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上世紀六十年代,瑞典巖土工程研究所(SwedishGeotechnicalInstitute)和日本運輸省港灣技術研究所(PortandHarborResearchInstitute)分別研究出了一種采用石灰、水泥作為固化劑,通過專用的攪拌機械形成攪拌樁加固軟土地基的一種深層攪拌方法。水泥攪拌樁技術經常被運用于地基處理中,對水泥攪拌樁技術的研究探索和不斷更新改進很有實用價值。
我國于1978年開始對這種技術進行研究,20世紀80年代,開始將水泥攪拌樁技術應用于處理軟土地基工程中,20世紀90年代水泥攪拌樁技術在我國迅速發展起來。本文就水泥攪拌樁技術在地基處理中的參數設計,施工流程,質量檢測、及注意事項等四個方面進行了探索。
1水泥攪拌樁在地基基礎處理中的參數設計
水泥攪拌樁復合地基主要由樁身、樁間土和褥墊層共同組成。水泥攪拌樁技術在運用之前主要要先確定水泥摻入量,樁徑、樁長、加固范圍、褥墊層、樁的承載力以及樁的布置形式等內容。
水泥摻入量:水泥摻入量為擬加固土體重量的15%。水泥攪拌樁固化劑建議采用強度等級為32.5級及以上的普通硅酸鹽水泥。
樁徑:根據《建筑地基處理技術法規》JGJ79-2002以及成樁施工機械等因素確定,工程水泥攪拌樁直徑采用500mm為宜。
樁長:同樣根據《法規》,水泥攪拌樁的長度宜穿透軟弱土層道道承載力相對較高的土層。工程水泥攪拌樁有效樁長不小于9m,樁體必須進入第5層粉細沙層,不得少于0.5m。
加固范圍:根據《法規》,水泥攪拌樁可只在基礎平面范圍內布樁。工程基礎采用鋼筋混凝土條形基礎,水泥攪拌樁在條形基礎寬度范圍內布樁。
褥墊層:根據《法規》,水泥攪拌樁復合地基應用在基礎和樁之間設置褥墊層。褥墊層厚度取300mm,其材料選用中粗砂。
樁土承載力:樁身材料強度確定的單樁承載力應大于或等于由樁土和樁端土的抗力所提供的單樁承載力。一般單樁承載力應大于或等于80KN,復合地基承載力應大于或等于150KN.
樁的布置形式:根據需要用小木樁定好制樁點。
2水泥攪拌樁在地基基礎處理中的施工流程
2.1施工場地的選擇和平整
水泥攪拌樁技術主要適合處理正常固結的淤泥與淤泥質土,素填土、泥性土,泥炭土,有機質土和含水較高地基承載力標準值不大于120kpa的粘性土、粉土等軟土地基。
2.2對攪拌機械在施工前的檢驗
水泥攪拌機施工機械在所有鉆機開機之前應由監理工程師和項目經理部組織檢查驗收合格后方可開鉆,特別注意水泥攪拌樁管道是否有堵塞現象;水泥攪拌機施工機械必須保持好良好的穩定性能;檢查水泥攪拌機施工前配電腦記錄儀器和打印設備是否安裝就序,以免不能隨時了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度,從而引起地基質量不合要求。
2.3試樁
根據施工現場的實際情況,在現場需要進行軟基處理的范圍內,在地表,中間和樁底位置各取出若干土質,進行比較。選取土質最差材料用作施工配合材料,一般選取3-5組用作配合比的試驗,在配合比試驗時用各種土質與幾種分量的水泥制成水泥、土混合料,制作成圓柱型試件后進行室內標準養護。
選用的水泥要經過檢驗合格才可使用,水泥用P032.5級及以上的普通硅酸鹽水泥為好,嚴禁使用礦渣水泥或火山灰水泥,水灰比宜采用0.45~0.50,另可加少量的石膏粉和減水劑,用量分別為水泥用量0.5%~1%為合適,以保證攪拌樁的質量。在施工比配合完成后進行工藝性試樁,工藝性試樁可以采用二噴四攪的攪拌施工工藝,即第一次正循環鉆進至設計深度后打開高壓注漿泵,接著反循環提鉆井噴水泥漿液,直至提升到工作基準面以下0.5米,第二次重復攪拌下鉆井噴水泥漿至設計深度,最后反循環提鉆至地表面。復攪的目的是使水泥漿和土體充分攪拌均勻。
2.4制漿打樁
用小木樁定好制樁點,調平鉆機,保持鉆桿垂直度小于或等于1%。啟動攪拌鉆機,控制好鉆進速度,鉆進速度不應大于1.2m/min;穿越粘土層時,鉆進速度不應大于0.8m/min,在鉆進50m后,開動空壓機噴壓縮空氣,以防止鉆進時堵塞噴漿口,同時可以借助壓縮空氣減少負載扭矩,使鉆進順利。制漿時,應按每根樁的需要,一次配足漿液,以保證每根樁的摻合比的穩定性和漿量充足,每根樁的正常成樁時間不應少于40min.噴漿壓力不小于0.5mpa。
3在水泥攪拌樁施工過程中的注意事項
(1)派專人負責水泥攪拌樁的施工,對水泥攪拌樁實施全程監控。
(2)相關負責人重點檢查水泥用量、水泥攪拌機壓漿過程中是否有斷漿現象,注意噴漿攪拌時間以及復攪次數是否正常。
(3)施工時應嚴格控制噴漿時間和停漿時間,每根樁開鉆后應連續作業,不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業。
(4)施工過程中如果發現噴漿量不足,應按照監理工程師要求整樁復攪。復噴的漿量不小于設計用量。
(5)現場施工處應配備施工記錄人員,對施工樁日期,天氣、噴漿深度、停漿標高、鉆機轉速,漿液流量、復攪深度等進行詳細記錄。
4水泥攪拌樁在地基基礎處理中的質量檢測
(1)施工完成后3d內的N10輕便觸探試驗,主要是目的是檢驗水泥攪拌樁樁身水泥漿液的分布均勻性,輕便觸探深度一般不大于4m,檢測頻率為施工總樁數的1%,且不少于三根。
(2)施工完成28d后進行的水泥攪拌樁承載力(靜載)試驗,可采用復合地基承載力試驗和單樁承載力試驗。主要目的是檢驗水泥攪拌樁完成后地基的承載力是否得到提高,檢驗樁身否達到設計和規范要求,檢驗數量為施工總樁數的0.5%~1.0%。且每項單體工程不應少于3根。
(3)經輕便觸探和靜載試驗后對樁身質量有懷疑時,在成樁28d后,用抽芯機對樁體進行抽取芯楊,主要目的是檢驗樁身的強度、完整性樁土攪拌均勻度及樁身長度。檢驗樁身強度是要求抽取芯樣送檢測機構進行28d和90d的無側限抗壓強度試驗。檢驗數量為施工總樁數的0.5%,且不少于3根。
對于深層攪拌法施工的水泥攪拌樁現場質量檢測,除了根據國家規范JGJ790-2002建筑地基處理技術規范應在現場進行輕型動力觸探,鉆孔取芯,吊樁載荷試驗,還可以建立現場強度與樁內混合強度的數據庫,改進檢測方法。例如,發明專利:基于混合均勻度的深層攪拌混合土的現場檢測方法。
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言
隨著我國科學技術的不斷進步,建筑行業技術的不斷革新,目前處理軟基土質地基的方法有了較好的效果,當前比較流行的方法是水泥攪拌樁加固法,這種方法對軟體地基的實用性比較輕,而且效果比較好,這樣可以形成復合土體或者符合地基,能夠有效的增強地基的穩定性,可以提高地基的承載力,能有效防止地基的沉降,除此之外還可以增加建筑物的抗震能力。對于提高軟土地基的承載力防止地基沉降具有較好的效果。
二.路橋施工中水泥攪拌樁的成樁原理
水泥攪拌樁使用特別制造的鉆桿或者鉆頭,鉆進地基一定的深度,噴出漿,邊噴、邊攪、邊上提,從而使得水泥漿沿著鉆孔深度和地基土強行拌和,使之發生一系列的化學反應,從而產生固結體,這樣就可以達到軟基加固的作用。
1.水泥的水解和水化反應
普通的硅酸鹽水泥含有水硬性膠結材料,這種材料含有的礦物主要有氧化鈣、三氧化二鋁、二氧化硅、三氧化硫以及三氧化二鐵等等。當水和水泥一起攪拌成為水泥漿時,這時水泥顆粒表面的這些礦物會和水發生水解以及水化反應,從而生成其他的水化物。這些水化物都是迅速溶于水的,這樣會使水泥顆粒的表面暴露,使之繼續和水發生反應。
2.水泥水化物與粘土顆粒的化學作用
水泥水化物凝膠顆粒的一部分與周圍具有一定活性的粘土顆粒發生反應,另一部分逐漸自身凝結硬化形成水泥石骨架。
(1)團?;饔?/p>
土中的二氧化硅遇到水會形成硅膠微粒,經過一系列的化學反應,會使得較小的顆粒逐步形成較大的土團粒。且水泥水化生成的氫氧化鈣等凝膠粒子,這些物質的表面比較大,而且具有較強的吸附活性,這樣土團粒就會進一步的互相結合。
(2)凝硬作用
當溶液中析出的鈣離子的數量超過離子交換所需數量時.其多余部分便與粘土礦物中的一部分或大部分膠態二氧化硅或膠態三氧化二鋁進行反應.生成不溶于水的穩定的硅或鋁鈣結晶化合物.在水中逐漸硬化.且強度增長.由于其結構較致密。水不易侵入.使得水泥土具有一定的水穩性.
(3)碳酸化作用
溶液中游離的氫氧化鈣與空氣和水中的二氧化碳反應生成不溶于水的石灰石。它能增加土的強度,但其反應速度較慢,通過上述一系列化學反應形成具有整體性、水穩性和一定強度的水泥樁體。
三.影響水泥攪拌樁強度的主要因素
1.土中含水量的多少
我們知道天然土中含水量越小,那么水泥土的抗壓強度就會越高,反過來在水泥摻入相對比較少時,天然土中的含水量對強度的影響相對比較小一點。所以天然土的含水量是直接影響水泥土的強度的,同時還與水泥的摻入比例有關。
2.土的化學性質
我們知道土的化學成份中,比如土的酸堿度、土中有機質的含量,土中硫酸鹽含量等等這些因素對加固土強度的影響都比較大。酸性的土壤(PH
四.水泥攪拌樁的設計
1.攪拌樁的設計
(1)布樁范圍:由路基中心線向兩側布置樁位,必須保證樁距。且路基范圍最外一排樁不得大于設計樁距,必要時加密。
(2)布樁型式:采用柱樁,正方形布置。
2.確定攪拌樁長及樁間距
(1)樁長L
根據樁頂設計標高位于地面以下0.5 m。地面以下6.0m為中密砂層,故限制水泥攪拌樁加固深度。故先確定樁長L=6-0.5=5.5m,再計算單樁承載Rkd及水泥土的抗壓強度。
(2)確定樁問距a
①首先確定樁的置換率m
②再確定每根樁承擔的處理面積A
③最后確定樁間距a
五.水泥攪拌樁加固料摻入料的確定
1.水泥攪拌樁的配合比
施工前按照現場取土樣進行室內配比試驗,以確定符合現場地質條件及樁體強度要求的水泥摻入量。
2.提升速度
經現場工藝試樁記錄和提升速度與水泥攪拌樁的均勻性和功效進行對比,采用最佳提升速度0.8 m每分鐘。單位時間內水泥漿液的噴出量:現場取土樣進行試配和對其物理力學性能分析,取水泥最佳摻入比為14%.土樣的重度為18.9 KN每立方米。
3.任意一點的攪拌次數
攪拌軸葉片垂直投影高度是0.2 m,攪拌軸葉片總數是4片,根據這些提供的參數代人t=h∑z?n/v得出土體中任意一點經攪拌軸攪拌的次數為50次。
六.水泥樁的施工工藝
在具體的施工中為加強水泥攪拌樁的密實度。可以采用四攪兩噴的方法,其效果比較明顯。具體的施工程序如下:
1.在作業時必須要保證機械的平穩,特別是在樁機就位深層攪拌機到達樁位對中,要保證機械的水平。
2.在噴漿鉆進攪拌下沉的時候必須按照摻入比以及水灰比來拌制水泥漿。并且要把水泥漿倒入集料斗備噴。
3.提高攪拌頭自樁底的反轉能力,使之一邊旋轉一邊勻速的攪拌提升,直到設計樁頂標的高度。
4.重復噴漿鉆進攪拌水泥漿隨攪拌頭再次旋轉攪拌下沉而噴入地基,直到樁底標高,并噴完剩余的水泥漿。
5.在施工時重復的攪拌同時提升將攪拌機,做到一邊旋轉一邊提升。之后又回到設計樁的標高,制樁完畢,又進行下一輪的操作循環。
七.攪拌樁質量控制的幾個方面
1.水泥漿體拌制完后應防止其發生離析現象。
2.施工中岡故障停漿時,應將攪拌機下沉至停漿點以下0.5 m,待恢復供漿時再攪拌提升。
3.當噴漿口到達設計樁頂標高時,應停止提升,攪拌數秒,以保證樁頭的均勻密實。
4.做好每一根樁的施工記錄,深度記錄誤差不大于50mm,時間記錄誤差不大于5s。
八.攪拌樁質量檢驗
1.施工允許偏差樁身垂直偏差:不大于1%。樁位偏差:不大于50 mm。樁徑偏差:不大于4%。樁頂標高:應超高500ram。樁底標高:應超深100 iIlln一200 mm。
2.施工過程檢驗。經常檢查施工記錄,根據每一根樁的水泥用量、水泥漿液的均勻性、攪拌次數和時間及成樁深度等對質雖進行評價。
3.施工后質量榆查:
(1)一般在成樁后28 d齡期,抽檢總樁數的2%,用地質鉆機鉆取芯樣觀察其連續性和攪拌均勻程度并制成試件進行無側限抗壓強度試驗;
(2)場地復雜或施工有問題的樁,進行單樁倚載試驗,檢驗其承載力;
(3)施工后28天,對攪拌樁進行抽檢。經鉆芯取樣和靜載試驗,均達到設計要求。
九.結束語
交通是經濟發展的先行官,國家也越來越重視道路的建設。伴隨著我國公路建設的飛速發展,也有越來越多的公路投入使用。但是調查顯示路橋地基沉降的現象已經十分的普遍,高速公路尤為突出。特別是軟土地基處顯得格外嚴重,已經嚴重的影響到道路的行車的安全。為了減少路橋地基的沉降現象,水泥攪拌樁在路橋施工技術中的應用越來越廣。但是,雖然隨著我國經濟的發展,科學技術的不斷進步,我國對于軟土地基的處理方法也有了較大的發展,水泥攪拌樁加固法的應用也越來越廣,但是在具體的施工過程中也還存在許多的問題,這需要行業的專家以及施工的工作人員,在具體的工作中不斷的探索,不斷的發現問題解決問題,只有這樣才能使得技術不斷的科學化。
參考文獻:
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[5]甘泉 水泥攪拌樁工程質量控制措施研究 [期刊論文] 《中國水運(下半月)》 -2011年8期
中圖分類號: TQ172 文獻標識碼: A 文章編號:
一、研究背景
隨著我國基礎設施建設的規模愈來愈大,在城市中,大型的工程項目越來越多,這些工程問題涉及到各類軟弱地基與不良地基的處理問題以及惡劣環境條件下的地基處理問題,地基處理問題的研究也由此成為土力學及巖土工程工作者研究的一個熱點與難點。各類軟弱不良地基需要進行地基處理才能滿足建造建筑物、構筑物的承載力及變形要求,對這些不良的軟弱土和特殊土進行地基處理,其目的是為了提高地基的強度和保證地基的穩定性、降低地基的壓縮性、減少地基的沉降和不均勻沉降變形、消除地震時地基土的震動液化以及消除這些特殊土的濕陷性、脹縮性和凍脹性。
二、水泥土攪拌法的發展概況
水泥土攪拌法可以分為噴漿型攪拌法和噴粉型攪拌法。
1、噴漿型攪拌法
噴漿型攪拌法指以水泥漿狀態拌入軟土中的水泥土攪拌法。美國在第二次世界大戰后曾研制開發成功一種就地攪拌樁—MIP 工法,即不斷回轉的、中空軸的端部向周圍已被攪松的土中噴出水泥漿,經翼片的攪拌而形成水泥土樁,樁徑 0.3~0.4m,長度10~12m。
2、粉型攪拌法
粉型攪拌法是通過專用的粉體攪拌機械,用壓縮空氣將水泥粉均勻的噴入所需加固的軟土地基中,憑借鉆頭翼片的旋轉攪拌使水泥粉和軟土充分混合,形成水泥土攪拌樁。我國鐵道部第四勘測設計院于 1985 年開發成功石灰粉體噴射攪拌法后,在 1988年與上海探礦機械廠聯合研制成功 GPP-5 型粉體噴射攪拌機,并通過鐵道部和地礦部聯合鑒定后投入批量生產。以后鐵道部武漢工程機械研究所和上海華杰科技開發公司也先后制造出既能噴粉、又能噴漿,全液壓步履式的 PH-5 和 GPY-16 型單軸粉噴樁機,使國內噴粉樁的施工長度達到 20m。1
三、水泥土攪拌法的優點
水泥土攪拌法加固技術,其有以下獨特的優點有:①將固化劑和原地基軟土就地充分攪拌混合,最大限度地利用了原土;②攪拌時不會使地基土側向擠出,所以對周圍原有建筑物的影響很?。虎蹣堕L可以靈活調整,長短樁布置,以控制不同部位的沉降差;④土體加固后重度基本不變,對軟弱下臥層不致產生附加沉降;⑤與鋼筋混凝土樁基相比,節約了大量的鋼材,并降低了造價;⑥可根據上部結構的需要,靈活地采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固形式。由于存在著上述諸多優點,所以在我國得到了非常廣泛的應用。
四、水泥土攪拌樁施工技術方案設計
1、水泥摻入比
水泥土攪拌樁施工前應根據加固土的性質及單樁承載力要求,確定水泥摻入比。水泥摻入比一般在15%~18%之間,且不能低于55.0Kg/m。
2、技術參數
施工工藝中的各項技術參數包括最佳的灰漿稠度、工作壓力、鉆進和提升速度等。一般情況下,水灰比為0.5:1;鉆進、提升時管道工作壓力為0.1~0.2Mpa,噴漿時管道工作壓力為0.4~0.6 Mpa;鉆進速度≤1.0m/min,提升速度≤0.5m/min。
3、施工機具選擇
若采用單攪拌頭機具,采用四攪兩噴工藝;若采用雙攪拌頭機具,則采用兩攪一噴工藝。
五、水泥土攪拌樁施工準備及工藝
1、水泥土攪拌樁施工準備
(1)施工場地準備
水泥土攪拌樁施工前應進行打壩、排水并清除淤泥及其他障礙物,對場地低洼區域進行回填粘土,確保地面標高高于樁頂50cm,并保證鑿除軟樁頭后樁長及樁頂標高符合設計要求。
(2) 基礎設施準備
人員進場搭建生活設施、倉庫,做好水泥罐的基礎,搭好攪拌臺。
(3)完善施工現場供水供電系統
施工用水采用檢驗合格的淡水,施工用電采用發電機并要求備用發電機一臺以防斷電,并做好夜間照明工作。施工便道應提前修整,須滿足施工材料及機械設備進場需求。
(4)原材料的檢測及進場儲存
水泥采用PO42.5級普通硅酸鹽水泥。水泥進場后立即取樣檢驗,檢驗合格后方可投入水泥土攪拌樁施工。水泥進場后采用下墊上蓋,以防受潮和淋雨。
(5)機械設備的檢驗保養
組織機械設備進場,并立即對其進行調試、檢驗,使設備處于良好的工作狀態,以保正常運行。
2、水泥土攪拌樁施工工藝
該工藝采用二次噴漿,四次攪拌,具體步驟如下:
(1)定位放線、機具就位對中;(2)水泥漿液配置 ;(3)噴漿攪拌下沉;(4)提升攪拌;(5)重復噴漿下沉;(6)重復上提;(7)清洗。
六、質量控制措施
1、水泥質量:水泥采用P.O42.5,進場水泥必須有出廠合格證和質保單,現場應架空墊高,并有防潮措施。試驗部門及時對進場水泥進行抽檢、復驗,質量合格后方可使用。
2、樁徑:必須采用相應規格的鉆頭,因磨損達不到要求時應予更換,一旦發現樁徑小于設計要求須按相同置換率在樁邊補樁。
3、為確保壓漿時不發生斷漿現象,嚴格控制噴漿和攪拌速度,機頭提升速度不超過0.5m/min,控制重復下沉和提升速度。
4、由專人負責水泥土攪拌樁的施工,全過程旁站水泥土攪拌樁的施工過程。確保人員到位,責任到人。
5、 水泥土攪拌樁開鉆前,應用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現象,待水排盡后方可下鉆。
6、為保證水泥土攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求,在主機上懸掛一吊錘,通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。
7、第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆,噴漿量應小于總量的1/2,嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提升時一律采用低檔操作,復攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應不小于40分鐘,噴漿壓力不小于0.4MPa。
七、結論
通過研究,對水泥土攪拌樁加固軟土的機理有了更加深入的認識,并對樁基檢測結果進行了分析總結,為以后同類型工程的施工提供了一定的參考。
參考文獻
中圖分類號: X734文獻標識碼:A 文章編號:
近年來我國公路建設事業發展迅速,道路橋梁建設投資規模越來越大。在修路的同時,對路基條件的堅固穩定性提出了很高的要求,尤其施工之前,對地質勘察技術的深度和精確度要求很高,既要求路基的穩定,也要很好的處理工后均勻沉降的問題,如果這一環節處理不好,會導致路面質量下降,影響行車速度,造成對車輛慢性損壞,嚴重的會導致交通事故的發生,甚至人員傷亡。所以有必要進一步加強路橋施工中軟土路基處理。
一、軟土地基工程的特點
1、不均勻性。軟土是由高分散的土與微細的土顆粒組成的,這樣的組成結構使得軟土的土質性能特別不均勻,軟土的受力情況也會隨著土質的不同而變得不同,在軟土地基上建造的房屋建筑物就會因為地基的承載力不同而產生不均勻的沉降,最終使得房屋建筑物因為受力不均衡而產生裂縫。
2、沉降速度快。軟土地基的沉降速度是隨著在軟土地基上增加的荷載和隨之增加的,作用在軟土地基上的荷載越大,地基的沉降速度也就越快。
3、觸變性。觸變性指的是當軟土地基沒有受到外界干擾的時候,軟土地基呈現的是固態的特性,可是一旦軟土地基在房屋建筑工程過程中遭到擾動的時候,軟土地基就會呈現稀釋流動的狀態。 2、高壓縮性。因為軟土地基的天然空隙比很大,所以軟土地基的壓縮系數很大,當在軟土地基上建造房屋的時候,在軟土地基上當垂直壓力達到0.1MPa的時候,軟土地基就會發生很大的變形,使得在軟土地基上建造的房屋產生很大的 沉降量,這是由于軟土地基的高壓縮性導致的。
4、低透水性。由于軟土的天然含水量很高,所以軟土的透水能力很差,要想通過排水方法使得軟土固結是需要很長時間的,甚至有些房屋建筑工程的通過排水固結達到沉降需要十年左右的時間。
二、公路施工過程中軟土地基的處理技術
1、砂墊層和砂石墊層換填。
在進行軟地基施工過程中,由于軟土地基是非常不穩固的一種地基,這給我們的公路施工過程帶來了極大的難度,因此,我們可以采用鋪設砂礫層的方式來避免這一過程,鋪設完成后再夯實,就可以做到穩固作用。采用這種施工技術的好處是既可以滿足承載方面的要求,也可以優化地基表層的排水效果,不至于積水,使地基進一步軟化。我們可以根據設計方案選取顆粒比較大的沙礫石,必要時可以摻入鵝卵石,可以依據施工地點的具體情況而定。當選用的沙礫石確定以后,就要對地基的溝槽進行處理,如果溝槽中有積水,應該采取必要的排水措施,然后再將事先配好的沙礫石填入。填入時,要逐層進行夯實,控制好填充料中的含水量,一般控制在10%~20%之間。
2、深層石灰攪拌樁的施工
深層次的石灰攪拌樁的施工是整個公路工程施工軟地基施工過程中的中重要的環節。在公路施工過程中有一樣不可缺少的材料就是石灰,而在軟土地基的施工中,就更該注意石灰的利用,并且要極其注重石灰攪拌樁的施工問題。在軟地基中,針對于粘度較高的軟粘土,可以采用深層石灰攪拌樁,實際上就是根據土壤的特性,強行將地基土和石灰按照一定的比例進行攪拌,讓他們進行化學反應,這樣處理以后,就會使地基達到設計中要求的承載力和耐壓強度。在特殊的地基土條件下,這樣處理的效果甚至要比水泥好得多。(1)嚴格控制石灰原料的質量。我們所用的石灰是要經過處理的, 并且石灰的成分方面也有特殊的要求。石灰要磨碎到最大顆粒小于2 mm,氧化鈣、氧化鎂含量分別達到80%和8.5%以上。石灰中不能有太多的雜質,液性指標控制在70%左右。(2)關鍵技術控制。在進行施工過程中,首先應當對地面進行處理, 使表層地基有一定的硬度和承載力, 確保機械的進入和移動, 配備合格的粉塵發射器、空氣壓縮機等設備,并認真檢查,是否符合施工要求。尤其是要取地基土進行化驗,根據地表土的物理和化學特性,確定石灰的配比,并設計確定樁長度、密度和粗細等。施工過程中的技術要點,施工過程中,應該控制好風力的大小,注意不要讓石灰粉塵過多散失,樁基的排列上也要按照一定的模式。最常見的兩種排列是等邊三角形和正方形,因為從力學角度來講這樣的排列是最佳的。
3、深層水泥攪拌樁的施工技術。
在公路工程中為了起到加固的效果,水泥的利用是必不可少的,也是極為重要的,尤其是在軟土地基的施工過程中,就更該注意水泥的利用,并且要加深其深度。深層水泥攪拌樁主要使用于非常松軟的淤積土質和粉塵土質等的地基,在公路施工過程中出現這樣的地質狀況時,我們應該運用深層鉆探灌注水泥的辦法來進行處理。(1)精心籌劃,做好施工前的準備工作。施工前的準備工作是非常重要的,主要應該做好施工地點的平整工作,以保障機械的進入和正常施工。如果施工地點有障礙物,應該及時清除;如果施工地點是一片洼地,應該用合適的土質進行回填,一般采用粘土,直至場地平整均勻。其次是要采購合適的水泥,我們一般采用的是42.5 級的硅酸鹽水泥。再次就是要檢查施工過程中所用的機械,是否性能良好,是否能夠確保順利施工,應該指派專業的人員進行檢修。(2)及時試樁,獲取必要的參數。我們在施工以前,一定要進行試樁,其主要目的是了解施工地點的具體地質情況,獲取施工過程中用以參考的必要參數。我們在試樁施工的過程中,可以了解到泵送速度、時間以及水泥的配比、攪拌的程度等方面具體的數據,可以為接下來的施工提供必要的依據。(3)做好深層水泥攪拌樁的施工工藝控制。筆者結合多年的施工經驗,主要表現在以下幾個方面。檢驗堵塞,在水泥攪拌樁開鉆前期,施工人員需要對整個管道用水清洗.檢查管道中有無堵塞現象,待確定水排盡后繼續下鉆。懸掛吊錘,為了使水泥攪拌樁樁體的垂直度能夠達到施工的要求,可將吊錘懸掛在主機上,按照吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等這一原則實施控制。(4)檢查堵塞、懸掛吊錘為了確保樁基的質量,我們首先要檢查管道中有無堵塞現象,及時排放鉆探過程中的溢出物。為了確保整體達到施工設計方面垂直的要求,可以在主機上懸掛吊錘,依據吊錘的位置來判斷垂直度,進而達到質量控制的目的。
總之;隨著我國經濟的快速發展,公路工程施工的規模逐漸擴大,在公路工程施工過程中,軟土地基在公路工程中是十分常見的施工問題,若在施工時出現軟弱地基,需要及時采取相關的措施進行處理解決,嚴格的施工標準,采取具有針對性的解決措施,將會使得公路工程施工過程中的軟土地基得到較好的處理。
參考文獻:
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中圖分類號:U448文獻標識碼: A
地基強度不足是路橋工程設計過程中常見的現象,因此對地基強度進行一定的處理時必須的。在路橋工程的施工過程中,存在很多處理地基的方法,其中有固結排水法、靜載法、材料鋪墊法、拋石擠淤法、換算法等,每種方法都有自己的特色也存在一些局限性。為了能夠合理的選擇并優化地基處理的有效方法,需要認真遵循各項工程本身的特點、處理要求、材料機具來源和路橋施工的總消費等方面的要求進行全面的考慮。
一、有效強化路橋施工中的軟土路基處理措施中水泥土攪拌樁的設計
(一)水泥土攪拌樁有效的長度設計
目前,根據一些學術論文的相關推導得到有關水泥攪拌樁有效長度計算的公式即:Lc=1.6D*Ep/Es。該計算公式中,Lc表示的是水泥攪拌樁的有效長度,D表示的是水泥攪拌樁的直徑,Ep表示水泥攪拌樁的壓縮模量,Es表示水泥攪拌樁周土的壓縮模量。
(二)設計水泥攪拌的樁參數
設計水泥攪拌樁的參數需要設計樁徑以及樁長。樁長一般能夠到達承載力很高的土層里并能很容易的穿透力度較弱的土層里,水泥攪拌樁主要根據本身結構承載力以及變形程度來定論,與水泥攪拌樁長有著直接關系的是水泥攪拌樁的承載力,加上水泥攪拌機本身高低不同的強度因素,可總結出,水泥攪拌樁承載力的大小與水泥攪拌樁的樁長沒有直接關系,通常深度是用濕法加固的不應該超過20m,若是用干法加固的深度不應該超過15m。如果設置出的水泥攪拌樁需要增強自身的抗滑穩定性,那么,水泥攪拌樁的樁長應該以危險滑弧為標準設置為超過其以下的2m。
(三)設計水泥攪拌樁布樁形式
對水泥攪拌樁加固效果有很大影響的是水泥攪拌樁的布樁形式。水泥攪拌樁的布樁間距的制定需要依據擬建工程的地質條件、深沉攪拌工程的施工工藝以及工程項目負載力規范,并借助軟土地層的深后飽和的特點。在設計水泥攪拌樁的布樁時需要注意的是基礎寬度范圍的控制,以便能夠有效發揮水泥攪拌樁的作用。并在水泥攪拌樁的樁頂制作一個厚度約為300mm的砂石墊層,砂石比例應該設置為6:4,且不能使用粒經超過20mm的粗砂。
二、有效強化路橋施工中軟土路基處理之水泥攪拌樁的應用
水泥攪拌樁的施工步驟如下:
(一)利用塔架或者起重機來懸吊攪拌機,并準確對準規定樁位。
(二)開啟攪拌機需要在攪拌機冷卻水的正常循環下進行,且起重機的鋼絲繩需要被放松,促使攪拌機按照一定的規律有效攪拌。
(三)水泥漿的制作是攪拌機在到達一定深度后,便會依據已經設定好的比例進行攪拌,并且自動把制作好的水泥漿安放在集料斗里面。
(四)在深沉攪拌機抵達到設計好的深度以后就會自啟灰漿泵將水泥壓入軟基中,且會邊旋轉邊噴漿,同時為了深沉提升攪拌機的速度必須嚴格依據工程設計要求。
(五)不斷進行上下攪拌,深沉攪拌機的速度達到一定的標高以后,可以通過多次攪拌使水泥漿與軟土相互得到充分的攪拌,變旋轉邊噴漿的方式可以充分提高攪拌機的運行效率。
(六)應用完攪拌機后,一定要注意攪拌機集料斗的清潔。
(七)重復以上六個步驟,完全融入路橋工程的施工中。
三、控制施工工程的質量
要使軟土與水泥漿能夠同時得到均勻的攪拌,需要把軟土完全的預攪碎,即保障預攪工程質量。在攪拌水泥漿時,必須要嚴格依據工程設計配合比來配置,并且要避免水泥中結塊的阻礙和水泥漿離析情況的發生,注重水泥攪拌機對水泥漿攪拌的充分度,知道水泥漿完好流進集料斗中。為能夠連續性且保障強度的加固,決不能出現壓漿過程中的斷漿狀況,即保障輸漿管的正常工作,避免堵塞現象的發生,并且要嚴格按照設計規范,設置攪拌機的攪拌速度和控制好攪拌機的提升,保證至多10cm/min的誤差,保證每一深度在加固范圍里被充分攪拌,也要嚴格根據施工設計數據控制好下沉速度以及重復攪拌機的提升。起重機的平滑度與導向機的垂直度得到保障就能夠保證水泥攪拌樁與地面垂直。
四、有關質量的檢驗
依據路橋工程的施工設計,開挖一定數量的已經完成的樁體,然后直接觀察加固樁體的外觀加強對水泥漿與軟土的攪拌狀態、攪拌均勻性以及攪拌的整體性的客觀認識。接著,利用最新引進的“鉆探取芯”的方法,在水泥攪拌樁內進行,更深一步觀察水泥漿與軟土的攪拌程度,同時還可以檢查出攪拌機的樁長是否符合路橋工程的施工設計要求。制作水泥土試件的水泥土式樣也需要利用到鉆探取芯技術,在實驗室里完成的試塊與鉆探技術制成的試件在強度方面加以比較,確定復合型地基承載力是否可靠。我國目前在強化路橋施工中軟土處理方面高科技手法頗多,其中原位測試技術應用也相當廣泛。檢查攪拌機攪拌出的水泥漿以及水泥土樁體是否均勻就可以通過規范貫入試驗、輕便釬探等測試手法進行科學性檢查,同時,樁體強度是否合乎路橋工程施工設計要求也可以通過規范貫入試驗手段進行測試。定期觀測水泥攪拌樁的側向位移以及沉降等方面這一動作發生在水泥攪拌樁實施過程中被加固處理過的軟基切實投入使用后,這種測驗被稱為直觀性的檢查,同時也是路橋施工過程中最后的檢查。
結語
集復雜性、與多邊形于一身的土地層次存在于大多數的路橋工程中,但是這種特點的土層根本滿足不了經濟快速發展的今天對路橋工程建設的嚴格需求,因為這種特點的土層對路橋工程建成后的隱患極大,路橋施工結束后很長一段時間仍然無法避免沉降問題,嚴重的還會出現不均勻的沉降現象,最終導致竣工后的路橋不能夠正常被使用。所以有效強化路橋施工中的軟土路基處理措施非常必要。對于不合格的軟基必須采取相應的措施進行加固以及有效的改良。具有很好加固效果的水泥攪拌樁的成本相當低廉,因此,水泥攪拌樁在近些年廣泛應用在路橋施工中軟土路基的處理中,處理的最終效果也非??捎^。路橋施工過程中,有效完善路橋工程中施工技術、施工時間、施工管理以及施工工藝,借助路橋施工過程中跟蹤性檢測,并科學化、理性化的施工指導保障路橋施工中軟土路基處理措施得到有效強化。同時,在強化路橋施工中軟土路基處理措施過程中累積了不少的經驗,獲得了一定的施工技術數據。從空隙水壓力、水泥攪拌機的沉降以及水平位移試驗數據與資料分析,我國大部分公路工程、橋面工程的軟土路基沉降問題得以有效的控制,我國路橋施工工程中的軟土路基處理達到了相對理想的效果。
參考文獻:
[1]高田祥,盧霞.如何加強路橋施工中的軟土路基處理[J].民營科技,2011,05:240.
中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼:A 文章編號:
前言 隨著我國經濟的發展,城市中的用地越來越緊張,這突出表現在密集型的大城市,所以改造開發大型的地下空間來解決用地緊張的問題在這幾年已經逐漸成為一種趨勢,隨著這種趨勢的愈演愈烈,地下空間的開發愈來愈大,開挖深度也逐年加深,對深基坑支護技術的需求日益旺盛,要求也越來越高。同時,高樓越蓋越高,高樓的穩固與深基坑技術也密不可分?,F在,在全國的不同地區,在不相同的地質條件下,深基坑支護技術已經取得不少的成功經驗,但是仍存在一些問題需進一步改進或提高,以適應現代化經濟建設的需要。
我國目前采用的深基坑支護技術到底是什么
深基坑支護之所以存在的目的就是為了保護高層建筑的穩固性,具體的作用就是通過為高層建筑的地底承擔擋土、截水的任務從而保證坑底穩定,能夠承擔必要的施工荷載,保證地下結構工程的順利全面施工。深基坑支護結構是為了保證施工順利,所以在施工期間搭建的臨時支擋結構,但是并不能因為它是臨時結構而小瞧它,它的型號的選擇、工程的計算和施工正確與否,對施工的安全、工期、經濟效益有巨大的影響,是保證高層建筑施工順利的關鍵技術之一。同時基坑支護水平的好壞也決定著工程建設周圍環境的好壞,包括地表建筑的安全性和地下管道和工程設施的安全。
深基坑支護的類型。目前在我國由于各種建筑物的修建和各種底下管線的鋪設都離不開挖基坑,基坑支護的水平可謂良莠不齊。有一些基坑可以直接開挖或放坡開挖,但當需要挖的基坑深度較大,面積較廣而周圍可供利用的場地有不足夠寬的時候,就需要較高的基坑支護水平了,在過去工程建設的基坑支護很簡單,
也就是鋼板樁加井點降水,一般能滿足基坑安全施工,而對于深基坑已不能滿足要求,最近這幾年,由于基坑的挖掘深度不斷增加,對支護技術的要求越來越高,支護技術的發展也是突飛猛進的,現在把幾個常用的技術按其功能來分可分為:
(1)擋土系統:主要是用于基坑內對土壤土層的阻擋。建設中我們常用的工具有鋼板樁、鉆孔灌注樁、深層水泥攪拌樁、鋼筋混凝土板樁、地下連續墻。其功能是通過這些工具的協同作用形成支護排樁或支護擋土墻來阻擋坑外土壓力。
(2)擋水系統:主要用于基坑能對地下水的防護。建設中我們常用的工具有深層水泥攪拌樁、地下連續墻、壓密注漿、鎖口鋼板樁、旋噴樁。其功能是阻擋抗外滲水。
(3)支撐系統:主要用于基坑的機構支持。建設中我們常用的工具有有鋼管與型鋼內支撐、鋼與鋼筋混凝土組合支撐、鋼筋混凝土內支撐。具體我們可以通過基坑支護的一副剖面圖進行一些了解。如圖一:
圖一:基坑支護剖面示意圖
深基坑支護一般采用的傳統的施工方法是板樁支撐系統或者板樁錨拉系統,它的主要特點就在于,吃撐是在基坑開挖之后才施加的,在拔出板樁時會有可能引起土體的變形,導致基坑的不穩定,引起地表的塌陷,不過正因為如此,施工的材料才可以回收,從而減少建設施工過程中材料的投入成本。我國目前的工程建設所采用的支護結構類型多種多樣,如果按照它的受力性可以簡單的分成四類,即懸臂式支護結構、單(多)支點混合結構、重力式擋土結構及拱式支護結構,其主要型式如圖二所示。
圖二 深基坑支護形式分類圖
深基坑工程的主要內容包括(一)測定坑底處的巖土,從而進行工程勘察與工程調查。具體來說就是確定坑底巖土的參數與地下水參數; 測定坑底周圍的建筑物,周圍地下埋設物的具體情況,了解建筑物周圍道路等工程的建設和工作情況,并依據測定的信息對它們隨著地層能夠進行位移的限制做出估算分析,為建筑物的建設提供可靠的參考消息。
支護結構設計。包括擋土墻圍護結構(如連續墻、柱列式灌注樁擋墻)、支承體系(如內支撐、錨桿)以及土體加固等。支護結構的設計必須與基坑工程的施工方案緊密結合,需要考慮的主要依據有:當地經驗,土體和地下水狀況,臺壩四周環境安全所允許的地層變形限值,可提供的施工設施與施工場地,工期與造價等。
基坑開挖與支護的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工組織設計與實施。
地層位移預測與周邊工程保護。地層位移既取決于土體和支護結構的性能與地下水的變化,也取決于施工工序和施工過程。如預測的變形超過允許值,應修改支護結構設計與施工方案,必要時對周邊的重要工程設施采取專門的保護或加固措施。
(五)施工現場量測與監控。根據監測的數據和信息,必要時進行反饋設計,用先進的信息化來指導下面的施工。
深基坑技術目前在我國應用的現狀
在我國的工程建設中基坑被分作兩類,分別是放坡開挖和支護開挖。在我國,受城市周圍環境的制約,在工程建設時,一般采用支護開挖這種形式,支護開挖主要是由土坑開挖、土坑加固、圍護結構、地下水控制、支撐系統、環境保護和工程檢測這幾部分組成。那么基坑主要被用來干什么呢,一是用于保證在進行地下工程施工的時候有足夠的空間用于施工,同時保證施工的安全。二是保證我們地面上建設的主體工程的安全,簡單講,就是通過基坑來保證地基和樁基的安全,從而達到間接保證主體工程安全的目的。三是為了保證主體工程周圍的環境的安全。
那么,我國工程建設中的深基坑具有什么的不同于其他國家的特點?首先,我國各地地質條件的不同,要求基坑能適應不同的地質環境,這使得我國的深基坑支護具有十多種的的形式,具有多樣性。其次,用地的緊張使得我們的工程建設越來越高,這使得基坑的挖掘不得不在寬度上和長度上有所增加,這對我們工程建設的支撐系統帶來了考驗。然后,在一些不是很硬的土層上開挖基坑,會引起地表的位移和沉降,對地表建筑和地下管線造成威脅。最后,長時間,多工程的同步建設,使得各個工程的建設都面臨著相互的制約和影響。
我國未來深基坑支護技術的發展趨勢
通過前面的研究和對未來環境的預測思考,我國未來深基坑支護技術的發展將會有以下的趨勢:
一是,用地的緊張,會使基坑的建設不得不越深越廣,這對基坑支護技術的要求也會越來越高,對支護技術的研究和探討會是接下來必須加快思索和研究的課題,不然基坑的建設堪憂。
二是,就目前人工開挖基坑的情況來看,未來的高速發展必然淘汰低效率的人力挖掘,而出現全新的、有技術含量的、靈活方便的專門用于基坑挖掘的機器。從而,可以改變目前的上部工程建設受基坑建設的限制的局面,使整個工程建設的速度有大的提高,以減少工期,節約成本。
三是,支護方案會有大的飛躍,不再僅僅局限于目前存在的兩種單調的支護方式,會有更多更好的更多樣化的支護方式出現。從而適應不同地質條件,不同天氣環境等等的情況。
四是,為了不在出現地表塌陷,從而威脅地表建筑和地下管道的情況,未來的支護結構水平也會有所改善,可能會采用深層攪拌或注漿技術來對工程建設的基坑底部進行土體的加固和強化,從而提高基坑的承受能力,不在威脅周邊建筑物的安全。
五是,為了減少基坑變形,通過施加預應力的方法控制變形將逐步被推廣,另外采用深層攪拌或注漿技術對基坑底部或被動區土體進行加固,也將成為控制變形的有效手段被推廣。
六是為了盡量減小因為基坑工程帶來的環境效應或出于保護地下水資源的需要,在進行基坑建設時有時會采用帷幕型式進行支護。也就是說工程建設時除了建造地下連續墻外,一般還會采用旋噴樁或深層攪拌樁等工法構筑成止水帷幕。目前,有將水利工程中防滲墻的工法引入到基坑工程中的趨勢。
五.結語
深基坑支護技術在中國的巖土工程中一個古老而又年輕的領域,我國環境的復雜性和多樣性,對基坑技術的發展是一個挑戰也是一個契機,說是挑戰,在面對這些復雜的地質環境時只有不斷地想辦法才有可能把工程建設成,說是契機,在這一次次的想法子中,我們的技術不斷的得到了進步。就目前我國基坑支護技術發展的現狀,再綜合其未來發展的趨勢,擺在我們面前的問題還有很多很多,相信在各界共同努力,不斷追求的精神下,深基坑支護技術在未來一定會得到新的發展和質的突破。
參考文獻
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中圖分類號:U213文獻標識碼: A
一、前言
高速公路路基施工處于露天作業,受自然條件影響大,征地范圍廣,人員干擾嚴重。不但包括路基(路床)本身及有關的土(石)方,還包括沿線的涵洞、改路改渠(河)等項目。由于以上原因導致路基施工進度控制管理難度大,協調性要求高,技術復雜。
二、路基施工的前期準備
1、收集并熟悉路基涵洞設計圖紙及相關資料,計算路基相關工程量(還包括涵洞、改路改渠等工程量),選擇專業的土石方施工班組、軟基處理施工班組及涵洞施工班組并簽訂合同。
2、進行設計圖的審核,前期著重對比施工現場的軟基的里程范圍是否相符、軟基處理方案是否合適、改路改渠的走向和標高是否相符、征地線的范圍是否足夠、涵洞的排水走向及標高長度是否合適等。
3、測量班與設計院交接線路中樁,復核導線控制點,進行路線貫通測量,內容包括導線、中線及高程的復測,水平點的復查與增設加密點,原地面的復核。
4、征拆辦配合相關部門進行征地及房屋拆遷、三電改遷、樹木砍伐及移植、臨時(如便道、棄土場等)征地等工作。
5、試驗室完成利用方、原地面取樣及相關原材料等的試驗。
三、路基大面積填筑前的幾項重要施工內容
(一)路基清表及施工便道的全線貫通
部分路段樹木砍伐及移植施工完成的立即安排機械清表及施工便道的修筑。
1、清除干凈路基用地范圍內的不適用作路基填料的一切雜物,清除有機物殘渣及地面以下的草皮、農作物的根系和表土,清理厚度10~15cm。并將路基用地范圍內的樹根全部挖除,并將填方路段路基用地范圍內的坑穴、墓穴、枯井等分層填平夯實。清表作業可以使用平地機配合裝載機,裝載機將表土連同作物根系推松,然后用平地機刮走,集中堆放或運走。場地清除完后全面進行填前碾壓,使密實度達到設計要求。
2、施工便道根據現場實際情況合理布設,不得在路基填筑范圍內修筑臨時填方施工便道,不得直接從填方邊坡上修筑便道穿過。為滿足沿線排水和灌溉需要,便道在通過水溝或者灌溉渠處設置橫向排水涵管或架設鋼便橋。對于雨水較多的地方,便道一定要嚴格按照標準修筑以便在雨季不影響機械車輛通行。
(二)鋪筑填方試驗段
開工前,根據現場地質條件,選擇有代表性的路段,鋪筑長度不小于100m的全幅路基作為試驗段,試驗時記錄:壓實設備的類型、最佳組合方式;碾壓遍數及碾壓速度、工序;每層材料的含水量等。繪制填料厚度、含水量、壓實方法、壓實遍數與設計指標相關的規律曲線,確定施工最佳參數。在現場試驗時直到該種填料達到規定的壓實度,各種質量檢查達到標準為止,確定標準化施工工藝以指導施工。
(三)軟基處理段落處理
由于高速公路軟基處理段落一般處于大填方路段,軟基處理完畢后能為路基填方提供大量工作面,進而加快路基施工進度。高速公路常見軟基處理方式有片石排水溝、拋石擠淤、塑料排水板及水泥攪拌樁。
1、片石排水溝
片石排水溝適應于軟土基厚度≤3.0米的路段,施工前應先開挖縱橫向排水溝,排除地表積水,溝谷、水塘段淤泥必須作清理處理。片石排水溝軟基處理有兩種方式,一種為按間距5~8米設置1.0m~1.5m深的排水溝處理,另外一種為軟基表面使用片石換填0.5m~1.0m,下面再增設1.0m~1.5m深片石排水溝。凡采用橫向排水溝時,一般于下游側增設一道縱向排水溝,然后結合現場地形延伸至低洼處。
2、拋石擠淤
拋石擠淤一般適應于軟土基厚度≤3.0米的且表面積水的路段,拋填片石飽和抗壓強度大于20MPa,片石短邊尺寸或直徑不宜小于30cm,且不易崩解風化。拋片石順序先從路堤中部開始,中部向前突進后漸次向兩側擴展,成三角形方式投放片石以使淤泥向兩側擠出。當軟基地面橫坡陡于1:10時,拋石應從高的一側向低的一側擴展,并在低的一側多拋填一些形成片石平臺。拋石擠淤完成后,在其上攤鋪30cm厚碎礫石反濾層,作為換填過渡層與排水通道,并碾壓密實后填土。
3、塑料排水板
塑料排水板軟基處理適用于軟基土厚度大于3.0米的路段,施工前應先平整場地,并開挖縱、橫向排水溝,將農田水疏干,然后攤鋪一層泥巖填料,并設置成路拱,其邊緣厚度為30cm,中心厚度小于100cm。填筑50cm天然砂礫墊層,進行插板處理。遇有田埂時,應將原地面削成一斜面,以確保砂礫石墊層的連續性及排水效果。砂礫石墊層鋪設應超過路堤坡腳50cm。
塑料排水板采用SPB-1型或SVD-1型,排水板間距一般不大于2.0米,采用正三角形布設,插板深度根據計算確定,一般應深到基巖面處。當路堤高度大于18米時,在上路堤及路床范圍設置3層土工格柵,每層間距30cm。土工格柵技術標準:抗拉強度80KN/m,延伸率10%。
開始施工塑料排水板時,需先測試塑板在套管拔起時的回提長度,施工中,塑料排水板打入深度為“處治深度+褥墊層厚度+回提長度”,打設塑板時,應保證其垂直且排水通暢,上卷塑板末端的余長不得與下卷塑板相接,露出褥墊層表面的塑板端部須曲線回折入褥墊層中。
4、水泥攪拌樁
水泥攪拌樁適應于軟基土厚度大于3.0米,且軟基上有涵洞等結構物的路段。水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑,是軟基處理的一種有效形式,利用攪拌樁機將水泥噴入土體并充分攪拌,使水泥與土發生一系列物理化學反應,使軟土硬結而提高基礎強度。軟土基礎經水泥攪拌樁處理后,加固效果顯著,可很快投入使用。
水泥攪拌樁按材料噴射狀態可分為濕法和干法兩種。濕法以水泥漿為主,攪拌均勻,易于復攪,水泥土硬化時間較長;干法以水泥干粉為主,水泥土硬化時間較短,能提高樁間的強度。但攪拌均勻性欠佳,很難全程復攪。
由于水泥攪拌樁軟基處理涵洞基礎一般處于軟基上,需先填筑一層泥巖以便能承受住水泥攪拌樁的機械。
(四)涵洞施工
土石方施工工班在修筑施工便道的同時,如果附近有有條件施工的涵洞,安排涵洞工班上場并申請所需物資,開挖涵洞基礎并組織施工。由于高速公路涵洞非常多,涵洞施工盡量多班組多工作面施工才不影響路基填筑進度。
(五)改路改渠(河)施工
路基范圍內的永久性改路改河(渠)在不影響便道施工進度的前提下要求提前施工以便盡早為路基填筑提供工作面。
四、路基填筑與開挖
(一)路基填筑
路基大面積施工中應采取橫斷面全寬、縱向分層填筑方法施工。填料采用挖掘機配合自卸汽車運輸,推土機進行攤鋪初平,平地機精平,分層填筑,振動壓路機碾壓。按“四區段、八流程”(四區段指填土區段、平整區段、碾壓區段、檢測區段;八流程指施工準備、基底處理、分層填筑、攤鋪平整、灑水晾曬、碾壓夯實、檢測、路基整修)作業法組織各項作業均衡進行,合理安排施工順序、工序進度和關鍵工序的作業循環,做到挖、裝、運、卸、壓實等工序緊密銜接連續作業,盡量避免施工干擾,做到路基施工的正規化、標準化。
在施工中堅持“三線四度”,三線即:中線、左、右邊線,且在三線上每隔20m插一小紅旗,明確中線、邊線的控制點;四度即:厚度、密實度、拱度、平整度。控制路基厚度以確保每層層底的密實度;控制密實度以確保路基的質量及完工后沉降不超標;控制拱度以確保雨水及時排出;控制平整度以確保路基碾壓均勻,以及在下雨時路基上不積水。
(二)路基開挖
1、土方路塹開挖
路塹開挖采用“橫向分層、縱向分段,兩端同步、階梯掘進”的方式施工,運碴通道與掘進工作面應妥善安排,做到運碴、排水、挖掘互不干擾,以確保開挖順利進行。
土質路塹的開挖因地制宜采用人工或機械作業。人工開挖時,可在不同高度設幾個臺階,臺階高度為1.5~2.0m,并設單獨的運土通道及臨時排水溝。機械開挖且棄土(或移挖作填)運距較遠時,采用挖掘機配合自卸汽車進行。機械開挖路塹邊坡配合挖掘機或人工分層修刮平整,以保證邊坡的平整與穩定。
土方開挖采用機械施工為主,施工時分段進行,每段自上而下分層開挖,并及時用人工配合挖掘機整刷邊坡,對不便機械施工的并行地段,采用人力施工。
2、石方路塹開挖
根據巖石的類別,風化程度和節理發育程度等來確定石方的開挖方式。對于軟石和強風化巖石,開挖采用推土機、挖掘機并附以小爆破,次堅石和堅石采用淺孔光面爆破技術爆破施工方案
五、結束語
高速公路路基前期施工要著重為大面積路基填筑施工提供工作面,且要重視施工便道的貫通,只有施工便道貫通才能加快軟基涵洞等非土石方工程的施工,進而加快路基土石方工程的施工。公司各個部門的協調配合,專業的施工隊伍及路基專業技術人才是加快路基施工的重要組成部分。
參考文獻
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1.工程概況
新建管線地處某市城鄉結合部,為滿足該地遠期城鎮規劃需求進行設計,管線途經多為耕地,局部穿越省道以及居民區,耕地內管線采用明挖布設,與公路交叉采用頂進施工,本項目管線一段途經該地居民住宅區與工廠廠房之間,廠房與住宅區圍墻間距約12m,開挖空間受限,同時為減小開挖對周邊房屋的影響以及施工成本考慮,因此采用SMW功法樁對管線基坑進行加固支護處理?;娱L度60m,寬度6m,挖深4.5~5.0m,SWM工法樁平行管線兩側布置。
2. SMW功法樁簡介
SMW工法即Soil Mixing Wall的簡稱,中文譯為“土壤混合墻”。該工法是一種利用攪拌樁鉆機在鉆掘土體的過程中,同時灌注水泥漿液,通過鉆機使鉆孔內土壤與漿液攪拌混合,并在提出鉆桿后插入型鋼,待鉆孔內水泥土凝固后,形成具有良好防滲性能、大剛度的復合基坑支護結構的施工方法。該工法的優點主要表現在墻體結構簡單,施工工期短,墻體成形后抗滲性能良好,鉆孔過程中不擾動鄰近土體,對周邊建筑影響小,墻體內基坑工程施工完畢后型鋼回收可再利用,工程造價相對較低等優點。
SMW工法是水泥土攪拌樁法的技術延伸,因此可實施水泥土攪拌樁的巖土地質均可適合使用該功法施工,本工法特別適合用于粘土和粉細砂為主的軟弱地質條件下的基坑支護工程。
該功法于1976年由日本成辛工業株式會社將該技術實用化,將鉆孔機械進行攪拌軸多軸化設計,并申請專利。多軸化攪拌樁機的問世使水泥土連續墻體在墻體排樁連續性與水泥土樁體質量均勻性上有了進一步的提高。該工法最早是從日本傳到我國上海并得到廣泛應用。
3.實施段工程地質概況
本項目SMW功法樁實施段地面平坦,地質條件較為簡單,巖土分層明顯,地下水水位距地表約2.5m深,各土層相關參數見下表。
4.SWM功法樁主要材料機械的選取
(1) 本項目周邊有數家水泥廠,水泥選擇采買當地P32.5級普通硅酸鹽水泥。注漿水灰比1.5,水泥摻入比20%,外加劑木質素用量為水泥用量的0.2%。
(2) H型鋼與當地一家鋼廠協商租賃,型鋼為Q235鋼,規格尺寸及參數見下表。
(3)基坑橫向支撐選用兩道Ф609×16鋼管,水平間距5m,縱向距地表分別為1.0m與3.0m。
(4)三軸攪拌樁機采用租賃型號為PAS-200VAR日本進口機型。
5.H型鋼與水泥攪拌樁的布置
本次租賃的三軸攪拌樁機成孔樁徑為850mm,軸心距為600mm,攪拌樁搭接250mm。本次設計的截面形式參考其它SMW功法樁相關文獻資料,采用截面形式采用單排全位“滿堂”式布置。
型鋼布置圖
6.內力與變形計算
為保證基坑安全,基坑圍護計算按《建筑基坑支護技術規程》,采用《理正深基坑輔助設計軟件F―SPW6.0》將SMW功法樁按等剛度折算成一定厚度的地下墻來計算,計算結果如下:
計算模型
位移內力包絡圖
7. SMW功法樁墻體強度校核
通常認為,SMW功法樁的水泥土樁主要作用在于抗滲止水,而樁體所受的水土側壓力全部由型鋼單獨承擔。
受力示意圖
(1)H型鋼抗彎強度驗算
根據強度計算公式:
式中 W――型鋼抵抗矩;
M――計算彎矩;
[σ]――型鋼允許拉應力。
M=1.35×最大彎矩值×樁體有效寬度
=1.35×65.46×0.6=53.03 kN?m
σ=53030/0.0015=35353333.33N/m2=35.35Mpa
樁體抗彎強度滿足要求。
(2)H型鋼抗剪強度驗算
式中:τ――計算剪力;
S――型鋼面積矩;
I――型鋼慣性矩;
δ――所驗算點處的鋼板厚度;
[τ]――型鋼允許剪應力。
Q =1.35×最大剪力值×樁體有效寬度
=1.35×50.59×0.6=40.98KN
S=0.125×0.2×0.452-0.125× (0.2-0.09)×(0.45-2×0.14)2
=0.004665125
τ=(4898×0.004665125)÷(0.000337×0.09)
=7.54 Mpa
樁體抗剪強度滿足要求。
(3)水泥土局部抗剪驗算
水泥土局部抗剪,僅指型鋼與水泥之間的錯動剪應力而言,見下圖。
型鋼之間的平均側壓力為q,則型鋼與水泥土之間的錯動剪力為:
Q=0.5×(1.35×q×L)
水泥土局部抗剪需滿足下式:
式中 τ―為所驗算截面處的法向應力;
τs―水泥土設計抗剪強度。
通過理正深基坑輔助設計軟件計算,側向土壓力q最大值為45.088Kpa;水泥土樁體28天強度通過試驗τs>0.6Mpa
τ=(0.5×1.35×45.088×0.399) ÷0.602=20.172 Kpa
τ
水泥土局部抗剪強度滿足要求。
上述內容為本項目基坑支護的計算過程,此項目實施于2011年,相關基坑壁土壓力計算成果為《理正深基坑輔助設計軟件F―SPW6.0》所得。現今項目應按照國家頒布的新規范,運用新版軟件,參考本文對類似工程進行設計。
8.結語
本項目所采用的SWM功法樁具有對施工用地空間要求小,施工噪音小,適用于城市空間狹小不適于放坡開挖的基坑工程;水泥漿通過攪拌樁機與地基土層拌合形成的水泥土連續樁體,具有良好的止水性能;樁體插入的H型鋼可有效的提供承載力,并且基坑施工完成后,H型鋼可以拔出回收重復利用,可以降低工程造價,節約鋼材,節能減排,保護環境。
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A 文章編號:
一.前言
深基坑支護之所以存在的目的就是為了保護高層建筑的穩固性,具體的作用就是通過為高層建筑的地底承擔擋土、截水的任務從而保證坑底穩定,能夠承擔必要的施工荷載,保證地下結構工程的順利全面施工。深基坑支護結構是為了保證施工順利,所以在施工期間搭建的臨時支擋結構,但是并不能因為它是臨時結構而小瞧它,它的型號的選擇、工程的計算和施工正確與否,對施工的安全、工期、經濟效益有巨大的影響,是保證高層建筑施工順利的關鍵技術之一。同時基坑支護水平的好壞也決定著工程建設周圍環境的好壞,包括地表建筑的安全性和地下管道和工程設施的安全。
二.深基坑工程的主要內容分析
1.測定坑底處的巖土,從而進行工程勘察與工程調查。具體來說就是確定坑底巖土的參數與地下水參數; 測定坑底周圍的建筑物,周圍地下埋設物的具體情況,了解建筑物周圍道路等工程的建設和工作情況,并依據測定的信息對它們隨著地層能夠進行位移的限制做出估算分析,為建筑物的建設提供可靠的參考消息。
2.支護結構設計。包括擋土墻圍護結構(如連續墻、柱列式灌注樁擋墻)、支承體系(如內支撐、錨桿)以及土體加固等。支護結構的設計必須與基坑工程的施工方案緊密結合,需要考慮的主要依據有:當地經驗,土體和地下水狀況,臺壩四周環境安全所允許的地層變形限值,可提供的施工設施與施工場地,工期與造價等。
3.基坑開挖與支護的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工組織設計與實施。
4.地層位移預測與周邊工程保護。地層位移既取決于土體和支護結構的性能與地下水的變化,也取決于施工工序和施工過程。如預測的變形超過允許值,應修改支護結構設計與施工方案,必要時對周邊的重要工程設施采取專門的保護或加固措施。
5.施工現場量測與監控。根據監測的數據和信息,必要時進行反饋設計,用先進的信息化來指導下面的施工。
三.高層建筑工程深基坑支護施工中存在的問題分析
1.土體物理力參數難以選擇和確定
深基坑支護結構的安全性能的好壞很大程度是受所能承受的土體壓力大小影響的,但是在實際工程中由于地質情況變化無窮,存在很多的不確定性,這使得要選擇一個適宜的土體物理力參數來精確計算實際土體壓力,以目前的技術來看還是一個大難題,尤其內摩擦角、含水率和粘聚力這三個重要參數在深基坑開挖后更是一個可變值,這樣就提高了準確計算支護結構實際受力的難度。除此之外,土體物理力學參數的選擇還受支護結構形式及施工工藝等因素的影響。
2.對基坑土體取樣不夠完全
設計前對地基土層進行取樣分析是深基坑支護結構設計的必要步驟。由于地質情況變化無窮,隨機取得的土層樣本不可能準確地反映土層的真實情況。故支護結構的設計并不能完全符合基坑的實際地質情況。
3.基坑開挖后的空間效應考慮不夠周密
大量的深基坑開挖實例表明:基坑的四周朝內側發生水平位移,且常常是中間比兩邊大,這種情況使得深基坑邊坡失穩,故深基坑開挖還存在一個空間的問題。
4.理論計算受力與實際受力不符
在很多實際工程中,設計人員按極限平衡理論來確定安全系數及設計計算支護結構,這從理論上講是絕對安全的,但這樣會加大支護結構的建設成本,且不一定就完全適應工程;而有的工程雖然選擇規范中較小的安全系數來設計支護結構,但卻能滿足實際工程的要求。
四.高層建筑施工過程中深基坑支護的設計與選擇
一個基坑支護工程的能否成功,設計是很關鍵的。在深基坑所發生的事故中,由于設計原因造成的大約占了近一半的比例,由此可見設計的重要性了。具體要求如下。
1.主持設計的人員必須具備較高的專業知識,還要有豐富的支護設計的實際經驗,對所要施工的地點的水文地質的特點要把握準確,對周邊環境要熟悉。綜合以上情況設計出科學合理的支護施工方案。
2.在設計選用深基坑支護結構時,應優先選擇與工程基礎樁相同類型樁作為基坑支護結構,若是本工程的基礎樁采用的是鋼筋混凝土灌注樁,那么基坑支擴結構也要最好采用這種樁型,不過它的尺寸可適當選用較小一點的,目的是為了節約進場成本。
(一)如果基坑比較深而圍護樁布置允許的情況下,就要使用兩排支護樁,因為用這樣的方式,它的力學性最好并使兩排樁和樁頂部的圈梁組成鋼架結構,而樁間的砂石也與支護樁一起受力,這樣就可使基樁的配筋量有所減少,從而降低了成本。
(二)如果圍護樁必須達到防滲的需要時,而基坑的深度又小于七米,且回填土中又多是較碎的磚瓦時,就不適合使用水泥攪拌樁,而應該選用水泥注漿。北方地區,如果基坑較深,又有粘土,則可使用鋼筋混凝土樁加錨桿支護形式,而其他地區一般采用大直徑鋼筋混凝土灌注樁,樁頂加鋼筋混凝土圈粱,轉角處加斜支撐。
(三)如果建筑的地基土是淤泥,而基坑又比較深時,則一般采用鋼筋混凝土地下連續墻。如果工程造價較高,則可選用大直徑兩排鋼筋棍凝土灌樁,中間加水泥攪拌樁,這各支護方式可防滲,又具有很好的力學性??傊谶x用圍護樁時應設計多種方案,結合現場實際,考慮施工條件和土質水文情況,來選擇最切實際的支護方式。
3. 在對高層建筑工程深基坑開挖時要遵循以下原則:自上而下,分層開挖、先撐后挖以及嚴禁超挖,在此基礎上也要確保施工的連續性,確?;又ёo的暴露時間最少
4.相關人員在平整場地、修整坡面或者清理坑底需要使用機械設備時,要保持處于機械的回轉半徑之外,如果是在其內,必須停止機械工作,待調整好確認安全之后再進行施工。施工時如果離電纜線的距離是1m 之內必須嚴禁土方機械設備的運作。在機械設備使用過程中堅決不能對其檢修,修整時,確保停機在最低位置,懸空的部位墊土。
5.挖掘機施工時,要在機械設備的性能的規定條件下工作,對開挖的深度以及高度都不能超過機械設備本身。
五.結束語
深基坑支護技術在中國的巖土工程中一個古老而又年輕的領域,我國環境的復雜性和多樣性,對基坑技術的發展是一個挑戰也是一個契機,說是挑戰,在面對這些復雜的地質環境時只有不斷地想辦法才有可能把工程建設成,說是契機,在這一次次的想法子中,我們的技術不斷的得到了進步。未來,只要把握好了方向,找到了突破點,再結合我國巖土的特性,基坑支護技術在中國將會得到突破性的發展,就目前我國基坑支護技術發展的現狀,再綜合其未來發展的趨勢,擺在我們面前的問題還有很多很多,相信在各界共同努力,不斷追求的精神下,深基坑支護技術在未來一定會得到新的發展和質的突破。
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隨著科學技術的發展,水泥攪拌樁技術得到了廣泛的應用。水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的樁體,通過配有專用鉆頭的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和,使一定范圍的軟土硬結而提高整體地基的復合強度。這種方法適用于處理軟土,處理效果顯著,特別是處理水利水電工程加固飽和軟黏土地基處理后可很快投入使用。如何有效地控制深層水泥攪拌樁的成樁質量,確保軟基處理的效果是我們在工程實踐中探索的一個課題。
1工程概況
某供水樞紐工程庫區附屬工程,工程為v等,主要建筑物為5級,按抵御相當于10 a一遇的設計洪水設防。護岸擋墻采用扶壁式鋼筋砼結構形式,平均墻高10.60 m。護岸擋墻地基土的工程地質特征:按巖土層的成因,組成巖土層的成分、顆粒粒度、沉積韻律及塑性指數,在鉆孔控制范圍內,將地基土分為6個層次,自上而下分為:①人工填土;②黏土、壤土及砂壤土;③中細砂;④淤泥和淤質土;⑤殘積土層及全風化巖;⑥強風化巖。
2施工前準備工作的質量控制要點
2.1施工準備及場地平整
(1)應修好施工機械進場的便道。
(2)供電設施應齊全。在施工現場,應配備柴油發電機作為備用電源。
(3)查明施工范圍內的障礙物。地下有無大塊石及地下管線等,空中有無高壓電線等。所有障礙物應事先清除或設立明顯標志避開,確保安全生產。
(4)場地平整。在準備施工攪拌樁的地段,首先用推土機將地表粗平,然后回填中粗砂墊層,再用平地機精平。有條件的地方,可用壓路機靜壓1~2遍。
2.2施工放樣
首先用全站儀(或經緯儀)準確地放出施工段落的起始樁位及邊線位置,然后用鋼尺按設計要求的樁距用竹簽在施工范圍內標示出樁位(一般按正三角形布置)。
2.3原材料的質量控制
(1)水泥(固化劑)質量是關鍵,所用水泥品種和質量應符合設計及規范要求。水泥進場之前,必須抽樣做安定性試驗,檢驗膠砂強度等指標,合格后方可進場使用。進場水泥數量應能滿足施工進度的要求,不合格或過期、受潮、硬化、變質的水泥拒絕進場使用。
(2)施工用水采用水質良好的水,一般為hco3-na•ca淡水,礦化度小于0.3 g/l。水中的侵蝕co3含量不超過國家標準,對水泥不具侵蝕性。
2.4樁機安裝就位
水泥攪拌樁樁機安裝完畢后,應進行全面的檢查調整,主要有以下5點:①鉆頭直徑及鉆桿長度是否滿足設計要求。②輸送水泥漿的導管是否漏漿或堵塞。③水泥制漿罐和壓力泵是否能正常工作。④發電機或外接電源是否和樁機電路接通。⑤粗略調整樁機機身的豎直度,步驟如下:首先,調整機身兩邊的拉桿,使機身縱向豎直;其次,調整機身下邊的四個帶液壓裝置的支撐腳,使機身橫向豎直;最后,縱橫向都豎直后,鉆桿上的懸錘線就會指向中心刻度并緊靠在中心度盤處。
3實施過程中的質量控制要點
3.1工藝性試樁
在工程位置大面積施工之前,應按照設計要求進行必要的水泥攪拌樁成樁試驗(一般不宜少于5根),匯總試樁結果應得到以下要求及相關技術參數:①滿足設計水泥用量的各種技術參數,如鉆進速度、攪拌速度、提升速度等。②確定“四攪四噴”施工工藝流程:場地平整測量放樣樁機就位制備水泥漿第一次預攪下沉第一次提升噴漿攪拌第二次攪拌噴漿下沉第二次提升噴漿攪拌成樁結束。
3.2制漿質量的控制
按設計給定的水灰比(水和水泥按重量比嚴格控制)在制漿罐中進行拌制,備好的漿液還應不停地攪拌,使其均勻穩定,不得離析或停置時間過長,超過2 h的漿液應降低標號使用;漿液倒入集料時應加篩過濾,以免漿內結塊,損壞泵體。
3.3泵送漿液質量的控制
泵送漿液前,管路應保持潮濕,以利于輸漿。泵送漿液過程中,泵的壓力必須足夠和穩定,供漿必須連續,拌和必須均勻。如遇到漿液硬結堵管,必須立即拆卸輸漿管道,清洗干凈。
3.4樁長的控制
采用電子自動記錄控制法。要求每臺樁機配備電子自動記錄儀(電子自動記錄儀能準確的記錄開鉆、終鉆時間、漿液流量及鉆孔深度),開鉆同時打開電腦自動記錄儀進行記錄,以便掌握鉆桿鉆入深度、復攪深度,確保樁長不小于設計要求。
3.5單樁水泥用量的控制
(1)控制好水灰比。按成樁試驗確定的配合比制備水泥漿,以婆氏比重計不定期檢測漿液稠度,不得隨意亂調水灰比。
(2)控制好輸漿泵。泵必須有足夠的壓力和持久穩定的輸漿能力,輸漿量必須與樁機的鉆進速度、攪拌速度及提升速度相匹配(這點是靠施工經驗和試樁技術參數得來的)。
(3)控制好樁機的鉆進速度、攪拌速度及提升速度。確保單樁施工完畢后,為該樁所配制的水泥漿能全部用完,沒有剩余。
3.6樁機操作的控制
(1)柱機對位后,精調樁身豎直度,使攪拌軸保持垂直。
(2)啟動攪拌鉆機,鉆頭邊旋轉邊向下鉆進。同時,啟動壓力泵工作,邊鉆進邊噴漿。
(3)鉆至設計標高后停鉆,關閉攪拌鉆機,鉆進結束。
(4)再次啟動攪拌鉆機,鉆頭呈反向邊旋轉、邊提升、邊噴漿,使土體的水泥漿進行初步拌和。
(5)攪拌機提升至地面以下1 m時宜用慢速;當噴漿口即將出地面時,應停止提升,攪拌數秒以保證樁頭均勻密實。施工時因故停漿,為防止斷樁和缺漿,應使攪拌機下沉至停漿面以下0.5 m處,待恢復供漿后再噴漿提升。
(6)根據設計要求需要在地面下一定深度范圍內進行重復攪拌時,鉆頭邊旋轉、邊鉆進、邊噴漿至設計要求復拌的深度后,再反向邊旋轉、邊噴漿、邊提升,使受到攪動的土塊被充分粉碎,土體和水泥漿能充分拌和均勻。
(7)根據成樁試驗確定的各項技術參數來指導施工?,F場操作人員應詳細記錄每米下沉時間、提升時間,記錄送漿時間、停漿時間以及施工樁長等參數的變化。
4施工后的質量檢測控制要點
4.1樁的質量檢測
4.1.1輕型動力觸探(n10)檢測
施工單位按照5%的檢測頻率,在成樁1~3 d內,采用輕型動力觸探(n10)檢測樁身的強度。根據貫入30 cm的錘擊數來判定樁上部強度是否合格。檢測出來的錘擊數如大于等于設計給定錘擊數,則認為樁的上部強度合格;否則,則認為不合格。
4.1.2抽芯取樣檢測
在成樁28 d后采用抽芯取樣檢測,可反映出該攪拌樁整體噴漿均勻情況,樁身的長度、強度和完整性。
4.2樁的質量評定
4.2.1單樁評定
第一類樁:①樁長、樁徑滿足設計要求,整體噴漿均勻,無斷漿現象。②復攪段的樁芯完整且連續,呈柱狀,復攪段以下,能取出完整的柱狀芯樣。③樁身上、中、下段強度均滿足設計要求。④所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率大于80%。
第二類樁:①樁長達到設計要求,整樁噴漿局部不均勻,但無斷漿現象。②復攪段的芯樣大部分完整,呈現柱狀,可制成等高試件做無側限抗壓強度試驗,局部松散呈塊片狀;復攪段以下,能取出芯樣,芯樣不完整,呈可塑狀。③復攪段強度滿足設計要求,復攪段以下有一定的強度。④所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率大于65%;當取芯率小于65%時,標貫擊數須大于設計要求。
第三類樁:①樁長達不到設計要求。②樁體噴漿不均勻,有斷漿現象。③復攪段的芯樣松散無粘聚,大部分呈塊片狀,不能制成等高試件。④復攪段以下呈軟塑、流塑或取不出芯樣。⑤所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率小于65%;且標貫擊數小于設計要求。
第一類為優良樁;第二類為合格樁;第三類為不合格樁。
4.2.2復合地基承載力評定
復合地基承載力必須滿足設計要求。
4.2.3綜合評定
單樁評定都是第二類樁以上,其中第一類樁占85%以上。且復合地基承載力滿足設計要求,其他指標合格時評定為優良;單樁評定都是第二類樁以上,其中第一類樁應占60%以上,且復合地基承載力滿足設計要求,其他指標合格時評定為合格。
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