摘要:本文介紹了水泥攪拌樁在軟基處理工程中應(yīng)用,分析了水泥攪拌樁的設(shè)計、施工準(zhǔn)備工作、試樁、施工工藝并分析了施工控制要點。
關(guān)鍵詞:軟基;水泥攪拌樁;施工工藝
1 引言
水泥攪拌樁處理軟基是用特制機(jī)械設(shè)備把水泥漿送入地下,通過地基土強(qiáng)制攪拌混合發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)形成固態(tài)柱體,將軟土地基變成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度加固土樁復(fù)合地基提高地基強(qiáng)度,減少地基沉降,在深層軟土地基加固工程中得到廣泛應(yīng)用。本文根據(jù)具體工程對水泥攪拌樁處理軟基進(jìn)行了分析與探討。
2 水泥攪拌樁設(shè)計
2.1 水泥攪拌樁片面布置
根據(jù)施工場地及場地土層鉆探分析,對水泥攪拌樁進(jìn)行設(shè)計,直徑采用0.5m,間距采用1.2-2m。在平面上呈六邊形布置。樁身設(shè)計無側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于1.2MPa。
2.2 材料設(shè)計要求
水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥,水灰比控制在0.4-0.5之間。為增加水泥攪拌樁水泥漿液和易性和穩(wěn)定性,提高早期強(qiáng)度,施工現(xiàn)場天然含水量較高,制備水泥漿時摻加高效減水劑和早強(qiáng)劑,摻量由室內(nèi)配合比試驗確定。通過室內(nèi)配合比試驗最終確定添加2%TMS早強(qiáng)劑。
2.3 水泥摻量
水泥攪拌樁水泥摻量由室內(nèi)配合比試驗確定,根據(jù)土壤天然含水量、孔隙比的不同,水泥摻入量應(yīng)相應(yīng)變化,根據(jù)本工程天然含水量一般在50-60%,天然孔隙比1.5-1.79,水泥劑量參考值為65(kg/m)。
3 施工現(xiàn)場準(zhǔn)備工作
3.1 場地平整
清除樹根、石塊進(jìn)行壓實,處理段落四周,挖好排水溝保證雨后施工現(xiàn)場不積水。
3.2 放樣
處理段打上起點及中樁,處理邊界用灰線畫出,經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后才能施工。只能放出局部小樣段落記清樁號,四周多放出兩排樁位作為下次放樣依據(jù)。
3.3 施工機(jī)械準(zhǔn)備
水泥攪拌樁施工機(jī)械,施工前經(jīng)當(dāng)?shù)赜嬃坎块T檢驗標(biāo)定,鉆機(jī)導(dǎo)向架內(nèi)外兩側(cè)由上至下每隔0.5m標(biāo)注一個刻度以便施工過程中隨時觀察水泥攪拌樁深度,鉆機(jī)導(dǎo)向架中間掛有能檢查鉆機(jī)垂直度標(biāo)線檢查水泥攪拌樁垂直度,每臺鉆機(jī)必須懸掛標(biāo)示標(biāo)牌,標(biāo)明水泥攪拌樁各項技術(shù)指標(biāo)、施工配合比等,施工現(xiàn)場配備能測量泥漿比重比重計,專職質(zhì)檢人員隨時檢查施工過程中各項參數(shù)指標(biāo)。
3.4 施工原材料準(zhǔn)備
水泥漿液攪拌樁固化材料采用42.5號普通硅酸鹽水泥,水泥質(zhì)量滿足國家標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量產(chǎn)品并經(jīng)監(jiān)理試驗室檢驗合格后使用。現(xiàn)場庫存水泥必須能夠滿足2d施工用量。水泥庫四周要挖排水溝,地坪高出原地面50cm以上,下墊油毛氈和彩條布,四周及頂部要用防雨布覆蓋,做好良好防雨措施。
4 試樁
在水泥攪拌樁施工前進(jìn)行試樁,根據(jù)試樁情況確定各種機(jī)械參數(shù),如鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力等在試樁過程中熟練掌握下鉆和提升阻力情況。從試樁數(shù)據(jù)確定檢驗室內(nèi)試驗是否適滿足施工要求,成樁28天后檢測樁身無側(cè)限抗壓強(qiáng)度是否滿足設(shè)計要求。本次試樁參數(shù)如下水灰比為0.5,水泥摻入量為40-70kg/m,水泥漿液攪拌時間4min,鉆進(jìn)速度0.8m/min,提升速度0.9m/min,攪拌轉(zhuǎn)數(shù)r=45轉(zhuǎn)/min,鉆進(jìn)、復(fù)攪、提升時管道壓力0.2MPa,噴漿時管道壓力0.4MPa。經(jīng)過檢測滿足設(shè)計要求。
5 施工工藝
5.1主要施工順序
清表→平整場地→放樣→穩(wěn)定鉆機(jī)→鉆進(jìn)至設(shè)計樁底→噴漿同時攪拌提升鉆桿→至樁頂處停止攪拌→重新噴漿攪拌至樁底→停止鉆進(jìn)噴漿1分鐘→攪拌提升鉆頭至地面→打印施工數(shù)據(jù)→停止攪拌機(jī)械→移動鉆機(jī)至下一樁位繼續(xù)施工。
4.2三噴六攪施工工藝
噴漿下沉,開機(jī)前后臺按設(shè)計要求計算出水量和灰量,配合后攪拌均勻,將漿液倒入集料斗中,開啟灰漿泵,噴漿管有漿體出現(xiàn)時,啟動攪拌機(jī)電機(jī),放松起吊鋼絲繩,使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架邊噴漿邊攪拌下沉,下沉速度控制在0.8m/min左右。下沉速度由電氣裝置電流檢測表控制,在鉆塔上用記號標(biāo)出鉆具下沉深度;攪拌提升,攪拌機(jī)下沉到設(shè)計深度后,停漿以0.9m/min左右速度攪拌提升,為保證樁頭強(qiáng)度攪拌至地面以上50cm處;提升,為使土體和灰漿攪拌均勻,分別以為0.9m/min左右速度值重復(fù)上述過程。
三次下沉、三次提升,為使土體和灰漿更好地攪拌均勻,分別以為0.8m/min、0.9m/min速度值再一次噴漿下沉,攪拌提升至設(shè)計頂面時關(guān)閉灰漿泵,集料斗中灰漿正好排空后移動樁機(jī)進(jìn)行下一根樁施工。
6 施工控制分析
根據(jù)規(guī)范及施工圖要求,水泥攪拌樁施工控制時保證水泥用量、保持樁體持續(xù)噴漿及保證樁體長度、加強(qiáng)對樁體復(fù)攪,拌制水泥漿時要嚴(yán)格按照配合比拌制。水泥漿漿液,進(jìn)入管道前要用篩過濾,防止結(jié)漿液塊損壞攪拌機(jī)械,管路應(yīng)先通水,以保持管道濕潤有利輸漿?,F(xiàn)場拌制漿液,應(yīng)有專人記錄施工開始、結(jié)束時間及記錄固化劑、外摻劑用量。根據(jù)試樁確定技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工。攪拌機(jī)提升至地面以下2m時減小轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)速;當(dāng)噴漿口即將提出地面時停止提升轉(zhuǎn)機(jī),攪拌數(shù)秒以保證樁頭均勻密實。路基填筑須在水泥攪拌樁施工完養(yǎng)護(hù)一個月后進(jìn)行,打完水泥攪拌樁后鋪設(shè)土工格柵。土工格柵上鋪設(shè)30cm集配碎石。
7 結(jié)論
本文通過試驗確定水泥及早強(qiáng)劑配比,通過試樁確定了施工中各項施工參數(shù),分析了三噴六攪施工工藝,為廣大施工一線人員提供一定參考意見。
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