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软土地基处理深层水泥搅拌桩施工技术

2019-08-13 08:34 来源:施工技术论文 有人参与在线咨询

摘要:现阶段地基处理多是采取水泥土搅拌桩地基的处理技术,该技术在对地基进行加固时具备无振动和噪音的优势,并且不会对土壤产生侧向挤压,从而可以有效降低对于建筑的影响。本文便从软土地基出发,对水泥桩搅拌相应的技术流程和要点展开探究,以期为提升工程质量作出贡献。

关键词:水泥搅拌桩;软土地基;技术

1引言

水泥搅拌桩地基凭借无振动与噪音等优势能够有效提升建筑的施工效率和质量,待其处理之后便可较快地进入到使用阶段。但是施工过程同样要对成桩质量进行有效控制,如何保障软基处理效果便和施工技术联系密切。下面便结合工程实例来对其施工措施展开探析。

2工程概况

本工程范围内地层言行由上到下分别是种植土、粘土、粉质黏土与粉土。工程所处位置的低下水位约在34m~33.5m之间,埋藏深度则是0.6m~2.53m之间。地下水的来源主要是大气降水,其水位变化容易受大气降水、地表径流等的影响。该工程场地对应的地下水并不会对混凝土产生侵蚀,并且其深度在5m~6m上分布着软塑~流塑形态的夹层。该工程对于软弱夹层的处理是依靠水泥搅拌桩进行,其中搅拌桩间距约为1.4m,桩底标高则是29m,搅拌桩当中水泥产量为15%,同时也不得小于85kg/m,各桩平均长度为5m。软基通过深层搅拌桩加固之后,其地基相应的承载能力不应该小于120kPa。

3水泥搅拌桩施工

3.1施工准备

首先需要平整场地,将桩位位置全部障碍物清除,包括树根、垃圾以及石块等。若场地存有低洼的位置则需要抽水清淤,并且分层次的进行采用粘性土进行夯填,切忌用杂填土进行回填。此外,施工之前还需要做好排水工作,并对场内各类管线采取相应的保护措施,为有效施工奠定基础。待搅拌桩进场之后还应针对相应机械展开全面检查,保证设备性能足够良好。

3.2试桩

本工程水泥用的是PO42.5的水泥,全部建材只有经过严格检查才可进场。试桩目标是能够准确地把握水泥用量、泵送压力与实践以及速度参数等等,从而为后续水泥搅拌施工奠定基础。试桩地点应具备足够的代表性,本工程试桩数量共计5根,其水泥产量均在10%~20%之间。在试桩28d之后对单桩承载力、复合地基承载力以及桩体强度等进行检测。随后依据施工工艺、检测结果等,本工程明确施工借助四次搅拌、二次喷浆的模式进行施工,同时明确了相应的施工参数。其中水灰比为1:2,水泥掺量是14%。

3.3深层水泥搅拌桩施工流程

3.3.1桩位放样

桩位放样需要以相应图纸为导向设置控制桩,并依据控制桩来明确搅拌桩相应的桩位,随后利用竹签来标明各桩位置,从而为搅拌机对位做好准备。

3.3.2搅拌机就位

水泥搅拌桩在进入到场地之后需要针对桩基性能展开检查,并依据检查结果进行调试,确保机械性能足够良好。同时还需要标定好各类仪表,避免施工时由于测定不准等问题引发质量事故。

3.3.3预搅下沉至相应的设计深度

等到搅拌机就位之后便可启动电机,缓慢地松开钢丝绳,确保搅拌机可以沿着导架搅拌并下沉,其速度一般可以依靠电流监测来进行控制,速度一般控制在0.38m/min~0.77m/min左右,并且其电流不得超过40A。下沉的同时还应打开灰浆泵确保水泥浆可以顺利压入到地基当中,并且在喷浆的同时进行旋转。当搅拌机进行预搅下沉施工时,切忌进行冲水操作。搅拌时不能够发生搅拌桩头还没有达到桩顶时浆液便拌完的情况。若因为故障而出现听浆问题,为了避免断桩或者缺浆等情况的出现,搅拌机需要降到距离停浆点超过0.5m的位置,等到供浆得到恢复之后才可再次喷浆。

3.3.4配制水泥浆

搅拌机下钻之前需要进行水泥浆的配制操作,配制过程需要以设计配合比为导向进行配置,不论是水泥还是外加剂和掺合料等均需要得到严格计量,保证配合比足够准确。此外,搅拌时间则需要依靠工艺性试验予以确定,水泥浆需要遵循随拌随用的原则,并且搅拌需要足够均匀不能留有团块。若水泥浆发生初凝的状况便不能再使用。水泥浆量应尽量超过单根桩的用量,并且在压浆之前将其导入到集料斗之中。

3.3.5提升喷浆搅拌

当搅拌机下沉至相应深度时,便需要打开灰浆泵确保水泥浆顺利地进入到涂层当中,并且需要一边喷浆一边进行反旋转。此外,提升速度也需要以相应标准为依据,一般是0.3m/min到0.5m/min。通常为了确保成桩效果必须对提升速度进行控制,注浆量应保证连续并且均匀。待搅拌机达到施工需要的加固深度顶面标高后,为了确保软土、水泥浆等得到均匀搅拌,需要再一次将搅拌机下沉到土中,当其到达加固深度之后便再次提出地面,从而实现单根桩的施工。

3.3.6清洗和位移

待单根搅拌桩完成施工之后需要将一定水注入到集料斗当中,随后打开灰浆泵对管线当中留存的水泥浆进行清洗,若在搅拌头上留有杂物也需要及时清洗干净。施工时的移位操作需要借助钻机带有的走行系统来实现,重复上述步骤便能够完成后面桩的施工。

3.4施工要点探析

首先,施工在对水泥浆进行泵送之前,需要利用清水来对全部管道进行清洗,保证管道不会出现堵塞情况,并且还需要确保管路有一定的湿润,为后续输浆奠定基础。其次,搅拌桩垂直度一般会存有偏差,但是其偏差不能超过1%。桩体平面位置相应偏差也不得超过5cm。为了保证其垂直度契合相应要求,可以在其机架上设置一个铅锤,依靠对垂线和钻杆的距离来对其垂直度进行控制。第一,压浆之前水泥浆不可出现离析情况,浆体需要以设计的配合比为导向进行配制,并且压浆之前需要做到充分搅拌。为了保证配合比契合施工需要,现场需要依照配合比来对水泥量、水等进行称量。此外,设计人员也要及时对水灰比进行测量。第二,首次下钻与提钻时应当采取抵挡旋转的方式,避免钻头遇到硬层而损坏。而复搅时便可提升一定的旋转速度,同时其喷浆压力不得低于0.5kPa。为了确保桩体质量足够均匀,因此不能太快地提速,速度一般不能大于1.8m/min。第三,预搅下沉施工不能够进行冲水,如果遇到硬层或者是钻进太慢时,便需要适当提升搅拌机自重随后借助加压装置来提升压力。当然还可利用一边输浆一边搅拌钻进的施工方式。第四,为了保证桩顶、桩底相应的成桩质量,提钻时可以在桩顶、桩顶的位置停滞一定时间,一般为30s,同时钻头也需要继续喷浆。施工现场应留存一定的水泥量,避免出现水泥短缺的情况而导致断桩。单根桩体在开钻之后便需要做到连续作业,切忌中断喷浆的施工过程。如果由于机械故障或者其他因素导致喷浆中断时,则需要对中断深度进行记录,待重新开钻进行补喷等操作。一般12h之内进行补喷接桩操作时其重叠段需要超过1m,若时间超过了12h则需要采取补桩操作。为了对桩长进行控制需要在各台机架处标明相应的深度。第五,为了确保水泥得到有效存储,可以利用罐装水泥,当存储期大于3个月或者是水泥出现硬块时便需要对其进行重新检测。此外,现场人员也需要做好记录,内容需要涵盖施工日期、标高、喷浆深度等内容。技术人员每次施工后均需要对水泥用量以及成桩数量等进行统计和对比,若二者相差较大则需要查明原因。

3.5质量检验

施工验收需要以相应标准为导向对其外观与质量进行检测。其中质量检测需要根据规定频率来对桩径、桩距以及竖直度等多方面进行检测。而外观鉴定则需要涵盖如下内容:桩体外观是否出现缩颈或者回陷情况,是否出现松散现象、桩体之间的距离是否足够均匀等等。待搅拌桩成桩28d之后,需要通过钻芯取样的方式来对其完整性、均匀度等进行检验。若检测结果合格率低于10%,便可认为其质量满足要求。若超过10%并且小于20%,便需要进行同等补桩。若不合格率超过30%时,便可认为桩体施工不合格。

4总结

工程在经过深层水泥搅拌桩施工之后依次进行了外观、钻芯桩完整性、桩体承载力等方面的检测,并且结果均契合相应标准。该种搅拌桩通常和较深较厚淤泥加工等较为契合,并且对于超软土有着更好的加工效果,其具备较强的应用性和施工效果。

参考文献:

[1]李军.小议公路软土地基施工处理中深层水泥搅拌桩技术的应用[J].江西建材,2015(10):169.

[2]王威.论双向水泥搅拌桩“四搅三喷”施工技术在软土地基处理中应用[A].江苏省公路学会.江苏省公路学会2014年学术年会论文集[C].江苏省公路学会:江苏省公路学会,2014:4.

作者:黄健荣 单位:广东省建筑构件工程有限公司

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