水泥噴粉深層攪拌樁沉樁問題分析及處理_0.doc

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1、水泥噴粉深層攪拌樁沉樁問題分析及處理-工程事故分析簡(jiǎn)介：深層攪拌樁進(jìn)行地基加固有噴粉和噴漿兩種施工方法，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。而在天然地基含水量大的情況下采用噴粉法施工，由于流塑狀淤泥在噴粉施工時(shí)風(fēng)壓氣流的作用下，在攪拌過程中因受擾動(dòng)發(fā)生液化，強(qiáng)度來不及形成，造成沉樁。通過施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，證明改用噴漿法施工的攪拌樁解決沉樁問題是有效的，工程造價(jià)變化不大，是可行的。關(guān)鍵字：路基工程深層攪拌樁沉樁水泥噴粉深層攪拌樁沉樁問題分析及處理-工程事故分析簡(jiǎn)

2、介：深層攪拌樁進(jìn)行地基加固有噴粉和噴漿兩種施工方法，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。而在天然地基含水量大的情況下采用噴粉法施工，由于流塑狀淤泥在噴粉施工時(shí)風(fēng)壓氣流的作用下，在攪拌過程中因受擾動(dòng)發(fā)生液化，強(qiáng)度來不及形成，造成沉樁。通過施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，證明改用噴漿法施工的攪拌樁解決沉樁問題是有效的，工程造價(jià)變化不大，是可行的。關(guān)鍵字：路基工程深層攪拌樁沉樁噴漿法一、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(jī)械的成熟已經(jīng)被廣泛地用于軟土地基加固、

3、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(duì)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。二、工程實(shí)例1、工程簡(jiǎn)況某高等級(jí)公路在

4、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。2、沉樁原因分析水泥深層攪拌樁加固機(jī)理是通過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

5、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)、施工工藝兩方面來分析沉樁原因。地質(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，甚至水泥與土無法混合。這與施工機(jī)械的各施工參數(shù)有關(guān)，如鉆進(jìn)速

6、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(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。１）地質(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.②粉質(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。③淤泥：深灰、灰黑色，軟

7、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。④淤泥質(zhì)粘土：灰、青灰色，軟塑，飽和，粘性較強(qiáng)，均勻，層厚為1.8m。⑤淤泥夾砂：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。⑥砂層：淺灰色，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。⑦粉質(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。⑧砂層：以中粗砂為主，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

8、標(biāo)很差，淤泥平均含水量為90%，天然孔隙比2.51，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：（1）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50～60kg/m水泥9m后增加4500~5400KN自