陳小云 項海玲 魏葉敏
(湖北水總水利水電建設股份有限公司, 湖北 武漢 430000)
水泥土攪拌樁技術在淤泥地基處理中的應用
陳小云 項海玲 魏葉敏
(湖北水總水利水電建設股份有限公司, 湖北 武漢 430000)
本文通過水泥土攪拌樁技術在西荊河樞紐倒虹吸工程基礎處理施工中的應用,詳細闡述了在高含水量淤泥質土復雜地質條件下,水泥土攪拌樁施工參數確定、施工工藝流程及施工要點,介紹了質量控制措施,可供同類地質條件下復合地基處理施工參考。
水泥土攪拌樁;軟基;處理
西荊河倒虹吸位于西荊河原河道,引江濟漢渠道樁號55+800~56+000處,管軸線與船閘軸線平行,與引江濟漢渠成68.80°交角。西荊河倒虹吸由進口段、出口段及管身段三部分組成,二聯六孔,主體結構長290m,寬34m。建筑物處地質條件復雜多變,處在Q3與Q4分界線上,勘探時此處位于水下,勘探資料不全,圖紙反映倒虹吸基礎為黏土基礎,實際開挖土質情況從下到上,除接近上游起坡附近建基面含水率在30%左右外,其他含水率均在40%~60%,整體為平均含水率50%左右的淤泥和淤泥土,軟塑和流塑狀態。倒虹吸基礎具有如下特點:高孔隙比,未擾動時,處于軟塑狀態,一經擾動,結構破壞,處于流動狀態;透水性極弱,晾曬不能改變狀態;高壓縮性、抗剪強度很低。
倒虹吸基礎開挖完成后,發現地質條件與招標文件地質條件不一致,設計單位通過補充地質勘查,在進口閘室、上下游斜坡段和出口閘室,新增水泥土攪拌樁地基處理。進口閘室、上下游斜坡段設計樁徑500mm,樁間排距1m,呈梅花形布置;進口左側擋土墻設計樁徑500mm,樁間排距1m,呈梅花形布置;出口斜管段設計樁徑500mm,樁間排距1m,呈梅花形布置;出口閘室設計樁徑500mm,樁間排距1m,呈梅花形布置;出口右側擋土墻設計樁徑500mm,樁間排距0.80m,呈梅花形布置。樁深1~7.50m/單根,共20842m。
2.1 工藝試驗
2012年2月16日,施工單位在下游右翼墻處進行了水泥土攪拌樁工藝試驗。通過試驗,確定90d齡期樁體無側限抗壓強度大于1.5MPa的配合比為:水泥摻入比不低于15%,水灰比不大于0.50。
2.2 場地平整
根據現場實際地形情況平整場地,清除地面及地下障礙。由于上下游斜管段已開挖成形,為便于施工必須填筑施工平臺并予以壓實,施工平臺高出設計樁頂高程50cm,高程誤差控制在±15cm范圍內。
2.3 測量放樣
(3)對高風險患者落實防范措施。對評估出的高風險患者書寫交班報告,內容包括為高風險類型、分值;告知家屬患者存在高風險及家屬24小時陪護的
使用全站儀放出加固處理地基的邊界線。根據設計圖紙尺寸,用鋼尺實地放出每根樁位置,并插設竹簽標識,注意校核樁的數量和在縱橫向上的間距,其樁距校核差為±50mm。測出每根樁處原地面標高,以此控制樁長及樁底標高。施工前丈量鉆桿長度,并在鉆桿和支架上做好標記,以便隨時掌握鉆桿鉆入深度,保證設計樁長。
2.4 其他準備
準備2臺SP—5型深層攪拌樁機(電機功率45kW),1臺PJ—5A泥漿泵及其配套設備和可控制樁身每米噴漿量的電子計量系統,備齊所有檢測設備和原始記錄表格,備齊相應施工技術參數。
3.1 施工要點
施工過程中,鉆桿的下沉或提升、噴漿、攪拌機攪拌和鉆機移位等要有序結合。攪拌機轉速和提升速度要匹配,針對高含水量淤泥質土,下沉或提升的速度要慢些,以保證攪拌和噴漿更加均勻。
嚴格按成樁實驗確定的參數施工。本項目水泥采用P.O42.5水泥,水灰比為0.50,水泥漿比重1.85,水泥摻入量為16%,即每米水泥用量為57kg,每米噴漿量為46.30L;噴漿壓力控制在0.25~0.60MPa。制備好的水泥漿液不得離析,漿液泵送必須連續。
3.2 施工程序
地面平整→測樁定位→鉆機就位→制漿→開啟鉆機水泥漿泵→邊鉆進邊噴漿攪拌至設計深度→邊提升鉆頭邊噴漿攪拌至停漿面→再次鉆進噴漿攪拌至樁長1/3位置→再次提升噴漿攪拌至停漿面→移位進行下一樁施工。
3.3 質量控制關鍵點
攪拌樁機定位:移動到施工樁位,調平。由于多數樁位在斜坡上,要填筑施工平臺并填實墊平。控制樁位偏差≤5cm,垂直度偏差≤1%。
制備水泥漿:按照水灰比0.50配制漿液,根據制漿桶容積,計算出每桶漿水泥用量和用水量;灰漿拌和不少于3min;漿液攪拌均勻后,需經過濾后方可使用。
下鉆提升:開動攪拌機,使之沿著導向架攪拌切土下沉,同時啟動泥漿泵送漿,控制下鉆速度0.8m/min到達設計深度后,再以0.8m/min速度反轉提升至停漿面,停漿面高于樁頂設計標高50cm。整個下鉆、提升過程中不停止送漿。考慮到地質條件的不均勻性,下鉆和提升速度也可在上、下10%范圍內調整,同時調整噴漿速度,保證噴漿量的均勻。
復攪:在鉆頭提升至停漿面后,繼續下鉆復攪至樁長1/3處,控制下鉆速度0.8m/min到達復攪深度后,再以0.8m/min速度反轉提升至停漿面。重復上一過程,完成一根樁的制作。
移位:將攪拌樁機移至下根樁位,重復上述步驟,進行下根樁施工。
3.4 施工中注意的問題
漿液要嚴格按成樁實驗確定的配合比拌制。制備好的漿液要均勻,不能產生離析現象,停置時間超過2h的灰漿嚴禁使用。
泵送漿液前,管路要保持濕潤,以利于輸漿通暢。漿液供應做到連續均勻,一旦因故停漿,攪拌機要下沉至停漿面以下0.50m處,待恢復正常供漿后再噴漿提升。
根據成樁試驗確定技術參數進行施工。專人記錄每根樁的鉆孔起止時間、孔深、注漿量、注漿起止時間、鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力等指標。
在施工過程中,施工人員要關注有關參數的變化,及時準確填寫施工記錄。
加強原材料質量控制,所有進場原材料按照頻次進行抽檢,不合格的原材料嚴禁使用;認真執行“三檢制”,施工過程中發現問題,制定整改措施及時糾正;完善技術管理體系,做好各工序技術交底,注重崗前技術培訓;成立質量管理領導小組,完善質檢體系,配專職質量檢查人員,試驗室跟蹤檢驗,保證質量檢查工作有序進行。
西荊河樞紐倒虹吸工程于2012年2月28日正式開始水泥攪拌樁施工,2012年4月19日全部完工,共完成水泥土攪拌樁20842m。其中下游段(下游斜坡段、出口閘室右聯及右側擋土墻)于2012年4月28日完成單樁及復合地基承載力檢測并通過聯合驗收,上游段(上游左側擋土墻、進口閘室、上游平管段及斜坡段)于2012年5月22日完成單樁及復合地基承載力檢測并通過聯合驗收,另外上游斜坡段4號箱涵基礎水泥攪拌樁于2012年6月5日通過驗收。作為重要隱蔽工程和關鍵部位單元工程,經評定,24個單元工程合格率100%且優良率100%。
Application of cement-soil mixing pile technology in silt foundation treatment
CHEN Xiaoyun,XIANG Hailing,WEI Yemin
(HubeiGeneralWaterResourcesandHydropowerConstructionCo.,Ltd.,Wuhan430000,China)
In the paper,cement-soil mixing pile technology is applied in foundation treatment construction of Xijinghe Hub Inverted Siphon Project.Soil-cement mixing pile construction parameter confirmation,construction process flow and construction key points under high water content muddy soil complicated geological conditions are described in detail,quality control measures are introduced.It can be used as reference for complicated foundation treatment construction under similar geological conditions.
soil-cement mixing pile;silt foundation;treatment
10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2015.09.007
TV52
B
1005-4774(2015)09-0022-02