天津外环线调线工程软土地基水泥搅拌桩加固施工技术

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1、目录摘要I第1章前言11.1工程概况11.2工程地质、水文概况11.3水泥深层搅拌桩技术的特点1第2章软土地基处理和水泥搅拌桩原理22.1软土地基处理技术22.2水泥搅拌桩原理和作用2第3章试桩4第4章施工准备5第5章施工工艺及施工控制65.1施工工艺流程65.2设计参数要求65.3施工工艺6第6章质量保证措施86.1质量控制措施86.2质量控制要点96.3质量检验措施106.4施工质量管理措施106.5冬季施工保证措施116.6质量保证措施11第7章质量检测137.1质量检测方法13第8章安全及环保要求148.1安全要求148.2文

2、明生产及环保要求15参考文献16摘要水泥搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。本文结合本人这几年工作的经验以及所见、所闻介绍了水泥搅拌桩施工中试桩、施工准备、施工工艺流程、设计参数及要求、施工控制、质量检验等控制环节。其是采用水泥等材料作为固化剂,通过深层搅拌机械对淤泥、淤泥质土、粘土、亚粘土等进行深层搅拌,提高地基土承载力。关键字：软基处理水泥搅拌桩施工控制15第1章前言水泥搅拌桩多用于软土层的地基加固处理工程中，其基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，可通过专用机械设备将水泥喷入处理的软土地基内，并在喷注过程中上下搅拌均匀，使

3、水泥与土发生水解和水化反应，生成水泥水化物并形成凝胶体，将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体，这就是水泥骨架作用，同时，水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的钠离子进行离子交换作用，生成稳定的钙离子，从而进一步提高土体的强度，达到提高地基承载力的目的。用水泥搅拌桩处理软弱地基效果显著，处理后可很快投入使用。1.1工程概况本文涉及的水泥搅拌桩位于第五标段WK11+250.260—WK11+489.525，软基处理平均长度239m，宽度47.2m，水泥搅拌桩5098根，总长40784m，桩径0.5m，桩横向桩距为1.6m，

4、纵向桩距为1.39m，成等边三角形布置。1.2工程地质、水文概况本文涉及水泥搅拌桩为鱼塘处理，桩位岩层主要为素填土、粉质粘土、粉土、粉砂土等。1.3水泥深层搅拌桩技术的特点1.适用范围广。水泥深层搅拌桩技术适用于淤泥、淤泥质土、粉质粘土、粉土等软土地基，目前在粉砂土地基中最大施工深度达19米。2.处理可靠，渗透系数小。采用双排梅花型的布置形式，处理更加可靠，水泥土28天龄期的抗渗系数小于a*10-7cm/s。3.施工机具简单。所用的施工机具比较简单，目前市场上有生产。4.充分利用软土。由于利用深层搅拌机就地将土体和水泥固化剂强制进行搅

5、拌，充分的利用软土，避免了大量挖掘和弃土。5.对周围环境无污染。在加固过程中对周围土体无扰动，施工时无振动、无噪间，对周围环境无污染。15第2章软土地基处理和水泥搅拌桩原理2.1软土地基处理技术软土地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、固结和加筋等方法对地基进行加固，从而提高地基的抗剪切强度、降低地基的压缩性、改善地基的透水性和地基的动力特性以及改善特殊土的不良地基特性等。目前高速公路软土地基的处理方法有：置换法、排水固结法、固化法、振密挤密法、加筋法等，其中置换法是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中部分或全部软弱

6、土体，以形成双层或复合地基；排水固结法是指土体在一定何在作用下排水固结，空隙较小、抗剪切强度提高；灌入固化法是向土体中灌入水泥、石灰、或其它化学固化浆材，在地基中形成增强体；振密挤密法是采用振动或挤密的方法使土体密实；加筋法是在地基中设置强度高、模量大的筋材。无论何种地基处理方法，其目的都是提高地基承载力，减少工后沉降。各种软基处理方法有着各自的特点及适用条件，大量的工程实践表明，对于工期较紧的工程，利用水泥土搅拌法处理软土取得过良好的效果，但处理费用相对较高。而对于一些工期不紧的工程建设中，排水固结法也是常用的软土地基处理方法，因为

7、它的处理费用相对要比水泥土搅拌桩低得多。现在工程一般均是工期很紧，特别是高速公路的建设，因此水泥土搅拌桩在高速公路软土地基处理中使用量较大。2.2水泥搅拌桩原理和作用水泥搅拌桩，也称旋喷水泥搅拌桩，适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。分为干法和湿法（在此只讲湿法）。湿法以水泥浆为搅入料，搅拌均匀，易于复搅，只是水泥土硬化时间较长。湿法搅拌必须采用双向搅拌桩。水泥搅拌桩是软基处理的一种有效形式，是利用水泥作为固化剂的主剂，搅拌桩基将水泥浆喷入土体兵充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土固结而显著提高基础强度，从而提高

8、软土地基承载力，达到提高加载速率的作用。固化剂水泥主要由硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)、铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3)等矿物质组成。这4种