2013年水泥噴粉深層攪拌樁沉樁問題分析和處理

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1、同程教育（www.toonedu.com）專注于個性化人力資源開發(fā)與管理今同程，為明天！2013年水泥噴粉深層攪拌樁沉樁問題分析及處理　一、前言：　　深層攪拌樁經(jīng)過近二十年的發(fā)展，由于施工技術(shù)和施工機械的成熟已經(jīng)被廣泛地用于軟土地基加固、邊坡支護、基坑及堤壩防滲等方面。深層攪拌樁可以增加軟土地基的承載力，減少沉降量，提高邊坡的穩(wěn)定性，以及具有快速、經(jīng)濟、有效等特點，而被應用在公路橋頭軟土地基上，以加快公路的施工進度，消除或緩解橋頭跳車等問題。其施工方法分為噴粉和噴漿兩種方法。設(shè)計人員在地基天然含水量大于60％的情況下，從降低地基含水量考慮，常常選用噴粉法。由于地質(zhì)條件千

2、變?nèi)f化，其中若存在淤泥含水量過大，采用噴粉法則可能出現(xiàn)沉樁問題。以下通過對采用噴粉法出現(xiàn)沉樁工程問題分析及提出處理方法與同行探討?！　《?、工程實例　　1、工程簡況　　某高等級公路在K9+753~K10+836橋頭186m采用水泥噴粉樁處理，水泥噴粉樁按正三角形布置，樁徑采用50cm，樁距1.5m，平均樁長10m，水泥摻入比15%，即每延米50kg水泥，標號425#。施工單位在施工配套設(shè)備進行標定、試樁方案經(jīng)過監(jiān)理單位和業(yè)主單位同意的情況下采用噴粉法進行試樁試驗，共試59根，其中的21根樁發(fā)生沉樁，沉樁深度一般為1.1m~4.5m不等?！　?、沉樁原因分析　　水泥深層攪拌

3、樁加固機理是通過水泥的水解和水化反應、水泥水化物與土顆粒之間的離子交換和團?；饔?、凝硬作用、碳酸化作用等一系列化學反應而成為具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥土樁體。因此，可從地質(zhì)、施工工藝兩方面來分析沉樁原因?！　〉刭|(zhì)方面，由于各地質(zhì)層土質(zhì)的差異而產(chǎn)生水泥加固土的效果不同，一般認為含有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石等粘土礦物的軟土加固效果較好，而含有伊里石、氯化物和水鋁英石等礦物的粘性土以及有機質(zhì)含量高、酸堿度（PH值）較低的粘性土加固效果較差。各地質(zhì)層的含水量的不同，也是引起水泥和土一系列化學反應而形成強度的速度不同的原因。施工工藝方面，水泥與土攪拌不均勻，甚至水泥

4、與土無法混合。這與施工機械的各施工參數(shù)有關(guān)，如鉆進速度、鉆頭轉(zhuǎn)速、提升速度、噴粉壓、水泥用量等有關(guān)。必須通過試驗樁根據(jù)不同地質(zhì)層、不同土質(zhì)、不同土壓力找到合適的施工參數(shù)，加以嚴格控制，使樁體均勻，防止縮頸、斷頸等現(xiàn)象?！　。保┑刭|(zhì)方面　　在第一次試樁的一排7根樁中，靠路線前進方向右側(cè)有4根樁沉樁。在試樁后第七天對其中兩根進行抽芯檢測，發(fā)現(xiàn)樁體上均有兩段水泥明顯不凝固。在試樁后第十天對發(fā)生沉樁的地質(zhì)進行補勘，具體地層由上至下為：　?、偬钌埃汉由?，層厚為0.5m.　?、诜圪|(zhì)粘土：灰黃、灰褐色，可塑，稍濕～濕，隨深度增加漸變?yōu)檐浰軤?，層厚?.2m?！　、塾倌啵荷罨?、灰黑色，

5、軟塑～流塑，飽和，粘性強，滑膩，巖性均一，底部0.5m含腐殖物，層厚為6.0m?！　、苡倌噘|(zhì)粘土：灰、青灰色，軟塑，飽和，粘性較強，均勻，層厚為1.8m?！、萦倌鄪A砂：灰、青灰色，軟塑，含較多中粗砂，含量在30%～50%，松散狀，層厚為1.5m。　?、奚皩樱簻\灰色，稍密～中密，飽和，以粗砂為主，含粘性土，級配良好，層厚為1.9m?！　、叻圪|(zhì)粘土夾砂：灰黃、棕黃色，軟塑，濕，含量在20%～50%，巖性不均，層厚為2.6m?！　、嗌皩樱阂灾写稚盀橹鳎野?、灰黃色，中密，飽和，含粘性土，級配良好，層厚為0.3m?！　≤浲廖锢砹W指標很差，淤泥平均含水量為90%，天然孔隙比2.

6、51，直快剪C=6.79Kpa，φ=7.36。　　從以上地質(zhì)補勘分析，主要有以下原因：同程社區(qū)（club.toonedu.com）教育培訓互動交流平臺同人網(wǎng)（www.cphrd.com）教育培訓網(wǎng)絡營銷平臺同程教育（www.toonedu.com）專注于個性化人力資源開發(fā)與管理今同程，為明天！　?。?）由于該段淤泥含水量為90%，而噴粉（50～60kg/m）后水泥在樁體內(nèi)吸水是有限的，參照相近項目試驗結(jié)果可知，短期內(nèi)水泥加固土含水量減少量低于水泥摻入比，也就是該段淤泥經(jīng)水泥加固土的含水量仍為75%以上，攪拌時的土和水泥還是處于流塑～軟塑狀，壓縮模量小，抗剪強度低；噴50

7、～60kg/m水泥9m后增加4500~5400KN自重力。處于流塑～軟塑狀水泥加固土壓縮模量小，自身自重引起樁壓縮量就大；水泥加固土抗剪強度低自身自重引起側(cè)向擠出量大；　?。?）樁身周圍土受擾動土體下沉后，土對樁側(cè)表面產(chǎn)生向下的負摩阻力。當土和水泥還是處于流塑～軟塑狀、壓縮模量小、抗剪強度低時，在負摩阻力的作用下發(fā)生沉樁?！　。?）該段淤泥的靈敏度大，靈敏度是原狀試樣的無側(cè)限抗壓強度與相同含水量重塑試樣的無側(cè)限抗壓強度之比。從試樁現(xiàn)場，試樁樁位砂墊層表面擠壓出來的淤泥很稀，表明其重塑后強度很低，靈敏性高。　?。?）噴粉在樁體內(nèi)吸水，引起樁