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1、深層水泥攪拌樁在高速公路軟基處理中的應(yīng)用中國葛洲壩集團(tuán)第一工程有限公司廣東廣州510000【摘要】在高速公路建設(shè)中,軟土基地的處理問題不可避免。軟土地基的處理質(zhì)量對高速公路建設(shè)的穩(wěn)定性和可靠性起著決定性作用,施工中的眾多安全隱患也通常是由于軟土地基的不當(dāng)處理導(dǎo)致的。深層水泥攪拌樁作為一種應(yīng)用極為廣泛的軟土地基加固處理方法,在保證地基加固質(zhì)量、降低工程造價(jià)、縮短工程周期方面的效果都非常顯著。木文首先簡要介紹了高速公路軟土地基處理以及深層水泥攪拌樁的概念,然后詳細(xì)闡述了深層水泥攪拌樁的實(shí)際施工應(yīng)用,最后介紹了
2、高速公路軟基處理中深層水泥攪拌樁的質(zhì)量檢驗(yàn)方法,以期能對實(shí)際公路工程中深層水泥攪拌樁的應(yīng)用提供指導(dǎo)?!娟P(guān)鍵詞】軟土地基;深層攪拌樁;施工流程;1.高速公路軟基處理與深層水泥攪拌樁概述軟土地基具有天然空隙比大、含水量大、壓縮性高以及抗剪強(qiáng)度低等工程性質(zhì),基于此,在高速公路建設(shè)中,處理解決軟土地基的不良工程特性成了一項(xiàng)重要工作。如果不采取合適的加固措施來改善軟土地基土的工程性質(zhì),將可能會(huì)給后續(xù)的施工作業(yè)帶來重大的質(zhì)量、安全隱患,出現(xiàn)路面斷裂、路基失穩(wěn)以及公路沉降過大等問題。深層水泥攪拌樁就是目前國內(nèi)應(yīng)用最多的
3、軟土地基處理方式。深層水泥攪拌樁的工作原理是將水泥和水配制成漿液噴入軟土地基中,利用深層攪拌機(jī)將水泥和地基土原位攪拌,通過水泥顆粒和軟土間的水土顆粒之間的反應(yīng)生成有別于原狀土的結(jié)構(gòu)特征,可以稱為復(fù)合地基。復(fù)合地基承載力明顯提高,沉降量隨之減少。我國深層水泥攪拌樁技術(shù)引用自H木,并通過國內(nèi)大量的工程實(shí)踐不斷改進(jìn)和提升,目前己經(jīng)形成了較為成熟和先進(jìn)的施工體系,被廣泛應(yīng)用于各類建筑、市政道路等工程的軟土地基處理中。該軟土地基處理技術(shù)有兩個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn):一是施工便捷,施工周期短,能顯著降低工程造價(jià);二是成效顯著,經(jīng)深
4、層水泥攪拌樁處理形成的復(fù)合地基承載力顯著增強(qiáng),抗豎向變形能力明顯提升。2深層水泥攪拌樁的施工應(yīng)用2.1深層水泥攪拌樁施工準(zhǔn)備深層水泥攪拌樁施工準(zhǔn)備包括三個(gè)部分的內(nèi)容,一是施工前的人力物資準(zhǔn)備,二是進(jìn)行試樁工作,三是明確工程參數(shù)及要求。施工前的人力物資準(zhǔn)備主要是組織施工人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙,制定工作計(jì)劃,做好施工場地“三通一平”(通水、通電、通路以及場地平整),選擇合適的水泥等材料的種類及標(biāo)號,按照施工計(jì)劃安排好機(jī)械設(shè)備進(jìn)場,以及對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行清洗等工作。通過試樁工作,一是確定施工設(shè)計(jì)參數(shù),如鉆進(jìn)速度、提升速度
5、以及噴漿壓力大小等參數(shù),二是根據(jù)單樁承載力試驗(yàn)確定適用于本工程的施工摻入比,校核復(fù)合地基承載力,三是掌握下鉆和提升的阻力,判斷是否需要采取輔助性的技術(shù)措施。從而確定成樁是否能滿足所需技術(shù)要求。深層水泥攪拌樁施工前需要明確各項(xiàng)工程參數(shù)和要求,這包括水泥的摻入量、樁的長度和直徑、褥墊層材料及厚度、地基承載力特征值大小、布樁的范圍等。通常采用強(qiáng)度等級32以上的普通硅酸鹽水泥,水泥摻入量視軟上地基需要加固的情況而定,一般為12%?20%,水泥漿水灰比控制范圍為0.45?0.55。水泥樁樁長最好是能夠穿透軟弱土層到
6、達(dá)承載力相對較高的土層,但不宜超過20m。布樁范圍限制在基礎(chǔ)平面內(nèi),樁數(shù)一般不少于3根。褥墊層位于基礎(chǔ)和樁之間,材料為中砂或粗砂,厚度不小于20cm。由試樁確定單樁的地基承載力,要注意樁身材料強(qiáng)度確定的單樁承載力應(yīng)大于或等于由樁周土和樁端土的抗力所提供的單樁承載力。2.2深層水泥攪拌樁工藝流程深層水泥攪拌樁的工藝流程如下:首先是樁位放樣,讓鉆機(jī)就位。接著讓鉆機(jī)鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后打開高壓注漿泵,反循環(huán)提鉆并噴水泥漿。然后上升到工作基準(zhǔn)面以下0.3m吋,循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度。最后一次鉆進(jìn)完成后,提升鉆機(jī)至地表,即
7、完成本樁施工,可以考慮進(jìn)行下一樁的施工。2.3深層水泥攪拌樁施工控制要點(diǎn)深層水泥攪拌樁施工過程首先要注意的是水泥漿的使用。水泥漿經(jīng)均勻攪拌和過濾后,必須盡快使用,一般來說不可超過兩小吋,攪拌過程中注意控制水灰比,以及攪拌的時(shí)間及次數(shù)。使用前應(yīng)用水泥漿比重測試儀進(jìn)行測量,檢查水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計(jì)要求。蘇次是噴射水泥漿吋要根據(jù)實(shí)際情況控制好噴漿壓力以及每次的噴漿量,第一次下鉆吋的噴漿量小于總量的一半。然后是要保證水泥樁的垂直度,其偏差控制在1%以內(nèi),II樁身偏差應(yīng)小于50mm。最后要控制好水泥攪拌樁樁端、
8、樁頂以及樁身各部分的質(zhì)量和位置,提高樁的穩(wěn)定性。3.高速公路軟基處理中深層水泥攪拌樁的質(zhì)量檢驗(yàn)3.1深層水泥攪拌樁質(zhì)量檢驗(yàn)方法高速公路軟上地基處理中深層水泥攪拌樁的質(zhì)量檢驗(yàn)方法根據(jù)檢驗(yàn)的具體部位和檢驗(yàn)的時(shí)間有所不同。在深層水泥攪拌樁成樁7天后,可通過輕便觸探法檢驗(yàn)水泥樁樁身的質(zhì)量。輕便觸探的深度通常在樁頂向下4m以內(nèi)。具體操作是將輕便觸探器中附帶的勺鉆于水泥攪拌樁的樁身中心鉆孔,取出部分樁芯,觀察樁芯內(nèi)是否冇未攪勻即成團(tuán)的大顆