工中,重点检查搅拌头转数、提升速度及水泥浆的配合比是否达到设计要求,施工记录必需详尽完善,要有专人负责,深度记录误差不得大于5cm,时间误差不得大于5S,施工中发生的问题和处理情况均须如实记录,以便汇总分析。
E、搅拌桩成桩质量检测标准,随机选择2~4处做单桩载荷和复合地基静载荷试验,龄期为28d;单桩容许承载力满足240KN。
F、正式施工前,每台桩机必须根据设计要求的水灰比进行深层提升速度及施工工艺试验,一旦确定提升速度,空压机、灰罐和搅拌机不能随意变动。
G、施工时,应按照设计规定的施工工艺认真操作;设计规定的施工工艺是:放样定位---安装调试平钻机平台--预搅下钻,先启动内钻杆电机并下沉钻杆喷浆口至地面30cm启动浆泵开始喷浆;反向叶片至地面启动外钻杆电机,转速正常后,边旋转边切土下沉边喷浆到加固深度--桩底持续喷浆搅拌10-20秒后关闭浆泵边旋转搅拌土体边提升钻杆至地面--地面下2.0m范围因压力小,应进行二次叶片反压喷浆搅拌,桩体上部0.5m内进行捣实,关闭电源移动设备,重复以上步骤进行下一根桩的施工。
2.6工艺参数
水泥搅拌桩施工前应进行工艺试桩,数量不少于5根;参考参数:下沉速度0.5~0.8m/min ;提升速度0.7~1.0m/min;内钻杆转速≥50r/min;下沉时喷浆力0.25~0.40Mpa。
2.7质量检测
搅拌桩检测的标准是:桩位偏差:±50mm,检测频率为2%;垂直度1%,检测频率为5%,;桩顶标高±50mm,检测频率为2%,;桩径≥设计值,检测频率为2%,;桩长≥设计值,检测频率为100%;扩大头高度≥设计值,检测频率为≥0.5%;桩身强度≥设计值,检测频率为≥0.5%;且不少于3根,承载力试验≥设计值,检測频率为0.1%(成桩后28天进行)。
水泥搅拌桩施工完成28d后同一地质条件试桩数不少于2根桩,进行桩身无侧限抗压强度及桩基承载力测试。
成桩28天后可开始基槽开挖,破除桩头松散层50cm。
水泥搅拌桩单桩承载力不应小于设计、规范要求。