[发明专利]深层搅拌桩处治软土地基的方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路建造领域，具体涉及一种深层搅拌桩处治软土地基的方法。

背景技术

我国地域广大，有各种成因的软土层，其分布范围广，土层厚度大。这类软土的特点是含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、渗透性差、沉降稳定时间长。近年来，随着公路工程建设的快速发展，经常需要在软土地基上进行公路桥梁建设施工，由于软土地基不良的建筑性能，因此需要进行人工加固处理，软土地基的处治方法很多，如我们常见的挖除非适应土进行换填，水泥或石灰稳定土处治、抛片石挤淤、土工织物处治、砂垫层和碎石垫层处治、碎石桩处治等。而水泥搅拌桩法处理软土地基以其加固效果显著、成本低、污染小、工期短、场地条件要求低等优点而在工程上广泛应用。水泥搅拌桩法可分为喷浆型与喷粉型两大类，其中喷浆型水泥搅拌桩适宜于然含水量＜60%的软土或软弱土，其施工方法和作用原理是利用拌浆、送浆压力泵及深层搅拌机，将水泥浆输送至土层中，使其与原位软弱土强制拌和，通过加固料与软弱土之间的离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等，形成具有一定强度的水泥土桩。水泥土桩与桩间土层形成复合地基，从而提高地基的整体强度。

深层水泥搅拌桩是软基处理中最经常使用的方法之一，这类方法适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入施用。但深层水泥搅拌桩的施工具有点多、线长、面广的特点，施工的管理困难程度较大，而且深层水泥土搅拌桩的成桩质量与提升速度、水泥掺入量、喷料的连续性和均匀性、施工工艺等紧密亲密相关，所以在实现经济的条件下如何确保成桩质量，进而确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种深层搅拌桩处治软土地基的方法，该方法可在实现经济的条件下确保成桩质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种深层搅拌桩处治软土地基的方法，包括以下步骤：

（1）平整场地：应先整平清除桩位处地上和地下一切障碍物，场地低洼处回填素土，压实度达85%以上；

（2）施工放样：用全站仪放出中心桩号和处理的边桩，然后根据图纸要求标出每排的位置，根据图纸要求每排桩位位置用钢尺标出每列位置，最后用竹片或小木桩固定桩位，并用石灰粉明示桩位位置；

（3）喷搅下沉：开动搅拌机，待搅拌头运转正常后，随水泥搅拌桩的自重以0.38～0.75m/min的速度边旋转、边切土、边下沉，直至达到设计深度；

（4）拌制固化剂浆液：深层搅拌机搅拌下沉的同时，后台开始根据掺入比及水灰比拌制固化剂浆液，固化剂浆液经充分搅拌均匀待压浆前将浆液倒入集料斗中；固化剂渗入量为加固土重的8～15%，水灰比为0.55～0.75，同时掺入入固化剂重量0.2～0.25%的木质素磺酸钙，与1%的硫酸钠和2%的石膏，以增强固化剂浆液的流动性；

（5）搅拌提升：深层搅拌机下沉到达设计深度，略停后将水泥搅拌机换档，反转提升，同时开启泥浆泵将水泥浆注入软土中，以0.3～0.5m/min的速度提升，喷浆量控制在18～30L/min，喷浆压力控制在0.5～0.7MPa，边喷浆边搅拌，使水泥浆与土充分拌和，直至地面，提升过程中始终保持送浆连续，中间不间断；

（6）重复搅拌下沉：重复前次作业，每根桩均要进行复搅复喷，最后一次复搅速度限制在0.5～0.8m/min，转速≥60r/min，到底后原位转2min，每根桩的正常成桩时间应不少于40min；

（7）移位：桩机移至进行下一桩位，重复进行上述步骤的施工。

在所述步骤（6）中，复拌次数为两次，采用“两喷四搅”工艺，即两次提升喷浆，上下各搅拌两次。

在所述步骤（4）中，所用固化剂为32.5号及以上普通硅酸盐水泥，且新鲜无结块。

在所述步骤（7）之后，还包括以下质量检验步骤:

（1）水泥搅拌桩成桩7天可采用轻便触探法进行桩身质量检验 

  ① 检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团；

② 触探试验：根据现有的轻便触探击数N10与水泥土强度对比关系来看，当桩身1d龄期的击数N10大于15击时，桩身强度已能满足设计要求；或者7d龄期的击数N10大于30击时，桩身强度也能达到设计要求；