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        水閘地基處理中粉噴樁復(fù)合地基的應(yīng)用

        2018-01-01 00:00:00陳允東
        大科技·D版 2018年6期

        摘 要:本文通過對水閘地基處理措施探討,分別闡述了粉噴樁法、沉井基礎(chǔ)以及灌注樁基礎(chǔ)等基本內(nèi)容,并對粉噴樁復(fù)合地基的應(yīng)用進行了比較深入的研究,同時還對水閘地基的處理措施進行了詳細的探討。

        關(guān)鍵詞:水閘地基;粉噴樁;復(fù)合地基;應(yīng)用

        中圖分類號:TV553 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)18-0120-02

        1 引 言

        粉噴樁的方法是在深層的攪拌法中加固地基方法形式的一種,也被稱作加固土樁。其中利用水泥以及石灰等材料作為固化劑的主劑,并由特定的攪拌機械就地將軟土和固化劑(漿液狀和粉體狀)強制攪拌這就是我們所知道的深層攪拌法,它還是在加固飽和的軟粘土地基時的一種特別的方法,該原理就是用固化劑和軟土兩者之間產(chǎn)生的一系列的物理反應(yīng)和化學反應(yīng),此時軟土可以硬結(jié)成了具有穩(wěn)定性、整體性以及具有一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。

        2 對水閘地基處理措施進行探討

        一般來說,水閘基礎(chǔ)經(jīng)常是通過采用鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)以及水泥攪拌樁等來實現(xiàn)的。但是各種地基的處理方法都有自己的優(yōu)點和缺點的,各種地基方法的分析比較。

        2.1 粉噴樁法

        粉噴樁法加固軟土技術(shù)的原理是通過利用水泥和石灰等材料,作為固化劑的主要試劑,根據(jù)使用特定的水泥土攪拌的機器,在原來的位置進行強制性的攪拌,在一系列的復(fù)雜的物理和化學作用下使水泥和土形成了水泥的土樁體,并且與樁間的土相互共同作用下形成了復(fù)合的地基,達到加固的方法。使用粉噴樁加固軟土地基的優(yōu)點是:

        (1)原狀土能被最大限度地利用,進行處理以后能被很快投入到使用中。

        (2)粉噴樁加固軟土地基在攪拌時沒有振動、沒有污染以及沒有噪音等優(yōu)點,并且對附近的建筑物和地下的溝管的都會產(chǎn)生不大的影響。

        (3)還可以采用柱狀、格柵狀以及壁狀等方式來進行加固。

        (4)與鋼筋混凝土的樁基來比較,還能起到降低氣造價以及節(jié)約鋼材等優(yōu)點,并且在經(jīng)濟上效益還是很顯著的。但是無論任何事物都有兩面性,粉噴樁也有它自身的局限性,因為水泥土的攪拌樁只能承受住豎直方向上的力。因此,粉噴樁在應(yīng)用理論中的最大的障礙之一是抗滑。從定性的角度來看,正因為樁體有加筋的作用,進而提高了土體抗剪的強度,最終達到增強抗滑的性能。然而,平時工程在進行實際設(shè)計時,為了安全起見只考慮到了軟土的承受能力。對大型的水閘來講,它的底板結(jié)構(gòu)是分體式的形式,并且中部各結(jié)構(gòu)段的水平力已經(jīng)全部的轉(zhuǎn)到了淤泥地基上。如果軟土的抗剪強度在滿足要求的時候,可以使用此方法。

        2.2 沉井基礎(chǔ)

        用現(xiàn)場的澆筑以及挖土下沉的形式來進到地基中的深基礎(chǔ)這被稱作為沉井。其優(yōu)點就是它的承載能力特別的高,并且對周圍鄰近的建筑物的影響也非常的小,特別是,在對河灘地粉砂土進行液化時有好的防治作用。然而,它的造價成本相對來說是比較高的,而且施工時的工期也相當?shù)拈L,更為嚴重的是使得施工的難度加大。在下沉時,井壁非常容易出現(xiàn)裂縫,因此用該方法建設(shè)出來的質(zhì)量都不容易得到保障。

        2.3 灌注樁基礎(chǔ)

        灌注樁是在深基礎(chǔ)中比較常用的一種基礎(chǔ)的形式。其主要的功能是把荷載傳到地下面深處的密實的土層之中,最終滿足了承載的能力和沉降的要求。灌注樁的優(yōu)點不僅僅有高的承載力和較好的穩(wěn)定性,還有就是使用該方案具有基礎(chǔ)沉降小、施工快以及質(zhì)量比較容易控制等優(yōu)點。但是工程在運行一段時間以后,如果出現(xiàn)了樁沉降很小,并而土體固結(jié)的沉降比較大、閘底板和地基土體有可能發(fā)生脫空等情況時,應(yīng)該需要在底板下多增加預(yù)埋灌漿管,為運行一段時間以后進行底板的接觸灌漿時做準備。

        3 粉噴樁復(fù)合地基的設(shè)計

        粉噴樁復(fù)合地基在一般情況下是采用了格柵狀來進行布置的,氣流處理的范圍為上下游的翼墻基礎(chǔ)和閘室底板,并且在該范圍之外打了兩排的保護樁。樁長開始可以選擇為5m,樁徑制定為0.5m,在地基中用粉噴樁連成整個封閉的整體,因此提高了復(fù)合地基的整體的剛度,并且抵抗了不均勻的沉降的能力,最終減少了地基土側(cè)擠出來進而產(chǎn)生的變形的情況。

        4 粉噴樁在電排站地基處理時應(yīng)該注意的問題

        4.1 在檢測過程之中粉噴樁應(yīng)該注意的事項

        粉噴樁在完成竣工以后,需要對樁身整體的質(zhì)量進行檢測,在使用反射法對樁身完整性進行檢測時,在進行測試之前應(yīng)該當把上層的浮砂層去除掉,然后把粉噴樁的樁頭露出來,把樁頭的松散的部分盡量處理干凈,并且把樁頭的方位進行磨平。在開始挖樁頭的時候,經(jīng)常會為了省力和省時所以采用機械的形式對樁頭進行來挖,這樣導(dǎo)致了粉噴樁在挨近樁頭的部位已經(jīng)斷裂,嚴重的導(dǎo)致了樁身的質(zhì)量,并遭成了很大的影響,所以在開始挖樁頭的過程中應(yīng)該要多注重保護試樁,最好能使用人工進行挖,避免造成不必要的損失。

        4.2 施工過程中應(yīng)該注意的事項

        在施工過程中應(yīng)該非常嚴格的注意鉆進的深度、鉆機的垂直度、?;业臅r間、復(fù)攪的深度、噴灰、水平的方位以及?;颐娴臉烁叩葐栴}。在粉噴樁施工時應(yīng)該依據(jù)施工工藝以及工藝性的試驗來制定的操作的參數(shù),并且應(yīng)該時時的觀察噴粉的量、記錄下顯示壓力與孔底的電流以及提升的速度等相關(guān)的參數(shù)。根據(jù)設(shè)定的噴灰量進行噴灰,如果在施工的過程之中發(fā)現(xiàn)噴的灰量不足夠的時候,應(yīng)該立刻對原樁進行復(fù)鉆和復(fù)噴,復(fù)噴時的噴灰量應(yīng)該大于所設(shè)計的用量。還應(yīng)該在施工過程中經(jīng)常檢查罐內(nèi)所剩余的水泥量以及水泥的加入量等參數(shù),還要檢查每延米噴的灰量和成樁以后噴灰的總量。更重要的是,在施工的過程中不可以在中途切斷噴灰,進而保證樁長。在展開鉆桿提升工作時一定要達到設(shè)計的樁底標高。如果由于停電或者故障等因素下使得噴灰中斷,應(yīng)該用鉆機下鉆到斷灰大于1m的位置。

        5 粉噴樁的質(zhì)量檢測和控制

        5.1 質(zhì)量控制

        粉噴樁技術(shù)是一項隱蔽的工程,在進行施工過程之中,經(jīng)常會容易受到外界因素的干擾,導(dǎo)致在施工過程中施工的質(zhì)量很難得到控制,所以應(yīng)該非常嚴格的實行《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》和有關(guān)的操作規(guī)范。進行具體施工時的步驟為:平整的施工平臺;放樣的定位;樁機的進場;預(yù)攪下沉,速度確定為5m/min左右;提升攪拌和噴灰;樁身的上部1/3樁長段復(fù)攪和復(fù)噴;樁端應(yīng)該使用低速檔來進行提升、低速檔鉆進,并在0.5~1.0m區(qū)域內(nèi)進行復(fù)攪和復(fù)噴,最終確保樁端的噴灰量必須達到施工的要求;然后再開始進行移位,接著重復(fù)上述的步驟,對下一根樁進行施工。

        5.2 質(zhì)量檢測

        5.2.1 在施工過程中的質(zhì)量檢測

        在施工過程中,應(yīng)該及時的查看施工的記錄以及計量的記錄。并根據(jù)規(guī)定對對每一根的樁進行開展質(zhì)量的評定。主要檢查的重點是:樁的位置、水泥的用量、樁身的垂直度、樁長、水泥的標號、復(fù)攪和復(fù)拌的深度和次數(shù)、提升速度的快慢和攪拌頭的轉(zhuǎn)數(shù)、斷噴的狀況以及相應(yīng)的解決措施等問題。

        5.2.2 施工結(jié)束以后進行質(zhì)量的檢驗

        粉噴樁完成以后的質(zhì)量檢驗包括三個方面:樁身的長度、水泥土的強度以及在水泥土攪拌時的勻稱性。在形成樁的七天之后,使用淺部進行挖樁頭,用眼觀察水泥土在攪拌的時候的勻稱性、樁頂?shù)臉烁?、樁位的偏差以及量測樁身的直徑等方面。

        6 結(jié)束語

        由建筑物的荷載分布和布置,可以選擇粉噴樁復(fù)合地基的方法來進行處理,這樣才可以達到技術(shù)上合理和經(jīng)濟上效益明顯的效果。近年來在水閘地基處理和設(shè)計中,粉噴樁復(fù)合地基就被非常廣泛的使用,在以后建筑業(yè)中,在有關(guān)力的方面的理論的研究以及工程的案例的不斷完善,相信粉噴樁復(fù)合地基方法的使用范圍會變的更為廣泛。在為創(chuàng)造節(jié)約型社會貢獻更多的力量。

        參考文獻

        [1]唐志強.粉噴樁復(fù)合地基在水閘地基處理中的應(yīng)用探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012.

        [2]胡良紅,王 軍,鄭樹兵,童 奎.粉噴樁復(fù)合地基在橋頭軟基處理中的應(yīng)用[J].工程與建設(shè),2013(04):531~533.

        [3]程俊青.水閘工程采用粉噴樁地基處理特殊性的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009(13):15~16.

        收稿日期:2018-5-20

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