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        淺談如何控制深層水泥攪拌樁成樁質(zhì)量

        2017-11-21 01:42:30徐立志
        綠色環(huán)保建材 2017年12期
        關(guān)鍵詞:芯樣成樁噴漿

        徐立志

        身份證號(hào) 320123198109173230

        淺談如何控制深層水泥攪拌樁成樁質(zhì)量

        徐立志

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        水泥攪拌樁在軟基處理中得到越來越多的廣泛應(yīng)用,且工藝也日趨成熟,然而在施工過程中發(fā)現(xiàn)水泥攪拌樁深層成樁質(zhì)量較差、施工中可變因素較多,控制難度較大,因此如何有效提高深層水泥攪拌樁成樁技術(shù)便成為普遍關(guān)注的課題。本文介紹了深層水泥攪拌樁成樁技術(shù),以期能為今后的深層攪拌樁施工提供幫助。

        深層水泥攪拌樁;提升噴漿;噴漿口設(shè)置

        1 工程概況

        浦口新城臨江路工程沿線場(chǎng)地處于長(zhǎng)江漫灘地貌,施工范圍內(nèi)有多處明塘、低洼地段。路基段軟土厚度達(dá)21m,為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。為控制橋頭路基沉降和滿足穩(wěn)定性要求,臨江路全線橋頭過渡段采用水泥土攪拌樁處理軟基。水泥土攪拌樁樁徑500mm,樁長(zhǎng)15m,樁間距1.1m,正三角形布置,采用42.5復(fù)合硅酸鹽水泥,水泥摻量18%,全線工程量76.54萬延米。施工設(shè)備為兩臺(tái)SJB-Ⅱ雙軸攪拌樁機(jī)(2×45kw),采用四攪兩噴施工工藝。

        2 現(xiàn)狀調(diào)查

        (1)地面涌漿現(xiàn)象嚴(yán)重,深層樁芯樣較松散不完整。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,發(fā)現(xiàn)實(shí)際施工噴漿順序?yàn)橄认鲁羾姖{,發(fā)現(xiàn)地面涌漿現(xiàn)象嚴(yán)重,出現(xiàn)概率達(dá)到10.2%,詳見表1。同時(shí)對(duì)前期施工的樁進(jìn)行28天抽取芯樣,深層樁芯樣較松散不完整。

        表1 深層攪拌樁施工涌漿情況統(tǒng)計(jì)表

        (2)鉆進(jìn)過程中噴漿口易堵塞,抱鉆現(xiàn)象嚴(yán)重。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn),抱鉆的概率達(dá)到11%(見表2),且絕大部分出現(xiàn)在深層10m~15m較硬的土層中。

        表2 深層攪拌樁施工涌漿情況統(tǒng)計(jì)表

        3 原因分析

        3.1 噴漿方式不合理

        經(jīng)專家論證,現(xiàn)場(chǎng)首次下沉切土攪拌時(shí)噴漿,土未完全攪碎,漿液不易擴(kuò)散,漿液沿?cái)嚢栎S溢出地面。另外隨深度加深,漿液分配不合理,土愈硬,下沉愈慢,水泥漿愈多;土愈軟,下沉愈快,水泥漿愈少。

        3.2 葉片與噴漿口設(shè)置不合理

        經(jīng)專家論證,發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)樁機(jī)鉆頭均只采用一層葉片,導(dǎo)致切土不夠充分,造成樁身均勻性差;噴漿口均位于鉆桿上,鉆進(jìn)噴漿過程中水泥漿多集中在噴漿口的樁軸附近,且噴漿口位于葉片下方,鉆進(jìn)中造成堵塞。

        4 解決措施

        4.1 優(yōu)化噴漿順序

        (1)改首次下沉噴漿為提升噴漿。首次下沉噴漿易引起地面涌漿現(xiàn)象嚴(yán)重,從而導(dǎo)致成樁質(zhì)量較差,相較以往普遍使用的首次下沉噴漿,采用提升噴漿能有效減少地面涌漿,且本工程地下水位較高,切土能力也足夠保證切碎下層土。

        (2)控制第一次下沉攪拌頭采用低速,第一次提升及以后的復(fù)攪根據(jù)電流的變化情況采用中速或高速檔位成樁。

        (3)為確保水泥在樁身中的各段含量均勻,采用變量方法供漿,即供漿速度與樁機(jī)的攪拌成樁速度相匹配。

        4.2 改進(jìn)鉆頭

        現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)樁機(jī)操作人員將下層葉片平狀改為35°斜狀;其上36cm處加焊一層葉片,葉片厚度3cm,攪拌葉片寬度6cm;噴漿口設(shè)置置于葉片中部,且設(shè)置于葉片旋進(jìn)方向后側(cè)。按照此方法改進(jìn)的鉆頭能夠避免漿液集中在噴漿口的樁軸附近,造成葉片外緣缺漿,形成水泥漿富集。

        5 效果驗(yàn)證

        (1)通過分時(shí)段統(tǒng)計(jì)泥漿計(jì)小票,壓降速率較均勻,供漿速度與樁機(jī)的攪拌成樁速度相匹配,在成樁過程中均勻給漿。

        (2)地面翻漿現(xiàn)象明顯減少,根據(jù)與前期要因確認(rèn)時(shí)統(tǒng)計(jì)的出現(xiàn)率對(duì)比,涌漿現(xiàn)象由10.2%下降到3.1%。

        (3)經(jīng)過鉆頭改進(jìn)調(diào)整后現(xiàn)場(chǎng)攪拌樁試樁,電機(jī)電流對(duì)比能看出鉆進(jìn)過程中明顯切土順暢,無卡鉆和頓挫現(xiàn)象。抱鉆現(xiàn)象由11%減少至2.1%。

        (4)為較確切的對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)樁施工完成后28d和90d后分別進(jìn)行取樣檢測(cè),深層樁芯樣較連續(xù)、完整,樁身均勻性較好,90天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度均達(dá)到了1.4MPa以上。

        6 總結(jié)

        目前,浦口新城臨江路軟基處理工程已經(jīng)順利竣工,我公司贏得良好質(zhì)量信譽(yù)同時(shí)得到了設(shè)計(jì)、業(yè)主、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)等相關(guān)單位的一致好評(píng),為工程創(chuàng)優(yōu)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),取得良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本次改進(jìn)的機(jī)頭和優(yōu)化的工藝,為類似工程的施工積累了積極寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),在浦口新城臨江路軟基處理工程中成功應(yīng)用,說明其能夠被推廣。

        10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.148

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