2013年水泥噴粉深層攪拌樁沉樁問(wèn)題分析和處理

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1、同程教育（www.toonedu.com）專注于個(gè)性化人力資源開(kāi)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(wèn)題分析及處理　一、前言：　　深層攪拌樁經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展，由于施工技術(shù)和施工機(jī)械的成熟已經(jīng)被廣泛地用于軟土地基加固、邊坡支護(hù)、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(jì)、有效等特點(diǎn)，而被應(yīng)用在公路橋頭軟土地基上，以加快公路的施工進(jìn)度，消除或緩解橋頭跳車等問(wèn)題。其施工方法分為噴粉和噴漿兩種方法。設(shè)計(jì)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(guò)大，采用噴粉法則可能出現(xiàn)沉樁問(wèn)題。以下通過(guò)對(duì)采用噴粉法出現(xiàn)沉樁工程問(wèn)題分析及提出處理方法與同行探討?！　《⒐こ虒?shí)例　　1、工程簡(jiǎn)況　　某高等級(jí)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(zhǎng)10m，水泥摻入比15%，即每延米50kg水泥，標(biāo)號(hào)425#。施工單位在施工配套設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定、試樁方案經(jīng)過(guò)監(jiān)理單位和業(yè)主單位同意的情況下采用噴粉法進(jìn)行試樁試驗(yàn)，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(jī)理是通過(guò)水泥的水解和水化反應(yīng)、水泥水化物與土顆粒之間的離子交換和團(tuán)?；饔谩⒛沧饔?、碳酸化作用等一系列化學(xué)反應(yīng)而成為具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥土樁體。因此，可從地質(zhì)、施工工藝兩方面來(lái)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(rèn)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(jī)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(xué)反應(yīng)而形成強(qiáng)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(wú)法混合。這與施工機(jī)械的各施工參數(shù)有關(guān)，如鉆進(jìn)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(guò)試驗(yàn)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(yán)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(jìn)方向右側(cè)有4根樁沉樁。在試樁后第七天對(duì)其中兩根進(jìn)行抽芯檢測(cè)，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(duì)發(fā)生沉樁的地質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)勘，具體地層由上至下為：　　①填砂：河砂，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(qiáng)，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(qiáng)，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(jí)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?，灰白、灰黃色，中密，飽和，含粘性土，級(jí)配良好，層厚為0.3m。　　軟土物理力學(xué)指標(biāo)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(bǔ)勘分析，主要有以下原因：同程社區(qū)（club.toonedu.com）教育培訓(xùn)互動(dòng)交流平臺(tái)同人網(wǎng)（www.cphrd.com）教育培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷平臺(tái)同程教育（www.toonedu.com）專注于個(gè)性化人力資源開(kāi)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(xiàng)目試驗(yàn)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(shí)的土和水泥還是處于流塑～軟塑狀，壓縮模量小，抗剪強(qiáng)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(qiáng)度低自身自重引起側(cè)向擠出量大；　　（2）樁身周圍土受擾動(dòng)土體下沉后，土對(duì)樁側(cè)表面產(chǎn)生向下的負(fù)摩阻力。當(dāng)土和水泥還是處于流塑～軟塑狀、壓縮模量小、抗剪強(qiáng)度低時(shí)，在負(fù)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(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與相同含水量重塑試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比。從試樁現(xiàn)場(chǎng)，試樁樁位砂墊層表面擠壓出來(lái)的淤泥很稀，表明其重塑后強(qiáng)度很低，靈敏性高?！　。?）噴粉在樁體內(nèi)吸水，引起樁