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搅拌桩技术论文优选九篇

时间:2023-03-23 15:22:36

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇搅拌桩技术论文范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

搅拌桩技术论文

第1篇

1.1施工前准备工作

在施工前,施工单位首先要做好准备工作,要对施工的流程进行优化,还要对施工材料以及施工设备进行质量检测,保证施工材料性能的最优性,还要保证施工机械设备在水利工程中可以正常的投入使用。在施工的过程中,需要对参数进行特殊的设定,要控制泵输送的浆量,还要控制好输浆的时间以及起吊的时间,在设定好参数后,要合理优化施工工艺,选择正确的工艺技术。在施工前,还需要进行试验,对试桩的数量进行控制。工程监理人员需要对原材料的质量进行控制,尤其是水泥的质量,水泥材料的性能如果不高,则会导致地基的施工质量不高,施工材料对水利工程的整体质量有着直接影响,所以,监理人员需要采用随机抽检的方式进行检测,这样才能保证水利工程地基的施工效果。

1.2施工阶段的质量控制要点

在施工的过程中,需要应用多项技术,施工人员首先要保证搅拌桩的垂直度,调整起吊设备的平整度,还要对导向架的垂直度进行调节,要将出现偏差的范围控制在1%内。桩位控制也是一项重要的工作,施工人员需要在桩体定位时,将偏差控制在30mm以内。在搭接的过程中,需要连续作业,相邻的的桩体需要保证在一天内同时完成。如果施工间隔的时间比较长,则需要对桩体搭接的质量进行检测,一旦发现质量问题,必须采取必要的补救措施。在施工过程中,要保证前台操作和后台供浆要进行紧密的配合,这样就要提升搅拌机的喷浆速度和次数,要和施工工艺相符合。在供浆过程中要保证其连续性,在出现停浆情况的时候,一定要及时进行汇报,同时要对搅拌机进行下沉处理,在供浆恢复以后才能对其进行提升。在施工过程中,要有专业的人员对施工的情况进行记录,这样在以后的施工中能够更好的对施工经验进行借鉴,同时也能更好的保证在施工后如果出现问题也能做到有据可查。

1.3施工后期的质量控制要点

当完成搅拌桩施工的二十八天之后,才可以将桩顶的覆盖土层清除,进而确保桩头的质量。对于覆盖土层的清除一定要采用人工开挖的方式,切忌机械设备的使用。除此之外,在完成施工的区域内禁止载重车辆以及重型施工机械设备的行走,进而避免对桩体强度产生一定的损坏与影响。

2深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用

在施工过程中普遍存在着输浆管堵塞的情况,其出现的原因主要包括两个方面:一方面,浆液的稠度太大,水灰比太小;另一方面,打桩机钻头上的喷管位置与实际设计情况存在着一定的差异。通常情况下,深层搅拌桩的水灰比大约为0.5,如果水灰比低于0.5,那么在施工过程中非常有可能出现堵塞的情况。针对这样的现象,必须要求相应的施工单位对浆液水灰比进行一定的调整,之后对输浆管进行相应的清洗,然后严格按照施工流程开展施工作业,在出现堵塞现象的桩位上重新设置桩位,也可以下沉搅拌机50cm之后继续制桩。如果依然存在着堵塞的情况,就要检查钻头喷管的位置是否准确,进行一定的调整,同时对搅拌刀片与喷管的位置进行一定的检查,可以确保让搅拌刀片在上、喷管在下的位置,并且确保两者之间的距离不要太小,应当控制在20cm左右。搅拌桩桩位不准及解决措施。在开展桩体施工作业前,相关的工作人员一定要做好充分关注桩位放样的操作,主要是因为深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中应用是一项隐蔽工程,因此,一定要在正式施工之前完善相关的准备工作,尤其是加强桩位校核的操作。通常情况下,相关施工单位的工作人员在完成桩位放样操作之后,就会要求相应的监理工程师校核桩位,除此之外,也会要求监理工程师检测桩位的轴线,确保桩位的施工质量,进而避免出现质量不合格返工的情况。相关的测量放样工作人员一定要高度重视轴线的位置安放与检查,保证不会影响到整个工程的地基处理质量,确保了水利工程的施工质量。

3结束语

第2篇

【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

第3篇

关键词:公路,软土地基,粉喷桩,施工工艺,检测方法

 

连云港东疏港高速公路工程位于连云港开发区境内,本单位承建开发区高架桥和大岛山互通枢纽工程。大岛山枢纽工程匝道位于软土地基路段,其土层状态基本是表层1~2m厚硬塑层,下6~18m为淤泥、淤泥质粘土、流塑层,再下为硬塑层(或基岩),采用粉喷桩处理软土地基,即以水泥作为固化剂,利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩,并吸收周围水分,经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体,它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证桥头高填土路基稳定性具有明显的效果,下面结合工程实际对粉喷桩处理公路软土地基施工工艺与检测方法进行探讨。论文大全。

1.设计简介

连云港东疏港高速公路粉喷桩设计桩径为50cm,间距2m,按梅花型布置,桩长以穿透软、流塑层进入硬塑层不少于50cm为原则,通常为8~12m,用于粉喷桩的水泥(3.25级普通硅酸盐水泥)为干粉。论文大全。根据地基含水量的大小,采用水泥喷入量为65~80kg/m。设计要求水泥土28天无侧限抗压强度≥1.0MPa。

2.施工准备

1、粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。

2、场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。论文大全。

3、施工机具准备,进行机械组装和试运转。

4、粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。

5、粉喷桩所用的水泥(32.5级普通硅酸盐水泥)应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。

3.粉喷桩施工操作流程

粉喷桩操作步骤为:

1、深层搅拌机械就位。

2、预搅下沉(至设计标高)。

3、搅拌提升,同时喷干水泥粉至地面以下0.5m处(设计桩顶)。

4、在桩上部的5m长范围内重复搅拌一次(1/3~1/2)桩长、桩上部强度要求较高。

5、重复搅拌提升,直到离地面下0.5m,上部回填5%灰土(或水泥土)并压实。

6、关闭搅拌机械移位至下一桩位。

4.施工注意事项

1、控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度。

2、严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。

3、定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查,其直径磨耗量不得大于2cm。

4、当钻头提升至地面以下0.5m时,喷粉机应停止喷粉。

5、当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉,在第二次喷粉接桩时,其喷粉重叠长度不得小于1m。

6、粉喷桩施工时,泵送水泥必须连续,固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录,其用量误差不得大于±1%。

7、为保证搅拌机的垂直度。应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度,每工作班检查不少于2次,使垂直度偏差不超过1%。

8、搅拌机喷粉提升的速度和次数必须符合预定的施工工艺要求,搅拌机每次下沉或提升的时间应有专人记录,深度应达到设计要求,时间误差不得大于5秒,施工前应丈量钻杆长度,并标上明显标志,以便掌握钻入深度,复搅深度。施工中出现问题应及时处理、做好记录。

9、储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg,如储量不足时,不得对下一根桩开钻施工。

10、粉喷桩必须根据试验确定的技术参数进行施工,操作人员应如实记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度、钻入深度及每根桩的钻进时间等,监理人员应随时检查记录情况。

5.质量检测

1、粉喷桩属地下隐蔽工程,施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响,因而其质量控制要贯穿于施工的全过程,并坚持全方位的施工监理。

2、施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况,记录其处理方法及措施。

3、成桩7天内浅部开挖桩头,其深度宜为0.5m,目测检查搅拌的均匀性,测量成桩直径。检查频率为10%。

4、在成桩7天内采用轻便触探仪检查桩的质量,触探点应在桩径方向1/4处,抽检频率为2%。

5、成桩28天后在桩体上部(桩顶以下0.5m、1.0m、1.5m)分别截取3段桩体进行现场足尺桩身无侧限抗压强度试验,检查频率为2‰,每一工点不少2根。

6、成桩28天后,按1‰频率或每一工点不少于2根采用钻孔取芯法对其进行终检。

7、粉喷桩施工质量允许偏差应符合规范及设计规定。

6.结语

1、粉喷桩处理高等级公路软土地基是当前最常用的方法之一,目前的粉喷桩施工队伍大多属个体私营,一定要加强管理,施工中要加强监理,实行全天候、全方位旁站,以确保施工质量。

2、对成桩28天的粉喷桩采用钻孔取芯法、动力解探法等进行检测是行之有效的,一方面可以通过芯样的抗压强度试验掌握桩体的强度,另一方面对整个桩体也是一次全面的检查,从而保障了粉喷桩的施工质量。

第4篇

关键词:灌注桩后压浆,主要施工工序

 

1 前言

灌注桩后压浆施工技术是中国建筑科学研究院的专利技术。它是通过固化桩底和桩侧一定范围内的土体,来提高桩的承载力,解决了桩底沉渣和桩侧泥皮对桩基承载力的影响。论文格式。采用该技术:一可减少桩数或缩短桩长;二可缩短工期;三可减小建筑物沉降。尤其对干成孔桩承载力提高明显。三门峡天盛御景工程地下水位低,在设计持力层以下,根据设计要求采用此项技术。

2 工程概况

三门峡天盛御景工程位于三门峡市大岭路与崤山路十字东南角,占地20亩,地下一层,地上12~17层,剪力墙结构,总建筑面积56467.3M2,建筑高度54.4M。桩基为人工挖孔灌注桩,桩长9~12M,桩径700~800mm,混凝土标号C30, 采用灌注桩后压浆施工技术。

3 施工方案

3.1 施工工艺流程

施工准备 成孔 制作、安装钢筋笼,设置压浆导管、压浆阀 灌注混凝土 桩侧、桩端压浆 检测验收

3.2 主要工序施工方法

3.2.1成孔

成孔的施工工艺与一般施工相同。注意要进行跳挖施工,桩中心间距不小于三倍桩径或两米,成孔后必须清底验收,桩径、扩孔、嵌岩深度、垂直度要符合设计和规范要求

3.2.2 制作、安装钢筋笼,设置压浆导管、压浆阀

钢筋笼按设计要求制作。制作过程中要连同压浆导管一同绑扎,按设计一根桩端注浆管代替一根纵向主筋。桩侧导管设在钢筋笼外侧,为A20焊接钢管,管端距桩底5米,端部设一三通,再在钢筋笼外一圈绑一根塑料管,与三通相连形成一个封闭环。桩端压浆管为A25焊接钢管,设在钢筋笼的内侧与主筋位置相同,管端深入桩端土层100~200mm,设置根数根据桩径选择,d<1000mm的桩沿钢筋笼对称设两根,1000<d<2000mm的对称设三根,d>2000mm的对称设四根,导管端部要设压浆阀。

压浆导管用铁丝绑在钢筋笼上,也可焊在钢筋笼上,要固定牢固,保证位置准确。安装时要用堵头将导管上口堵严,以防杂物掉入造成堵管。

3.2.3 灌注混凝土

桩身混凝土可使用粒径不大于50mm的石子、坍落度80~100mm、机械搅拌、用溜槽加串桶向桩孔内浇筑胡凝土,砼要连续进行,使用振捣棒振捣,不得直接在钢筋笼或压浆导管振捣。

3.2.4桩侧桩端压浆

在桩身砼浇筑完3天后可开始进行压浆,压浆量按下列公式计算:

桩底注浆水泥用量:

桩侧注浆水泥用量:

式中:, ̄桩底、桩侧注浆水泥用量(t)

 ̄桩直径(m) 、桩长(m)

 ̄桩底压浆时浆液沿桩侧上升高度(m)

 ̄包裹于桩身表面的水泥结石厚度,可取0.01~0.03m

 ̄桩底、桩侧土的天然孔隙率:为天然孔隙比

 ̄水泥充填率,对于细粒土取0.2~0.3,对于粗粒土取0.5~0.7

 ̄桩侧注浆横断面数

后压浆水泥用普通硅酸盐水泥,可掺适量外加剂。浆液水灰比0.45~0.60,水泥标号不低于32.5,正式压浆之前,要先进行试压浆,对浆液水灰比、注浆压力、压浆量等工艺参数调整优化,以确定最终参数。被压浆桩离正在成孔桩作业点距离不小于10倍桩径。

压浆顺序为先桩侧、后桩端,桩侧完成3小时候,再对桩端1#管压浆,再间隔3小时候对2#桩端管压浆,对于桩群压浆要先外围,后内部。论文格式。论文格式。

当满足下列条件之一时刻终止压浆:①压浆总量、压浆压力达到设计要求;②压浆总量已到设计值的70%且注浆压力达到设计值的150%、并维持5min以上;③压浆总量达到设计值的70%,且桩顶或地面出现明显上抬。

压浆作业过程应作完整记录 :内容包括:成桩日期、压浆日期、注浆压力、注浆终止压力、注浆量及异常情况备注。

3.3劳动力组织和主要机具

3.3.1劳动力组织

按施工工序划分,分为以下作业班组:①技术组5人,负责技术质量、测量、试验工作;②制浆组6~10人,负责 和浆液;

③压浆班4~8人,负责压浆、安拆导管等作业;④机械电工班2~3人负责机械和现场用电作业,以上为压浆施工人员,不含桩基施工人员。

3.3.2主要机具设备

 

序号 名称 数量 型号 备注 1 高压注浆泵 1台 BW-250 带压力表 2 叠式泥浆搅拌机 1台 YJ340  

 

3 管钳 5把  

 

 

 

4 加筋软管 50m  

 

与注浆泵和导管匹配 5 铁锹 10把  

 

 

 

6 磅秤 1台  

 

 

 

7 水箱 1个 3  

 

8 注浆接管 2套  

 

第5篇

关键词:公路工程,工程施工,公路工程施工,施工技术,碎石注浆桩技术

 

1.技术原理

注浆桩主要是一种由碎石和水泥砂浆胶结而成的小型钻孔灌注桩,因此,从成桩工艺看,碎石注浆桩属于钻孔灌注桩,从桩的材料看,又属于胶结体桩。桩的直径一般为30 cm~70cm,适用桩长30 m以内。其基本原理是利用小型钻机按设计直径,钻进至设计深度成孔,然后先将注浆管放至孔底,再投放碎石料。在投放碎石料的过程中,利用注浆管放水清洗孔壁。碎石料投放完成后进行注浆,浆液一般由下向上逆行,当浆液灌注至地面以后便固结成桩。浆液除在钻孔中渗透固结碎石成桩外,也向周围土体渗透。使桩体与土体间形成一个土和砂浆结合的过渡带,增加了桩与周围土体的摩擦力,所以注浆桩从受力特性看又属于摩擦桩。注浆桩近年来有很大的发展,特别是在高速公路的地基处理中。可以很好地发挥它的优点。

2.施工工艺

碎石注浆桩的施工过程主要分为:钻孔、清孔、投石以及注浆四部分。

2.1钻孔

主要采用GPS10型或与此相类似的工程钻机,钻头为鱼尾钻头或三翼钻头均可。采用泥浆护壁大泵量正循环方法作业。为了保证钻孔垂直,应随时测量,确保垂直度偏差小于1%。钻进过程中应不断检查泥浆比重,砂土应保持在1.17~1.25之间,淤泥质土应保持在1.20~1.25之间。孔深不得小于设计孔深。为了防止出现塌孔现象,孔顶应用钢筒加以保护。

2.2清孔分一次清孔和二次清孔

一次清孔应在钻孔完成后进行,当钻孔至设计深度后,钻具原位回转。正循环冲孔排渣。清孔至沉渣厚度小于10 cm。此时孔内的泥浆比重应控制在1.15左右,当泥浆比重达到要求后,提钻移机,并用测绳测量孔深,检孔器测量孔径。二次清孔是在投石时进行,一边投石一边清洗,此时孔内的泥浆比重应控制在1.05左右。

2.3投石

清孔之后应及时投放碎石,投石之前应将注浆管放至孔底,投放时为减少碎石冲刷孔壁,应在孔顶部加一碎石导向管。碎石的直径在20mm~-40 mm之间为宜,直到投石达到孔口标高为止。

2.4注浆

主要是利用砂浆泵将水泥砂浆通过注浆管压入孔内。砂浆泵可以用SGB-10型或与此相类似的砂浆泵,注浆管为普通钢管即可。砂浆材料主要为普通硅酸盐水泥,砂的粒径不大于0.5 mm,根据设计强度要求配比进行配置砂浆。当注浆达到一定量后,为防止泥浆在重力作用下向土体大量扩散,减小用浆量,应逐渐向上拔管,拔管速度应根据注浆量进行控制为主,每次拔管的间距为0.5 m,并不间断注浆。至孔口翻浆比重达到注入砂浆比重95%时,可一次拔管。为确保注浆质量。在注浆的过程中由于注浆管的振动造成孔口石料下沉,故注浆过程中应不断补料。注浆后桩顶浆液会下沉,故应进行回灌作业。

3.碎石注浆桩技术特点

3.1施工机具轻便,便于快速施工,施工场地要求低;

3.2施工噪音小,对施工周围居民影响小;

3.3通过浆液的渗透,加强桩与桩周土体的摩擦力,有利于提高桩的承载力;

3.4施工工艺操作简单,便于施工质量的控制。

4.桩身质量的检测

根据国家规范,桩身完整性检测的方法有以下四种:低应变动测法、高应变动力试验、钻孔取芯、声波透射法。对碎石注浆桩,目前常用的检测方法是:无损低应变动测法和钻孔取芯法。

5.监测方案

软基处理施工应实行动态控制,严格按监控指标和要求实施,在施工过程中应加强监测频率。论文格式。当发现侧向位移速率等指标不正常、路基有失稳的趋势时,应立即向业主、设计等相关单位通报,并立即采用向路基两侧卸载、必要时两侧应再加反压护道等措施进行处理。

同一路段、不同观测项目的测点宜布置在同一横断面上。施工时,建议按监测仪器设置表布设的断面、位置实施,并可根据实际情况作出适当的调整。

5.1沉降观测

沉降观测包括地表沉降观测和地基分层沉降观测。地表沉降观测采用沉降板,分层沉降观测采用分层沉降标。沉降板应设在钢塑土工格栅、土工格室或砂垫层之上。沉降板埋设于路基中心、路肩、坡趾和左右路幅中心。埋设时,沉降板底槽应平整,其下铺设60cm×60cm×20cm的砂垫层。论文格式。

分层沉降标采用钻孑L埋设,要求钻孔垂直偏差率应≤1.5%,并无塌孔缩孔存在,在埋设中应下套管或泥浆护壁,波纹管与导管应随埋随接。分层沉降测点间距为1m。

5.2水平位移观测

5.2.1地基土体水平位移

采用测斜管观测。测斜管采用塑料管,埋设于路堤边坡趾部。埋设时,钻机导孑L的垂直偏差率应≤1.5%。论文格式。测斜管底部进入粉砂层或亚粘土层l00cm,管顶高出地面50cm,并加盖保护。

5.2.2地面水平位移

采用位移边桩观测,埋设在路堤两侧趾部,其中一根位于坡脚处,其余位于边沟外侧。边桩采用10cm×10cm砼预制桩,埋入深度为1.5m,露出地面10cm。埋置时采用打入法,桩周应回填密实。

5.2.3孔隙水压力及土压力观测

孔隙水压力计采用“一孔多只孔压计”埋设法,从砂垫层底部开始埋设,每隔2m埋设一只。钻孔埋设时,应做好钻孔的详细记录。每只孔压计埋设后,应及时采用接收仪器检查孔压计是否正常。土压力观测采用土压力计,应挖坑水平埋设,坑底应平整密实,埋设后的土压力计必须位置正确而稳固,上下四周约20cm范围用细砂填实。每只埋设完应及时测试,发现问题及时纠正或调换。埋设后的土压力计在初读数稳定后,方可进行其上的填筑工作。

5.2.4承载力观测

水泥搅拌桩应做承载力观测。承载力观测应采用单桩和多桩载荷试验。水泥搅拌桩载荷试验应至少在施工3个月后进行,要求水泥搅拌桩单桩容许承载力值不低于120kN(单桩设计承载力值)。

5.2.5观测频率

除承载力观测外,在路堤施工过程中各观钡项目的观测时间和频率均相同。

观测频率视不同时期而定,其中填土期为每日观测1~2次;预压期第1—4周隔日观测1次;预压期第四周至第三个月每周1次;预压期第三个月之后至上路面完毕每半月观测1次;从营运开始至设计观测期每半年观测1次。设计观测期为施工开始至营运期的头2年。

路堤填筑过程中,第一级加载(不含砂垫层)按3.0m控制,可采用较快的速度(1.5个月左右)加载,填筑砂垫层及其顶部填土时应按上述频率进行观测并尽可能控制好加载速度,加载速度适中,同时应保证加载厚度的均匀性,绝对不允许有高的集中料堆存在。

【参考文献】

[1]杨立晖. 浅谈公路工程的施工质量管理问题[J]. 太原科技, 2005,(02)

[2]王孔正, 储德春. 质量控制:当前公路工程设计过程的核心[J]. 大众科技, 2004,(05)

[3]陶建南. 关于公路工程设计过程中质量控制问题的探讨[J]. 中国科技信息, 2005,(04)

第6篇

论文摘要:本文介绍了深层搅拌法加固地基的原理,并结合实际工程介绍了该方法的施工工艺和加固效果,工程实际表明深层搅拌法具有造价低、施工简单和效益好的优点,在条件适宜时应优先采用。

1 前言

深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种方法,它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,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使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。深层搅拌法处理地基可增加地基承载力、减小沉降差、提高边坡稳定性及挡水等。深层搅拌法处理后的地基承载力提高1~1.5倍。

深层搅拌法是相对于浅层搅拌而言,浅层搅拌法主要用于路基,冻涨土和边坡稳定的处理。深层搅拌分水泥系深层搅拌和石灰系深层搅拌。下面介绍的是水泥系深层搅拌法及其工程应用实例。

国外自二次大战以来开始研制用于深层搅拌桩的深层搅拌机械,到70年代,已广泛应用深层搅拌法处理地基,我国从70年代末开始进行深层搅拌的室内试验和搅拌机械的研制工作,1979年在塘沽新港进行机械考核和搅拌工艺试验,并获得成功。80年代初推广使用深层搅拌法,至今在上海、南京、连云港、唐山、昆明及内陆部分地区得到了广泛应用。我们在某写字楼(筏基)工程的地基处理中采用了深层搅拌法,取得了良好的技术经济效果。

2 水泥加固土的原理

软土与水泥采用机械搅拌加固的原理是基于水泥土的物理化学反应过程,它与混凝土的硬化机理有所不同。在水泥加固土中,由于水泥的掺量很小(占被加固土重的7%-15%),水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性介质--土的围绕下进行,硬化速度缓慢且作用较复杂,所以水泥加固土的强度增长过程也比较缓慢。

2.1 水泥的水解和水化作用

硅酸盐水泥的主要成分是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫组成,而这些氧化物又分别组成了不同的水泥矿物;硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等。用水泥加固软土时,水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应,生成氢氧化钙、含水硫酸钙、含水铝酸钙和含水铁酸钙等化合物。其中,硅酸三钙在水泥中含量最高(50%左右),是决定强度的主要因素;硅酸二钙含量较高(25%),主要产生后期强度;铝酸三钙占水泥重量10%,水化速度快,能促进早凝;铁铝酸四钙占水泥重量10%,能提高早期强度;硫酸钙占水泥重量3%,能和铝酸三钙一起与水发生反应,生成一种水泥样菌,对高含水量的软土强度增加有特殊意义。

2.2 粘土颗粒与水泥水物的作用

离子交换和团化作用。通过离子交换,较小的土颗粒结合可形成较大的土团粒;土团粒的进一步结合形成水泥土的团粒结构,并封闭各土团之间的空隙,形成坚固的联结,也就使水泥土的强度得到大大提高。

凝硬反应。随着水泥水化反应的深入,逐渐生成不溶于水的稳定的结晶化合物。这些化合物在水中、空气中逐渐硬化,增加了水泥土的强度,而且其结构也比较密实,水分不容易侵入,从而使水泥土具有足够的水稳性。

2.3 碳酸化作用

水泥水化物中的氢氧化钙,吸收水中和空气中的二氧化碳发生碳酸化反应生成不溶于水的碳酸钙。这种反应能提高水泥土的强度,但速度较慢,幅度较小。

3 工程实例

3.1工程概况

某写字楼建筑面积近一万平方米,层数九层,结构型式为框架结构,柱网尺寸为6.3m×7.2m(纵向)、6.3m×3.6m(纵向)、2.4m×7.2m(纵向)、2.4m×3.6m(纵向),所处场地为浏阳河冲积平原、地表土层为1.9m~2.0m厚的人工填土,以下为第四纪沉积层,地层从上到下分别为:第①层粉土,湿至很湿,疏松到稍密,承载力标准值fk=115KPa ,压缩模量平均值Es=11(MPa)、层厚3.9~4.0m;第②层粘土夹粉土,饱和,软塑至可塑状,承载力标准值fk=110KPa ,压缩模量平均值Es=7.0(MPa)、层厚2.3~3.7m;第③层粉土,很湿,中密,承载力标准值fk=120(MPa),压缩模量平均值Es =15.42(MPa ),层厚1.0~1.3m;第④层粘土饱和,可塑至硬塑状,承载力标准值fk=120KPa ,压缩模量平均值Es=6.5(MP a),层厚3.5~3.8m;第5层粘土,饱和,硬塑状,承载力标准值fk=140KPa ,平均压缩模量Es=7.5(MPa ),本层揭示最大厚度4.2m。场地地下水属孔隙潜水类型,地下隐定水位14.5m,但由于粘性土的隔水作用。上部土体已达饱和状态。经检测,地下水无侵蚀性。

3.2 加固方案的比较

灌注桩。因场地土呈软塑~流塑状态,成孔很困难,需要有较高施工技术水平来保证施工质量,且造价高、工期长。 转贴于

(2)碎石桩。工期短,施工简单,造价低;因受场地条件的限制而不能采用。

(3)预制桩。能较好地满足所需要的承载力,但工期长,施工噪音大影响周围居民的正常生活;其造价经测算约54万元。

(4)深层搅拌桩。施工速度快,工期短,施工方便,能较好地保证施工质量,造价约23万元,仅是预制桩的42.6%。

经方案比较,决定选用深层搅拌桩处理地基。地基处理后的承载力标准值F=250KP 。

3.2 深层搅拌桩的施工

3.2.1 室内试验

软土地基深层搅拌加固法是基于水泥对软土的加固作用,而目前这项技术无论设计计算方法,还是施工工艺都不太成熟,因此,应特别重视水泥土的室内外试验。试验步骤:1)为保证试验准确性,将现场挖掘的天然软土立即封装在双层厚塑料袋内,基本保持天然含水量;2)根据施工要求的试验程序、配方,分别称量土、水泥、外掺剂和水,放在容器内搅拌均匀,按要求进行振动,制成试块后,盖上塑料布,防止水份蒸发过快,并按要求进行养护。本工程经过室内试验得出如下结论,水泥土的容重比原状土仅增加2.7%,因此,其加固部分对于下部未加固部分不会产生过大的附加荷重,水泥土的无侧限抗压强度为2.12MP ,大于设计要求的F =2.0MP 的要求,满足设计要求。

3.2.2 施工要求

目前,对深层搅拌法加固质量的检验缺少简便可靠的办法,因此,我们要求施工单位严格按照建筑地基处理技术规范有关要求进行施工,并提出以下要求:(1)每根桩均应确保均匀和足额的喷灰量,送灰时要密切注意电子称计量变化,如发现喷灰量不足,应及时采取复喷或补喷等措施,每根桩应保证送灰连续、均匀、不得间断;(2)考虑到与基础接触部分的搅拌桩顶部受力较大,因此,要求对桩顶1.5m范围内复搅、复喷。因设计时考虑桩端承载力,因此,应确保桩端质量,除应复搅、复喷外,钻头至桩底时,应原位旋转1~2分钟,以便叶片对土的压实及水泥的充分拌和,并以慢档提升0.5~1.0m。

4 结语

写字楼投入使用一年多,经观测基础沉降基本稳定,总沉降量为5.9cm,完全满足使用要求,从施工情况看,在含水量较高的软土地区, 深层搅拌法处理地基比较适合,且施工简单,经济合理,效益好。

参考文献

[1]陆培毅.土力学[M].北京:中国建材出版社2000.

第7篇

关键词 CFG桩;低温环境施工;应用技术

中图分类号TU472 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)87-0135-02

0 引言

社会的快速发展,带动着行业的发展创新。在我国建筑行业中,高楼大厦的拔地而起,地铁的地下施工;高速铁路的蓬勃发展,这些都是近几年来迅速发展的建筑。但是,在建筑行业,在进行施工的同时往往会受到天气或是地理环境的影响,因此,建筑施工的质量往往会受到制约。高铁是近年来发展最快的建筑施工产业,因其铁路的路线长、零沉降为主要的代表特点,因此在对地基的选择上有着很高的要求。为了能够稳固时速有160km/h~500km/h的高铁的铁轨,特别采用了刚性较大的桥梁结构,而在人流量比较大的地方则是采用了普通的路基结构。但不管是建立高铁的桥梁结构还是路基结构,其重要的方法之一就是CFG桩加固法。为了解决该问题,下文将以近年来发展速度最快的高铁为主要实验对象,彻底对CFG在严寒季节中的效用进行探讨。

1 实验工程简介

本次实验工程选择的是哈尔滨至××的××车站的路基施工,该段路基是××至哈尔滨最为主要的客运专线部分,其施工的路段里程共有1 770m,而对此路基采用的施工技术正是CFG桩的复合地基阶段,也是哈尔滨至××最为关键的施工路段。××车站这段路均为具有标志性的地理环境,是属于东北的冻土地区,在从季节上看,如果是在冬季进行施工,东北地区的冬季持续的时间较南方而言,持续时间更长。为了保证实验的有效性,施工时特别选择在寒冷的冬季,这样才能够对施工的作业时间和施工的温度进行有效的判断和分析,并对其中产生的问题进行及时的分析和解决[1]。

2 实验施工技术要点

在进行施工时要根据当地的情况合理的制定计划,并根据天气分析施工时的时间以及施工质量。在冬季较长的东北地区,寒冷从入冬开始,会一直持续到来年开春,如果在这段时间不进行施工是不可能,因此,在寒冷的冬季东北冻土地区进行施工是最有效的检测CFG的方式。在对路基进行施工时,要保证CFG新技术的成桩后的质量,在施工中的技术要点应当注意以下几点[2]。

1)在进行施工时,首先要了解施工时的温度范围,也就是室外的温度,并根据温度变化采取相应的加热措施。检测室外的温度可用一盆水或是温度计进行测量。在了解室外温度后,可以采用加温的办法有3种:(1)第一种可采用蒸汽加热的形式,将锅炉加热到80℃左右,保持水温;(2)第二种方法是采用热风机的形式对施工时的骨料进行加热,以免冻结;(3)第三种方法是对易冻结的材料进行搅拌,搅拌时间在两分半钟左右;

2)当确定施工材料不会被冻结后,将碎石、砂子以及热水进行充分搅拌,充分搅拌均匀后,再将施工时需要用到的水泥和煤灰再次进行搅拌。因为在搅拌的过程中会产生大量的热,因此,细骨料不会受到外界冷空气的影响,使细骨料在搅拌过程中一直保持在常温状态下,并且由于温度的原因,经过搅拌的混合物将会更加的充分均匀。需要提醒的是,一定要在搅拌的后期,加入凝胶材料;

3)在进行搅拌的过程中,还允许增加混合料煤灰的含量,增加粘结度,并可在一定程度上将混合料的搅拌时间延长,这样可以保证混合料的质量不会因为寒冷的空气以及时间而受到影响;

4)在将混合料装进运输车的时候,由于天气寒冷,需要用棉被或是各类棉织品对运输车上的罐体进行包裹,并确保其不会因为天气的原因,导致混合料凝固降温。在运输车上不比在普通的罐中,因此要慢慢的放缓混合料的搅拌速度,并确保混合料在进行搅拌时不会降低其本身的热量;

5)超流态混凝土的输送,采用地泵,其管路是刚性管和胶管两部分组成。因此在进行施工时宜采用保温材料对其刚性管进行保温。如果现场没有保温材料,可采用草绳或是草袋进行包扎,尽量避免其因为寒冷的天气使其冻结堵塞和管壁失去韧性;

6)在进行施工时,要考虑到施工时的桩长长度,××车站施工阶段里程为1 770m,设计桩径为50cm。当混合料灌注完成后,需采用超灌1.5m的养护桩进行防护,且养护桩的的深度不小于最大的冻土的深度。

上述均为CFG桩低温条件下的施工要点,但是其施工完毕并不代表施工已经结束,应当尽快利用土堆对其进行覆盖保护,堆土厚度应当高于2m,保证桩不会因为寒冷的天气,导致桩体破裂[3]。

3 实验结果

经过上述实验步骤,证明CFG桩技术在低温环境中的施工,具有可行性,且根据现场环境进行调整和改进。 ××车站路基的施工建设,已经完全可适应低温环境,且施工质量不会下降。在施工工艺中最为重要的就是混合料的质量,下表就是采用最新技术的CFG的质量对照表。

4 结论

综上所述,哈尔滨至××的高速铁路是我国在东北地区的冻土地区修建的一条高铁,经过××车站1770m路基的实验施工,证明新CFG桩可在低温环境下进行应用施工,且不会对施工质量产生任何问题,达到了预期的效果和目的。随着科技的发展,CFG桩不仅是在冻土方面,在其他方面也将会有更好的发展前景。

参考文献

[1]郭同兵,钟聪达,戴民.利用神经网络技术预测单桩极限承载力研究[D].经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷),2010(10).

第8篇

【关键词】市政道路;软体地基;加固技术

1.软土地基简介

随着经济的发展,市政道路的施工进行的如火如荼,市政道路的施工质量与人们的日常生活息息相关,我国的幅员辽阔,地质条件也较为复杂,尤其在内地的湖河沉积地区以及沿海地区软土地基的分布情况十分广泛,在市政道路的施工过程中也常常会遇到软土地基的问题,这种地基的含水比大、承载力差、压缩比高,空隙比约为1.0,容易受到外界因素的干扰变大,难以满足现阶段市政道路施工的要求。为了保证市政道路的施工质量,必须采用相关的方式加强软土地基的稳定性,防止沉降问题的发生。目前,我国国内在处理市政道路软地基的加固方面已经取得了良好的成效,下面就针对软土地基的加固技术进行进一步的介绍。

2.市政道路软土地基的处理原则

对于市政道路软土地基的处理,首先要遵循经济性的原则,即在条件允许的范围内,要优先使用天然的材料进行加固,如工业废料、建筑垃圾等符合加固标准的材料进行加固,但是在材料的选择中要避免选择具有腐蚀性或者有机含量较高的垃圾,防止地基的加固难以达到规定的标准;其次,要遵循目的性的原则,即软土地基的处理必须要达到减小下渗、改善抗剪性、动力性的目的,防止地基出现变形以及液化的情况,将地基的压缩性控制在标准范围内,保证市政道路的后续使用质量。

3.市政道路施工中的软土地基加固技术

3.1 换填法

换填法是软土地基常用的加固方式,即在实地调查的基础上,将固定深度和范围内的软土地基挖出,进行换填,换填的材料需要选择稳定性高、强度好的材料,如石灰、砂石等等,在选择的过程中要遵循三个标准:

3.1.1 因地制宜的原则

在选择换填材料时,要根据施工场地的实际情况选择适宜的材料,以保证材料可以满足当地道路建设的需求,并做好材料中石头含量、粒径以及配级的检验,确定好材料之后,就可以将淤泥软土使用挖掘机挖除,用天然的材料进行置换,一般,开挖深度宜控制在2m以内,使用分层填筑、压实和检测进行施工,以便提高地基的承载力。

3.1.2 逐层加固的原则

在进行换填的过程中,为了保证压实的质量,必须对置换材料进行逐层压实,在换填的前期,需要对换填的面积和深度进行计算,再进行下阶段的换填和加固的工作,在第一层换填完成后,用机械碾压法将其反复压实,再进行逐层换填。

3.2 排水固结法

3.2.1 袋装沙井固结法

排水固结法包括袋装沙井固结法以及砂垫层处理法,袋装沙井固结法就是将符合标准要求的砂装入具有透水性的编织袋中,再利用辅助设备将沙袋侵入软土地基之中,这种固结的方法比较适宜用在厚度大于5m的软土层中、且地基承载力小于路堤建筑自重的情况中,具备施工效率高、施工费用低、用料少的特点,也是软土地基加固的常用方法之一。

3.2.2 砂垫层处理法

砂垫层处理法就是在软土地基的表面铺设好砂层进行排水的方式,令软土地基中的水分在上层荷载的影响下排水,从而达到地基加固的目的,使用这种加固方法时要注意,要保证排水固结的速度与路基填筑速度保持一致性,保证在填筑的过程中可以有效的实现排水,同时,避免上层荷载过大导致路基遭到破坏。

3.3 机械碾压加固法

机械碾压加固法是利用土壤中水分的特征来进行加固的一种方式,由于土壤中的水分是与以多种多样的形式存在,但是不管何种形式的水分在外力的作用下,也会被排挤出来,使用机械碾压就可以有效的排除地基中多余的水分,起到地基加固的作用。在进行加固的过程中,要根据实验数据来决定碾压的工艺,确定好碾压的力度、次数以及范围,在具体的工作过程中,要先使用小吨位碾压机进行碾压,进而使用大吨位碾压机进行碾压,碾压完成后再使用光轮碾压机进行碾压,在碾压过程中要遵循边线大到中的碾压原则,以1/3重叠的方式进行递进式碾压。

3.4 化学加固法

化学加固法就是利用化学材料对软土地基进行固结的处理方法,目前常见的化学加固法包括深层水泥加固法、石灰搅拌桩法以及灌浆法三种。

3.4.1 深层水泥加固法

使用深层水泥加固法对软土地基进行加固可以在短时间内得到需要的地基强度,使用该种方式加固后的地基具有变形小、无公害的优点,在北欧、日本、芬兰等国家已经得到了广泛的应用,在我国国内虽然应用时间较短,但是也取得了良好的社会效益和经济效益。

3.4.2 石灰搅拌桩法

石灰搅拌桩加固法是依靠石灰和土之间的物理反应形成所需的强度,应用在不同的地基中会产生不同的加固效果,加固的深度可以达到20m。在加固的过程中要通过机械搅拌的方式,在机械钻进时向地基内喷射压缩空气,在钻进要适度的标高后,要将钻头进行反向旋转,将生石灰输送至地基内,让土体和石灰进行充分的搅拌,形成具有水稳性、整体性以及一定强度的石灰桩。由于石灰桩具有膨胀挤密的作用,因此,在设计石灰桩是要遵循密布桩和小桩径的原则,桩间距和加固的深度应该按照沉降验算和稳定验算来确定,在验算完成后再进行施工。

3.4.3 灌浆法

灌浆法就是利用液压、气压以及电化学的原理,将一些可以固化的浆液注入到软土地基中,以便改善地基物理力学性质。在灌浆工程中,使用最广泛的浆材就是水泥,水泥的力学强度好、无毒、使用寿命长、材料价格低,但是在沉淀析水的影响下具有稳定性差的弱点,为了克服这些缺点,可以在水泥浆中加入砂、粘土以及粉煤灰等材料,或者掺入附加剂来改善浆液的性质。

4 结语

软土地基的加固是市政道路施工的关键性因素,关系着市政道路的施工质量以及使用寿命,目前,对软土地基的加固技术较多,需要根据施工地的实际情况以及周围环境进行综合判断和选择,保证软土地基加固的效果。

参考文献:

[1]张红梅.浅谈市政道路施工中软基加固技术[期刊论文],科学之友,2012(06)

第9篇

【关键词】 水泥搅拌桩 土钉支护 坑基

水泥搅拌桩复合土钉支护技术是建立在传统土钉支护方法基础上,主要有水泥搅拌桩止水帷幕复合土钉支护、超前微桩复合土钉支护及预应力锚杆复合土钉支护等多种方式。虽然与传统土钉支护技术相比,会投入大量资金,提高造价成本,但是总体而言,这种新型土钉支护技术施工较为简便,不需要使用大型、重型机械设备,施工工期较短,因而在建筑施工中得到了广泛应用。

1 水泥搅拌桩复合土钉支护原理

在基坑开挖之前,地层处在平衡状态中,但由于基坑开挖打破了受力平衡状态,局部地层的结构状态会发生改变。主要有如下表现:

(1)地层中重力重新分布,基坑四周土体应力增加,特别是基坑的边坡附近,土体应力大幅增加;(2)基坑附近土体侧向约束力削减,致使承载力降低;(3)地下水失去原有平衡,进而导致渗流出现,同时渗透压力还会对搅拌桩稳定性产生影响。最终导致坑基附近土体出现沉降或位移,边坡遭到破坏。

通过水泥搅拌桩复合土钉的支护,能够承担基坑开挖产生的荷载,使土体尽量保持原有受力平衡状态,避免地下水出现渗流[1]。水泥搅拌桩复合土钉作为一种新型的基坑支护技术,结构形式多样,针对性强,从而起到了分担载荷、传递载荷止水抗渗、局部稳定及超前加固的作用。

2 水泥搅拌桩复合土钉在基坑支护中的实际应用

2.1 工程概况

某地一个在建商贸大厦,工程总面积为32000平方米,地上19层,地下2层,建筑总高度为56米,整个商贸大厦的结构体系以框式剪力墙为主,地基深度为6.8米,下桩基础为29.5米。相关地质资料显示,建筑工程场区内土层至上而下分别为人工土、淤泥、粉质粘土及花岗片麻岩,地下水主要分布在淤泥层缝隙和岩层空隙中,总体透水性比较差。

2.2 选择支护方案

本建筑工程周围建筑物较少,土地空旷,坑基四周较为平坦,附近没有重要管道线路经过。通过对该工程地质及周围环境等因素的综合考虑,结合基坑开挖深度与经济效益,最后决定选用水泥搅拌桩复合土钉的支护方案,直立开挖,并使用双排搅拌桩做超前支护。

2.3 水泥搅拌桩

在实际施工中要选用强度等级为32.5的普通性硅酸盐水泥,合理控制水泥用量。通常情况下,实际水泥使用量大约为被加固土重的20%,同时要掺合0.2%的木质素、

0.05%的三乙醇胺,水灰比为0.45。采用上下各搅拌两次的水泥搅拌工艺,在喷浆时要把速度控制在80-100cm/min范围内,水泥泵的进流量为恒定值,泵送压是 0.3MPa[2]。考虑到实际地质条件,不同地段具有不同的坑基开挖深度,因而也要分段设计支护方案。搅拌桩长度要控制在9-11m,并且插入淤泥层的深度要超过1m,而锚杆插入淤泥层的深度要超过3m。

2.4 土钉支护

选用的土钉长度为48mm,焊接钢管厚度为2.5m,倾斜角度为30°。在布置土钉时,尽量成梅花形状,无论是水平还是垂直间距都控制在1.2m左右。注浆压力控制在0.35-0.65MPa,在水泥用量标准下,锚管注浆量要超过35kg/m,水泥、石子和砂子之间的质量配合比为1:2:2。通过计算来准确判断锚杆参数,锚杆长度为12-24m,每个锚杆间距控制在100cm-120cm之间[3]。图1为水泥搅拌桩复合土钉支护典型剖面图。

2.5 稳固性分析

在高水位软土基层中,经常会应用泥搅拌桩复合土钉来支护,水泥搅拌桩起到了隔水作用。由于软土基坑经常会出现隆起、滑坡等问题,因而在支护时,需要对搅拌桩的抗渗漏和隆起稳定性进行分析。另外,在开挖基坑时,墙背侧土体会对搅拌桩直接产生作用力,很可能由于材料拉力不足或抗剪承载力不够,而使整体发生滑移,进而产生弯折或冲剪破坏,因而也需要对搅拌桩弯折与冲剪稳固性进行计算,从而确保搅拌桩稳固性。

通过相关计算可以发现,土钉内力与土钉的位置具有一定相关性。在上部和底部位置的土钉通常受力比较小,在之间部位的土钉的受力比较大,而在最底部的土钉则有较小轴力;随着基坑深度的增加,土钉拉力也随之加大,一直到挖到基坑底部之后,土钉拉力则不会再增加;土钉支护能使墙后土体的稳定性大幅度增加,而通过更改土钉长度,则可以对支护结构的安全性进行调整;基坑深度的加深,基坑自身结构稳定性和安全系数会降低,当加入土钉后,则能够有效提升坑基结构的稳定性与安全系数[4]。另外,在水泥搅拌桩复合土钉支护过程中,正常情况下,土钉自身不会出现断裂形式的破坏,往往都是拉拔式破坏。

3 结语

水泥搅拌桩复合土钉作为一种新型的基坑支护技术,具有分担载荷、传递载荷止水抗渗、局部稳定及超前加固的作用,同时还具有安全经济、适用范围广及支护位移小等特点。因而在新时期的建筑施工中,我们要对该项支护技术有足够重视。我们要继续加强对水泥搅拌桩复合土钉支护技术的研究,在实际应用中,坚持动态化原则,根据工程的实际地质条件、支护结构以及支护环境,合理设计支护方案,并要对设计方案进行及时反馈。同时,要加大信息化的投入,科学计算,对数据进行多次检验,防止坑基位移和基地隆起,提高搅拌桩稳定性,发挥出水泥搅拌桩复合土钉支护技术的优势,创造更大价值。

参考文献:

[1]李建.水泥搅拌桩复合土钉在基坑支护中的应用研究[J].中南大学,2012,05(01:12-13.

[2]郭秋菊.水泥搅拌桩复合土钉基坑支护应用[J].铁道科学与工程学报,2013,08(28):9.

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