谈述体育场双向水泥土搅拌桩在某体育场软基处理中运用

论文导读：
摘要：本文介绍了双向水泥土搅拌桩在第十四届省运会主场馆项目主体育场内场深厚淤泥层软土地基处理中的技术应用，着重介绍了双向水泥土搅拌桩的施工工艺流程以及质量控制要点，以期为类似工程提供借鉴。
关键词：软土地基双向水泥土搅拌桩施工工艺 质量控制

1、工程概况

第十四届省运会主场馆，规划用地面积57.6万㎡，总建筑面积约19.24万㎡。主要包括游泳跳水馆、综合球类馆、体育馆、主体育场及配套附属设施等。工程施工场地处于滨海滩涂地段，原为水塘、浅海及浅滩，后经人工吹填砂堆填至

4.3m高程。场地内土层厚度、岩性特征及分布特点详见表1。

表1地层岩性特征一览表

2、体育场内场软基处理方案

主体育场内场为环形跑道及比赛场地，因建设场地原为海滨滩涂、鱼塘，地下淤泥层厚度为3～10m，考虑到跑道及比赛场地对不均匀沉降量的严格要求，必须进行软基处理。我们考虑了以下几种软基处理处理方案：
（1）塑料排水板+堆载预压进行软基处理。本工程软基处理工程与主体结构同时施工，主体混凝土结构与钢结构吊装施工需应用内场的场地。若采用塑料排水板+堆载预压软基处理方法，至少需要6个月左右的地基处理时间，必然会影响主体混凝土结构以及钢结构工程的安装，另外如进行堆载预压，会对已施工完成的基础部分的PHC桩基形成侧向影响，有造成管桩侧向破坏的风险。
（2）单向水泥土搅拌桩。地下淤泥层厚度为3～10m，呈流塑状态，使用单向水泥搅拌桩时，因淤泥中含水量已经达到饱和状态，且淤泥中含有有机质，不利于水泥与淤泥土发生化学反应，水泥与淤泥难以固结，达不到固话淤泥土的目的。
（3）双向水泥土搅拌桩。双向水泥土搅拌桩施工，可利用现有的常规水泥土搅拌桩成桩机械昨晚机架，或在沉管灌注桩基等通用设备上，配有专用的双向搅拌桩动力箱体设备与多功能钻头，采用同心双轴钻杆，利用土体的主、被动土压力差，通过内外钻杆上叶片的同时正反向旋转形成桩体。由于内、外钻杆旋转方向相反，叶片搅拌产生的剪切力基本抵消，能减少搅拌桩施工对周土体的扰动，双向水泥土搅拌桩较常规搅拌桩的桩身质量比较均匀，同时节省了施工时间。

3、双向水泥土搅拌桩设计参数

体育场内场双向水泥土搅拌桩处理面积20087m2,搅拌桩单桩承载力284KN；跑道区单桩复合地基承载力733KPa；动场区域单桩复合地基承载力470KPa；
（1）桩径及布置：水泥搅拌桩桩径700mm，正三角形布置，跑道区域桩间距为

1.1 m，运动场区域桩间距为4 m。

（2）水泥掺入比：不小于18%。
（3）浆液：水泥选用强度等级为4

2.5或以上的普通硅酸盐水泥，水灰比0.5~0.6。

（4）桩体无侧限抗压强度：28天龄期强度不小于0.6Mpa；90天龄期强度不小于

1.0Mpa；

（5）桩长控制：根据地勘报告桩底要求穿透上部①冲填土、②淤泥、③粉质粘土、④粘土进入⑤粘土层或其他硬土层0.5m，桩顶面按+

5.5m控制。

（6）施工主要技术参数见表2。
表2施工主要技术参数

4、施工工艺

4.1工艺流程

水泥土双向搅拌桩采用2搅2喷施工工艺。具体施工工艺流程如下。
清除施工面杂物→搅拌机就位、调平→喷浆下沉→提升搅拌、边喷浆、边搅拌提升直至预定的停浆面→关闭搅拌机械→人工修整、养护。
工艺流程示意见图1：


图1双向水泥土搅拌桩施工工艺流程示意图

4.2施工要点

（1）施工前完成清表工作，清除杂木、石块和建筑垃圾等杂物、障碍物。
（2）桩机就位：放线、定位，安装打桩机，移至指定桩位并对中；
（2）喷浆下沉：启动搅拌机，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，直至设计深度，在桩底持续喷浆搅拌不少于10秒；（3）提升搅拌：提升搅拌机，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搅拌水泥土，直至地表或桩顶以上50cm；（4）桩顶处理:桩顶人工修整至设计标高，做好养护。

4.3施工技术要求

（1）施工前应丈量钻杆长度，并标上标志，以便掌握钻杆钻入深度、喷浆深度，保证设计桩长。
（2）施工前应认真分析地质资料及现场条件，根本工程要求的水泥拌合桩深度要求选用合适的搅拌桩施工设备。施工设备应配有全自动电脑记录仪，严禁使用没有管道压力表和计量装置的设备。
（3）施工实际使用的固化剂和外掺剂必须通过室内试验的检验，符合设计要求后方能使用。
（4）搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。
（5）施工时应有专门负责人在旁监督，且必须做好施工记录。
（6）搅拌机喷浆的提升的速度和次数必须复核施工工艺的要求，并应有专人记录。
（7）当水泥浆液到达出浆口后，应喷浆搅拌30s，与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。
（8）搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层时，才可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度的影响。

5、施工质量控制要点

为了保证施工质量，根据工艺性试桩确定的各种施工技术参数制定施工质量控制要点。
（1）为保证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≤1％，桩位偏差≤5cm。
（2）严格控制钻机下钻速度、浆喷深度及停浆面，确保喷浆深度和水泥浆液喷入量达到设计要求。如因意外原因导致喷浆中断，必须在最快的时间（3h以内）补喷，重叠喷浆深度应在50cm以上，超过3h应按照规定重新打桩。确保全桩水泥用量不得少于设计水泥用量，每米用浆量误差不得大于5％。
（3）水泥浆必须按设计的配合比进行拌制，保证每根桩所需的浆液一次单独拌制完成，使用前过筛并在3h内用完。水泥储量不少于一根桩的用量，否则不得进行下一根桩的施工；施工前输浆管路保持潮湿，以利于输浆。
（4）对输浆管经常检查，不得泄漏或堵塞，管道长度不得大于80m。定期检查钻头，保持钻头直径论文导读：7、应用效果主体育场内场比赛运动场采用双向水泥土搅拌桩进行软土地基处理面积为20087㎡，2012年3月试桩，2012年5月开始施工，2012年9月施工完成，共施工水泥土桩14003根，总长度19万m。采用双向水泥土搅拌桩技术节省了项目工期，确保了成桩质量。8、结语双向水泥土搅拌桩是处理软土地基的新
误差在（-1）~（+3）cm之间。
（5）浆液浓度控制：现场采用灰罐使用散装水泥，出料口由时间控制器控制，经监理工程师现场标定后每10秒投料为85kg，即每浆罐水泥投料为59秒。每次投料严格按水灰比0.56制作水泥浆，现场配备泥浆比重计，随时进行泥浆比重测定，确保浆液浓度符合设计要求。
（6）合理安排桩位施工顺序，以利于整体的成桩质量和软基处理效果。
（7）桩长控制：现场设备主架上标有刻度，施工过程中以刻度控制桩长。
（8）成桩试验检测：采用第三方检测单位根据设计要求对成桩进行检测，确保工程质量符合设计及规范要求。

6、质量检测

（1）质量检验技术要求
1）施工过程中，应对每道工序所完成的中间产品进行自检和验收，并做好隐蔽工程记录。不合格的产品不得进行下道工序施工。重要的中间产品和隐蔽检查应由建设单位代表或工程监理人员参加检查验收。
2）水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，并应坚持全程的施工监理。施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。检查重点是：水泥用量、桩长、压浆过程中的连续性、搅拌头转数和提升速度、停浆处理方法等。
3）成桩28天龄后，进行钻孔取芯做抗压强度检验，采用静载、抽芯、桩间土标贯三种方法进行检测，试验数量按总桩数的0.5%进行。
（2）质量检验项目
本项目检测项目及数量见表3：
表3 检测项目及数量

7、应用效果

主体育场内场比赛运动场采用双向水泥土搅拌桩进行软土地基处理面积为20087㎡，2012年3月试桩，2012年5月开始施工， 2012年9月施工完成，共施工水泥土桩14003根，总长度19万m。
采用双向水泥土搅拌桩技术节省了项目工期，确保了成桩质量。
8、结语
双向水泥土搅拌桩是处理软土地基的新技术，它吸收了常规水泥土搅拌桩的优点，充分利用复合地基应力源于：大学毕业论文范文www.7ctime.com
传递规律，在攻克了常规水泥土搅拌的严重缺陷后，发明的一种新桩型与全新的施工方法。因其具有的施工简便、工期短、振动小等优点，使得其在与其他常规软土地基处理对比中具备明显的优势，将得到广泛的应用和推广。
[参考文献]
严晔；双向水泥土搅拌桩在软基处理中的应用[B]；市政技术；2010年04期
冯丽；刘松玉等; 钉形水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程[J];江苏省建设标准站;2007年7月
[作者简介]
敖以斌，男，（1985-），贵州思南人，中国建筑第八工程局有限公司，助工。
赵华，男，（1983-），云南大理人，中国建筑第八工程局有限公司，工程师。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。