侯鋼
摘 要:高壓旋噴樁作為重要的地基處理技術,在工程領域中應用較為廣泛,并取得較好的應用效果,尤其在淤泥質軟土地基加固中的應用作用更為突出?;诖耍疚木透邏盒龂姌对谟倌噘|軟土地基加固中的應用進行分析,希望可以為軟土地基的更好加固提供借鑒。
關鍵詞:高壓旋噴樁;軟土地基;處理;應用
一、軟土質性質及工程影響
根據不同成因,可以將軟土分為四大類,即內陸湖盆型軟土、沼澤沉積型軟土、河灘沉積型軟土以及沿海沉積型軟土。
在工程項目中,最為普遍的地質問題就是軟土地基遭遇變形破壞,由于軟土質自身具備非常低的承載能力與抗剪強度,伴隨著時間的推移其強度會變得更低,地基一旦失去強度,就會出現(xiàn)擠壓破壞情況。軟土質壓縮性能比較突出,具有比較大的沉降變形量,一旦地基出現(xiàn)下沉情況,就容易引發(fā)基礎變形或開裂現(xiàn)象,情況嚴重的還會知識建筑物喪失其使用價值。軟土質具有比較大的含水量,與液限相近,甚至高出液限,致使其變?yōu)檐浰芑蛘吡魉軤顟B(tài)。加之其具有比較強的持水能力,透水性能極其低,在建筑物荷載的影響下,會阻礙地基固結排水工作的順利進行,地基強度增加速度非常慢,長時間的沉降延續(xù)工作,在對工程建設進展情況造成影響的同時,也會對工程質量造成威脅。由于軟土質的成分與結構比較繁瑣復雜,無論是其平面分布情況,還是垂直分布情況,都普遍存在著不均勻的情況,因為分布不均勻,容易導致建筑物沉降情況的不均勻,進而使建筑物出現(xiàn)裂縫與破壞情況。
二、高壓旋噴樁施工技術要點
1.施工準備
在鉆機進入施工場地前,應當布置場地,將施工區(qū)域的雜物清楚,確保其余處于干凈、平整狀態(tài),之后對施工用水、用電進行準備。關于施工用電方面,應當對沿線所設計的變壓器進行運用,并配置發(fā)電機。
2.試樁并確定技術參數(shù)
各個工點在開展施工工作前,應當打下工藝試驗樁,其最低個數(shù)為三根,以此來對機具性能與工藝的各項技術參數(shù)進行檢驗。與此同時,通過被加入土的性質與單樁承載力的要求與規(guī)定,對水泥摻入量進行確定,其范圍大致為180~220kg/m。
3.測量放樣
有關測量人員應當依據施工圖紙坐標與平面布置圖,開展布樁工作,將樁位明顯標記出來,樁間距誤差應當?shù)陀?0mm,一旦布樁檢驗合格后,應當上報監(jiān)理工程師,開展驗收工作,只有驗收工作合格才能開展下一步工序施工。
4.鉆機就位
針對攪拌機應當開展安裝調試工作,確保其轉速、壓力以及計量設備處于正常狀態(tài)。在鉆機就位的過程中,鉆頭應當與樁位標志中心對準,之后針對鉆桿開展雙向與精確調平工作。
5.鉆孔
在開始鉆孔前,技術人員應當運用標尺對鉆桿總長度進行測量,利用設計樁頂標高、原地面標高以及樁長,對下鉆節(jié)數(shù)進行計算,并將下鉆結束位置標注于最后一節(jié)鉆桿中。為了將注漿管放入到有預定深度中,應當對單管法旋轉鉆機進行運用。在鉆桿開展下鉆工作的過程中,水泥漿壓力不得高于10Mpa,這樣能夠避免噴嘴出現(xiàn)堵塞狀況,有助于漿液充分攪拌工作的開展。
6.制作灰漿
應當對優(yōu)質42.5#普硅水泥進行選擇,通過攪拌桶大小、水灰比以及泥漿比重來對最大水位線進行標定,根據1:1的水灰比對水泥進行添加,并開展充分攪拌工作,攪拌時間不得低于4分鐘。
7.旋噴與復攪
一旦注漿管到達預定深度,應當對回流閥門進行調整,確保旋噴罐內的壓強處于規(guī)定范圍中,一旦水泥漿進入噴嘴位置處,應當對旋噴方向、噴射壓力、水泥用量、擺動角度的變化情況進行檢驗,這些參數(shù)的變化會對樁的均勻程度與樁徑造成直接影響,樁身強度會受到水灰比參數(shù)變化的影響。
8.提管沖洗
在結束噴射作業(yè)后,應當將注漿泵的吸漿管放入水箱中,并進行噴射,清除干凈其內部所存在的漿液,避免出現(xiàn)水泥漿堵塞管路情況。
9.移動設備
在將鉆機設備搬移至下一孔位時,為了使樁與樁之間的咬合得到充分保障,應當選擇打一跳一法,間隔時間不應低于36小時。
10.褥墊層施工
在結束地基旋噴施工后,應當對場地開展平整工作,將樁頭等物質清理干凈,并將良好級配的砂卵石鋪設于表面,其厚度應當為200mm,并開展碾壓工作,確保碾壓密實度,能夠實現(xiàn)地基總沉降量與不均勻沉降的明顯降低,進而取得顯著的地基處理效果。
三、高壓旋噴樁質量控制
1.施工質量控制
第一,針對需要部分擴大加固范疇或提升強度的位置,應當對復噴措施進行運用。
第二,在進行高壓噴射注漿工作的過程中,一旦出現(xiàn)壓力急劇降低、上升或者異常冒漿的情況,應當認真開展相關分析工作,查找出原因并迅速采取相關處理措施。
第三,一旦結束高壓噴射出漿工作,應當在第一時間內將噴射管拔出,為了避免漿液出現(xiàn)凝固收縮情況,對樁頂高程造成影響,在必要的情況下,在原孔位置處應當對冒漿回灌或二次注漿等方式方法進行運用。
第四,在開展施工工作的過程中,應當妥善對泥漿進行處理,應當迅速開展泥漿運出工作。
第五,在進行施工的過程中,應當嚴格根據施工參數(shù)與材料用量來進行,并對各種數(shù)據進行認真記錄,不得出現(xiàn)造假情況。
第六,關于高壓噴射注漿施工參數(shù)方面,應當依據土質條件與相關加固要求與規(guī)定,開展實驗或根據工程經驗來進行確定,高壓水泥漿或高壓水的壓力不得低于20MPa。
2.施工質量檢驗
第一,成樁7天之后,應當開挖淺層,對旋噴樁形狀與直徑,開展目測檢察工作,停漿面以下1.5米位置處屬于開挖深度。
第二,旋噴樁施工結束28天之后,應當進行抽芯取樣,開展無側限抗壓強度試驗,無側限抗壓強度應當高于設計強度。與此同時,還應當對旋噴的均勻性、樁長與樁底情況開展檢查工作。
第三,成樁28天之后,應當檢驗單樁承載力與復合地基承載能力,必須與所規(guī)定的設計值相符合。倘若與設計要求相違背,應當依據不同的情況,采取相關補救措施。
結語
通過實踐中高壓旋噴樁的應用,我們可以了解到其在地基加固中的作用極為顯著,尤其在淤泥質軟土地基加固中的作用更為明顯,在場地狹窄、不宜進駐大型機械設備的場合應用也同樣適宜。相關人員更加需要對高壓旋噴樁技術予以深入研究與探索,讓其在軟土地基加固中的應用效能不斷提升。
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(作者單位:沈陽加華巖土工程有限公司)