張岳兵
[摘要]本文主要介紹了水泥攪拌樁技術(shù)來處理軟土地基的施工技術(shù),軟土地基由于其特殊性,必須更好的控制其施工的質(zhì)量,從原材料的選取到水泥攪拌樁的最終質(zhì)量檢驗都要經(jīng)過嚴(yán)格的控制。那么,該技術(shù)由于其施工操作較為簡單,同時施工也比較安全,可以更好的提高軟土地基的強度及承載力,所以有很高的應(yīng)用和推廣價值。
[關(guān)鍵詞]水泥攪拌樁;軟土地基;質(zhì)量控制。
[中圖分類號]O213.1 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1672-5158(2013)06-0224-01
近年來,我國的經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快,國民經(jīng)濟發(fā)展迅速,也在很大的程度上帶動了我國的基礎(chǔ)建設(shè)的迅速發(fā)展,建筑行業(yè)也得到了重視,并有了很大的進步,在處理一些軟土地基的問題上,也得到了很大的發(fā)展,而且對于目前來講,處理軟土地基的方法是有很多種的,而且每種方法都在不斷在發(fā)展成熟,其中,水泥攪拌樁技術(shù)就是處理軟土地基中的一種方法。
那么,水泥攪拌樁技術(shù)主要是通過攪拌機,把所配置好的水泥漿用液壓泵噴入到軟土地基里面,使其與軟土均勻的攪拌并形成一個結(jié)實的膠結(jié)的柱體,這樣就可以使原來的軟土地基具有一定的強度及穩(wěn)定性,也給后序的建筑工程的安全帶來保障。這種方法的原理主要是由水泥攪拌樁的柱體和其四周的軟土所組成了一個新的復(fù)合型的地基,讓它們來共同的承受外界所帶來的壓力。經(jīng)過這樣處理的地基可以十分有效的提高了地基的承載力、強度及其穩(wěn)定性,也在一定的程度上增大了地基的變形模量。
一、水泥攪拌樁技術(shù)的原理
1、當(dāng)軟土地基內(nèi)的粘土與經(jīng)過攪拌的水泥相接觸的時候,水泥的顆粒和粘土里面的水就會發(fā)生一系列的物理和化學(xué)反應(yīng)而生成一種很堅硬的鈣化物的固體。
2、在水泥的各種水化物都全部生成之后,有的還可以自身繼續(xù)硬化,并形成一個很硬的水泥骨架;其他的則和其周圍的軟土發(fā)生比較強烈的化學(xué)反應(yīng)而生成堅硬的、不溶于水的化合物。
總之,這種技術(shù)主要是要通過水泥與軟土的充分混合,來使水泥更容易的吸收其周圍土層上面的水分,從而可以發(fā)生一系列的物理或者是化學(xué)的反應(yīng),最終使混合體可以凝結(jié)并硬化,形成一個更加堅硬的復(fù)合地基。
二、水泥攪拌樁的主要施工工藝
(一)在施工之前,要進行必要的準(zhǔn)備工作
1、首先要對施工的現(xiàn)場進行土地的整平工作,并開挖臨時的排水溝(以便排水,避免造成場地的積水),同時還要接通一切必要的電源,并布置好施工的用水工作,即我們通常所說的三通一平工作;
2、測量放線工作,我們還必須要按照設(shè)計的圖紙所要求的各個平面的幾何尺寸來精確的控制放樣,并進行樁的布置;
3、做好上面的工作之后就要進行水泥漿的制備了,在制備的過程中,水泥漿必須按所要求的配合比來進行制備,并保證存放在儲料罐之中。
(二)鉆機的就位工作
做好準(zhǔn)備工作之后,就要將鉆頭對準(zhǔn)樁位的中心位置,并調(diào)整鉆桿至垂直方向,同時用輸漿的膠管把用來存儲泥漿的儲料罐、泥漿泵等裝置同水泥的攪拌機來進行連通,并開動電機。在開動鉆機之前要檢查水泥攪拌機系統(tǒng)是不是可以正常運轉(zhuǎn)。
(三)水泥攪拌機向下進行鉆進
鉆機就位之后,就開動水泥攪拌機,攪拌機通常是以0.38m/min-0.75m/min的速度進行邊旋轉(zhuǎn)、邊切土、邊下沉的攪拌,一直到達到設(shè)計的深度為止。
(四)水泥攪拌機的提升
在適當(dāng)?shù)臅r候,還要將水泥攪拌機進行合適的換檔和反轉(zhuǎn)提升,與此同時,還要開啟泥漿泵,把水泥漿注入到軟土地基當(dāng)中,這個時候一般是以0.3 m/min-0.5 m/min的速度來進行提升的,并且要邊噴漿邊攪拌,這樣可以使水泥漿和土能夠充分的拌和,一直到到達地面。
(五)水泥攪拌樁的復(fù)攪工作。
這個工作主要還是用上面同樣的方法把水泥攪拌機進行重復(fù)的下沉、鉆進及重復(fù)噴漿提升來進行復(fù)攪,重復(fù)進行幾次,可以更加有效的達到其充分?jǐn)嚢璧囊蟆?/p>
三、施工的質(zhì)量控制
在水泥攪拌樁工作進行的過程中,主要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)包括以下3個方面:
(一)要檢查水泥攪拌機是否就位正確
在進行這方面的檢查過程中,主要的控制內(nèi)容有:1、檢查水泥攪拌機的機身的水平度是否符合要求;2、機器的鉆桿的垂直度與鉆桿的中心同樁位的對準(zhǔn)偏差如何,這個具體的控制指標(biāo)是機身水平管氣泡要居中;3、要保證水泥攪拌機的鉆桿的垂直偏離度小于1.5%;4、鉆桿的中心偏離設(shè)計樁位的中心距離要不大于5厘米。
為了更加有效地來控制其樁長,在施工監(jiān)控的過程中還可以在鉆桿相當(dāng)于設(shè)計樁長長度的固定位置來設(shè)置比較醒目的標(biāo)記,這樣可以一目了然,更加有利于在施工的過程中來對樁長進行控制。
(二)檢查噴粉(漿)設(shè)備和配料的準(zhǔn)確性以及可靠性如何。
結(jié)合在試樁的過程中對于噴粉(漿)設(shè)備和配料的檢查情況以及其施工的過程中所總結(jié)中的重要的相關(guān)經(jīng)驗,適當(dāng)?shù)目梢赃M行再次的檢查,來檢查設(shè)備在使用的狀態(tài)下其配合比的主要配料參數(shù)。尤其是在自動記錄設(shè)備的工作狀態(tài)之下,打印輸出的數(shù)據(jù)對于實際的噴粉(漿)量的對應(yīng)程度如何,這樣可以有效的防止其輸出的數(shù)據(jù)大于其實際的用量而造成的水泥(漿)虛高情況,這種情況很可能會導(dǎo)致實際的水泥(漿)的用量不足問題。
(三)對工藝的執(zhí)行情況進行全過程的監(jiān)控。
主要是體現(xiàn)在對于水泥攪拌樁的旁站的重點監(jiān)控,主要有以下幾個方面值得注意:
1、水泥土攪拌機的鉆進和提升速度如何。
這方面的監(jiān)控主要是體現(xiàn)在攪拌機在單位時間內(nèi)鉆進(或提升)的長度如何,這個長度主要是為了保證其水泥漿與軟土地基內(nèi)的軟土可以更加均勻的混合在一起,也是其混合均勻的一個必要條件。通常情況下,其鉆進的速度不超過0.8m/min,提升的速度一般不大于0.6m/min;
2、檢查噴粉(漿)量和噴粉(漿)量是否沿長度上是均勻的。
在進行噴粉(漿)的過程中,必須要嚴(yán)格的控制噴粉(漿)的流量與攪拌機的鉆進(或提升)速度是否配合協(xié)調(diào),如果噴粉(漿)流量計中所顯示的數(shù)據(jù)(一般是由電腦打印輸出的)與鉆進(或提升)的速度出現(xiàn)了比較大的偏差的時候,就必須要及時的重新計算并確定參數(shù),并及時的進行參數(shù)的調(diào)整,來保證其水泥(漿)的用量是正確的,并且均勻的分布在樁長的范圍之內(nèi)的。同時還要注意的是,采用兩次噴粉(漿)工藝的時候,一般是采用水泥(漿)先重后輕的原則,也就是說,第1次噴粉(漿)與第2次噴粉(漿)用量的比例要盡量的控制在60%:40%左右;
3、終樁的判定。
終樁的判定工作主要依據(jù)的是其數(shù)據(jù)樁長與攪拌機的鉆進電流。如果電流表的讀數(shù)超過了120A,就可以判定終樁了;但是如果當(dāng)鉆進達到的設(shè)計樁長時,電流小于120A,就必須要繼續(xù)進行鉆進,直到電流超過120A。與此同時,要做好現(xiàn)場的旁站觀測記錄,以此來作為樁長的變更依據(jù)。
結(jié)束語
綜上所述,水泥攪拌樁技術(shù)是一個很好的處理軟土地基的技術(shù),其方法主要是經(jīng)過攪拌的水泥與軟土地基中的軟土(主要是粘土)通過機械攪拌之后達到更好的混合,從而使原位土強度有所增長,地基的剛度也會有相應(yīng)的增加,同時還可也改善其周圍土體的性質(zhì),而且樁與樁間的土體會形成一個新的復(fù)合的地基來共同的承擔(dān)外圍的荷載,這樣就更加有效的增加了軟土地基的承載能力,提高地基的穩(wěn)定性,并很好的減少了地基沉降問題的發(fā)生。同時,水泥攪拌樁工藝的操作也比較簡單,施工更加安全和方便,這也在一定程度上加快地基的整體的施工進度,有效的提高了建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量,取得更好的經(jīng)濟效益。
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