论水泥土搅拌桩在建筑地基处理中的质量控制

(整期优先)网络出版时间:2022-04-14
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论水泥土搅拌桩在建筑地基处理中的质量控制

刘志成

德州夯实基础工程有限公司 山东省德州市 253000


摘要:在现阶段随着城市的发展以及社会的需要,开始大规模的城市建筑建设工程。根据现阶段部分施工的需要,针对不同的环境特点开展相应的施工工作,地基分为天然地基和人工地基,在我们日常建筑施工中较为常见的是人工地基,人工地基需要一定的加固处理,这时就需要利用水泥土搅拌桩进行相应的加固工作。下面针对水泥土搅拌桩在建筑地基处理中的质量控制进行分析。 
  关键词:水泥土搅拌桩;设计方案;地基处理;质量控制 

我国搅拌桩研究始于1977年10月,由冶金部建筑研究总院和交通部水利规划设计院开始进行搅拌桩施工机械和室内外实验研究工作。1980年11月由冶金部基建局主持,通过了“饱和软粘土深层搅拌加固”技术鉴定,认为该技术逐步推广应用。水泥搅拌桩是利用水泥材料作为固化剂的主剂,通过特质的搅拌桩机械在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理——化学反应,使软土硬结成具有整体性、水文性和一定强度的有致地基土。

1水泥土搅拌桩在建筑地基处理中的设计方案分析。 
  1.1进行地质条件勘测。 
  在进行水泥土搅拌桩的使用过程当中,首先要对建筑工地现场的地质条件有一定的了解,这样才能够根据当地的地质条件设计出针对性的方案,而且这种方案设计往往建立在地质条件的各项数据基础上,所以说对建筑工地的地质条件进行勘测是设计方案的一个基础。杂填土主要是由碎石碎砖以及少许的黏土组成,它的结构相对松散,表现为褐色,而淤泥质地的土质则呈现出流速,或者是软塑状,其中含有少许的机制,大多呈现出灰色或者是褐色状态,淤泥质土主要呈现出灰褐色,它的结构相对分散,而且质地稍密,存在有少量的有机质,可塑状的粉质黏土,主要呈现出黄褐色,它的可塑性相对较强,结构紧密,土质更加均匀,具有沙质感[1]。在进行地质勘测的过程当中,必须要对不同的土质有进行简单的描述,这样才能够方便,后期的方案设计。 
  1.2设计计算。 
  在进行水泥土搅拌桩的设计计算的过程当中,首先要对地质条件的各项参数以及水泥土搅拌桩的技术参数,还有相关的其他计算,有一定的了解,这样才能够设计出一个相对完善的设计方案,待进行设计的过程当中,首先要对各土层的各项参数有一定的了解,比如说不同土层的桩周土的摩擦力,平均厚度等等,这些都要对其有一定的了解,而在进行水泥土搅拌桩技术参数确定的过程当中,则要综合测定复合地基的承载力特征值,以及桩周长桩截面积,桩长等等,这样才能够计算出装端地基的承载力,而在进行有关计算的过程当中,它主要是对单桩承载力以及搅拌桩的布置和装身强度等等,确定各项水泥的强度以及标准养护条件下的各项水泥掺入比。 
  1.3水泥土搅拌桩的设计方案。 
  在进行水泥土搅拌桩设计方案的设定的过程当中,我们可以综合前面我们计算出来的各项数据,以及总装和普通用的水泥掺入比和水泥土桩身的强度等等,在进行设计的过程当中,还需要保证搅拌喷浆的次数符合相关的计算标准,目前来看,控制提升速度也必须要按照相应的标准来进行,严格的控制,最后水泥土搅拌桩复合地基上还需要设置砂褥垫层。 

2水泥土搅拌桩在建筑地基处理当中的质量控制分析 
  2.1 施工机具要求 
  湿喷桩机必须采用专用湿喷桩机,严禁采用粉喷桩机改装。钻头应为双十字钻头。输送管长度一般不大于60m,接头最多不超过两个。机械动力应大于45kw,钻头叶片三层,每片叶片宽10cm:所有的电流表、电压表合和电脑计量装置以及泥浆泵压力表等装置必须经过计量部门的标定认可,对检查合格的机组进行编号、挂牌,要标明钻机的编号、机长、质检员、技术员等相关内容。施工前丈量钻杆的长度,并标上显著的标志。合理地配置水泥土搅拌桩施工机械,不仅可以大大节约原材料,还避免了人工洗管所带来的麻烦,可以在一定程度上提升施工效率,节省施工作业时间。 
  2.2 施工材料要求 
  供喷射的水泥体对制作原料的要求极高,因此从原料进场开始保证水泥的质量就十分重要,水泥采用普通硅酸盐水泥PO32.5,应对厂家进行考察、了解根据不同单桩的承载力的要求和设计强度,水泥的用量也有所不同,同时还要掺入适当的泵送剂,并且按照施工气候变化添加适量的外加剂,外加剂应保证具有产品合格证,其渗入量应该通过试验来进行确定,施工方必须严格依据抗渗等级要求,并根据现场工程实验室科学计算出的配合比,自动设定好计量,才能进行水泥体的搅拌工作。外掺剂为生石膏粉,参考掺入量占水泥重量的2%,生石膏粉中SO4含量不小于40[2]。 
  2.3 施工工艺要求 
  2.3.1 实验桩施工 
  在水泥土搅拌桩开始施工之前,为工程施工的安全经济考虑,应该进行5根以上的实验桩施工,实验装施工完成后两周开始对施工结果进行检测,借以确定日后水泥土搅拌桩施工的各种施工工艺参数,比如说设计文件中的地质报告是否属实,施工中是否存在易窜孔土层,混合料各性能是否能满足要求等,并以此确定泵送混合料操作时泵量、泵压以及钻杆提升速度。 


  2.3.2 平整场地 
  为保证搅拌桩的施工质量,即便长螺旋钻机有着较强的场地适应性,但我们还应该对场地实施简单的平整处理。通常由于钻机的自重性能要求,施工作业对原状土强度不能小于50kPa,并保证施工场地平整性良好,场地表面坡度不会超过2°,针对承载力不符合规定要求的地段要采取换填素土处理。在搅拌桩开始施工以前,我们可以使用装载机或推土机对场地实施清理、平整和碾压工作,以满足如后搅拌桩的施工需要。 
  2.3.3钻机钻孔与水泥喷射 
  施工阶段还要对桩机喷浆的提升速度进行严格的控制,灌入地基中的水泥量在施工中不可以随意变动,在水泥土深层混凝土搅拌桩钻孔下沉的同时开始准备浆液的制备,因为深层水泥土搅拌桩的形成过程是钻孔后倾倒浆液的过程,施工方法是在钻机达到设计深度之后,将灰浆泵口打开,使浆液能顺利按照设定的速度从灰浆口喷射而出,然后控制搅拌机械缓慢上升以形成均匀的搅拌桩。在搅拌机预搅下沉时,如果碰到了较坚硬的表土层导致搅拌桩下沉速度达不到预期要求是,我们可以适当地加水下沉。桩端持续喷浆搅拌30秒可以使桩端阻力得到更好的发挥[3]。水泥土土浆液一次喷射的过程并不能与周围土壤形成紧密的结合,深层混凝土搅拌桩的形成需要经过二次喷射搅拌才能达到预期的效果,重复搅拌的具体操作如下:当搅拌机械第一次到达设定桩顶标高停止操作后,关闭泵口,此时的泵中应该正好清空,而后搅拌机下沉,重复灌浆边喷射边提升的过程,依照设计规范保证四次搅拌。 
  2.4 成桩检测 
  检测工作中较为常用的方法并非直接对复合地基的承载力实施检测,而是对桩阻极限承载力进行检测,因为检测桩阻极限承载力较为安全;小应变检测虽然一贯作为桩身完整性的评价依据,但我们知道水泥土搅拌桩身由素混凝土构成,在施工中很容易受到碰裂,一次即便小应变检测结果判定桩身存在裂隙,但这也不影响复合地基的荷载性能。通常,成桩检测频率占单桩静载检测总数的5‰-1%,而且所用的试验点不应小于5个;每单位工程桩数按总数的十分之一进行小应变检测,以确保搅拌桩身的完整性。 
  3 结论 
  作为建筑地基处理的新技术,水泥土搅拌桩不但施工工艺简单、挤密效果好、承载力提高幅度大等优点,还能够很好地通过搅拌法施工制成桩,共同构成复合地基,经过处理以后的软土路基,不但承载力有力很大程度的提高,而且能很好地对软土路基的沉降实施控制,给工程的施工质量带来诸多便利。

参考文献 
  [1] 付鹏.水泥搅拌桩施工技术及现场施工管理探究[J].商品与质量,2020,(20):126.

  1. 谢稳章.水泥搅拌桩软基处理技术在施工质量控制方面的措施[J].广西城镇建设,2020,(12):76-77.  

[3]何梅丽.水泥搅拌桩施工质量控制[J].工程技术研究,2020,5(9):168-169.