尚殿鈞 詹欣
摘 要:水工建筑由于其建設環(huán)境的特殊性,經常需要在淤泥、粉土、砂礫石層等軟土地基上進行施工。深層攪拌法應用于水工建筑地基處理中具有很多優(yōu)點,能夠有效解決軟土地基帶來的問題,所以在實際工作中得到了非常廣泛的應用。本文結合水工建筑地基處理工作的實際情況分析了深層攪拌法的應用,希望能夠給同行業(yè)工作人員以有益借鑒。
關鍵詞:水工建筑;地基處理;深層攪拌法;水泥基樁
所謂深層攪拌法指的是以水泥為固化主劑,利用深層攪拌機深入建筑地基內部的攪拌工作,把地基材質與固化劑有效拌和起來,從而提升建筑地基強度和硬度的一種方式。深層攪拌法在實際施工中有著非常廣泛的應用,尤其是在軟土地基的處理中效果優(yōu)秀,地基在采用該方式進行處理之后,地基固化速度非常快,有助于加快工程進度。另外,采用該方式進行地基處理,具有操作簡單、對環(huán)境污染輕等特征,具有非常優(yōu)秀的使用前景。
1 水泥深層攪拌技術概述
在水工建筑物中常常遇到軟土地基,軟基的在物理和力學上的性能非常的差,而且天然水的含量比較高,滲透系數小、壓縮系數大.在傳統的軟基處理中往往要花費大量的人力和財力來保證其性能。隨著我國工程建設的快速發(fā)展,軟土地基處理技術己經成為了施工單位關注的重點,軟基處理技術和方法不僅會影響到工程的質量和施工的工期,而且對施工單位的經濟效益和社會效益都具有重要的影響。
水泥深層攪拌樁技術是利用水泥作為固化劑,通過深層機械的攪拌作用在地下深處將水泥和其它介質攪拌后所形成的物理和化學作用的樁體。它同時和樁周圍的介質形成了土體復合地基,有效的增加了地基的承載力和抗剪力,同時也能夠承受比較大的荷栽作用。由于水泥深層攪拌樁技術在施工應用的過程中具有加固深度大、施工速度快,而且施工效果好等優(yōu)點,因此在工程的軟基處理中得到了廣泛的應用。
2 深層攪拌法應用的施工準備
水泥攪拌樁在施工之前,必須要將相關的準備工作做好,相關的技術資料主要包括設計、樁位圖、土工試驗報告、審批過的試樁報告、加固深度、原地面高程數據表、室內配比實驗報告和測量的相關資料。在進行施工之前,還要將路基進行清理,充分的保證地面的平整性、清潔性,要保證裝備處到地下和地面沒有任何的障礙,尤其是在場地低洼的地方,必須要進行粘土的回填處理,但是不能夠回填雜土,否則會影響地面的平整行性與后期的施工。施工場地必須要保證機械設備能夠正常的運轉,需要鋪設碎石墊層或者是沙土墊層,如果發(fā)現地表比較軟,那么就必須要進行機械失穩(wěn)的處理。攪拌樁的施工機械設備必須要配備打印設備和電腦記錄儀,這樣就可以充分地掌握水泥的實際用量以及實際的噴漿程度,確保其噴漿的均勻性,而且在施工的過程中,需要每天都對電腦記錄儀進行驗對,保證數據的準確性。
3 施工過程
深層攪拌技術在使用的過程中需要的主要設備就是深層攪拌機,深層攪拌機主要包括了葉片噴槳和中心管輸漿兩種機械,深層攪拌法實際的施工流程如下:首先在施工的過程中,需要根據實際的施工布置圖來進行測量處理,這樣就能夠充分的保證攪拌樁不會出現錯位。其次,在機械到達指定位置之后,就開始進行預下沉處理,在機械進行冷卻水循環(huán)之后就能夠進行電機的啟動,向里面放入鋼絲繩,這樣攪拌機就會沿著導向架進行切土下沉,在下沉到了一定的深度之后,就能夠根據設計配比來進行水泥漿的制備。最后,在壓漿前漿水泥漿倒入集料斗中,當攪拌機下沉到設計深度后,開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中,邊噴漿邊旋轉,同時嚴格按照設計提升速度提升攪拌機。當攪拌機提升至設計加固頂面標高時,集料斗中的水泥漿應正好排完。
4 深層攪拌樁施工質量控制措施
4.1 注意土層的變化
攪拌樁施工場地的土層情況有時與工程地質報告有所出入。既定的工藝不一定適合整個場地情況,因此應作好相應的變化措施。
4.2 泵送量
攪拌機施工用的灰漿泵雖是定量泵,但泵的新舊程度、漿液的稠度以及輸漿管長度與高度都會使泵送量略有變化。為使每根樁所用的固化劑總噴漿時間不變,在施工過程中應根據泵送量的變化調整漿液的水灰比。
4.3 攪拌工藝的選擇
可通過復噴復攪的方法達到樁身強度為可變參數的方法。攪拌次數以1次噴漿2 次攪拌或2 次噴漿4次攪拌為宜,最后1次提升攪拌宜采用慢速提升。當噴漿到達樁頂標高時,宜停止提升。攪拌數秒,以保證樁頭的均勻密實。根據施工經驗的積累和總結,控制攪拌樁施工質量的指標主要為:水泥摻人量、提升速度、噴漿的均勻性和連續(xù)性。以及施工機械性能。
5 工程質量檢驗方法
(1)水泥攪拌樁成樁7 天后可采用輕便觸探法進行樁身質量檢驗。淤檢驗攪拌均勻性:用輕便觸探器中附帶的勺鉆,在攪拌樁身中心鉆孔,取出樁芯,觀察其顏色是否一致,是否存在水泥漿富集的“結核”或未被攪勻的土團。于觸探試驗:根據現有的輕便觸探擊數N10與水泥土強度對比關系來看,當樁身1d 齡期的擊數N10 大于15 擊時,樁身強度已能滿足設計要求;或者7d 齡期的擊數N10 大于30 擊時,樁身強度也能達到設計要求。輕便觸探的深度一般不超過4m。
(2)水泥攪拌樁成樁28d 后,用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。鉆孔取芯頻率為檢測總樁數的1%耀1.5%。
(3)如果某段水泥攪拌樁取芯檢測結果不合格率小于10%,則可認為該段水泥攪拌樁整體滿足要求;如果不合格率大于10%小于20%時,則應在該段同等補樁;如果不合格率大于30%,則該段水泥攪拌樁為不合格。
6 結論
隨著我國水工建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,深層攪拌樁軟基處理得到廣泛的運用。水泥攪拌樁處理軟上地基能有效地使樁、土體形成復合地接,大大降低樁間土的應力,提高了地基的強度和承載力。實施過程中必須結合工程的實際地質條件與經驗數據,通過試樁對設計參數進行驗證和必要的修正,效果會較好。
參考文獻:
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