深基坑水泥搅拌桩软土加固应用

(整期优先)网络出版时间:2022-07-15
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深基坑水泥搅拌桩软土加固应用

黄帅

中国建筑第二工程局有限公司  广东深圳    511400

摘要:建筑施工过程中经常遇到不良地质路段,如软土、膨胀土、黄土、红黏土等,若不采取有效处理措施,会导致路基不均匀沉降、坍塌等危害。水泥搅拌桩技术因其施工噪声小、成本低且稳定性好,现阶段常使用该技术加固软土路基。水泥搅拌桩成桩首先将软土地基中的软土、淤泥、砂质黏性土等不良土样搅拌松软,再加入以水泥为主的外加剂混合料,将水泥混合料利用机械与软土地基不良土样均匀混合,最后凝聚形成桩体。基于此,本篇文章对深基坑水泥搅拌桩软土加固应用进行研究,以供参考。

关键词:深基坑;水泥搅拌桩;软土加固;应用分析

引言

建筑施工软土地基的处置通常以水泥为固化主材,将水泥通过搅拌桩设备喷射至地基土体进行搅拌,利用土体与水泥产生相应的化学作用和物理作用,从而强化了软土硬度,实现地基强度提升的目的。该施工工艺主要应用于粉状土质、泥浆土质,具有施工费用低、应用性强、绿色环保等优点,可在短时间内提高地基强度,有利于提高建筑地基的施工质量。

一、深基坑工程内在涵义

建筑总体环境比较复杂的工程,一般被人们称为深基坑工程。由于能够合理使用的城市土地资源并非是无限的,如若要在有限的土地资源中构建更多工程建筑,就需要不断提升建筑工程高度,而建筑工程越高,那么对工程施工质量也就会越高,假若要确保工程施工质量,增加总体建筑效果,让其可以给人们生活与生产提供优质服务,必须持续提升施工技术水平,深基坑工程开挖施工技术就是重要的一个方面。建筑工程深基坑施工是比较复杂的施工过程,不管是建设单位还是设计人员,都需要关注深基坑施工方面的问题,采用合适的举措,削弱工程施工困难程度,提高施工工作效率。有关工程监督工作人员也应当强化对深基坑施工过程的监督与管理,确保工程施工合理性,从而实现其经济效益。

二、水泥搅拌桩工作原理

采用水泥等材料作为水泥搅拌桩的主剂,同时通过搅拌叶片并在其一定范围内将软土和固化剂一起搅拌,而软土和固化剂之间产生一系列物理、化学反应,使软、凝结、硬化,其整体强度得到加强并周围桩基一起构成复合地基承担上部荷载以及起到基坑止水的目的。

三、软基处理目的

地质条件的好坏直接影响道路施工质量,对不良地质条件即软弱基础进行处理改良,既是保证施工安全,也保障了运营使用安全;长远来看,是为道路修建完成后,路基能持续承载而不变形、塌陷,应当达到设计中的经济性和稳定性要求,并且在正式运营阶段不发生他安全质量问题。

四、深基坑水泥搅拌桩软土加固应用分析

4.1施工准备

(1)施工技术准备。图纸会审:由项目总工牵头组织,技术管理人员参与,对设计图纸进行查漏补缺,查找图纸中存在的问题以及确定施工重难点,同时根据设计图纸做出修改方向,报送相关单位协调解决。施工技术交底:由总工程师组织,技术部门根据通过审核的方案进行现场交底,具体应包括进度安排、操作要点及难点、工序衔接要求、质量与安全措施等,接受交底的人员应为现场技术员、施工员、各作业班组,作业班组同时需将交底内容向现场工人进行再次交底。(2)施工材料准备。水泥应使用正规厂家生产的袋装水泥,散装水泥不得用于工程施工,拟定水泥含量为17~19%,水泥用量不少于90kg/m。外加剂需符合设计要求。所有材料投入使用前,需报送至工地试验室检验。现场布置储存间用于水泥储存,同时做好防水防潮工作。

4.2清理地面与放孔位

高压旋喷桩施工前应保证地面干净整洁,避免地面杂质对施工干扰。依据实际工程施工要求,大型施工设备停放在空旷平整地段,正式使用前需要对机械设备进行调整并检测其性能,对设备搅拌速度等参数进行校正,保证施工前设备正常运行。并在搅拌桩附近搭建临时储存水泥、矿粉等施工材料的场所。

4.3水泥砂浆制备

水泥砂浆制备是水泥搅拌桩技术施工的关键环节,其浆液制备水灰比应保证在45%~55%区间。制备水泥砂浆时应伴随搅拌操作,时间控制在4~5min,然后完成过筛操作。根据实际建筑项目的土基需要选择对应的添加剂类别、配比。根据试桩试验确定搅拌时长,严格按照工艺设计完成搅拌,确保浆液均匀搅拌,避免水泥砂浆制备时形成结团等质量问题。

4.4搅拌下沉

搅拌机正式工作前,应判断其冷却水是否已经正常循环运行,正常循环工作后方可启动搅拌机,开钻时可配合喷入空气,应当在钻头进行土层500mm后开启开关。钻井期间需对下沉速率进行严格控制,下沉期间需结合前期探查的地下管网布置情况,避免破坏既有管网。

4.5喷粉成桩

喷粉成桩工序实施时,严格根据设计标高控制每次喷粉成桩高度,控制叠加标高超过1m高度,并保证桩体直径满足设计需求。如喷粉成桩参数或质量不符合设计需求,应暂停喷粉成桩实施,进行相应调整,直至喷粉成桩检验参数符合设计标准。

4.6桩体质量检验

完成成桩操作养护一周左右时间,利用触探检测设备,进行桩体中距离桩头约150cm标高位置进行试块检验及桩体整体质量检验。待3周后,再次针对桩体抗压性等整体完整参数实施试块取芯检验,将取样试块参数与设计参数对比,直至检测结果符合设计要求。桩体质量检验完成后,进行同配比、同工艺浆液施工填筑,控制填筑部分质量与原桩体质量等同。

五、施工技术要点

经过调查发现,很多施工企业在开展软基水泥施工的过程中,容易出现质量问题,因此,为了避免此类事件的发生,大大提升施工效率。将自身多年的经验进行总结,并汇总为六大技术要点,以下将进行详细的阐述与分析。1)在施工开始之前,施工企业首先需要检查仪器是否可用,场地是否平整,如果施工环境内存在障碍物,需要及时将其清除。2)很多施工人员在配置浆液的过程中并未按照要求进行操作,最终导致施工质量变差。因此,为了避免此类事件的发生,就需要施工人员严格按照设计要求进行。3)土体应充分搅拌,严格控制下沉速度,不得超过1.5m/min,通过这样的操作方式能够有效粉碎原状土,进而达到充分拌和的作用。4)施工过程中容易出现灰浆离析的现象,为了避免此类事件的发生,在制作水泥浆液的过程中,施工人员需要严格按照要求进行,并在放浆前搅拌均匀。5)在压浆的过程中,施工人员应当尽量避免断浆现象的发生,只有通过这样的方式才能够大大降低夹心层出现的概率。全桩应注浆均匀,发现管道堵塞,立即停泵处理。6)根据软土地质条件,施工人员在这类型环境下进行操作极有可能会出现有机质含量异常、含水量指标异常等现象。为了避免此类事件的再次发生,施工人员需要在操作过程中适当增加石膏、粉煤灰等外加剂,在水泥掺入比不继续增加的情况下,通过这样的方式能够大大提升桩的强度。

结束语

通过上述的分析能够发现,在对软基进行水泥搅拌时容易出现安全问题以及质量问题,为了能够大大降低此类事件的发生概率,就需要对这一特殊情况进行详细的分析。本研究认为,在对软基进行水泥搅拌时,主要需要进行两大措施,分别为安全措施以及质量控制措施,只有通过“两手抓”才能够保障施工顺利进行。

参考文献

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