略論淤泥質(zhì)軟土水泥攪拌樁加固技術(shù)

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1、略論淤泥質(zhì)軟土水泥攪拌樁加固技術(shù)【摘要】本文研究分析在特殊地區(qū)設(shè)計(jì)、施工水泥攪拌樁的困難，并對(duì)相關(guān)理論進(jìn)行探索，提出相應(yīng)的解決方式，為今后施工打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】軟土；水泥攪拌樁；加固前言水泥攪拌樁應(yīng)用于地基加固之中，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但是在一些特殊的軟土區(qū)域，例如河邊、海邊等，具有十分豐富的地表潛水，淤泥具有百分之六十至百分之九十的含水量，上述區(qū)域之中含有較髙有機(jī)質(zhì)，會(huì)對(duì)水泥土的強(qiáng)度發(fā)揮產(chǎn)生影響，如果淤泥中混有細(xì)砂，會(huì)對(duì)下一步施工帶來(lái)影響，在上述特殊區(qū)域之中，使用常規(guī)方

2、式進(jìn)行施工很難獲得成功，本文對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行研究，并提出解決措施。1理論探索與對(duì)策1.1樁長(zhǎng)范圍內(nèi)土中有機(jī)質(zhì)含量對(duì)水泥土強(qiáng)度的影響某電廠繼電器室設(shè)計(jì)為水泥攪拌樁復(fù)合地基，樁數(shù)540根，樁徑①600,樁長(zhǎng)9.50m,水泥摻入量15%,水灰比0.60：1,要求處理后的復(fù)合地基承載力特征值160kPa,但由于地表下6.0m范圍淤泥中有機(jī)質(zhì)含量2%?5%,局部高達(dá)10%,且塑性指數(shù)偏高，經(jīng)復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)，其試驗(yàn)特征值僅為67kPa,遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)要求取值。如果土壤中含有較多有機(jī)質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致含水量、膨脹水平、塑性較高，滲透性

3、較低，通過(guò)相關(guān)研究證明，對(duì)水泥質(zhì)量產(chǎn)生影響的有機(jī)質(zhì)主要為富里酸，在水泥、水、富里酸的土體系之中，富里酸會(huì)為水溶液的形式廣泛存在，和礦物層相互吸附之后產(chǎn)生吸附層，降低水化的過(guò)程中。同時(shí)，在晶體生成之后，因?yàn)楦焕锼峋哂蟹纸庾饔茫瑫?huì)導(dǎo)致水化物降解，對(duì)水泥形成造成破壞，阻礙水化反應(yīng)生成。相關(guān)研究表明，如果軟土之中有機(jī)質(zhì)的含量超過(guò)百分之一的時(shí)候，僅僅使用水泥不能取得良好的加固效果，如果富里酸的含量超過(guò)百分之二的時(shí)候，不能使用上述方式。某電廠繼電器室水泥攪拌樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)之低，還與有機(jī)質(zhì)集中于樁身上段土中有關(guān)。復(fù)

4、合地基靜載試驗(yàn)，結(jié)合靜載試驗(yàn)等，逐步降低軸力水平，保證軸力最大值距離樁頂加至4m左右，如果水泥土的強(qiáng)度較低，會(huì)產(chǎn)生較大的沉降，降低樁體的承載水平，因此，應(yīng)該保證樁身的土中含有大于百分之一的有機(jī)質(zhì)，如果富里酸大于百分之二的含量，不能夠按照上述方式進(jìn)行施工和設(shè)計(jì)。1.2富含有機(jī)質(zhì)軟土水泥土復(fù)合添加劑研究水泥土的強(qiáng)度因?yàn)檐浲梁退嘀g產(chǎn)生的一系列物理和化學(xué)反應(yīng)而得到提高，會(huì)導(dǎo)致水泥硬化和水化，同時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生水化物和土體之間互相作用，如果軟土之中含有較多有機(jī)質(zhì)會(huì)降低硬化水平，延緩硬化水化反應(yīng)，因此，應(yīng)該選擇礦物含量較

5、低的水泥等，避免產(chǎn)生強(qiáng)度降低的現(xiàn)象，同時(shí),選擇早強(qiáng)型的外加劑，使水泥早期強(qiáng)度得到提髙。如果礦物之中含有富里酸，會(huì)受到分解作用的影響，外加劑的使用量較少不會(huì)產(chǎn)生明顯的效果，如果軟土含水量較高，外滲劑可能被稀釋?zhuān)瑫r(shí)，水泥漿的顆粒會(huì)受到分割和包裹，導(dǎo)致外滲劑無(wú)法發(fā)揮最大效應(yīng)，因此，應(yīng)該使用復(fù)合型的添加劑，如果摻入量很多，能夠抵御富里酸侵蝕，同時(shí)對(duì)晶體成長(zhǎng)速度進(jìn)行控制，在上述理論的指導(dǎo)之下，尋求到新配方，配方1之中的摻量為百分之十一，選用百分之五水泥重的生石膏粉和水玻璃，選用百分三十水泥重的粉煤灰，選用百分之零點(diǎn)五

6、的添加劑，添加劑主要包含以下幾種化學(xué)物質(zhì)，綠磯、紅帆、鹽鹵等。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)表明，使用配方1能夠提高強(qiáng)度，通過(guò)表1能夠得知，無(wú)有機(jī)質(zhì)軟土水泥土其90d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為常規(guī)配方（水泥摻合量為15%）的126%,因粉煤灰資源較豐富，利用粉煤灰成本極低，故新配方材料消耗僅為常規(guī)配方的95%。對(duì)有機(jī)質(zhì)含量為3%的淤泥水泥土，其90d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度雖僅為1152MPa,但已達(dá)到常規(guī)配方強(qiáng)度的145%,當(dāng)新配方的水泥摻合量增加到15%時(shí)（表中的新配方（2）），其強(qiáng)度即達(dá)2.02MPa,符合目前的設(shè)計(jì)要求。1.3高含水量淤泥

7、中夾有粉細(xì)砂的水泥攪拌樁施工措施如果在淤泥之中含有砂層，會(huì)導(dǎo)致和河塘產(chǎn)生通道，導(dǎo)致淤泥和河道之中的水產(chǎn)生水力關(guān)聯(lián)，受到潮水等因素的影響，為施工帶來(lái)十分巨大的影響，提高施工難度，對(duì)動(dòng)水狀態(tài)土質(zhì)使用濕噴法進(jìn)行施工，在使用干噴施工的過(guò)程中，會(huì)使在沒(méi)有進(jìn)行充分?jǐn)嚢璧臅r(shí)候產(chǎn)生結(jié)塊，因此，應(yīng)該增加穩(wěn)定劑，使水灰比的比例為零點(diǎn)六比一，避免水泥漿產(chǎn)生沉淀離析的現(xiàn)象，提高其完整性，在使用濕噴法施工的過(guò)程中，應(yīng)該使用二上二下的方式，提高樁體的完整性和連續(xù)性，提高噴漿量，對(duì)深度進(jìn)行控制，避免對(duì)水泥漿稀釋。2工程應(yīng)用因?yàn)闃扼w具有造價(jià)

8、低廉、效率較高和施工便捷等特征，對(duì)周?chē)慕ㄖ锖蛨?chǎng)地污染很小等優(yōu)勢(shì)，在一些特殊的區(qū)域，在上述理論基礎(chǔ)之上，可以使用復(fù)合地基等，但是在應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：首先，在特殊區(qū)域施工的過(guò)程中，應(yīng)該首先通知勘測(cè)部門(mén)，在遇到土層為黑色的時(shí)候，應(yīng)該明確土層的力學(xué)指標(biāo)，同時(shí)對(duì)水質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和富里酸等含量進(jìn)行測(cè)定和分析。第二,使用變摻梁進(jìn)行施工，增加樁頂零米至五米的摻和量。第三,使用適宜的摻合劑、摻量和水泥