盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法

摘要

本发明涉及水泥搅拌桩成桩技术领域，公开了一种盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法，包括以下步骤：S1，将需要施工的场地平整；S2，将搅拌桩机运输到待施工场地，按设定桩位定位并对中，连接好送浆泵；S3，启动搅拌桩机，首次下沉搅拌；S4，首次喷浆提升搅拌；S5，重复下沉搅拌：钻头的下沉速度为0.3～0.6m/min，下沉搅拌到桩底；S6，重复喷浆提升搅拌；S7，第三次下沉搅拌；S8，第三次提升搅拌；S9，关闭搅拌桩机，整机移位到下一根桩的指定桩位，重复以上的每步操作，完成下一根搅拌桩。本发明采用两喷六搅施工方法，减少水泥资源的使用，降低工程造价。

权利要求

1.一种盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将需要施工的场地平整；

S2，将搅拌桩机运输到待施工场地，按设定桩位定位并对中，连接好送浆泵；

S0，制备水泥浆液，并向送浆泵提供水泥浆液；

S3，启动搅拌桩机，首次下沉搅拌：钻头的下沉速度为0.2～0.5m/min，当操作手感觉机身开始抖动，钻头下沉明显变慢，钻头开始进入地基持力层，继续钻进直至钻头不再下沉，停止钻进；S4，首次喷浆提升搅拌：停止钻进以后，开启送浆泵，送浆泵向土体中输送水泥浆液，改变钻头的转动方向，并确保持续搅拌30～50s；然后开始边喷浆边提升，钻头的提升速度为0.3～0.6m/min，提升至桩顶停止提升，并持续搅拌5～20s，关闭送浆泵；

S5，重复下沉搅拌：钻头的下沉速度为0.3～0.6m/min，下沉搅拌到桩底；

S6，重复喷浆提升搅拌：开启送浆泵进行重复喷浆，并同时搅拌提升，钻头的提升速度

0.3～0.6m/min，提升至桩顶停止提升，并持续搅拌5～20s，关闭送浆泵；

S7，第三次下沉搅拌：钻头的下沉速度为0.3～0.6m/min，下沉搅拌到桩底；

S8，第三次提升搅拌：钻头的提升速度为0.3～0.6m/min，钻头提升至地表以上30～

50cm；

S9，关闭搅拌桩机，整机移位到下一根桩的指定桩位，重复以上的每步操作，完成下一根搅拌桩。

2.如权利要求1所述的盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法，其特征在于，在步骤S0中，水泥浆液采用普通硅酸盐水泥，水灰比为0.48～0.5，水泥浆液比重为1.86～1.87g/ml，使用混凝土搅拌机对水泥浆液进行搅拌，每盘水泥浆液拌制时间30～80min。

3.如权利要求2所述的盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥为P·O 42.5。

4.如权利要求1所述的盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法，其特征在于，在步骤S5、S6、S7和/或S8中分别改变钻头的转动方向。

5.如权利要求1所述的盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法，其特征在于，在步骤S5、S7和S8中，保持送浆泵具有压力。

说明书

盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及水泥搅拌桩成桩技术领域，特别是涉及一种盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法。

背景技术

[0002] 建筑基础工程中的软土地基处理是保证工程质量的关键环节，并在工程总价中占有较大比例。大量工程实践表明，水泥土搅拌桩法具有施工简单、快速、振动小等优点，能有效地提高软土地基的稳定性，减少和控制沉降量。水泥土搅拌桩现己发展成一种常用的软弱地基处理方法，主要适用于加固饱和软粘土地基。其具体是使用搅拌桩机将水泥(或石灰)等固化剂泵入软土中，并通过搅拌桩机的搅拌叶片就地将软土和固化剂搅拌，使固化剂与软土间混合，主要适用于饱和软黏土、黏性土、粉土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土地基。

[0003] 中铁十九局集团前庄铁路三工区项目部开始水泥搅拌桩工艺性试桩。由于实际地质情况跟设计图纸的地质描述差异较大，部分地段甚至全为盐碱性的软朔流体状的淤泥，且夹杂出现有松散的砂土层和粉质黏土层，极为复杂，因此前期采用“两喷两搅”和“两喷四搅”施工的工艺性试桩的桩体水泥土强度及复合地基承载力均未能满足设计要求，仅有“三搅六喷”施工方法能够满足要求，但是三搅六喷的施工方法需要耗费巨大的水泥资源，工程造价高。

[0004] 因此，急需要一种能够降低工程造价的盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法。

发明内容

[0005] (一)要解决的技术问题

[0006] 本发明的目的是提供一种盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法，采用两喷六搅施工方法，减少水泥资源的使用，降低工程造价。

[0007] (二)技术方案

[0008] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法，包括以下步骤：

[0009] S1，将需要施工的场地平整；

[0010] S2，将搅拌桩机运输到待施工场地，按设定桩位定位并对中，连接好送浆泵；

[0011] S3，启动搅拌桩机，首次下沉搅拌：钻头的下沉速度为0.2～0.5m/min，当操作手感觉机身开始抖动，钻头下沉明显变慢，钻头开始进入地基持力层，继续钻进直至钻头不再下沉，停止钻进；

[0012] S4，首次喷浆提升搅拌：停止钻进以后，开启送浆泵，送浆泵向土体中输送水泥浆液，改变钻头的转动方向，并确保持续搅拌30～50s；然后开始边喷浆边提升，钻头的提升速度为0.3～0.6m/min，提升至桩顶停止提升，并持续搅拌5～20s，关闭送浆泵；

[0013] S5，重复下沉搅拌：钻头的下沉速度为0.3～0.6m/min，下沉搅拌到桩底；

[0014] S6，重复喷浆提升搅拌：开启送浆泵进行重复喷浆，并同时搅拌提升，钻头的提升速度0.3～0.6m/min，提升至桩顶停止提升，并持续搅拌5～20s，关闭送浆泵；

[0015] S7，第三次下沉搅拌：钻头的下沉速度为0.3～0.6m/min，下沉搅拌到桩底；

[0016] S8，第三次提升搅拌：钻头的提升速度为0.3～0.6m/min，钻头提升至地表以上30～50cm；

[0017] S9，关闭搅拌桩机，整机移位到下一根桩的指定桩位，重复以上的每步操作，完成下一根搅拌桩。

[0018] 其中，在步骤S3之前还包括步骤S0，制备水泥浆液，并向送浆泵提供水泥浆液：水泥浆液采用普通硅酸盐水泥，水灰比为0.48～0.5，水泥浆液比重为1.86～1.87g/ml，使用混凝土搅拌机对水泥浆液进行搅拌，每盘水泥浆液拌制时间30～80min。

[0019] 其中，所述普通硅酸盐水泥为P·O 42.5。

[0020] 其中，在步骤S5、S6、S7和/或S8中分别改变钻头的转动方向。

[0021] 其中，在步骤S5、S7和S8中，保持送浆泵具有压力。

[0022] (三)有益效果

[0023] 本发明提供的盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法，采用“两喷六搅”的施工方法，操作简单，利于推广；相对于常规的“两喷两搅”和“两喷四搅”施工方法，土体与水泥浆液的搅拌次数增加，确保了成桩质量，尤其是盐碱性软弱地基下；搅拌次数增加，而累计喷浆量和喷浆次数较常规的两次喷浆没有增加，又相对于“三喷六搅”施工方法，减少了一次喷浆，节约了1/3的施工材料，节能环保。

附图说明

[0024] 图1为本发明实施例的流程图；

[0025] 图2为本发明实施例的施工示意图。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0027] 参照图1和2所示，本发明的盐碱性淤泥质软基水泥搅拌桩施工方法，本实施例采用SP-5搅拌桩机进行操作(不限于使用该种搅拌桩机)，包括以下步骤：

[0028] 步骤S1，将需要施工的场地平整。

[0029] 步骤S2，将SP-5搅拌桩机运输到待施工场地，按设定桩位定位并对中，连接好送浆泵。

[0030] 步骤S3，启动搅拌桩机的主电机，首次下沉搅拌：钻头的下沉速度为0.2～0.5m/min，当操作手感觉机身开始抖动，钻头下沉明显变慢，且电流表读数稳定在90A～100A时，说明钻头已经开始进入地基持力层，继续钻进直至钻头不再下沉，停止钻进。启动搅拌桩机的主电机，带动钻头转动，同时，钻头下沉，下沉速度可以为0.2m/min、0.3m/min、0.4m/min或0.5m/min；钻头下沉明显变慢时，当钻头钻进速度低于0.2m/min时，可以认为钻头不再下沉，此时停止钻进。

[0031] 步骤S4，首次喷浆提升搅拌：停止钻进以后，开启送浆泵，送浆泵向土体中输送水泥浆液，改变钻头的转动方向，并确保持续搅拌30～50s；然后开始边喷浆边提升，钻头的提升速度为0.3～0.6m/min，例如：0.3m/min、0.4m/min或0.6m/min，提升至桩顶停止提升，并持续搅拌5～20s，如：5s、10s、15s或20s，以确保桩头密实度，关闭送浆泵。需要说明的是，如肉眼观察桩顶部分土体水泥浆不足，需要适当补浆并持续搅拌更长时间。

[0032] 步骤S5，重复下沉搅拌：钻头的下沉速度为0.3～0.6m/min，下沉搅拌到桩底。

[0033] 步骤S6，重复喷浆提升搅拌：开启送浆泵进行重复喷浆，并同时搅拌提升，钻头的提升速度0.3～0.6m/min，例如：0.3m/min、0.4m/min或0.6m/min，提升至桩顶停止提升，并持续搅拌5～20s如：5s、10s、15s或20s，以确保桩头密实度，关闭送浆泵。需要说明的是，如肉眼观察桩顶部分土体水泥浆不足，需要适当补浆并持续搅拌更长时间。

[0034] 步骤S7，第三次下沉搅拌：钻头的下沉速度为0.3～0.6m/min，例如：0.3m/min、0.5m/min或0.6m/min，下沉搅拌到桩底。

[0035] 步骤S8，第三次提升搅拌：钻头的提升速度为0.3～0.6m/min，例如：0.3m/min、0.5m/min或0.6m/min，钻头提升至地表以上30～50cm；

[0036] 步骤S9，关闭搅拌桩机，整机移位到下一根桩的指定桩位，重复以上的每步操作，完成下一根搅拌桩。

[0037] 上述施工步骤形成“两喷六搅”的成桩施工方法，在不增加使用水泥量和增加喷浆次数的情况下，提高水泥浆液与土体的混合效果，提高水泥桩的强度，增强水泥桩加固盐碱性淤泥质软基的能力，使之强度符合设计要求，节省水泥用量，降低工程造价。

[0038] 其中，本发明在步骤S3的搅拌桩机开始下沉搅拌之前还包括步骤S0，制备水泥浆液，并向送浆泵提供水泥浆液：水泥浆液采用普通硅酸盐水泥，水灰比为0.48～0.5，例如：0.48、0.49或0.5，水泥浆液比重为1.86～1.87g/ml，使用混凝土搅拌机对水泥浆液进行搅拌，每盘水泥浆液拌制时间30～80min，当需要水泥浆液的强度越强，则使得的时间越长，如可以拌制30min、40min、45min、50min或80min。具体的，普通硅酸盐水泥优选采用P·O 
42.5，也可以采用42.5R、52.5、52.5R。制备水泥浆液的步骤可以与平整施工场地同时进行，也可以在安装搅拌桩机的同时制备搅拌浆液。成桩完成后，水泥土搅拌桩的水泥为加固湿土重量的18％，成桩水泥用量为67.1kg/m。

[0039] 进一步的，在上述的步骤S5、S6、S7和/或S8中也可以分别改变钻头的转动方向，以便更好地使水泥浆液与土体混合均匀。

[0040] 进一步的，在步骤S5、S7和S8中，保持送浆泵具有压力，避免水泥浆液和土体从喷浆口反灌到送浆泵中，降低搅拌桩的成桩质量，同时避免发生危险。

[0041] 需要说明的是，在首次喷浆提升搅拌和重次喷浆提升搅拌的过程中，有以下几点需要注意：

[0042] 1)供浆必须连续，不得随意停止，以免发生堵管；

[0043] 2)停浆面须高出设计0.3m；

[0044] 3)提升速度不宜太快，避免桩身土体形成空洞以致断桩；

[0045] 4)现场技术员要根据自动流量计数据准确记录喷浆量。

[0046] 本发明的采用两喷六搅的施工方法，操作简单，利于推广；相对于常规的“两喷两搅”和“两喷四搅”施工方法，土体与水泥浆液的搅拌次数增加，确保了成桩质量，尤其是盐碱性软弱地基下；搅拌次数增加，而累计喷浆量和喷浆次数较常规的两次喷浆没有增加，又相对于“三喷六搅”施工方法，减少了一次喷浆，节约了1/3的施工材料，节能环保。

[0047] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。