水泥攪拌樁試樁工藝性試驗總結

水泥攪拌樁試樁工藝性試驗總結水泥攪拌樁工藝性試驗成果報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，通過特制的攪拌機械，將水泥漿與需加固深度范圍內(nèi)的軟土強制拌合，使其固結成具有整體性、水穩(wěn)定性和足夠強度的水泥土。水泥在水泥土中的作用包括兩個方面：一是水泥發(fā)生水解和水化反應，生成水泥膠凝體，將土顆粒凝結成一個穩(wěn)定的結構體，起骨架作用；二是水泥在水化時形成的鈣離子與土粒表面的鈉離子進行離子交換，在土粒中形成穩(wěn)定的鈣離子，提高土體的強度和穩(wěn)定性。通過水泥攪拌樁法加固后，在地基土中形成穩(wěn)定的、強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，與原地基土構成復合地基，這種方法適用于飽和軟黏土、淤泥質亞黏土、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段線路進行了36根水泥攪拌樁工藝性試驗。本次試驗的目的為確定各種施工技術參數(shù)，以指導水泥攪拌樁以后大規(guī)模施工。該試驗樁已按照既定方案順利完成?，F(xiàn)將該工藝試驗施工情況總結如下。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，樁頂鋪設碎石墊層及土工格柵。先于樁頂鋪設碎石墊層，厚 0.2m，碎石最大粒徑不得超過 5cm，碎石墊層攤平后碾壓 , 當路堤高 H≤2.5m時，應滿足地基系數(shù)K30≥130MPa/m;當路堤高 H＞2.5m時，應滿足地基系數(shù) K30≥120MPa/m。再鋪設一層土工格柵，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到 0.5m后，再用重型振動碾壓機碾壓至要求的密實度。土工格柵材料規(guī)格為單向拉伸土工格柵，抗拉強度為 120kN/m。鋪設時將格柵橫向回折不小于 2.0m。復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. 工程地質情況新建鐵路東通道前陽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。山前沖積平原地勢較平坦，該地區(qū)大部分有軟土。地震加速度動峰值為 0.05gVI度，土壤最大凍結深度 1.2m。

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

型深層攪拌機（主電機功率 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任公司生產(chǎn)的泥摻量18%和20%各自對應水灰比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. 試驗目的試樁段施工有效樁長滿足不小于設計值4.52m，施工樁長根據(jù)現(xiàn)場實際標高及地質情況具體確定。試樁全過程重點監(jiān)測水泥用量、施工樁長、攪拌機提升和下沉速度、水灰比重、鉆機下沉最后30s的電流值、泵壓。樁長范圍內(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個芯樣做無側限抗壓強度試驗，滿足設計要求無側限抗壓強度值不得小于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下表：5.3. 試樁施工時間：2019年7月22日。5.4. 試樁地點：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20-11～16#、23-10～23-17、25-5～25-8共計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%。詳見布置圖。、試驗樁施工工藝控制6.1.鉆機定位：深層攪拌機到指定位置，對中樁位，保持樁架垂直度偏差不超過1%，垂直度采用吊線錘檢測；6.2. 配置水泥漿：在深層攪拌機啟動前，按設計確定的配合比拌制水泥漿，配置好的漿液必須過篩，并將水泥漿倒入集料斗中備用。6.3. 預攪下沉：下沉速度由電機電流監(jiān)測表控制，保證工作電流不大于額定電流，如下沉速度過慢，則由輸漿系統(tǒng)補給少量漿液，減小摩擦，以利鉆進。施工過程中應嚴格控制攪拌時的下沉和提升速度，提升或下沉速度不得超過 0.6～1.2m/min。第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留 30s，以保證樁底密實及加固范圍內(nèi)攪拌均勻。6.4. 噴漿攪拌：深層攪拌機噴漿、攪拌下沉至設計深度后，按試樁確定的提升速度提升深層攪拌機。當深層攪拌機提升至地面以下 1m時，應慢速提升和旋轉，即將出地面時，應停止提升，攪拌 30s，確保樁頭密實。、重復攪拌：為使軟土與水泥漿攪拌均勻，在第一次噴漿攪拌完成后，再次將深層攪拌機噴漿、攪拌下沉至設計要求深度，邊攪拌邊提升至地面，進行重復攪拌。施工中采用少量多次噴漿的方法，至少保證 2次攪拌噴漿，同時確保復攪不小于 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→到達預定深度→攪拌提升→重復攪拌噴漿下沉→重復攪拌提升→全樁復攪下沉→全樁復攪提升→處理完畢。6.7. 清洗：向集料斗中注入清水，開啟灰漿泵，清洗全部管道中殘存的水泥漿，保持清洗干凈。6.7. 清洗后，將鉆機移至下一個樁位重復施工，同時對樁頭進行處理，達到設計要求。施工樁頂標高高于設計樁頂標高 30cm。水泥攪拌樁作業(yè)示意圖、施工控制及注意事項7.1.工區(qū)指定專人旁站水泥攪拌樁施工全過程。7.2.鉆機開鉆前應用水清洗整個管道并檢查管道中有無堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。7.3.樁體的垂直度偏差不應大于1%，為保證樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左右距離相等來進行控制樁位。7.4.施工過程中，檢查的重點是水泥用量、施工樁長、攪拌機提升和下沉速度、漿液泵送壓力、單樁施工時間、水泥漿比重及鉆機下沉最后30s的電流值。7.5.水泥攪拌液應嚴格按照設計和試驗確定的配合比拌制，制備好的漿液應均勻，不得離析。并由專職試驗員用漿液比重計檢測漿液密度。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)計算，水灰比為0.50，18%膠凝含量時段漿量為54.73L/m，20%膠凝含量時段漿量為60.8L/m。據(jù)此，施工樁的總漿量=段漿量×施工樁長度。按照配合比拌制漿液的罐數(shù)總量與施工的樁數(shù)量進行對比，以此來控制施工過程中樁身漿量總量。7.7. 在試樁部位 28天內(nèi)禁止任何車輛通行碾壓。、檢驗結果成樁28天取芯檢測試驗，現(xiàn)場共取芯 3根, 無側限抗壓強度試驗結果分別為 ,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，均滿足設計要求強度。成樁28天做25-9#樁、23-15#樁、20-14#樁單樁復合地基承載力試驗，均滿足設計要求。后附試驗報告。、通過試樁確定參數(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. 機械控制參數(shù)鉆進速度：0.6～1.2m/min；提升速度：0.6～1.2m/min；復攪下沉速度：0.7～1.2m/min；復攪提升速度：0.6～1.2m/min；泵壓：0.6～0.8MPa；進入持力層電流值： 60A且呈穩(wěn)定增長趨勢；鉆機下沉最后

30s

電流值：

60～70A

；總結如下：根據(jù)對上述水泥攪拌樁的試驗成果分析， 23-17#水泥摻入量18%，28天無側限抗壓強度分別為 1.92MPa、1.95MPa、1.85MPa，符合設計及驗收標準； 25-11#、20-18#樁水泥摻入量 20%，對應 28天無側限抗壓強度為 2.09MPa、1.70MPa、2.02MPa1.66MP