鐵路工程水泥砂漿樁試樁總結(jié)

1、DK98+590- DK98+650段水泥砂漿樁試樁總結(jié)1. 水泥砂漿樁工藝原理水泥砂漿樁是利用水泥砂漿作為固化劑，即在純水泥漿中摻入一定比 例的中砂，增加地基中的粗顆粒含量，降低地基土的塑性指數(shù)，改良土的 物理力學(xué)指標(biāo)，明顯提高樁體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，該工藝克服了常規(guī)水泥攪 拌樁在塑性指數(shù)高的的粘土層中成樁強(qiáng)度低的難題，同時在淤泥質(zhì)土、淤 泥層中成樁強(qiáng)度明顯提高。水泥砂漿樁加固土的原理是：通過水泥水解、水化反應(yīng)所生成的水泥 砂漿化合物與土顆粒產(chǎn)生粒子交換、團(tuán)粒化作用、碳酸化反應(yīng)以及硬凝反 應(yīng)等一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，形成具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的水泥砂漿加固 土。通過特制的攪拌機(jī)械，將水泥砂漿與需加固

2、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)度的水泥砂漿土。水泥的 作用包括兩個方面：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)成一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)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(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。通過水泥砂漿樁法加固后，在地基土中形成穩(wěn) 定的、強(qiáng)度較高的柱狀水泥砂漿土體。這些水泥砂漿土體成為地基土的一 部分，與原地基土構(gòu)成復(fù)合地基。我二分部軟基作業(yè)班組樁基六工班于2014年8月25日在 DK98+590-DK98+650段線路進(jìn)行了 9根水泥砂漿樁工藝性試驗(yàn)。本次試驗(yàn)的目的為確定

3、各種施工技術(shù)參數(shù)，以指導(dǎo)水泥砂漿樁以后大規(guī)模施工。該段試驗(yàn)樁已按既定方案順利完成。2. 工程概況我工區(qū)路基工程水泥砂漿樁施工范圍：DK98+590-DK98+650水泥砂漿樁采用三角形布置，樁間距為1米，樁徑為0.5m。加固深度為4m,樁頂鋪 設(shè)碎石墊層及土工格柵。3. 工程地質(zhì)情況21-7.4F95-ig.Sti淤泥千枚枚巖、水泥砂漿樁位置地質(zhì)情況：試樁位置位于DK98+590-K66+65C段，該段地勢平坦，上部為（淤泥質(zhì)土）厚0-2.1m，其下黏土，厚2.2-3.1m，中部全風(fēng)化云母千枚巖、千枚巖、狀板巖，厚2.1-7.4m。中下部為強(qiáng)風(fēng)化云母千 千枚巖、千枚狀板巖，厚9.5-19.5m

4、，地質(zhì)柱狀圖如圖所示。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型深層攪拌機(jī)（主電機(jī)功率 45KV）,選用55kg/m水泥摻入量、0.5的水灰比、0.4的砂灰比、鉆頭下沉速度為 0.6 0.8m/min、提升速度為 1m/min、復(fù)攪速度 0.5m/min、停鉆最后 30s 電流值6070A、復(fù)攪深度同鉆進(jìn)深度、復(fù)攪提升速度0.5m/min。5、試樁施工方法5.1 .施工用原材料及試樁配合比材料采用江西錦溪水泥股份有限公司生產(chǎn)的P.O42.5水泥。水泥砂漿樁試樁數(shù)量為水泥摻量 47Kg/m;55Kg/m;63K

5、g/m對應(yīng)水灰比1: 0.50的各3 根，共9根。5.2. 試驗(yàn)?zāi)康脑嚇抖问┕び行堕L滿足不小于設(shè)計(jì)值 4 m施工樁長根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際標(biāo) 高及地質(zhì)情況具體確定。試樁全過程重點(diǎn)監(jiān)測水泥用量、施工樁長、攪拌 機(jī)提升和下沉速度、水泥砂漿比重、鉆機(jī)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 7d取不同深度的 3個芯樣做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，滿足設(shè)計(jì)要求無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值不得小于 1.4 Mpa試樁配合比：試樁采用 3種配合比(47Kg/m;55Kg/m;63Kg/m)，水灰比 為0.5。具體施工水泥砂漿樁配合比見下表：水灰比0.5每米水泥用量475563試樁編號1-1 、

6、 1-2、 1-31-4、1-5、1-61-7、1-8、1-9每根 樁水泥188220252水941101265.3. 試樁施工時間：2014年8月25日。5.4. 試樁地點(diǎn)：松軟路基DK98+590-DK98+65水泥砂漿樁加固段。5.5. 試樁共9根，樁號1-19#,共計(jì)9根，詳見布置圖。6、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. 預(yù)攪下沉：待深沉攪拌樁機(jī)冷卻水循環(huán)正常后，啟動攪拌機(jī)，后 緩慢放松起吊鋼絲繩，使深層攪拌機(jī)遠(yuǎn)沿導(dǎo)向架邊攪拌邊切土下沉，下沉速度由電機(jī)電流監(jiān)測表控制，保證工作電流不大于額定

7、電流，如下沉速度 過慢，則由輸漿系統(tǒng)補(bǔ)給少量漿液，減小摩擦，以利鉆進(jìn)。施工過程中應(yīng) 嚴(yán)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1.2m/min，第一次提鉆噴漿時應(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。63配置水泥砂漿：在深層攪拌機(jī)下沉到一定深度后，按設(shè)計(jì)確定的 配合比拌制水泥砂漿，配置好的漿液必須過篩，并將水泥漿倒入集料斗中 備用。64噴漿攪拌：深層攪拌機(jī)下沉至設(shè)計(jì)深度后，開啟灰漿泵，將水泥 漿通過攪拌機(jī)壓入地基中，邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)，同時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，應(yīng)慢速提升和旋轉(zhuǎn)， 即將出地面時，應(yīng)停止提升，攪拌 2

8、0s，確保樁頭密實(shí)。6.5. 重復(fù)攪拌：為使軟土與水泥砂漿攪拌均勻，在噴漿完成后，關(guān)閉 灰漿泵，再次將深層攪拌機(jī)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。6.6. 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 的水泥砂漿，保持清洗干凈。6.7. 清洗后，將鉆機(jī)移至下一個樁位重復(fù)施工，同時對樁頭進(jìn)行處理， 達(dá)到設(shè)計(jì)要求。施工樁頂標(biāo)高不低于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高。7、施工控制及注意事項(xiàng)7.1. 分部指定專人旁站水泥砂漿樁施工全過程。7.2. 鉆機(jī)開鉆前應(yīng)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。水泥砂漿樁施工工藝流程73樁體的垂直度偏差不應(yīng)大于1.5%，為保證樁

9、體垂直度滿足規(guī)范要 求，在主機(jī)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(jìn)行控制樁位。74施工過程中，檢查的重點(diǎn)是水泥用量、砂子用量、施工樁長、攪 拌機(jī)提升和下沉速度、漿液泵送壓力、停漿時處理辦法、單樁施工時間、 水泥漿比重及鉆機(jī)下沉最后30s的電流值。7.5.水泥砂漿液應(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。并由專職試驗(yàn)員用漿液比重計(jì)檢測漿液密度。76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，膠凝含量時段漿量為32.88L/m據(jù)此，施工樁的總漿量二段 漿量X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(jìn)

10、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(yàn)結(jié)果成樁7天取芯檢測試驗(yàn)，現(xiàn)場共取芯3根,無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果分 別為,1-1#樁1.2MPa 1-4#樁1.4MPa 1-7#樁1.6MPa,均滿足設(shè)計(jì)要求強(qiáng) 度。后附試驗(yàn)報(bào)告。9、通過試樁確定參數(shù)如下：9.1. 水泥砂漿樁摻灰量選用：水泥為55kg/m,水灰比0.50。9.2. 機(jī)械控制參數(shù)鉆進(jìn)速度：0.61.2m/min ;提升速度：1.0m/min ;復(fù)攪速度：0.5m/min ;噴漿速度：0.81m/min;泵壓：0.6 0.8MPa進(jìn)入持力層電流值：60A且呈穩(wěn)定增長趨勢；鉆機(jī)下沉最后30s電流值：6070A總結(jié)如下：根據(jù)對上述水泥砂漿樁的試驗(yàn)成果分析，1-1#樁、1-4#樁、1-7#樁水