李烏江

（山東眾成地產(chǎn)集團(tuán)有限公司， 東營 257091）

0 引言

本文通過了黃河三角洲未受干擾的土壤和水泥土的室內(nèi)水泥攪拌樁設(shè)計計算與施工技術(shù)探討的試驗研究規(guī)范了相應(yīng)的參數(shù)，使設(shè)計和施工更加合理有效。

1 工程地質(zhì)概況

黃河三角洲地區(qū)的地質(zhì)條件復(fù)雜，河網(wǎng)絡(luò)在致密布中，軟基主要采用濕噴樁和粉末噴樁處理。全線土層主要是粉質(zhì)粘土，以及亞粘土與淤泥等層，軟土對于淤泥中到高壓縮土壤，一般是軟土水分30%～60.

2 水泥土的配合比試驗

2.1 試驗方案與準(zhǔn)備

為了比較濕噴和粉末噴涂水泥攪拌樁的效果，室內(nèi)水土干拌與濕拌。水土混合比試驗，水泥漿是普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級為32.54。濕噴射樁和粉末噴射樁的設(shè)計為50cm。

當(dāng)對濕噴樁進(jìn)行取樣時，水灰比為0.46，0.48，0.5，并混合水泥按50 kg／m3、55 kg／m3、60 kg／m3分別進(jìn)行配制；當(dāng)對粉末注入樁進(jìn)行取樣時，水泥的量為50kg / m3，55kg / m3，60kg／m3、65 kg／m3、70 kg／m3 和 75 kg／m3 分別進(jìn)行配制。標(biāo)準(zhǔn)試模的規(guī)格為70.7 mm x 70.7 mm x 70.7試樣在24小時后成型，試驗時間為7天，28天和90天。

2.2 試驗方法

根據(jù)合適的試驗混合比例稱重后，將其放入攪拌罐中，用攪拌鏟（用橡膠手套混合）均勻混合;然后，將一半樣品放入測試模具中，燒制測試模具50，然后填充剩余樣品，然后打50次。最后，將試驗片的表面弄平并用塑料布覆蓋以用水蒸發(fā)。整個混合和模塑時間控制在15分鐘內(nèi)。對于每組試件，制備的水泥土試件的數(shù)量不少于3個。將試驗片模塑1～2天，并對涂料進(jìn)行編號。固化溫度為20℃±2℃，濕度不低于75%，固化最后一天飽和24小時。通過壓力測量水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，并將加載速率控制在1mm / min。

3 試驗成果分析

3.1 水泥摻合料與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系

水泥土的抗壓強(qiáng)度隨水泥摻合料的增加而增加在三個測試時間段里（7天，28天和 90天），每個額外的水泥摻入單位引起的增量在不同年齡段是不同的，年齡越長，增量越高。通過內(nèi)部測試數(shù)據(jù)的回歸分析發(fā)現(xiàn)黃河三角洲地區(qū)水泥土的抗壓強(qiáng)度與水泥混合量之間存在一定的關(guān)系，如圖1，具體數(shù)值表達(dá)是：

7 d：q。=0.046 5 o。一1.823 8，相關(guān)系數(shù)為0.999；

28 d：q。=0.045 8Ⅱ。一1.281，相關(guān)系數(shù)為0.996；

90 d：q。=0.0590。一0.941，相關(guān)系數(shù)為0.999。

圖1：混合量關(guān)系圖

3.2 齡期與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系

水泥的抗壓強(qiáng)度會伴隨著齡期的增長而進(jìn)一步增加并且在28天后依舊有較為明顯的增加。因此，通過對室內(nèi)混合物測試數(shù)據(jù)的回歸分析可以在三個年齡段中找到（7d，28 d和90 d），水泥土強(qiáng)度符合二次曲線六種水泥外加劑的表達(dá)式為：

50 kg／m3：q=一 1×10—4+0.0314r+0.276 9;

55 kg／m3：q=一 8×10—5+0.0261r+0.2571 2;

60 kg／m3：q=一 2×10—5+0.0222r+0.825 5;

70 kg／m3：q=一 5×10—5+0.0259r+1.251 0;

75 kg／m3：q=一 5×10—5+0.0265r+1.486 90;

75 kg／m3：q=一 5×10—5+0.0265r+1.486 ;

式中r為7 d、28 d、90 d。

根據(jù)電子顯微鏡，水泥和土壤的物理研究反應(yīng)大約需要三個月才能完全完成。因此，采集水泥攪拌樁施工控制參數(shù)和其他類似軟段室內(nèi)混合比試驗具有重要的實際和參考價值。

3.3 水灰比與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系

在實際的濕噴樁施工過程中，其水灰比過大，就極有可能堵塞漿料出口，令施工的難度增加。因此，在進(jìn)行實驗的時候選擇恰當(dāng)?shù)乃冶葋磉M(jìn)行濕噴樁施工質(zhì)量和進(jìn)度的控制是十分有必要的。一般來說，水泥土強(qiáng)度在同樣的水泥用量和齡期的情況下，水灰比降低。抗壓強(qiáng)度與水灰比有著一定的線性關(guān)系，這兩種的混合量與三個不同齡期的所呈現(xiàn)出的式子為：(1)水泥摻入量為55 kg／m3的情況下，7d齡期：q=一7+4.303 3；28 d齡期：q=一12+7.096 7；90 d齡期：q=一12x+8.8847。

(2) 水泥摻人量為60 kg／m3的情況下，7 d齡期：q=一9.25石+5.653 3；28 d齡期：q=一13.5+8.153 3；90 d齡期：q=一14.675戈+10.4

上述式中：x為水灰比，q=0.46—0.50。

3.4 水泥摻入量，年齡和抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系

通過濕噴和水泥摻入獲得的水泥土的強(qiáng)度數(shù)量和年齡的變化特征和粉末噴涂法得到的基本變化特征所導(dǎo)致。為了空間，本文僅測試水灰比為 0.48。通過回歸分析使用以下表達(dá)式分析數(shù)據(jù)：（1）水泥摻入量與強(qiáng)度的關(guān)系，

7d齡期：q=0.059 一2.305，R=1.000

28d齡期：q=0.068一2.39，R=0.999

90d齡期：q=0.129一4.3283，R=0.99

上述表達(dá)式成立的條件是q=50～60 kg／m

土壤強(qiáng)度不隨年齡增長而趨同，這是由于隨著水泥摻入量的增加，水泥，土壤和水之間發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)所需的時間，反應(yīng)更為徹底的緣故。

4 結(jié)束語

通過對黃河三角洲地區(qū)水泥土攪拌樁配比研究的實驗結(jié)果進(jìn)行整理，可以得到一下結(jié)論：第一，水泥土的抗壓強(qiáng)度水泥的摻入量之間呈現(xiàn)出一種線性關(guān)系，和齡期之間滿足二次曲線函數(shù)關(guān)系；第二，隨著數(shù)你摻入量的增加水泥、水以及土之間的產(chǎn)生的一系列物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)都會隨著實驗時間的延長進(jìn)行有所變化，時間越長，其物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)的越徹底。