搅拌桩技术论文范文

时间:2023-10-20 01:44:19

搅拌桩技术论文

搅拌桩技术论文篇1

关键词:水泥土搅拌桩;软土地基;加固;应用

软土地基加固可采用水泥土搅拌桩技术,利用水泥搅拌桩固化原理使地基软土硬结,强化地基结构,确保地基的稳定性和稳固性。水泥搅拌桩的实质是指利用水泥、石灰共同制作而成的一种固化桩基,具有较强的固化作用,应用于软土地基施工时能有效提升地基承载力,保证地基及地基上部分建筑的质量。下面,笔者结合软土地基加固原理,对地基加固施工中应用到的水泥搅拌桩技术进行详细分析。

一、软土地基加固施工原理

基础施工中,如果施工场地地表水发育较好,该场地即属于典型的软土地基。在建筑施工中,软土地基施工始终是一大技术难题,若施工处理不当,建筑基础极容易发生不均匀沉降,甚至影响到后期基础上部分建筑的施工。因此,参与建筑工程施工的工作人员必须在施工期间做好软土地基加固,严格控制软土地基加固质量,以免基础结构出现质量问题。鉴于水泥土搅拌桩具有一定的固化作用,因此建议利用该套施工技术加固软土地基,以解决软土地基加固施工难题。

二、水泥土搅拌桩在软土地基加固中的应用

1、水泥土搅拌桩的优势

与其他桩型不同,水泥搅拌桩这一桩基制作采用了水泥、石灰等材料作固化剂,同时借助搅拌机械对材料进行搅拌,突出了搅拌桩的固化作用。将水泥搅拌桩应用于软土地基施工,可概括总结出以下几种施工优势:加固效率高;施工噪声小,几乎无振动;基础表面不会出现隆起;作业面没有污水排出,不会对环境造成污染和破坏;施工简便、快捷;施工费用低廉,造价成本相对较低。

2、水泥土搅拌桩的施工工艺分析

应用水泥土搅拌桩来加固软土地基时,操作施工方法可采用双头深层水泥土搅拌桩施工法,图1为双头深层水泥土搅拌桩的施工工艺流程,实际施工时必须按照该套流程顺序实施。

由图1可知,水泥土搅拌桩施工时,第一步骤仍然是对施工现场进行测量定位,确定下搅拌桩的安装位置;接着钻孔,并注意地表面调平;再次,配置水泥砂浆,配置时要控制好各类原材料的配合比;第四,材料搅拌,喷浆并下沉;第五,计算出搅拌桩下沉深度;第六 ,喷浆提升;第七,水泥砂浆材料复搅;第八,清洗管道,保持管道的干净;最后,移开桩机,即水泥搅拌桩施工完成。

3、主要施工方法

(1)水泥浆配制。本项目水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水、灰质量比为(0.5~0.55):1.水泥用量严格计量,加水用专用定量器。浆液每次搅拌时间不得少于3min,浆液搅拌均匀,不得离析、沉淀,停置1h以上的浆液应清理。

(2)搅拌桩钻机就位。搅拌桩钻机在配制浆液的同时,在指定的桩位就位,让搅拌轴对中,用水平尺调平机座,导向架对地面的垂直偏差不超过1%,对位偏差不大于5cm,且必须保证搅拌桩相互搭接200mm。

(3)预搅拌浆下沉。搅拌浆下沉过程中,距离设计桩顶标高0.5m发出信号通知后台,喷浆钻进,直至设计桩底标高。

(4)喷浆提升。预搅下沉至设计深度时并保持原地搅拌,待浆液送至30S后再提升,为保证搅拌桩桩顶质量,停浆面在设计桩顶标高以上500mm.根据试成桩工艺参数确定的钻机转速,提升速度,注浆泵压力和泵量等注浆,保证注浆量。

三、水泥土搅拌桩施工质量标准及要求

(1)桩位的标准及要求。桩机移架就位后,应根据总承包方提供的控制点测设桩位,测量误差小于1cm,搅拌头对准竹签误差小于1cm,累计误差小于2cm,在桩区处必须设置一定数量的控制检查桩,打桩前核对竹签有无变化,若有变化应及时更正。

(2)垂直度的标准及要求。设计要求桩身垂直度≤1.0%,按照此要求在桩架上两个方向设置水平尺及2m高的线砣,使垂直线球保持在刻度范围内,每根桩打桩前检查一次,每钻进提升一次,必须检查一次,使打桩全过程保持在允许的垂直度范围内。每根桩确保钻进,提升上下各两次。

(3)送浆控制的标准及要求。在灰浆挤压泵上安装挤压表或自动记录仪,防止送浆压力不足和桩身断浆。在送浆过程中应专人观察与记录,发现问题及时与前台取得联系,并进行补喷,补搅。

四、施工过程中的质量控制要点

软土地基施工中,如果施工人员选择采用水泥搅拌桩技术进行软土地基加固,则为了确保地基施工质量,施工时必须严格控制水泥搅拌桩的施工工艺,做好每一道工序、每一个环节的施工控制,强化施工管理,防止因施工不当或施工管理不慎而导致质量缺陷。下面介绍几点关于水泥搅拌桩施工的质量控制措施。

(1)严格控制好水泥搅拌桩的下沉工艺,保证其垂直度。施工时要按照相关的质量控制要求,对水泥搅拌桩下沉垂直度加以严格控制,方法为在桩架上下两个方向都设置上水平尺,附带设置一个2米高的线砣。施工人员每敲打一次水泥搅拌桩,就要对搅拌桩进行一次检查,确保垂直线砣一直处于规定的刻度范围中。该方法可实现对搅拌桩垂直度的有效控制。

(2)控制好搅拌桩的强度。其质量控制要求是对入场的施工材料及时抽查、送验,对不符合技术要求的施工材料杜绝使用;随机检查水泥灰与水的配合比是否符合要求,达到标准。

(3)控制好桩长。其质量控制要求是计算好施工桩长,成桩前量好钻杆长度,并在桩架上做好标记,保证深度误差小于5cm,严格掌握好喷浆位置。

五、结束语

综上所述,水泥土搅拌桩适用于软土地基施工,并且能有效提升软土地基基础的结构稳定性和承载能力,能基本确保软土地基工程的施工质量。本篇文章通过对水泥搅拌桩施工工艺及施工质量控制措施的分析,得出了一系列相关结论,并指出水泥搅拌桩施工只需按照项目设计标准严格执行,地基加固就一定能够实现。

参考文献

[1] 彭志鹏. 水泥搅拌桩桩体强度探讨[A]. 中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C]. 2008

[2] 徐爱荣. 建筑施工中水泥搅拌桩的施工技术[J]. China’s Foreign Trade. 2011(10)

搅拌桩技术论文篇2

关键词:水利施工;水泥搅拌桩;技术分析

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

随着我国科学技术的不断发展,水泥搅拌桩在各个行业都得到了广泛的应用,在这些行业中,最广泛的就要属水利工程了,水泥搅拌桩在水利工程的施工中可以说是一项比较隐蔽性但又绝对重要的工作,在对水泥搅拌桩进行施工的过程中,不仅要对工程的整体质量进行有效的控制,而且还要准确的控制整体的施工调控工作。为了确保水泥搅拌桩在水利施工中能够将其作用重复发挥出来,一定要对其质量进行严格的控制,确保工程安全可靠。

一、水泥搅拌桩技术的设计与加固原理

水泥搅拌桩在水利工程中之所以得到广泛的应用,主要是因为水泥搅拌桩可以有效实现河流堤坝中软地基的加固,通常情况下,河涌的排污涵在海平面一下几米或者是几十米的范围内,都是厚度相对来说不同的淤泥,这种淤泥层中的含水量比较大,从而就会导致地基所能够承受的重量大大降低。在这种情况下,就必须要采用水泥搅拌桩来对地基进行加固,为了能够使地基的加固效果达到最佳状态,通常在对水泥搅拌桩进行设计的时候,都会采用多根水泥搅拌桩来进行加固,而水泥搅拌桩也通常都会采用双头桩。

水泥搅拌桩的加固原理主要是利用水泥可以固化的特性,采用一系列的施工手段,将水泥与需要加固的软土地基搅拌在一起,从而使软土地基固化,以此来确保地基的稳定性,使水利施工得到保障。

二、水泥搅拌桩技术的施工工艺

在我国目前的水泥搅拌桩技术施工工艺中,为了能够使水泥搅拌桩的施工质量达到工程的需求,在施工中,主要采取的方法有跳打法和四搅两喷法两种,相关工作人员应该根据工程的具体情况,来具体选择施工方法,无论是哪种方法,其主要的施工步骤都包括以下几个方面:

(一)放线定位

放线定位是水泥搅拌桩技术施工中的第一项工作,也是最基础的工作,在放线定位之前,应该先对软地基进行测量,根据测量的具体结果来选择放置的控制点,但要注意的是,对软地基的测量一定要精确到位,这样才能保证放线定位的合理性。在对控制点选择之后,就应该依照控制点的指示来具体施工,在对水泥搅拌桩进行放置之前,应该采用竹签定位的方式来确定水泥搅拌桩之间的间隔。

(二)钻井定位

钻井定位工作主要是在搅拌机运行达到水泥搅拌桩所在位置的时候,使搅拌机的中心管要垂直对准测放点,在钻井定位的施工过程中要注意的是,中心管一定不能出现偏斜,要尽量垂直于测放点,并且要将搅拌机固定好。

(三)搅拌机下沉

搅拌机下沉的时间要进行适当的选择,通常情况下,都是在放线定位于钻井定位完成之后进行的,在启动搅拌机之后,不可以立刻就将搅拌机下沉,而是要然将搅拌机预热一会儿,待到搅拌机达到正常的情况之后,才可进行下沉工作,下沉的时候应该边搅拌边下沉,并且要选择控制下沉的速度,不能过快或者是过慢。这样才能达到最佳的搅拌效果。

(四)石灰浆配制输送

在搅拌机下沉的同时,应该进行石灰浆配制的输送工作,在对石灰浆进行配制的过程中,要有固定的水灰比,搅拌的时候应该按照合理的顺序进行水和水泥的添加,然后将材料进行搅拌,直至将材料搅拌均匀为止,然后将石灰浆中的硬块取出来。

(五)提升喷浆搅拌

提升喷射搅拌也是水泥搅拌桩施工中的一项重要工艺,在搅拌机下沉的过程中,当其下沉的情况达到一定程度之后,就要将灰浆泵启动,为了使水利工程的整体质量得到保证,应该对泥浆继续搅拌,喷射泥浆要伴随着搅拌机的提升来进行,当喷射的情况达到工程的施工标准时,就可以将喷射停止。

(六)重复搅拌下沉和提升

为了能够使水泥搅拌桩的质量符合工程的标准,应该对其进行重复的搅拌下沉和提升,在对浆液进行重复搅拌下沉和提升的过程中,可以使水利工程中的软地基和浆液进行充分的均匀搅拌,以此来保证地基的固定能力。在对浆液进行重复搅拌下沉和提升的过程中,需要注意的是,在边喷浆边提升的过程中,一定要控制好喷射的速度和提升的速度,以此来保证浆液的搅拌质量。

三、水泥搅拌桩技术的质量控制

为了能够使水泥搅拌桩的质量达到工程的具体要求,在施工的过程中,就要对施工的质量进行严格的控制,针对有可能造成水泥搅拌桩质量的因素进行充分的考虑,从而保证水泥搅拌桩的质量。

(一)工艺性试桩

在水泥搅拌桩施工的过程中,由于水利施工的面积通常情况下都比较大,因此,在对水利工程进行施工之前,要按照工程具体的设计要求进行水泥搅拌桩的试验工作,为了确保试验的结果具有参考价值,在试验过程中,水泥搅拌桩的试验数量一般都不宜少于5根,在试验的结果数据中,应该包括满足设计水泥用量的各种技术参数,这些参数主要包括钻进速度、搅拌速度等等。以此来完成试桩的既定目标。

(二)制浆质量的控制

在水泥搅拌桩的施工过程中,应该按照工程具体的设计来对浆液进行合理的制作,为了保证制浆的质量,应该不停的对浆液进行搅拌,不能出现长时间的停置,只有这样才能保证浆液的均匀性,从而保证工程的质量。

(三)泵送浆液质量的控制

对泵送浆液的质量的控制,应该将重点放在管道的潮湿和均匀的保证方面,最终将水利工程施工中的质量进行综合性的调整控制,同时,在泵送浆液质量控制的过程中,还要使泵的压力得到充分的稳定,以此来保证供浆的连续性,在泵送浆液如果出现硬结堵管的情况,应该及时给予相应的处理措施,以此来保证泵送浆液工作的顺利完成。

(四)桩长的控制

在水利施工中对水泥搅拌桩桩长的质量控制采用的方法通常都是电子自动记录控制的方法,这些方法主要是在每个水泥搅拌的桩机上配备相应的电子记录设备,虽然,这种方法的工程量比较大。但是却使将桩长的质量达到良好的控制,确保桩长的长度符合水利施工的具体要求。

(五)单桩水泥用量的控制

对单桩水泥用量的质量控制主要包括对水灰比的控制和对输浆泵的控制,只有将这两个方面进行科学合理的控制,并且使每个水泥搅拌桩按照具体的水泥用量进行制作,才能保证水利施工中的水泥搅拌桩质量得到充分的保证。

(六)桩机操作的控制

对桩机操作的控制主要分为柱机对位后的桩机控制、启动搅拌钻机的桩机控制以及再次起到搅拌钻机的桩机控制,在桩机操作的过程中,要保证与中心管要垂直对准测放点,无论是在柱机的对位的控制上还是启动搅拌机的桩机控制上,都要在此条件下进行。

结语:

综上所述,在水利施工中,水泥搅拌桩起到了重要的作用,相关工作人员一定要在对其设计与加固原理充分了解的基础上,对其进行正确的施工操作。为了使水泥搅拌桩的质量达到水利工程的施工要求,在施工的过程中,要对水泥搅拌桩的质量进行严格的控制,对有可能引起水泥搅拌桩质量问题的因素尽量避免,以此来确保工程的质量。

参考文献:

[1]郭晓洁,林社杰.水利施工中水泥搅拌桩的应用[J].河南科技.2012(7)

[2]袁存杰,纪威.试论水利工程水泥搅拌桩施工质量控制要点[J].华章.2012(22)

[3]张金玉,高荣.浅谈水利工程水泥搅拌桩施工技术[J].《城市建设理论研究》.2012(4)

搅拌桩技术论文篇3

关键词 软土地基;深层水泥搅拌桩;施工技术

中图分类号U416.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)46-0165-02

1 工程简介

本工程项目所处地区的地形平坦,属海积平原,经地质勘查表明该工程所处地块存在软土地基。工程场地内分布的淤泥厚度较大,地基承载力较低,而且土壤的压缩性高。另外,该工程所处地区区域较多小水沟以及小河道,经判断为工程性质较差的地基土。因此,必须对该工程的软土地基采取处理处理措施。结合该地区以往工程所采取的软土地基处理技术以及经方案比较,鉴于深层水泥搅拌桩的应用优势,决定对该工程的软土地基采用深层水泥搅拌桩处理技术。

2 深层水泥搅拌桩应用优势

1)该方法在软土地基处理中采用水泥作为稳定剂,并与施工现场的各种土类,如软粘土等充分搅拌结合,形成一种比原土强度要高很多的水泥土,所以通过深层水泥搅拌桩处理后的软土地基变形小,尤其适用于对地基变形要求高的软土地基处理工程;

2)深层水泥搅拌桩主要利用水泥以及现场土壤,不用运其他各类砂石料等,显然施工速度可以得到有效提高,从而有效地缩短软土地基处理的施工工期;

3)深层水泥搅拌桩主要材料之一是施工现场的地基土,因此该软土地基处理技术尤其适用于施工现场缺乏砂石料的工程,而对于本工程来说,其周围布满大量的小水沟以及小河道,显然本工程地区距离砂石料场较远,鉴于本工程软土地基工程都是缺乏砂石料,所以对于本工程来说,采取深层水泥搅拌桩进行软土地基处理具有显著的可行性,另外,由于直接采用地基土作为材料,所以可大量地节省资源;

4)深层水泥搅拌桩的施工对上部结构没有产生任何影响,而且软土地基处理过程中弃土量以及挖泥都比较少,施工噪音又比较低,对周围环境没有产生不良影响。

3 软基处理施工准备

桩机进场后编号,并根据各台桩机的性能和搅拌成桩的深度,安排在本工程软土地基指定的区域内施工。每台桩机必须配备电脑记录仪打印桩长,否则不许施工,每条桩所用的水泥浆液分两次制备,流入储液池,总量控制单桩用浆量。软基处理前先根据测控点,用经纬仪放出结构边线,然后用钢尺量距放出各桩点,并做好标志及编号,保证桩位偏差小于30mm。桩机到位后,采用500mm长水平尺整平机台,要求气泡居中,误差在0.5格,钻头对中采用双向目测,尽量减少对中误差。

4 软基处理技术

本工程软土地基处理工程所采用的深层水泥搅拌桩的施工流程如下:

桩位放样钻机就位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。

1)施工时所使用的水泥掺入比采用18%,水灰比选取0.45~0.50之间。在每根桩开始施工前,根据桩长数一次配备该桩的用浆量;

2)在桩机竖杆两侧各悬挂一条5m长的吊锤,上端离竖杆水平距离5cm,每条桩施工前均需测桩机垂直度。本工程控制搅拌桩桩身的垂直度偏差应小于0.4%;

3)采用“四搅四喷”的搅拌桩施工工艺,控制一条长度为19m的桩成桩时间不少于75min;

4)应用流量泵控制输浆速度,确保搅拌提升速度与输浆速度同步,要求前台桩机与后台供浆密切配合,联络信号明确;

5)除了确保设计成桩深度外,还要注意地层的变化,根据电流的大小,确认持力层的深度,确保施工达到设计桩长;

6)在桩顶和桩底喷浆时,应复搅复喷。当接近桩顶设计标高时,尤其注意桩头的施工质量,搅拌机自设计标高以下1m喷浆搅拌应该提升出桩顶设计高程,以保证桩头均匀密实;

7)对于本工程中存在地质情况不明的地段,本工程采取重复多次喷浆的方法以加强桩身强度;

8)喷浆必须连续,若施工中出现停喷,为了避免断桩,将搅拌喷头下沉到停喷点以下0.5m,再供浆、喷浆提升;

9)对设计要求搭接成墙的围封桩,防渗桩应连续施工,相邻桩施工间隔时间不得超过24h,若间歇时间太长与第二根桩无法搭接,则应采用局部补救措施;

10)终孔的判别应根据本工程超前钻钻孔柱状图以及钻机电流的变化并经监理人同意,对于本工程来说,其终孔判断是当搅拌桩桩底打穿淤泥、淤泥质土层,进入下卧的中粗砂或砂卵砾石层0.5m。

5 软基处理质量控制措施

本工程的软土地基处理工程相当关键,采用深层水泥搅拌桩进行本工程的软土地基处理时特采取如下质量控制技术措施:

1)水泥搅拌桩开钻之前,先用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后才下钻;

2)为了有效地保证水泥搅拌桩桩体垂直度,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制;

3)对每根成型的搅拌桩质量检点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数;

4)为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均配备电脑记录仪。同时现场配备水泥浆比重测定仪,随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求;

5)水泥搅拌配合比:水灰比采取0.5、水泥掺量不小于被处理湿土重量的15%、每米掺灰量53±5kg、在制作泥浆时,掺入外加剂,如石膏、三乙醇胺、木质素碳酸钙等,其掺入量分别取水泥重量的2%、0.05%、0.2%;

6)水泥搅拌桩第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作,复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40min,喷浆压力不小于0.2MPa;

7)为了有效地保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时在桩底部停留30s,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30s;

8)在搅拌桩施工过程中采用“叶缘喷浆”的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘,当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。工程实践表明,“叶缘喷浆”搅拌头的采用能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题;

9)每根桩开钻后连续作业,不中断喷浆。同时严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业;

10)施工中发现喷浆量不足时,按要求整桩复搅,复喷的喷浆量不小于设计用量。

6 结论

本文针对某工程软土地基特点采取深层水泥搅拌桩处理方案,提出深层水泥搅拌桩处理软土地基的优势,介绍本软土地基工程采用深层水泥搅拌桩处理软土地基工程的施工技术要点,旨在能为类似软土地基处理提供一种可行的处理技术。

参考文献

[1]段友军.深层水泥搅拌桩在砂土地基中的应用[J].西部探矿工程,2003(4).

搅拌桩技术论文篇4

关键词:地基处理;施工技术

中图分类号:TU47 文献标识码:A

1传统的地基处理技术现状介绍

就目前情况来说,传统的地基处理技术主要包括强夯方法(源自法国技术)、高压喷射技术(源自日本)、桩地基技术(源自中国20世纪90年代),然而单一的地基处理技术并不能满足当今建筑物对地基的需要,目前多采用多地基处理技术有机结合的技术进行地基的建设:

1.1强夯地基处理技术与碎石桩地基处理技术相结合

强夯地基处理技术在实际运用时一般会和碎石桩地基处理技术相结合,该类技术的实施要点是在填土层处理好碎石的桩体(为了使地基坚固并且与适当的夯实点相连接),后用冲击力将碎石桩击破(使碎石进入护土层),使地基形成硬壳层,达到地基所需要的强度。

1.2碎石桩地基处理技术与CFG桩地基处理技术相结合

碎石桩地基处理技术与CFG桩地基处理技术相结合的原因主要是单一的碎石桩的承载能力不高,因此为了达到提高桩基承载能力的目的,需要CFG桩代替碎石桩为建筑物地基提供所需的承载能力。

1.3CFG桩地基处理技术与粉喷桩地基处理技术相结合

CFG桩地基处理技术与粉喷桩地基处理技术相结合的主要目的是要利用CFG桩和粉喷桩的固结能力与地基的泥土结合来形成相符合的地基,这两种地基处理技术的结合不但能够充分发挥CFG桩的承载力,也能够因为CFG桩的嵌入而使粉喷桩的约束能力大大增大。

以上介绍的传统的地基处理技术虽然在目前的建筑领域仍然被大规模采用,但是随着现代化房屋的发展,其建设对地基的要求越来越高,传统的地基处理技术也越来越不能满足建筑对地基的需要,现对当今房屋建筑地基处理的几种新技术进行探讨。

2建筑地基处理新技术探讨

2.1水泥土搅拌技术

粉体喷搅拌法和深层搅拌法是水泥土的浆液搅拌的两种方法。其中最常用的是深层搅拌法(处理地基的深度为10米左右),该方法应用的基本原理是地基当中的土和水泥窑通过搅拌机器将其搅拌在一起,在水泥等固化剂的作用下,地基当中的一些软土能够结合成一块,成为一个大的整体,再加入水泥使其形成一个在底下的连续的坚硬墙体或者是一个个的水泥坚硬土桩,这些物体都有很大的水稳定性。如果在地基中检测的天然水含量低于30%或者高于70%,地下水的pH值检查结果低于4时不适宜使用该技术方法进行地基处理。使用连续搭接的水泥搅拌桩可以看作是基坑止水的障碍,但是其搅拌能力会受到限制,例如,如果在地基的承载能力超过140kPa的粘土的地基中应用这种技术不会合适,具有较大的应用难度。

2.2粉煤灰吹填地基处理技术

该技术主要施工原理是利用粉煤灰良好的透水性质,将它用来对填土地基进行加固施工时,能够迅速吹填土壤固结,这会使加固处理费降低并且缩短施工周期,粉煤灰吹填地基处理技术基本实施要点包括将粉煤灰和淤泥按照一定的比例(根据需要选择0.1~0.5)混合后进行吹填,在施工过程中保持吹填的均匀性,这样会大大改善地基的固结性质。使用这种地基处理技术最大的优点是能够开发可以利用的土地。

2.3预压地基处理技术

该方法主要是针对软地基的处理施工方法,预压地基处理技术的实施要点包括在建筑物施工之前,在建设场地上面加负载(目的是排除土体中的水分),排除水分后土体中的空隙会减少,从而使土体的密度增大,确保了地基对建筑物的承载能力。该施工技术可以分为堆载预压法和真空预压法两种。如果施工地软土层的厚度小于4米,一般需要采用塑料排水带进行处理,而进行堆载预压法的处理深度可达到10米左右,在真空预压处理方法的施工过程中,需要在地基内部加排水竖井,这种地基处理方法的地基处理深度能达到15米,而且能够有效预防地基发生沉降,并且能确保地基的稳固性。

笔者参与了西片市场安置房一期基坑围护工程的施工管理。该工程拟建9层住宅楼1栋,18层住宅楼3栋,附带1-3层商业用房,住宅楼之间和商业用房之下设一层地下室,总建筑面积约33100m2。拟建基坑近似矩形,周长约为440m,开挖面积约8350m2。本工程±0.000m相当于黄海高程3.700m。基坑围护场地地面整平标高为黄海2.20m,地下车库底板顶标高均为-2.00m,号楼底板厚0.8m、1.0m,底板底标高(含垫层)-2.95m、-3.15m;其余部分底板厚0.4m,承台高度0.8m,承台底标高(含垫层)-2.95m。基坑挖深5.15m、5.35m。集水井超挖深度为1.4m、1.57m。

拟建场地原为交易市场,现已拆迁为空地。

场地东侧为规划聚福路,地库外墙距离红线最近距离约为2.5m,地库承台距离红线最近距离约为1.7m。

场地南侧为元和溏桥(招商西路),桥面标高约为5.2m,地库外墙距离红线最近距离约为5.0m,距离桥基础最近距离约8.0m。

场地西侧为元和溏,水位标高约为1.40m,地库外墙距离红线最近距离为8.1m,红线即现有石砌驳岸。

场地北侧为空地,地库外墙距离红线最近距离为5.9m。

设计方案选型分析

考虑本工程基坑开挖深度、工程地质条件及周边环境条件等,本工程采用放坡、灌注桩型式围护。东侧淤泥质土较厚区域,增设一道高压旋喷斜锚桩。坑内采用双轴搅拌桩加固。基坑四周采用三轴搅拌桩止水帷幕。

水泥土搅拌桩施工准备

1、由三轴搅拌机与桩架组成的三轴搅拌桩机应符合相关规范要求。

2、注浆泵的工作流量应可调节。用于贯入送浆工艺的注浆泵,其额定工作压力宜大于2.0MPa。

3、施工现场应先进行场地平整,清除施工区域的表层硬物、地下障碍物及管线。路基承载能力应满足重型桩机和吊车平稳行走移动的要求。

4、应按照搅拌桩桩位平面布置图,确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置位置。

5、应根据基坑围护内边控制线开挖导向沟;三轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位;搭建拌浆设施和水泥堆场,供浆系统相应设备试运转正常后方可就位。

水泥土搅拌桩施工

1、水泥搅拌桩的施工采用三轴搅拌设备,止水帷幕采用Φ650@900mm水泥土搅拌桩。

2、水泥土搅拌桩采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,水灰比1.50(可以根据现场实际情况进行调整),水泥掺入比20%,宜通过现场试验确定最佳水泥掺入量,外加膨润土,掺入比不小于5%。

3、为保证水泥土搅拌均匀,必须控制好钻具下沉及提升速度,钻进搅拌速度宜为0.5~0.8m/min,提升搅拌速度宜为0.6~1m/min。每次下降时喷浆60%,提升时喷浆40%。施工时应保证水泥土能够充分搅拌均匀,提升速度不能过快,避免孔壁塌方等现象。

4、施工时不得冲水下沉,相邻两桩施工间隔不得超过12小时,搅拌桩施工应尽量连续施工,减少冷接缝;若因时间过长无法搭接或搭接不良,应作为冷缝记录在案。

5、应严格按水泥浆液的设计配比与搅拌机操作规定拌制水泥浆液,并通过滤网倒入具有搅拌装置的贮浆桶或贮浆池中,以防浆液离析。

6、因故搁置超过2h以上的拌制浆液,应作为费浆处理,严禁再用。

7、施工时如因故停浆,应在恢复压浆前将三轴搅拌机提升或下沉0.5m再注浆搅拌施工,以保证搅拌桩的连续性。

8、搅拌桩施工要严格控制施工放线,并且控制成桩的垂直度,垂直度偏差小于0.5%,桩位偏差不大于50mm,并且套打一桩,保证两桩之间有200mm的有效搭接。

9、在搅拌桩施工过程中,必须对基坑周边沉降及位移进行监测,并根据监测资料,合理控制搅拌桩施工过程中搅拌头的压入阻力及注浆速度与注浆压力。

10、止水帷幕的施工冷缝处应在外侧补打三轴搅拌桩,并同时在冷缝处预埋压密注浆管以确保基坑开挖过程中的止水效果。施工前应进行试验,根据现场机械设备情况确定各项参数。

11、施工前应进行试验,根据现场机械设备情况确定各项参数。

双轴水泥土搅拌桩施工要求:

1、双轴搅拌桩施工要求

(1)水泥搅拌桩的施工采用大功率双轴搅拌设备桩型采用Φ700@1000mm水泥土搅拌桩。

(2)水泥土搅拌桩采用P.042.5普通硅酸盐水泥,水灰比0.6,止水帷幕水泥掺入比为土的天然质量的15%,坑内加固掺入比15%,坑底以上掺入比6%。宜通过现场试验确定最佳水泥掺入量。

(3)为保证水泥土搅拌均匀,采用三搅二喷工艺,必须控制好钻具下沉及提升速度,施工时应保证水泥土能够充分搅拌均匀,提升速度不能过快,避免孔壁塌方等现象。喷浆搅拌时搅拌头的提升速度不应超过0.5m/min,下降速度不宜超过1.0 m/min。施工时不得冲水下沉,相邻两桩施工间隔不得超过12小时,搅拌桩施工应尽量连续施工,减少冷接缝,对冷接缝处应有加强措施。

(4) 搅拌桩施工要严格控制施工放线,并且控制成桩的垂直度,垂直度偏差小于0.5%,桩位偏差不大于50mm,保证两桩之间有200mm的有效搭接。

(5)在搅拌桩施工过程中,合理控制搅拌头的压入阻力及注浆速度与注浆压力。

3结语

搅拌桩技术论文篇5

[关键词]水泥搅拌桩地基加固软土地基

江阴铁路支线位于福清市渔溪镇东南方,兴化湾北岸。线路从福厦线上的渔溪站引出,穿过江阴西港特大桥,进入江阴岛后即沿西港一侧向南下行至江阴经济开发区规划的西港海堤内侧,并与海堤平行,延至江阴港区后方1.5公里处设江阴站,线路总长约20公里。凤尾大桥DK5+475.06桥台附近,处于海边的海产品养殖区,淤泥深度达到18m左右。如何提高软土地基的承载力,并保证加固的效果,以满足承台所需的地基承载力,成为必须解决的问题。

1基础加固方法选择

深层水泥搅拌桩地基处理是软土地基处理的一项新技术,特别适用于处理包括正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基[1]。深层水泥搅拌桩与其他施工方法相比较,具有施工工期短、无公害、成本低等特点。这种施工方法在施工过程中无振动、无噪音、无地面隆起、不排污、不污染环境,对相邻建筑物不产生有害影响,具有较好的综合经济效益和社会效益[2]。本工程中综合考虑各种因素,桥台锥体及桥墩的加固范围内地基采用直径50cm深层搅拌桩加固,间距1.1m,桩长18m,技术标准同路基专业地基处理的施工标准,如图1所示。

图1桥台锥体加固

2加固工艺流程

深层水泥搅拌桩地基处理是软土地基处理的一项新技术,特别适用于处理包括正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,如水泥的水解和水化反应(形成水泥石骨架),离子交换和团粒化作用、硬凝反应、碳酸化反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量,减小地基沉降,使其成为优质地基[3]。

2.1 水泥搅拌桩施工工艺流程

2.1.1施工机械。深层搅拌桩机用湿法施工的水泥桩机,由深层搅拌机、机架及配套机器等组成。

2.1.2设备定位。根据测量放样,平整场地按设计图的孔位现场测出钻孔。孔位对中,要求孔位偏差不大于5cm,水泥搅拌桩垂直偏差小于0.5%。将搅拌机移到桩位调平机位、对中,并从两个互为90°的方向调整钻塔,保证其垂直度。

2.1.3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等拌制固化剂浆液,水泥浆经充分搅拌均匀待压浆前将浆液倒入集料斗中。

2.1.4预拌下沉。将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在塔架或起重机上,用输浆胶管将储料出罐砂浆泵同深层搅拌机接通。待深层搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机借设备自重沿导向架搅拌切土下沉,下沉速度1.0~1.2m/min。下沉过程中,工作电流不大于额定值,随时观察设备运行及地层变化情况,钻头下沉至设计深度。

2.1.5喷浆搅拌提升。深层搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵,将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中,边喷浆边搅拌,直至提出地面完成一次搅拌过程。严格控制搅拌机提升速度,以不大于0.6 m/min的均匀搅拌速度提升。

2.1.6重复上、下搅拌:按设计要求对16%水泥土重量比的水泥搅拌桩应采用二次搅和、二次喷浆的施工工艺,因此第一次喷浆搅拌水泥土的重量比为6%,第二次喷浆搅拌水泥土的重量比为10%。第一次深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆应正好排空。此时,再次将搅拌头叶片边旋转边沉入土中至设计加固深度后,再将搅拌机边喷浆边提升,形成第二次喷浆施工。当深层搅拌机提升出地面,即完成一根柱状加固体。

2.1.7清洗:成桩结束后,向集料斗中注入适量的清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残留的水泥浆,直至干净,并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。

2.1.8移位:重复上述程序,进行下一根桩的施工。

2.2 施工质量控制

2.2.1桩位要满足图纸要求,搅拌杆的垂直偏差不得超过1%,桩机与桩位的对中误差不得大于2cm,成桩后的桩位偏差不得大于8cm。

2.2.2使用的水泥应是新鲜、无结块、符合国家标准的32.5R普通硅酸盐水泥,并经检验合格后方可使用。水泥浆液应严格按照设计配比拌制,制备好的浆液不得离析。

2.2.3施工时宜用流量泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.5 MPa,搅拌提升速度与输浆泵同步。泵送浆液必须连续,拌制浆液的罐数、水泥的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。

2.2.4桩浇筑后7天之内不得开挖基坑,并禁止使用机械挖掘,桩头要小心整理,不得用重锤敲击,桩头应整平,并高出基底标高2~3cm。

2.2.5搅拌桩喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺要求,专人记录搅拌机每米下沉和提升的时间、深度以及施工中出现的问题和处理情况。

3加固效果

施工单位严格按照上述施工技术参数及施工方法,顺利完成了水泥搅拌桩施工。为检验水泥搅拌桩的加固效果,对搅拌桩抽样进行低应变动力检测桩身完整性、单桩竖向抗压承载力及单桩复合地基承载力静载试验。按照国标《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)的附录Q、《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)及《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)中有关规定进行质量检测,结果如下:

3.1 桩身均匀性检测

本工程采用发射波法,属低应变动力检测桩身完整性。本项目检查30根,桩体基本均匀,Ⅰ类桩21根,Ⅱ类桩9根,无Ⅲ类和Ⅳ类桩。

3.2 单桩复合地基承载力检测

复合地基载荷试验13组水泥土深层搅拌桩,均最大加荷至300 kPa,根据各点测量的累计沉降和残余沉降计算,可以得到平均值150 kPa作为该场地的复合地基承载力特征值。单桩竖向抗压静载试验7组水泥土深层搅拌桩,均最大加荷至270 kN,逐级加荷,通过测量记录的计算,取定单桩竖向抗压极限承载力统计值的1/2即135 kN为单桩竖向抗压承载力特征值。

3.3 通过桩间土标准贯入试验及土工试验

根据室内土工试验结果,确定经过地基处理后各桩间土层的物理力学性能较处理前明显改善,桩间各土层的标准贯入试验击数较处理前有较大提高。

在凤尾大桥12#墩处计算得到,采用32m的柱桩,主力加附加力作用[P]=5253kN,P=4285kN;线刚度K为325,大于200,满足规范要求。施工的时候应先进行深层搅拌桩施工,再进行桩基施工。

4结论

通过采用深层搅拌桩对软土地基桥台范围内的加固处理,为桥梁桩基的施工创造了安全的外部条件,防止了施工中土体出现裂缝和较大的变形。通过具体的桥墩桩长和线刚度的计算控制安全系数,保证桥墩在软土地基中的安全问题,使桥墩的总体加固效果达到了设计要求。

参考文献:

[1] JGJ79-91,建筑地基处理技术规范[S].

[2] 陈文学,张峰.深层水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用[J].勘察,测绘与测试技术,2008,(3):163-164.

搅拌桩技术论文篇6

【关键词】三轴搅拌桩;止水帷幕;深基坑;施工实施: 搅拌桩

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

随着建设的大发展,地下空间的开发规模也不断扩大,出现了越来越多的深基坑工程。三轴深层搅拌桩止水帷幕适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石等地基,在天津石化热电厂新建铁路翻车机室的施工中,采用了一种超深三轴搅拌桩止水帷幕垂直隔断工法的关键技术。实践证明,该工法不仅节约成本,而且可以较好地解决深基坑施工时所面临的承压水危害及周边环境保护等难题,为今后本地区的深基坑止水帷幕采用该施工工艺提供一些参考经验。

二.工程概况

2. 1 基坑概况

拟建工程位于天津市大港区北围堤路北侧中国石化股份公司天津分公司厂区区域内,该场地位于十米河西路西侧。该工程由翻车机室、1#输送系统栈桥。翻车机室地下结构两层,翻车机室输送室位置处底板板顶相对标高-14.21,板厚1300,钢筋混凝土垫层300,板底开挖面相对标高-15.81;除输送室之外位置处的底板板顶相对标高-8.73。在翻车机室基坑采用位移控制较好的钻孔灌注桩支护+三道钢筋混凝土支撑方式;在1#栈桥基坑采用根据坡度变化桩长的钻孔灌注桩支护+首道钢筋混凝土支撑+两道钢管支撑方式。

排桩外侧设三轴搅拌桩止水帷幕,深度为30.3 m,水泥掺量为20%。搅拌桩加固体28 d龄期的无侧限抗压强度要求不小于1 MPa。桩底进入⑨1粉质粘土层约 2m 对⑧2粉土层进行隔断处理

2.2 基坑环境条件

本工程场地位于中石化天津分公司厂区内,临近现有煤炭卸车系统和铁路运输轨道。东侧距离新修建烯烃线最近约 14.6m,西侧距离切改后煤 1线约 16m;北侧距离现使用栈桥约 40m。场地周边距离厂区红线范围较远,东侧距离最近红线十米河西路约 75m。施工过程中需采取相应的监护措施,确保周边环境的安全。

三.三轴深层搅拌桩止水帷幕施工

3.1概述。

本工程内基坑围护采用钻孔灌注桩与三轴水泥搅拌桩相结合的方式,坑内设置一道钢筋混凝土支撑。

搅拌桩起止水帷幕的作用,设计参数为:Ф850@1200三轴水泥土搅拌桩,按连续套接一孔法施工,桩心距600mm,采用P.042.5级普通硅酸盐水泥,水灰比1.5-1.7(有必要可根据现场实际情况进行调整),水泥掺量为20%,宜通过现场试验确定确定最佳水泥掺入量,外加剂木质素磺酸钙,用量为水泥用量的0.2%。搅拌桩沿基坑四周全部设置,平面延长米约400m,搅拌桩底标高-17.7m。

3.2施工部署。

与搅拌桩和围护钻孔桩总体数量较多,是前期主要的施工内容,并且二者平面距离较近(静距为100mm)有相互影响的可能,故基于工艺考虑的施工顺序安排对于总体工期的控制都非常关键。 图纸中规定的施工顺序是先进行搅拌桩后进行钻孔灌注桩,若钻孔桩在前会出现扩孔和偏差造成搅拌桩难以下钻,若二者同时或没有足够时间间隔会由于搅拌桩对土体的扰动及形成的水压对钻孔桩成桩不利,易造成塌孔。现场拟投入一台三轴搅拌桩机,按每天两个台班施工计算,每天完成30米,单项工期约15天。期间将分段插入钻孔灌注桩的施工。

四、三轴水泥土搅拌桩施工流程。

1.成桩顺序。

为保证止水帷幕桩体的连续性和接头的施工质量,达到设计要求的防渗要求,采取套打一孔的成桩方法。

2.各种工艺环节的技术要求。

(1).障碍物清理。

因该工法要求连续施工,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物及管线进行清理或移位,以保证施工顺利进行。

(2).测量放线。

施工前,先根据设计图纸和业主提供的坐标基准点,计算出围护中心线角点坐标(或转角点坐标),利用测量仪器精确放样出围护中心线,并进行坐标数据复核,同时做好护桩,做好工程测量复核单,提请甲方验收。

(3).开沟槽。

在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的置换土,为了保证桩机的安全移位和施工现场的整洁,需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽。根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线,用0.4m3小挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽,根据本工程搅拌桩直径,取槽宽约1.0m,深度约0.6~1.0m。场地遇有地下障碍物时,利用镐头机将地下障碍物破除干净,如破除后产生过大的空洞,则需回填压实,重新开挖沟槽。开挖沟槽余土应及时处理,以保证工法正常施工,并达到文明施工工地要求。

(4).设置导架与孔位放样。

在垂直沟槽方向放置两根定位型钢,规格为200×200,长度2.5m,再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格为300×300,长约8~12m,转角处H型钢采取与围护结构中心线成45°插入,H型钢定位采用H型钢定位卡。由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,桩位平面偏差不大于2cm。本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm,轴心距为600mm,搅拌桩搭接250mm。三轴搅拌桩采用套打一孔工艺,因此桩心距为1200mm。在沟槽两侧定位型钢以1200mm为间距,用红色油漆做好标记,保证搅拌桩每次准确定位。

(5).桩机就位与垂直度校正。

用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置,并调整桩架垂直度达到0.5%以上。在桩机上焊接一半径为5cm的铁圈,10m高处悬挂一铅锤,利用经纬仪校直钻杆垂直度,使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆,使铅锤位于铁圈内,即把钻杆垂直度误差控制在0.5%内。桩机移位由当班机长统一指挥,移动前必须仔细观察现场情况,移位要作到平稳、安全。桩机定位后,由当班机长负责对桩机桩位进行复核,偏差不得大于20mm。为便于成桩深度的控制,施工前应在钻杆上做好标记,控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长,当桩长变化时擦去旧标记,做好新标记。

(6).水泥浆液拌制。

施工前应搭建好拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,对全体工人做好详细的施工技术交底工作,水泥采用P042.5级普通硅酸盐水泥,水泥浆液的水灰比严格控制在1.5~1.7,具体根据可现场实际情况调整,水泥总体掺量为20%(重量)。

(7).喷浆、搅拌成桩。

启动电动机,根据土质情况按计算速率,放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉,直到钻头下沉钻进至桩底标高。按照搅拌桩施工工艺要求,钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液,每次下降时喷浆60%,提升时喷浆40%。钻机钻进和提升速度宜控制在0.6~1m/min,按照技术交底要求均匀、连续注入拌制好的水泥浆液,钻杆提升完毕时,设计水泥浆液全部注完。

五.特殊情况的处理措施。

有异常时,如遇无法达到设计深度进行施工时,应及时上报甲方、监理,经各方研究后,采取补救措施。在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时,宜与设计单位、业主、监理共同协商,确定解决办法。施工过程中,如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时,均应将搅拌机下降至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆钻搅,以防止出现不连续墙体;如因故停机时间较长,宜先拆卸输浆管路,妥为清洗,以防止浆液硬结堵管。发现管道堵塞,应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆,等10~20秒恢复向上提升搅拌,以防断桩发生。施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案,在围护桩达到一定强度后进行补桩,以防偏钻,保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约10cm。在整个基坑开挖阶段,我公司将组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料,密切注视基坑开挖情况,一旦发现墙体有漏点,及时进行封堵。

六.结语

这次在天津石化铁路翻车机室施工中应用了三轴搅拌桩止水帷幕的技术,其实践证明了在深基坑施工中,三轴搅拌桩止水帷幕具有种种优势,比如可以降低施工难度、节约成本,除此以外还可以解决复杂地质水文条件下深基坑施工抽水降压所带来的周边环境保护问题,还有深基坑止水隔水问题。所以,在市政建设过程中要进行大力推广和应用。

参考文献:

[1]朱俊坡. 基坑支护三轴搅拌桩施工方案 [期刊论文] 《科技资讯》 2012年6期

[2]杨勇勇,采用三轴搅拌桩联合降水施工隧道联络通道的施工工法

[期刊论文] 《科技资讯》 2012年3期

[3]皮朝阳三轴搅拌桩施工技术在基坑围护中的应用[期刊论文] 《科技创新导报》 2012年11期

[4]李国伟 杰克实例分析三轴搅拌桩在基坑围护中的应用[期刊论文]

搅拌桩技术论文篇7

关键词 房建工程 软土地基 施工要求 施工技术 施工要点

地基的稳固性对房建工程而言非常重要,无论是哪种结构的建筑,其承重负载都是由地基来承载的,施工时应该采取合理的措施对地基进行必要处理。在房建工程中,我们经常会遇到软土地基,但是这种软土地基由于承载力低,如果不进行相应的处理,很容易导致各种建筑质量问题的产生。

一、软土地基处理技术

高压缩性、低透水性、不均匀性、流变性以及沉降速度快――这是软土地基的工程特性。如果直接将建筑物修筑在这种类型的地基当中,会严重影响建筑的安全和质量。软土是指天然含水量较高、具有高压缩性和低承载能力的流塑状黏性土,通常我们将淤泥和淤泥质土统称为软土。软土中包含大量的天然水、淤泥沉积物和少量腐殖物质。我国的软土地基分布非常广泛,在沿海、内陆、平原以及山区等地,都有不同程度的软土层分布。因为软土地基具有承载力低和含水量大等特点,如果直接将建筑物修筑在这种类型的地基当中,会严重影响建筑的安全和质量。总体来讲,软土地基具有高压缩性、低透水性、不均匀性、流变性以及沉降速度快等工程特性。

在房建工程中,对软土地基通常采用的是深层水泥搅拌桩、深层石灰搅拌桩以及砂垫层与砂石垫层等处理技术。

二、软土地基中深层水泥搅拌桩施工技术

浓层水泥搅拌桩利用水泥来作为加固地基的主要材料,通过专用的搅拌桩机就地对软土地基的深部进行加固处理,搅拌桩机能够将软土和固化剂进行强制的搅拌,进而使混合土体硬化固结,来提高地基的强度和承载力。

1.在采用深层水泥搅拌桩对软土地基进行处理之前,我们需要进行必要的试桩施工,来确定出搅拌桩的各项施工合理参数。其中包括水泥浆的水灰比、下钻的速度、送浆的时间、送浆的压力、送浆量、搅拌机提升的速度以及复搅的深度等等。在试桩过程中对这一系列参数确定完成以后,才能进行大规模的水泥搅拌桩施工。通常情况下每个标段的试桩要不少于5根。可采取7天后直接开挖的方式或者14天后钻芯取样的方式,对试桩效果进行检验。如果水泥搅拌桩的各项检验结果均符合标准,则代表试桩成功。

2.做好施工准备工作。施工前应该对水泥搅拌桩的施工场地进行整平处理,将场地内地表或地下的障碍物清除。当场地较低或者含水量较大,则应该采用黏土填平。对场地的标高进行测量,以确定出桩顶的标高;深层水泥搅拌桩所采用的水泥通常为普通的硅酸盐水泥,并要保证其采购、运输以及存放的质量;机械要求具有良好的使用性能和稳定性,并需要在开工前由专人进行检查和调试,保证一切合格以后方可进入下一道工序。 3.施工要点。深层水泥搅拌桩主要的工艺流程为:施工放样――钻机定位――钻机检查――钻进到设计深度――打开高压注浆泵――反循环提钻同时注浆――注浆到基准面下0.3m处――重复搅拌下钻并注浆至设计深度――反循环提钻至地表――成桩――准备下一根桩施工。施工时,在保证每一道工序都符合要求的同时,还要注意以下几个重点的技术环节:(1)在每根水泥搅拌桩施工之前,都需要对管道进行清洗,并检查管道中是否存堵塞问题,如发现堵塞及时排除,然后排尽余水再下钻。(2)水泥搅拌桩的垂直度必须符合要求,通常施工时可在主机上悬挂一吊锤,然后根据吊锤来控制钻杆的垂直度。(3)每根搅拌桩成型之后,都需要对其质量进行检查,质量检查可依据水泥的用量、水泥浆拌制的罐数、压浆时是否存在断浆、喷浆提升及复搅的次数等环节来初步确定成桩的质量。(4)在施工之前需要对搅拌桩的水灰比、水泥掺量、每米的掺灰量、高效减水剂等各项参数进行确定。(5)水泥搅拌桩一般采取“二喷四搅”的工艺,第一次下钻时为了防止堵管现象的发生,可带浆下钻,其喷浆量应该小于总量的50%;第一次下钻和提钻时,应该采用低档来操作,在复搅时可适当提高挡位。正常情况下每根桩的成桩时间不应该小于40min,且其喷浆压力应该为0.4MPa。

三、软土地基中深层石灰搅拌桩施工技术

深层石灰搅拌桩施工技术通常应用在塑性指标较高的软黏土地基当中,通常采用石灰作为固化剂来处理软土地基,其效果比水泥要好些。采用石灰搅拌桩处理软土地基具有经济合理、施工简单、加固效果强的优点。石灰搅拌桩就是将石灰与地基土进行强制拌和,在地基土与石灰发生一系列化学反应后,将地基土的稳定性和强度提高。

1.材料可选择纯净的无杂质石灰。石灰中的氧化钙或者氧化镁的含量应该高于8.5%;石灰进行使用之前必须经过细磨,保证石灰中的最大粒径在2mm以下;石灰的储存期应该在三个月内,同时还要保证其液性指数不低于70%。

2.如果施工现场地表硬壳较薄,应该先进行填砂、砾石垫层施工,以保证机械能够在场地内平稳操作。石灰搅拌桩所需要的机械设备通常有钻机、粉体发送器、空气压缩机等;施工前需要对地基土和灰土的物理、化学性能进行测试,以确定其最佳掺灰量;对石灰搅拌桩的范围、桩长、桩数以及截面进行确定。

3.施工要点。石灰搅拌桩的流程分为桩休对位――下钻――钻进――提升――结束。施工时要根据承载力要求来确定桩间距,进而对加固范围内搅拌桩的数量以及每平方米搅拌桩所占的面积进行明确;通常石灰搅拌桩的分布为等边三角形,也可选择四方形的布置方式;钻机及桅杆要牢固安装在载体上,操作时要保证其耐压力能够满足操作要求;施工现场要设置石灰池,对石灰粉进行必要的遮盖,避免风吹、雨淋。

四、软土地基中砂垫层与砂石垫层施工技术

1.砂垫层与砂石垫层所采用的材料通常为级配较好的、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎石或者石屑等材料。如果施工地缺少粗砂或中砂,也可采用粒径相对小的细砂,但需要掺入相应的碎石或卵石来满足技术要求;所采用的砂石等材料中不能含有杂质;其含泥量应该在30%以下,碎石及卵石的粒径应该小于50mm。

2.施工要点。施工前需要对场地进行必要的处理,对基槽的边坡稳定性进行检查,保证槽内没有积水;砂垫层和砂石垫层铺设时底面标高应该统一;土面应该挖成台阶或者斜搭接坡;如果采用分段施工,接头部位应该作成斜坡,且每层要错开一定长度;如果采用碎石作为垫层,为了避免基坑底面处的软土被破坏,应该在基坑底层和侧面铺设一层砂;垫层要分层夯衬,通常采用平振法、插振法、水撼法及夯实法等铺设方法。

五、结束语

综上所述,软土地基在房建工程中比较常见,目前对于软土地基的施工处理技术也多种多样,施工时我们应该进行充分的土质勘察、分析、设计和计算,并根据具体的软弱类型,来选择最为合理的地基加固技术,从而保证房建工程的整体质量。

参考文献

搅拌桩技术论文篇8

关键词:市政道路;建设;水泥搅拌桩;施工技术

中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)02-0155-01

在市政道路施工当中,可以通过水泥搅拌桩对路基进行处理,不仅可以提升路基的稳定性,也可以提升其承载性。水泥搅拌桩操作便捷,设备构成简单,目前已经被广泛应用到全国各大市政道路建设工程中,并取得不错的效果,下文将对其进行阐述。

1 水泥搅拌桩的工作原理、使用条件及优点

1.1 工作原理

水泥搅拌桩主要使用水泥当作主要固化剂,属于软基处理的首选方式,通过搅拌机将水泥喷入到土体当中并且充分的搅拌均匀,让水泥和土产生物理及化学反应,加固土体的硬度,提升基础强度,经过处理的软土可以很快地投入到工程建设中。

1.2 使用条件

水泥搅拌桩主要分为深层搅拌桩和粉体搅拌法,主要应用在正常条件下固结的淤泥以及各种粉土、黄土当中,如果地基的土含量在3%以下,或者大于70%以上,则要放弃该方法。

1.3 优 点

使用水泥搅拌桩进行施工可以最大程度的使用原土,因为其工作原理就是填入水泥搅拌加固,所以不需要对工程所在地的原土进行大范围转移,与其余的处理方式相比较,该方法可以最大程度的使用原土,减少工作量,节约施工成本。在搅拌的过程中不会使地基产生侧向挤出,所以对周围原有的建筑物影响比较小,另外该施工方式在施工过程中产生的噪音比较小,而且基本上没有震动与污染,可以在市区当中或者建筑密集地区使用。水泥搅拌桩施工技术可以按照不同地基的性质以及设计要求,对加固剂进行配比,所以设计比较灵活。土体在加固之后的重度基本上保持不变,所以也不会出现沉降。

2 水泥搅拌桩施工技术与施工工艺

2.1 平整施工场地

施工技术固然重要,但是在施工之前也必须要做好相应的准备工作才能保证工程的正常进行。为了保证运输车和搅拌机可以正常的在施工现场行走,首先要对施工场地进行平整处理,清除场地表面以及地下位置所有的障碍物,将淤泥等软土挖掘出来,填入优质土,预留土层必须要大于50 cm,等正式施工时再对其进行清除。

2.2 试桩放样

为了保证土桩质量可以满足施工要求,在施工前必须对土桩进行测试。试桩过程中要确定相关技术,其中包含了桩底以及桩顶的标高、搅拌机钻进的速度以及灰浆成功到达喷浆口处的时间。在试桩过后需要进行放样操作,测量控制点对桩基轴线以及水准点,将测量结果当成桩位放置的根据,所有下放的桩位都要编号,在每一排的桩位外侧设定控制桩,对控制桩进行固定及保护,保证工程的正常运行。

2.3 机械选择

想要保证路基的质量,最重要的就是选择最适合工程所在地区土质的搅拌机。水泥搅拌机主要分为单头深层搅拌机以及双头深层搅拌机这两种,并且因为不同地基的处理方式不同,所以需要的搅拌机类型也存在一定的差异。通常情况下,作柱桩和块状处理的时候,可以选择单头的搅拌机,但是在进行壁状或者栅状处理的时候,需要选择双头搅拌机,并配备相应的设备。

2.4 成 桩

在施工之前,先要保证搅拌机处于对准待施工桩位的状态,并且要保证桩基导向架始终处于垂直的状态,在机架上标明相应的刻度,让桩架的偏差始终处于1.5%的误差之内。置线、以及控制桩架的垂直度必须要在1.5%以内才能保证工程的安全性,并且桩位偏差需要在50 mm之内。搅拌机正常循环一段时间之后便可以正式使用,放松桩架与钢丝绳,让搅拌机凭借自身的重量沿着倒杆搅拌下沉,将现场原有的土搅拌到松弛状态,下沉的速度可以使用电流检测表进行控制,通常情况下会将下降速度控制在0.38~0.75 m/min。若实际下降速度过慢,可以在输浆系统当中给予适当的清水补给,方便后续钻探工作的进行。在施工过程中要尽量控制冲水的情况发生,因为过量次数的给水会从根本上影响桩身的强度。在搅拌机下沉到一定程度的时候,可以按照事先设定好的配合比来拌置之后工程所需要使用到的泥浆,待泥浆拌置完成之后将泥浆倒入到集料当中以备后续使用。深层搅拌桩水泥在常规情况下的产水量均在13%左右,如果需要使用固化剂以及外掺剂,必须要在使用之前先在室内实验之后才可以投入到工程中使用。钻孔现场选择原状土以及固化剂等,办制试块必须要使用无侧限抗压强度实验方式对其进行处理。在承重水泥搅拌桩搬去过程中需要经过90 d的强度实验方可投入到工程使用中,支护等其余类型的水泥搅拌桩只需要通过28 d的强度实验即可。水泥在制备之后不可进行离析,并且如果超过2 h的泥浆,必须要降低去标号,也可以在别处进行使用,保持泵送连续性。浆液的灌数集水泥的使用数量都需要通过专业人员进行记录并给予一定的控制。可以用流量泵来控制整体输浆速度,让输浆口位置的压力始终都在0.4~0.6 MPa之间,始终保持搅拌的提升速度与输浆的输送速度相同。深层搅拌及在下沉到设计时所设定的深度之后,便可以通过灰浆泵将水泥浆输送到地基中,为保证桩端施工质量,在浆液到出浆口之后,应当保证喷浆底座30 s,让浆液完完全全的到达桩的顶端,在喷浆的过程中不断搅拌,知道提出地面彻底完成第一次搅拌。

提升时,必须从设计的角度出发,根据设计时所设定的数值来确定搅拌机提升速度。我国在该方面如果没有特殊情况,一般都会采取0.5 m/min的速度来提升搅拌机,以保证工作质量。不论是在搅拌机喷浆方面还是搅拌机提升方面,都需要从工程的最低设计要求入手,满足工程最低需求的基础上,安排专人来记录搅拌机的下沉速度以及提升速度。起初的设计毕竟只是从纸面上对工程进行的一种初步规划,在实际施工中,必然会出现设计时没有想到的各种问题。比如搅拌机刚好提升到加固标高的时候,这时集料水泥浆必然处于排空状态,所以为了保证土体以及水泥浆二者的均匀性,可以通过旋转的方式将搅拌机沉入到泥土当中,等到工程实际情况达到设计时所设定的标高时,再让搅拌机通过喷浆的方式不断提升至地面,就可以视为一根桩体彻底完成。重复上述步骤,在工程允许的情况之下,可以用慢速提升法来提升搅拌机,当喷浆口到达装订标高时立刻停止提升,在搅拌一段时间以后停止施工,以保证桩头的密实性。

3 结 语

水泥搅拌桩属于当前我国比较常见的一种软地基处理方式,并且在近些年的使用中取得了不错的效果,想保证该施工模式的正常运行,就必须明确施工要求以及施工技术。本文主要对市政道路建设中搅拌桩施工的优点、施工前提以及施工技术进行了阐述,结合国内近年来在该方面比较先进的参考文献,旨在提升市政道路建设中水泥搅拌桩施工的实效性。

参考文献:

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[4] 肖化楚.建筑基坑工程水泥搅拌桩-锚杆复合支护施工技术分析探讨[J].广东建材,2011,(1).

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