小议软土地基中水泥搅拌桩技术的合理应用

时间:2022-10-01 08:37:41

小议软土地基中水泥搅拌桩技术的合理应用

摘 要:根据目前我国软土地基处理方法来看,水泥搅拌桩是一种处理软土地基的新方法。搅拌桩法适用于多种软土处理, 如淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉质粘土等。笔者根据经验并结合具体工程实例,叙述了水泥搅拌桩在处理软土地基中的施工工艺、质量控制及其施工效应。

关键词:水泥搅拌桩;地基;施工技术;分析

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

0前言

众所周知,我国之前的工程建设中,在利用水泥搅拌桩处理软土地的时候一贯会遇到下面的问题:难以控制水泥用量搅拌不均匀导致强度差,不能够很好控制沉降量,甚至增大,总体达不到施工的要求,影响加固的效果,只有不断改善施工工艺,采取有效措施控制施工的质量,才能达到加固的效果,并能够承载强大的负荷、抗变压和变形的能力、降低总沉降量、工期短是水泥搅拌桩具有的优点,所以在道路的软土地基工程建设中得到广泛应用。

在工程施工中遇到软土地基时,对地基的处理非常重要,因为软土地基本身的承载能力较差,不仅要受到施工工艺;施工效应。

1.工程概况

该工程软土层厚度变化较大,最厚处可达9.7m,含腐殖质,有机物含量一般为5.3~7.7%,土质疏松,多为淤泥质粉质黏土夹粉土层,具有天然含水率高、有机质含量多、孔隙比大、压缩性高、透水性差和承载力低等特性,工程性质较差。

因基底持力层软弱,天然地基难以满足结构设计要求,每个结构物基础下均设水泥搅拌桩,桩径60cm,桩长5m~7m不等,桩间距均为1.0m,正方形布置,结构物基础轮廓线以外设计有一排水泥搅拌桩,以形成复合地基承载,满足结构物持力要求。

2.水泥搅拌桩加固软土地基技术原理

水泥搅拌桩加固软上地基技术的基本原理是:以水泥作为软弱地基上壤固化剂,采用深层搅拌机将水泥浆送到需加固的地基中,与欲加固上壤搅拌均匀,形成具有定强度的水泥上桩,通过桩体与周边上壤共同作用,使水泥搅拌桩桩群区域形成具有整体性和具各足够强度的复合地基.以达到提高地基承载能力的目的。

3.水泥搅拌桩的施工及技术要求

3.1水泥搅拌桩施工

①试验:选择几个有代农性的结构物工点现场取土样,连同施工实际所用的水泥、拌合水并送至试验室,按拟订的配方操作程序制作试块(边长为70.7mm的立方体),试块成型后1-2天拆模,称重后进行标准养生,达到规定龄期后,称重进行无侧限抗压强度试验,其无侧限抗压强度小得小于1.OMpa(28d)

水泥搅拌桩施I.的水泥浆液配制采用P.042.5(普通硅酸盐水泥),并按设计要求加入外加剂水泥掺量为被加固湿上质量的12-20%,且甸延米桩长小少于60Kg,水灰比为1:0.45-1:0.55经过室内配比试验,研究确定最钊配比,验证设计参数的合理性,试验技术方法与施工工艺

②钻机就位施工:移动钻机到指定桩位对中,钻机就位要求对位偏差量不大于2cm,钻杆保持与地面垂直,采用吊线锤检查,偏差量控制在1%范围内。待钻机精确对位后,开动钻机钻进距离原地面1m高度内,速度应慢,防止钻孔偏斜,待一切正常后,可按正常速度钻进,控制在1.0m/分钟之内,同时开动送灰泵进行送浆,钻进达到设计深度,停止正钻进及喷浆,然后进行反转并提升钻杆,以使土体和水泥浆进行充分的拌和。二次提升结束,钻头提升至设计停灰面时,关闭送灰泵,慢速原位转动2~3分钟左右,排空钻杆内的灰,压桩成型。为保证桩头质量,要求提升至设计桩顶高程位置时,料斗内按设计用量拌制的水泥浆刚好用完。如发生故障停浆或钻机停机情况时,应马上进行复搅复喷,搅拌头下沉到停浆点以下1m,以防断桩或缺浆。

③严格控制水泥浆的用量与质量:严格控制施工灰浆用量和水灰比,施工过程中,需时刻注意送灰泵表及压力表,并作详细的记录,以做到经济合理的用灰量。水泥在运输和储藏过程中,要注意防潮,在投入使用前,须经过2.5mm筛,除去杂物及硬块,以防堵管。水泥浆要现制现用,不得停放过久。制现用,不得停放过久。

④施工过程中,设专人实施全程跟踪记录,包括所打的每根桩的编号、深度、喷浆量、二次喷浆的用量及完成各工序的时间,并及时汇总,交工程部分析总结后,及时反馈给施工队,进行参数改正和事故处理,做到信息化施工。

⑤控制搅拌均匀度和送灰量:严格按设计要求控制喷浆量及提升速度,以保证桩体内每一深度均得到充分拌和。在送灰过程中不允许有断灰的现象,应有专人监视送浆设备,防止集料斗中无灰,或管道堵塞。

⑥质量控制:由于桩头部分直接接触上部构筑物,会产生应力集中,故在桩顶以下2.5m范围内应降低提升速度,并按设计的要求在桩顶处原位搅拌1分钟,以利提高桩顶强度。成桩过程中因故停工,第二次喷浆必须重叠接桩,且搭接长度不得小于1m,并做相应记录。若停机超过半小时以上,必须先清洗管道。水泥搅拌桩头50cm范围内由于施工时覆盖力小,搅拌质量差,应予以凿除。设计桩长为凿除桩头后的实际长度。

⑦质量检验:水泥搅拌桩成桩7天须采用轻型动力触探(N10)方法检查桩身强度。触探点的位置一般取桩径1/4处,当贯入100mm击数N10小于10击时,视为不合格,抽检频率100%。每座结构物都要进行1处复合地基荷载试验,试验位置随机选定,应在成桩28天后的桩体上进行。复合地基承载力不小于150Kpa,安全系数K≥2。质量检测及验收严格按YBT225-91 《软土地基深层搅拌加固法技术规程》及设计要求执行。对应着水泥搅拌桩的施工的质量调控的控制,对于桩位主要是针对其中的尺量进行调控的,对于允许的偏差主要在2cm-5cm,而且确定了桩位的垂直度进行整体性的调整与控制,有效地桩长主要是依据施工前钻杆的长度进行控制的。桩身的强度主要是在设计上桩径的1/4处。若是符合地基的承受的荷载主要也是在桩体上进行的。

3.2主要技术

①水泥搅拌桩采用“二喷四搅”工艺施工;②严格控制钻头下沉和提升速度,保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌。 ③结合施工当地土质,反复试验,确定最佳水灰比。 ④严格按成桩流程施工,避免漏打漏喷。

3.3施工效应

①提高地基承载力:经检测水泥搅拌桩及上覆碎石形成的复合地基克服了软基病害,提高了地基承载力,满足结构物基础设计承载要求;②将软土地基结构物基础施工湿施工变为干施工,改善施工了施工条件,减少施工难度,提高施工效率,加快了施工进度,从而减少成本投入,降低了工程造价。

4.结语

水泥搅拌桩加固技术在软土地基施工中普遍使用,是一种技术日趋成熟的工艺,此法既可保证工程质量,减少投资,缩短工期,又简化了施工难度,优化施工条件。在工程施工中,水泥搅拌桩成桩检测合格率100%,后经测量验证,结构物沉降稳定,取得了预期加固效果。

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