省级工法-软弱地质条件下水泥搅拌桩加气搅拌施工工法.pdfVIP

目 录 1 前言1 2 工法的特点2 3 适用范围2 4 工艺原理3 5工艺流程及操作要点6 6材料与设备12 7质量控制 13 8安全措施 14 9环保措施 15 10效益分析15 11工法应用实例17 软弱地质条件下水泥搅拌桩加气搅拌施工工法 1 前言 1.0.1 沿海地区土质往往较差,在地下室开挖过程中需要进行双轴 水泥搅拌桩进行土体加固。水泥搅拌桩是将水泥浆作为硬化材料,通 过特制的深层搅拌桩机将水泥和土体混合拌和,使软土硬化从而提高 土体强度,这种处理方法效果显著,处理时间短。但水泥搅拌桩受工艺 及土体影响,在软弱土层施工质量往往达不到设计要求,导致施工成 本增加。 1.0.2 为了保证水泥搅拌桩能够按照设计要求达到预期目的，为了 解决水泥搅拌桩在软弱地质中施工可行性，避免给后期挖土施工带来 一系列问题。我司组织技术人员结合工程实例研究出一种基于实用新 型搅拌桩钻头的施工技术，结合加气搅拌技术，在淤泥质、普通土层 中得到显著效果，为后续施工提供了保障，缩短了工期，节约了施工 成本。 1.0.3 在技术研发过程中,对核心技术进行总结，研发申报获批实用 新型专利一项，名称为：一种新型水泥搅拌桩钻头，专利号： ZL202220194245.2。在我公司承建的北仑新碶渤海路西、规划道路南 地块安置项目、鄞奉路南侧地块 （鄞奉公园）改造工程等项目中，利 用新研发改良的一种新型搅拌钻头，调整施工工艺，尤其在软弱地质 实际应用后明显提高了深层水泥搅拌桩的搅拌质量,取得了良好的经 济效益，充分证明了该技术的实用性和高效性。 1 1.0.4 该工法依托的建设科研项目《双轴水泥搅拌桩搅拌质量研究》 为2021年度第二批宁波市建设科研计划立项项目，于2022年通过了 宁波市住房和城乡建设局组织的结题验收，项目证书编号: 甬建科 (2022)19号。 1.0.5 本工法的核心技术经浙江省科技查新咨询协会查新工作站 B01查新 （报告编号：202333B0100103），在查新报告中表明，未见 有相关技术的报道，故在获批企业级工法的基础上进一步整理申报省 级施工工法，以便推广使用该项工法技术。 2 工法的特点 2.0.1 本工法材料易于采购，利用新型专利钻头作为搅拌头，施工 改进简单，效率高，明显提高搅拌质量。 2.0.2 适用性强，对于一般土质均适用，可有效避免常规施工时搅 拌桩胶结差，强度偏低等问题，有效提高了搅拌质量，同时外观成形 较好。 2.0.3 本工法从常规施工过程中总结而来，为了解决搅拌桩在软弱 地质中提高搅拌质量的可施工性，在常规施工方法的基础上采取了有 效改进措施，针对软弱地质搅拌成型差，强度低等技术难题，采取了 新型钻头搅拌钻进，加气搅拌、改变喷浆工艺等方法。与传统钻头相 比，具有搅拌均匀，提高水泥土强度等优点。 3 适用范围 3.0.1 本工法通过钻头改进，优化施工工艺，增加加气搅拌技术， 适用于软弱地质的水泥搅拌桩施工，也适用于常规土质的施工。 2 4 工艺原理 4.1 水泥搅拌桩工艺原理 4.1.1 水泥搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种常规方法 ,它是利 用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械将软土和固化剂(浆 液状或粉体状) 强制搅拌 ,利用固化与软土之间所产生的一系列物 理和化学反应,使软土硬结成具有整体稳定性和一定强度的优质地 基。 4.1.2 水泥的水化反应离不开水 如果天然土的含水量过低而又采 用干法(喷粉)施工,不但施工难度大,而且水泥不能得到充分的水化 反应 ,势必会影响水泥土的加固效果 4.1.3 从水泥的作用机理分析来看,水泥搅拌桩的强度主要来自于 水泥水化物的胶结作用。粘土与水泥水化物的作用包括凝结和离子交 换作用,这一反应过程也取决于水泥水化反应的程度，与适当的含水 量有关。 4.1.4 从施工工艺来看,水泥搅拌桩中不可避免会存在原状土块和 水泥团块,其大小与搅拌的程度有关，搅拌越充分，土块被粉碎得越 小,水泥分布到土中就越均匀,则水泥土的结构离散性就越小,