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水泥攪拌樁施工技術(shù)在水利工程施工過程中的應(yīng)用

發(fā)布時間:2018-06-22 來源: 美文摘抄 點擊:


  摘 要:正在軟土地基上所建水工建筑物就必須對軟基進(jìn)行加固處理。因而一般采用樁基礎(chǔ),加大基礎(chǔ)承載力的方法。水泥攪拌樁是最常用的軟基處理方式。本文結(jié)合工程實例,對水泥攪拌樁施工前、施工過程中質(zhì)量控制要點進(jìn)行探討,并對實際工程水泥攪拌樁施工后的質(zhì)量進(jìn)行檢測,以確保工程的安全可靠。
  關(guān)鍵詞:軟土地基;水泥攪拌樁;質(zhì)量控制
  前言:水泥土攪拌樁是指利用水泥等材料作為固化劑,經(jīng)過特制的攪拌機(jī)械,在地基深處就地將軟土與固化劑強(qiáng)制攪拌,由固化劑與軟土間產(chǎn)生一系列的物理和化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥土加固體。
  1、試樁
  在正式施工前要進(jìn)行試樁。試樁不少于5根,且必須待試樁成功后方可進(jìn)行水泥攪拌樁的正式施工。試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數(shù)、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機(jī)提升速度、下鉆速度以及復(fù)攪深度等參數(shù);確定灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌機(jī)噴漿口的時間;確定攪拌下沉、提升速度和重復(fù)攪拌下沉、提升速度;確定噴漿壓力;鉆進(jìn)、提升阻力情況及特殊情況施工處理措施等,檢驗施工設(shè)備及選定的施工工藝。
  2、施工準(zhǔn)備
  2.1施工場地
 。1)攪拌樁施工場地應(yīng)事先平整,考慮到攪拌樁頂空樁,并且樁頂端質(zhì)量較差之故。將場地平整至高于樁頂設(shè)計標(biāo)高50cm。將來基坑開挖時,將攪拌樁頂端施工質(zhì)量較差的樁段用人工挖除。局部不平整的已挖填到位。清除樁位處地上、地下一切障礙(包括大塊石、樹根和生活垃圾等)。場地低洼時應(yīng)回填粘土,不得回填雜土。開挖臨時截、排水溝,施工用電使用高壓電,施工現(xiàn)場放置備用發(fā)電機(jī),以備停電時連續(xù)施工。
  (2)開挖臨時截、排水溝,施工用電使用高壓電,施工現(xiàn)場放置備用發(fā)電機(jī),以備停電時連續(xù)施工。
  2.2、測量放樣:首先用全站儀(或經(jīng)緯儀)準(zhǔn)確地放出施工段落的起始樁位及邊線位置,再用鋼尺量距定出樁位,現(xiàn)在已放樣完畢,各樁位均插木樁并灑白灰點以作標(biāo)記,對樁位進(jìn)行編號,并注明該段落加固深度,交監(jiān)理審核。
  2.3、原材料的質(zhì)量控制
  (1)水泥(固化劑)質(zhì)量是關(guān)鍵,所用水泥品種和質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。水泥進(jìn)場之前,必須抽樣做安定性試驗,檢驗?zāi)z砂強(qiáng)度等指標(biāo),合格后方可進(jìn)場使用。進(jìn)場水泥數(shù)量應(yīng)能滿足施工進(jìn)度的要求,不合格或過期、受潮、硬化、變質(zhì)的水泥拒絕進(jìn)場使用。
  (2)施工用水采用水質(zhì)良好的水,礦化度小于0.3g/L.水中的侵蝕CO3含量不超過國家標(biāo)準(zhǔn),對水泥不具侵蝕性。
  2.4、鉆機(jī)檢查準(zhǔn)備
  開鉆前,在鉆機(jī)上標(biāo)注明顯的尺寸標(biāo)記,以掌握鉆桿鉆入深度、復(fù)攪深度,并進(jìn)行空負(fù)荷試運轉(zhuǎn),檢查樁機(jī)運轉(zhuǎn)是否正常,噴漿機(jī)輸料管道是否暢通,確保試樁過程中各種機(jī)械設(shè)備運轉(zhuǎn)正常。樁機(jī)上的氣壓表、轉(zhuǎn)速表、電流表、電子稱經(jīng)過標(biāo)定,不合格的儀表進(jìn)行更換。樁機(jī)鉆架垂直的兩個面上各設(shè)置一個2.0 kg 重的吊線錘,并畫上垂直線,以便控制垂直度。
  3、施工工藝
 。1)、工藝流程:(四攪兩噴)
  樁位放樣鉆機(jī)定位制備漿液噴攪鉆進(jìn)噴攪提升重復(fù)攪拌成樁移位。
 。2)、施工工法:
  1)鉆機(jī)定位
  檢查鉆頭直徑,連接好輸漿管路,檢查主機(jī)各部位間連接情況及水泥漿攪拌罐、輸送泵是否正常,做好必要的調(diào)整和緊固工作。將樁機(jī)移到指定位置,使鉆頭中心對準(zhǔn)樁位,誤差不大于50mm。鉆機(jī)就位后進(jìn)行鉆機(jī)調(diào)平:調(diào)節(jié)液壓支腿,調(diào)整樁機(jī)平臺,使之水平,前后用水平尺控制,左右用鉛錘控制。保證鉆機(jī)垂直度偏差不超過0.5%。
  2)制備漿液
  水泥采用固化劑強(qiáng)度等級為42.5Mpa的普通硅酸鹽水泥,水泥漿必須攪拌均勻,水泥漿每次攪拌時間不少于3分鐘,按水泥漿液比重1.84kg/L,隨時檢測水泥漿液比重,控制水灰比為0.50。備好的漿液要不停地攪拌,使其均勻穩(wěn)定,并將漿液倒入集料斗備噴。
  3)噴攪鉆進(jìn)
  開動灰漿泵,出口壓力保持0.4~0.6MPa,證實漿液從噴嘴噴出時啟動樁機(jī)向下旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn),下沉速度≤1.0m/min。根據(jù)鉆桿標(biāo)記確定鉆進(jìn)到達(dá)地面下20cm開始噴漿,并在樁底噴漿攪拌30秒,進(jìn)行磨樁端。
  4)噴攪提升
  攪拌機(jī)邊噴漿邊提升攪拌,提升速度與噴漿量嚴(yán)密銜接,提升速度暫定≤0.8m/min。直至超出設(shè)計樁頂標(biāo)高0.3m(將來人工挖除)停噴。
  5)重復(fù)攪拌
  為使已噴入土中的水泥漿與土充分?jǐn)嚢杈鶆,再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中(地面以下樁長的1/3且不小于5m的范圍),進(jìn)行復(fù)攪復(fù)拌。
  6)成樁移位
  成樁后移位,重復(fù)上述一至五步驟,進(jìn)行下一根樁的施工。
  4、施工控制
 。1)、施工要點
  1)嚴(yán)格控制樁的平面位置、樁徑的凈尺寸和樁的垂直度,開挖時隨時檢查,出現(xiàn)偏差及時糾正。
  2)漿體拌制后應(yīng)有防止其發(fā)生離析的措施,并保證在2小時內(nèi)使用完,否則降低標(biāo)號使用,拌制水泥漿的罐數(shù)、水泥用量、泵送時間等均安排有專人記錄;
  3)水泥漿入泵時必須過篩,以保證水泥漿中的集料粒徑最大不超過0.5cm,,防止堵塞管道。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè),提升過程中始終保持送漿連續(xù),中間不得間斷,使注漿泵出口壓力保持在0.4Mpa,如遇到漿液硬結(jié)堵管,立即拆卸輸漿管道,清洗干凈。
  4)每次鉆進(jìn)、提鉆噴漿時在樁底部停留30秒,進(jìn)行磨樁端。
  5)施工中因故停漿時,須將攪拌機(jī)下沉至停漿點以下1m,待恢復(fù)供漿時再攪拌提升;
  6)當(dāng)噴漿口到達(dá)樁頂設(shè)計標(biāo)高時,停止提升,攪拌30秒,以保證樁頭均勻密實;
  7)必須做好每一根樁的施工原始記錄。
  8)為了確保樁體每米的水泥漿用量達(dá)到設(shè)計要求,鉆機(jī)配備電腦記錄儀。同時現(xiàn)場配備水泥漿比重測定儀,以備監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計與施工要求。
  9)停鉆施工時開啟灰漿泵,清洗全部管路中殘存水泥漿,直至基本干凈,把粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈,以免水泥凝固堵塞管路。
  10)對施工中發(fā)現(xiàn)不合格的樁不超過兩個小時在原位采用同等水泥量復(fù)打或工后不合格的樁在旁邊復(fù)打。
  (2)、施工過程檢驗
  現(xiàn)場人員認(rèn)真填寫施工記錄,記錄內(nèi)容為:施工樁號、施工日期、天氣情況;噴漿深度、停漿標(biāo)高;灰漿泵壓力、管道壓力;鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、電流強(qiáng)度;鉆進(jìn)速度、提升速度;漿液比重、漿液流量、每米噴漿量;復(fù)拌深度。
  根據(jù)每一根樁的水泥用量、水泥漿液的均勻性或噴漿參數(shù)、攪拌次數(shù)和時間以及成樁深度等對其質(zhì)量進(jìn)行評價,如發(fā)現(xiàn)缺陷,應(yīng)視其所在部位和影響程度,及時采取補(bǔ)樁、注漿或其他加強(qiáng)措施。
  5、結(jié)束語
  水利工程軟基處理屬于隱蔽工程,水泥攪拌樁是一種有效處理軟基的辦法,如施工質(zhì)量不好,便構(gòu)成隱患且難以檢查及補(bǔ)救。因此,緊抓施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格施工過程的管理是非常重要的,只有在施工過程中嚴(yán)格控制才能確保工程質(zhì)量。
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