钉形水泥土双向搅拌桩在公路施工中的应用

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1、钉形水泥土双向搅拌桩在公路施工中的应用　　摘要：目前，我国的水泥土搅拌桩存在着成桩质量差，处理土质有效深度浅，桩土作用协调性差等问题，影响到其在道路工程软土地基处理方面的应用。钉形水泥土双向搅拌桩是针对上述缺点而提出的一种新的桩体。钉形水泥土双向搅拌桩作为公路施工中常用的地基处理方式，这种桩体结合了变截面搅拌桩和双向搅拌桩两者的优点，为此，本文主要对钉形水泥土双向搅拌桩的概况、施工工艺进行了分析与探讨。　　关键词：钉形水泥土双向搅拌桩；公路施工　　一、钉形水泥土双向搅拌桩的概况　　钉形水泥土双向搅拌桩是通过特制的机械?D?D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

2、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。室内配比试验水泥土90天强度应达到1Mpa。6　　3、主要材料要求及水泥掺量的确定，固化剂宜选用强度等级为42.5级以上的普通

3、硅酸盐水泥，水灰比可选用0.50～0.60。外掺剂可根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝、减水以及节省水泥等作用的材料，但应避免环境污染。添加剂为纯净的生石膏粉，水泥用量扩大头部分为200kg/m左右，下部为50kg/m左右。　　二、公路工程钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺　　1、施工准备　　开工前准备，在钉形水泥土双向搅拌桩施工以前，施工单位要充分做好一切施工场地的准备工作，具体包括如下几个方面：进出场地的道路通畅，路基承载力应允许运输车辆通行。　　施工场地已经平整，地上、地下障碍物已清除（包括大块石、树根、垃圾、线路、排水沟等），场地要满足桩基的位移要求。有低洼、沟塘的施工地段已排水回填

4、，压实度要达到80%以上，回填材料不得用杂土，不得有直径大于8cm的石块。查阅场地勘测资料，对施工地段的土质情况要充分了解，对地下有无管线及需解决的问题应书面上报监理及业主认可。根据设计要求，对现场进行测量放线，定出桩位，并撒上白灰或定入木桩。准备好施工所需要的水泥等材料，并经检验合格。　　2、工艺性试桩6　　为了更科学的指导施工，严格控制钉形水泥土双向搅拌桩施工质量，在正式施工前，必须进行现场工艺性试桩，检验室内试验所确定的水灰比是否合适，同时合理选择喷浆口的位置及大小（供参考的喷嘴口的位置在叶片的2/3处，浆口大小按现场测定）。掌握下钻、提升的困难程度。确定钻头进入硬土层电流变化情况。确

5、定水泥浆液密度。确定合适的输浆泵的输浆量。掌握水泥浆到达喷浆口的时间、搅拌机提升、下沉、复搅提升速度等参数。验证钻头叶片的角度设置。验证成桩的均匀度及桩径大小。一般情况下，同一场地验桩根数不少于3根，根据工艺性试桩检测结果编写施工组织设计，报总监及业主审查后方可开工。　　3、施工流程　　钉形水泥土双向搅拌桩上部（扩大头）采用四搅三喷，下部采用二搅一喷施工工艺，具体施工顺序如下：　　（1）桩机定位：放线、定位，安装打桩机，移至指定桩位并对中。　　（2）切土下沉：启动搅拌机，叶片伸展到扩大头设计直径，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启灰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，

6、直到扩大头设计深度。改变内外钻杆的旋转方向，使叶片收缩至下部桩体设计直径，两组叶片同时正反向旋转，切割搅拌土体，直至设计深度，在桩底持续喷浆搅拌不小于10秒。　　（3）提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头底面。改变内外钻杆的旋转方向，使叶片伸展至扩大头直径，开启灰浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地表，关闭灰浆泵，并检查检查搅拌叶片是否伸展至扩大头直径（如个别叶片未打开，可人工打开）。　　（4）搅拌下沉：两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，同时开启灰浆泵喷浆，直至扩大头设计深度。6　　提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅

7、拌水泥土，直至地表或桩顶以上50cm　　（5）质量控制：为了保证施工质量，施工单位要根据工艺性试桩确定的各种操作技术参数制定施工要点，具体要求如下：　　a.为保证双向水泥土搅拌桩的垂直度，首先保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度，控制水泥土搅拌桩的垂直度偏差不得大于1.5%，桩位偏差不得大于5cm　　b.严格控制钻机下钻深度、喷浆高程及停浆面，确保喷浆长度和水泥浆液喷入量达到设计要求。如因意外原因断浆，必须以