孫夢杰++黃然明+時亞深
摘 要:針對軟土地基的特殊工程地質(zhì)條件,探討了旋噴樁處理軟土地基的施工工藝及技術(shù)措施。進(jìn)行了水泥土試塊抗壓強(qiáng)度試驗,成樁后通過鉆芯抗壓和載荷試驗進(jìn)行檢測,結(jié)果表明:經(jīng)旋噴樁處理過的軟土地基,提高了復(fù)合地基的承載力特征值,提高了土體的抗剪強(qiáng)度,滿足了邊坡整體穩(wěn)定性的要求。
關(guān)鍵詞:旋噴樁;軟土地基;抗壓強(qiáng)度
引言
在巖土工程中,當(dāng)遇到有淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土構(gòu)成的軟弱土地基時,一般不能直接作為天然地基,必須經(jīng)過有效的加固處理才能使用[1,2]。常用處理軟土地基的幾種方法有:換填法、強(qiáng)夯法、擠密法、排水固結(jié)法、高壓噴射注漿法、深層攪拌法等[3,4]。本文主要介紹旋噴樁在軟土地基處理中的應(yīng)用。
高壓旋噴樁的基本原理是利用鉆機(jī)把注漿管鉆進(jìn)至預(yù)定土層深度后,以20~40MPa壓力把漿液或水從噴嘴中噴射出來,形成噴射流,致使土體結(jié)構(gòu)破壞,并與漿液混合,形成水泥土樁體[5]。
1 工程概況及采用方案
重慶南山某工程為坡地建筑,擬建場區(qū)屬淺丘剝蝕巖溶地貌區(qū),斜坡地形。結(jié)合建筑總圖及地勘報告,對邊坡整體穩(wěn)定性不滿足規(guī)范要求的18~24地質(zhì)剖面范圍內(nèi)的土體進(jìn)行地基處理。
經(jīng)比選,擬采用旋噴樁進(jìn)行軟基加固,形成復(fù)合地基,使邊坡穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。旋噴樁布置直徑800mm,31#樓、32#樓及相關(guān)范圍(邊坡第一階)的旋噴樁間距為2m。
2 施工參數(shù)及施工工藝
2.1 施工參數(shù)
該工程采用42.5級普通硅酸鹽水泥,復(fù)合地基承載力特征值要求?芏250kPa;旋噴樁按三角形布置;施工參數(shù):水泥漿液的水灰比為1.0;采用雙管法的高壓水泥漿壓力?芏30MPa,流量?芏60L/min,氣流壓力0.7MPa,提升速度為0.1~0.2m/min,上述參數(shù)均可根據(jù)現(xiàn)場實際情況在合理范圍內(nèi)調(diào)整。
2.2 施工工藝
高壓噴射注漿在施工的各個環(huán)節(jié)中,需密切配合,才能達(dá)到質(zhì)量要求。施工順序分兩步進(jìn)行,該工程先進(jìn)行引孔施工,再進(jìn)行注漿作業(yè)。高噴注漿作業(yè)流程如下:
3 水泥土試塊抗壓強(qiáng)度試驗
依據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50081-2016及《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2015,針對不同使用部位的水泥土立方體試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗。試驗結(jié)果如表1所示。
通過幾組水泥土立方體試塊的抗壓強(qiáng)度試驗,可以看出:(1)在同一使用部位的水泥土試塊,標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天后,隨著齡期的增加,在一定范圍內(nèi),抗壓強(qiáng)度仍有小幅度增加;(2)在不同使用部位的水泥土試塊,齡期相同時,抗壓強(qiáng)度不同,可以推測部分原因是紅粘土的土質(zhì)不同引起的差異,也就是原生土的不同所造成的。
4 成樁質(zhì)量檢驗與測試
為了檢測設(shè)計參數(shù)的可靠性及施工工藝的可行性,施工結(jié)束后,在現(xiàn)場進(jìn)行了開挖檢驗、鉆芯檢測抗壓強(qiáng)度試驗、無損樁體質(zhì)量檢驗及檢測地基承載力的載荷試驗。
(1)鉆芯檢測:在成樁28天后,取芯樣3組,試驗測得抗壓強(qiáng)度分別為5.4MPa、5.8MPa、5.9MPa,平均值為5.7MPa,設(shè)計強(qiáng)度等級為3MPa,滿足設(shè)計要求。
(2)開挖檢驗:檢驗點選在有代表性的樁位,或者施工過程中易出現(xiàn)問題的部位。開挖的檢驗結(jié)果為:樁體與周圍的土體接觸良好,樁身與樁周土膠結(jié);旋噴樁在噴射施工過程中,旋噴直徑以內(nèi)的土體被沖擊破壞,同時壓密周圍的土體結(jié)構(gòu),提高土體的抗剪強(qiáng)度;樁身完整,無不良情況出現(xiàn),但在有些土層中出現(xiàn)擴(kuò)徑,這些擴(kuò)徑部分提高了土體的承載能力和抗剪強(qiáng)度,也提高了邊坡的穩(wěn)定性。
(3)載荷試驗:在成樁28天后,樁身強(qiáng)度滿足檢驗條件時,分別對單樁、樁間土及復(fù)合地基進(jìn)行載荷試驗。檢驗數(shù)量應(yīng)該為樁總數(shù)的1%,并且不少于3點。檢測結(jié)果顯示復(fù)合地基承載力特征值滿足設(shè)計要求。
5 結(jié)束語
(1)標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天后,隨著齡期的增加,在一定范圍內(nèi),抗壓強(qiáng)度仍有小幅度增加;原生土土質(zhì)差異的不同,對水泥土試塊的抗壓強(qiáng)度也會造成影響。
(2)旋噴樁加固軟土地基,提高了復(fù)合地基的地基承載力和土體的抗剪強(qiáng)度,減少了地基沉降,同時增強(qiáng)了邊坡的穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)
[1]廖來有.淺談高壓噴射注漿法在軟土地基中的應(yīng)用[J].山西建筑,2002(12):47-48.
[2]石建磊,張杰,唐世杰.高壓旋噴樁在軟基加固中若干問題探討[J].探礦工程:巖土鉆掘工程,2009,36(1):52-54.
[3]鐘岱輝,孫霞,岳占福.高壓旋噴樁在斜坡軟弱地基處理中的應(yīng)用[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報,2004,19(3):94-98.
[4]劉黎,崔曉峰.高壓旋噴樁處理技術(shù)在軟土地基中的應(yīng)用[J].公路交通科技:應(yīng)用技術(shù)版,2011(11):131-134.
[5]朱曉菲.高壓旋噴樁加固地基的施工實踐[J].河南城建學(xué)院學(xué)報,2007,16(1):67-69.