張杰 施翔 章成偉 陳美娟
【摘要】水泥和土進行攪拌形成固體樁基技術中水泥被用作一種廣泛的固化劑,從而使其與軟土基礎的地基發生物化反應,使之形成固體結構,以達到承載其地面工程的沖擊力,不均衡應力等作用。如今,經常運用到其工程的加固設計中,是一種簡單的可迅速處理基礎不牢固地基的辦法,在實際設計過程中,其需要根據具體情況進行調整施工方案。本文結合具體案例,對此方法的應用進行了詳細說明。
【關鍵詞】洪澤湖大堤;水泥土攪拌樁;運用探析
國內如今廣泛使用此技術運用至堤防的整治加固工程中,從而使之能夠承受一定的水流沖擊,增加其使用時間,節約重新修建的經濟及人工成本,并對于實際施工而言,其能夠起到快速整治的目的。而國內工程的一般對應土質為淤泥,黏土,粉土等不同程度的軟土地質,整治的深度一般達二三十米,通過整治,增加地基的使用強度,并可以最大限度地減少局部沉降情況。
一、工程概況
洪澤湖大堤為Ⅰ級堤防,依湖而行,大方向為自北向南,為增強抗擊風浪沖擊能力,有較多彎曲路徑,且存在數座穿堤建筑物。因其堤身設計建造年代久遠,因此,多年以來,造成堤身多有塌陷、滲水等,河沙堆積,淤泥沉底,不斷沖刷一級護坡,并持續不斷帶來了淤泥,因此,有造成堤防坍塌的風險。人工堤岸原料為漿砌石,其表面因其水量沖刷已有多處破損、塌陷。
二、設計
(一)地質條件
經過勘察,其土質多為淤泥及黏土等軟土,抗剪度、吸水性低,具有較大的不穩定性。按照相關工程力學參考,其含水量在52W/(%),密度為1.68P/(g/平方米),抗剪強度為10,飽和快剪強度為5,其單位用表示。在實際施工時,其淤泥清理至河底高度。根據其實際地質情況,從而確定其水泥使用φ500規格。
(二)地基設計計算
在進行設計時,主要有以下幾個方面,其一,對于單樁的承載力的計算。其二,對于地基的置換率計算。其三,碎玉攪拌樁的施工型設計。因此,可以得出以下公式。
其一,如下,,
其中,用表示樁的周長,強度固定值900,代表阻力根據其實際的地質條件,參考其工程力學指標將其設置為7,折減系數固定值0.5.截面積,取值0.196。為其強度折減系數,取值0.28。其直徑設為0.5m。計算其單個樁的承載力。
其二,用以下公式表示,,其中,將其代表其地基的承載力。為處理過后的承載力,按照相應標準,分別取值75.52,60。位承載力的折減系數,取值0.75,代入計算,得出其相應置換率。
其三,公式如下,,通過代入直徑及其置換率,從而得出其的樁間距。取其整值為實際設計參數。
(三)邊坡計算
其中主要計算其抗滑參數,對于其在水流穩定期的背水坡的計算、洪水來臨時驟降期側坡計算,施工的不穩定時期的以上兩方面的護坡計算。因此,結合實際地質情況,帶入以下公式進行計算。
,
其中,作為其粘聚力表示,為內角度,按照其相應的工程力學標準,我們將其摩擦角度取值為25°。粘聚力取值180。其他取值同樣參考。代入計算后,得到其相應的復合地基的抗剪強與值。其后將其代入抗滑參數計算中,推導出其在最不利條件下的水位,代入計算,得出防洪水位高度值。最終得到其相應的抗滑系數,并與規定系數對比,從而進行下一步調整。而在未使用樁身設計之前,抗滑系數并不符合規定,因此造成了其本身出現坍塌等問題。最終計算完成之后,使其符合實際施工標準,確保其穩定性以及合理性。
三、施工
(一)設備選用
結合實際設計標準以及經濟性要求,在設備選用方面,我們需要采用深層攪拌機一臺,根據其施工方案,進行深層次的水泥土攪拌工作。集漿設備與攪拌機固定,一方面可以使其在施工過程中不影響其它部分施工。另一方面可以有利于工程監測,集中處理工程廢料。
(二)工藝流程
在施工過程中,主要的施工環節分為以下幾個方面,其一,進行設備就位,在前文中有具體說明;其二,下鉆,將其送至施工部分,并實施送漿工作。其三,攪拌處理,預制樁位。直至可以完成指定施工標準。其在施工過程中,整體而言,是一個重復送漿,攪拌的過程。其中主要需要明確施工的具體位置,確定漿液配比及實施具體次數,以幫助其達到一定效果,一般而言,需要進行四次以上重復工作,以完成鞏固。
(三)工藝要點
在實施中,我們需要重點保證以下方面實施到位,促進其施工的質量提升。其一,確保樁機的穩定,因此,需要進行開挖固定等工作。其二,正式施工之前,進行實驗試樁,以為確定其后具體施工程度提供具體參考。其三,進行設備檢驗以及相應供能檢查,以免造成中途停工并影響最終效果。其四,發生意外情況之后,操作人員應該及時的將其設備頭部放置其施工區域以下半米處,以免影響到后期施工。
四、結束語
本文通過結合具體施工案例,對其重要參數進行了計算,從而確保其在實際施工過程中滿足整治標準,并針對于實際施工中經常出現的問題,提出相應建議。因此,在進行工程設計以及施工過程中,我們應該深入研究其技術內容,為實現更加便利,減少成本,符合實際施工標準的工程提供參考價值。
參考文獻:
[1]賴真義.水泥土攪拌樁在堤防整治工程中的應用[J].甘肅水利水電技術,2014(4):43-45.