秦沈客運專線水泥攪拌樁的施工

秦沈客運專線水泥攪拌樁的施工前言水泥攪拌樁就是采用水泥作為固化劑的一種深層攪拌法，它是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理—化學反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。當水泥拌入軟土中，水泥中的硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、硫酸鈣等與軟土中的水份即發(fā)生水解和水化反應(yīng)，生成氫氧化鈣、含水硅酸鈣及含水鐵酸鈣等化合物。各種水化物有的繼續(xù)硬化，形成水泥石骨架，有的與其周圍具有一定活性的粘土顆粒發(fā)生離子交換、團?；饔谩⒂材磻?yīng)和碳酸化反應(yīng)，生成新的化合物，從而提高水泥土的強度。其所形成的樁柱體是一種介于剛性樁與柔性樁之間具有一定壓縮性的樁。本文以秦沈客運專線某段1—1.5m鋼筋混凝土矩形涵洞為例，對水泥攪拌樁的施工進行探討。一、工程概況秦沈客運專線某段1—1.5m鋼筋混凝土矩形涵洞位于軟弱地基段，其地質(zhì)條件為：0~2.9為砂粘土基本承載力130Kpa2.9~5.8m為粉砂基本承載力100Kpa5.8~7.0m為淤泥質(zhì)砂黏土基本承載力80KPa7.0~7.7m為細砂基本承載力200Kpa地面高程4.04m，穩(wěn)定地下水位3.44m。設(shè)計采用深層攪拌樁加固地基，樁長7.0m，樁頂標高2.17m，樁徑60cm，線路縱向間距1.2m，橫向間距1.15m，共132根樁，樁頂設(shè)50cm碎石墊層。要求施工后的攪拌樁其單樁允許承載力不小于250KN，加固土試塊（邊長為70.7mm的立方體）的無側(cè)限抗壓強度平均值不小于2.0MPa，復合地基承載力不小于200KPa。我們采用水泥攪拌樁加固地基，固化劑采用425#普通硅酸鹽水泥。二、工藝性試樁為了了解不同的水泥摻入比、水灰比的實際工程效果，從而得出合理的水泥摻入比和水灰比，確定施工工藝，我們在施工現(xiàn)場進行了工藝性試樁。因現(xiàn)場場地的限制，考慮將試樁作為工程樁且其承載力大小不對涵洞造成較大的影響，將試樁樁位選在涵洞翼墻外側(cè)的樁位上。初步選定三種摻入比。⒈試樁參數(shù)：①水灰比0.45，摻入比aw=30%，水泥用量1145kg②水灰比0.45，摻入比aw=15%，水泥用量572.5kg辨③尤水灰躬比深0.4買5蓬，摻入舞比喊a礙w竊=24轉(zhuǎn)%混，水泥用蹄量搜916k畝g進水泥用量旗計算月：魂Q駕（璃公斤）冠Q=A帆p鏟．半ρ陳．模a豆ｗ痰．Ｌ待其中沸：榜A播p鋼—駝—嚴樁截孝面鑒A漫p滋=某π著/肚4胡．憤（假0.五6巴）金2染ρ—乳—蝕土容重，年取旗ρ按=1.8吵KN/m傾3哲a棕ｗ木———莊摻入比喂，客a財ｗ笛=糞水泥園重城/巴土重暢L姐—喉—讀樁長糟,末永考慮鑿除弓樁頭，將糖樁加抗長累0.5m改⒉汗試樁機械麻1償臺養(yǎng)SJ禾B然—駛1谷型深層攪郊拌機械暑，滋1協(xié)臺天顆動縱120K狼W教發(fā)電機膝，竹1訓臺礎(chǔ)H千B膠—康3本型灰漿泵抵，捕1仙臺造200在L穩(wěn)灰漿攪拌瓶機。⒊試樁蜘一共施三工士6齒根試樁，跑其品中佛1齊#賴樁摻入比總為瑞30耐%斗，貫2母#爺、辨4扎#碧、士5屈#融樁摻入比翅為蹄15待%研，枯3四#安、沸6披#術(shù)樁摻入比煉為孔24只%臟。齊試脾樁乞1補#銹施工時，懲發(fā)現(xiàn)噴漿范過程中輸調(diào)漿管壓力牽較大，漿志液不通暢赴，因此將條水灰比調(diào)癥為只0.耽6濁。投攪拌注漿示過程中發(fā)大現(xiàn)樁位土煩上抬，摻怨入比較小絞的樁此種著現(xiàn)象較輕俗。神⒋跑質(zhì)量檢查樓⑴餅一天后開總挖檢查，飯樁徑均鐘在封60c秤m靈以上，攪局拌樁外壁城與原狀土傘間有一水振泥漿硬殼售層，水泥巨土外表成在細密的螺肺旋形，樁懂身水泥土廉較完整，象未出現(xiàn)大野塊水泥或腫大塊土。猴與樁間土居可明顯分腹辨，符合氏設(shè)計及規(guī)翅范要求。融但局部水年泥土與土案有明顯分默層，水灰釋比較大的夕較少。裹⑵傾七天后，理作輕便動倒力觸探試滑驗檢驗樁瓦身強度。加貫入時，尚每貫鬧入矛30c呀m抓，隔N次10與達拜到鬧70~1線0臉0愧。耽⑶州十一天時撞，現(xiàn)場鉆仁芯取樣，方做無側(cè)限抵抗壓強度追試驗。加并固土試塊醉（邊長所為思70.7種m詞m雕的立方體誦）的無側(cè)稿限抗壓強疊度平均值羅為攪f蘭cu11派=1.4覺9Mp敗a陪（僅取摻命入竄比贊15歸%守）雷三、承載喚力計算習攪拌樁樁配身惕9嬸0娘天齡期的桐無側(cè)限抗璃壓強度平頓均值。備現(xiàn)場試樁香樁密身盼11孕d驢齡期的無疼側(cè)限抗壓唐強度平均箏值為棗f廚cuN浩=1.4撿9萬M雕P辰a婦地(渾摻入斗比泰15%)楊根據(jù)《地疑基處理工稼程實例應(yīng)齊用手冊》腳：映f略cuT1芬/f確cuT2沙=0.2抱414T茫0.41亦97嬌f祝cuT1層=瑞某個齡股期齡(T玩)粘的無側(cè)限請抗壓強度罷f弱cuT2夜=28淋d正齡期的無養(yǎng)側(cè)限抗壓俯強度聯(lián)推討得兆f遲cu1啟/f錫cu2命=桑（威T付1桑/T喘2犯）關(guān)0.41談97忙f而cu90諸=(90貸/11)洲0.4遞1970闊f裝cu11肌=3.6最Mpa鋼>2喉Mpa概⒉毒單樁承載壘力計算哲根據(jù)《軟喊土地基深辟層攪拌加臣固法技術(shù)唉規(guī)程》債（偶YBJ2落25-9森1矩）。盈N逃d卸=K.q準u庫.Ap染N寨d色—墓—瓜攪拌樁單辰樁豎向承副載力謙（某K欣W蠢）K——姿A獄p兔—亮—連攪拌樁的灘截面歌積錘(環(huán)m補2耀)鐵q申u敬—唉—蠅與攪拌樁郊樁身加固拿土配比相蓋同的室內(nèi)梨加固土試得塊（邊宜長卸70.7圍m域m瓶立方體犬）搶9箱0摸天齡期的蜻無側(cè)限抗梳壓強度平雜均值。（拜Mpa革）踩因未做室塑內(nèi)加固土步配比試驗青，現(xiàn)取現(xiàn)虧場試樁所弱計算出墨的貌9虹0父天齡期的對樁身無側(cè)薯限抗壓強底度平均佩值漲f蔑cu90原=3.6滑Mpa苦K蒸取耗0.沿3誼，模Ap速=鐮π腥（俘0.6/宇2盡）耐2猴=0.2欠83(責m愈2誓)陷N腦d裕=K.q附u熔.Ap鑰=305及.64K好N>25泰0KN紙⒊旋復合地基化承載力的綢計算：棚根據(jù)《規(guī)究程》軍（碑YBJ2兼25-9廳1乓）：必f晝sp估=m.N絡(luò)d相/A鞏p甲+數(shù)β江(威1-m)巷f越s吊其細中籃:f篩sp緩—懼—貢復合地基序容許承載邊力原（際Kp鞠a邁）免m折—賠—含攪拌樁面給積置換率渡（蓮%繩）勞f甚s淋—赴—烈樁間土地康基承載力潤標準值裙（鈔Kp統(tǒng)a卡）醋β—旗—憲樁間土承贈載力折減校系數(shù)。當洞樁端土為經(jīng)軟土鼓：幸β緊=0.遮5找～１；傲當樁端土肅為硬土示：溉β直<0.胡5窮；當不考糧慮樁間土泛軟土作用信，而β長=匹0哄。扮因試樁樁盜端為細砂芒，基本承燃載財力偽200K址P孝a婆，為硬土販，不考慮討其樁間土純的作用射，神β柳取情0傳m=A隙p舌/他（晃1.2*筍1.策2義）造=0.2畢83/(猜1.2*呈1.2)罪=0.1斯97龍f掠sp毛=m.N謹d活/A樂p哥=212羨.25極Kpa>腎200長Kpa稍符合設(shè)計欲要求。慰四、正式猾施工廈考慮經(jīng)過租計算，摻秤入比羽為引15意%招時已能滿帖足設(shè)計的漠單樁承載畫力和復合晚地基承載是力的要求宿，水泥摻往入比選定起為旦15釋%叢。根據(jù)灰杜漿泵流量驚和每米樁兩長水泥摻乎入量，確造定攪拌頭繁的提升速雁度和下沉恢速度。正眠式施工參且數(shù)的選定登為屬臟：水泥摻輩入土比沒15元%紛，水灰竿比躲0.劉6賓，攪拌頭政提升速熊度輪70cm胸/mi絲n述，攪拌頭顛下沉速戒度體70c丟m/mi爛n撕，攪拌頭裕轉(zhuǎn)竭速喉30r/稍mi蠅n訓，灰漿泵儀流兩量盈25L/提mi妖n男。撒對于試樁快中樁身局央部水泥土潔不均勻，染我們分析畜有兩方面粘的原因：定一是由于巧采用鉆機兄先攪拌下參沉到位后萌噴漿攪拌啄提升的順我序，但當習鉆機攪拌過下沉到位屋后常發(fā)生駝噴漿孔被鉛堵的情況交；二是水妖灰比較小掏的漿液稠武度大，液勻流不通暢敲、不穩(wěn)定饒。睜攪拌樁施慣工工藝為賤：籍鉆機就位依、對中，樣調(diào)整鉆桿咽垂直度。嗽制備水泥坦?jié){：嚴格喜按施工配忽合比拌制攪水泥漿，死壓漿前將敬水泥漿經(jīng)產(chǎn)過篩網(wǎng)過儲濾后倒入得集料槽內(nèi)妖。雕噴漿鉆機光攪拌下沉睬：開動灰異漿泵，確灰認漿液從融噴嘴噴出耍時，啟動準樁機向下潤旋轉(zhuǎn)，鉆旅進、噴漿者直至設(shè)計熱深度。妹提升攪拌街：攪拌鉆著頭由樁底扎反轉(zhuǎn)均勻顏攪拌提升鄭。盆重復噴射鈴鉆進攪拌貢：如第一暖次噴漿量輪已到設(shè)計剖要求，只貌需復攪，妙不噴漿，串否則重復鑒第擦③聰操作，保豐證灌入按窯施工摻入躺比及水灰醉比配制的謹漿量。膽重復攪拌還提升，按孕上糞述改④潛操作。華成樁完畢場，移位進產(chǎn)行下一根巷樁施工。麥正式施工課前，必須赤對攪拌機替的深度記剝錄儀進行梢現(xiàn)場標定遲。施工過臘程中，每蝴根樁開鉆釣前予以歸感零調(diào)整，僻保證深度瞞記錄儀誤廢差不大謀于扯5誠cm淹。故施工中，堅保證起吊逼設(shè)備的平韻整度和導捆向架的垂急直度，攪指拌樁的垂襪直度偏差紡不大糟于型1.5戶%柿，樁位偏輝差不大維于肝50m差m娃。夫樁端因上非覆土壓力伐較小，攪錢拌質(zhì)量較祥差，將樁掀加遞高緩50c乞m念，待開挖掘基坑時將剃上部質(zhì)量費較差的挖岡去。酒為保證樁德端施工質(zhì)稻量，當漿票液到達出謊漿口后，艙應(yīng)噴漿座糕底觸3暈0拿秒，使?jié){吳液完全到寒達樁端。邪盡量實行感樁身的全桑程復攪，矛若實在無妄法全程復紛攪時，復艱攪深度不疊得小于實法際樁長吹的指2/弊3婦。升樁機操作豬者與攪漿爽施工員保傭持密切聯(lián)駝系，保證紀攪拌機噴貌漿時連續(xù)銳供漿。因毫故需暫停船時，應(yīng)立趕即通知樁摸機操作者這。為防止善斷樁，等伸恢復供漿新時應(yīng)在斷良漿面上或趣下重復搭腸接峰0.5旁m箱噴漿施工糞。因故停尊機超服過期3塵小時，拆境卸管道清傭洗。師攪拌機每寫米下沉或皂提升速度溜、供漿與咱停漿時間爺、鉆深等亡，均設(shè)專奶人記錄，陳記錄深度各誤差不得現(xiàn)大賀于黃50c存m過，時間記綱錄誤差不磨得大響于去5膠s研。施工時續(xù)發(fā)現(xiàn)的問班題及處理船情況均詳富細記錄。錘施工完畢帽后，經(jīng)秦蜻沈客運專主線檢測項壓目部進行芒鉆芯取樣棗和復合地熄基承載力戴檢測達到蕩設(shè)計要求泄。燈五、體會眼和認識撲在確定加敞固方案前族應(yīng)探明加枕固區(qū)詳細建的地質(zhì)情莫況，包括精加固范圍碗內(nèi)填土組凡成與厚度絡(luò)、軟粘土劉分布范圍保、含水量飲與有機質(zhì)賀含量等。擋在咐DK27請1+27蜓0禮涵洞基底叨水泥攪拌斯樁的施工班過程中，呀發(fā)現(xiàn)部分隸地區(qū)鉆機榆無法下沉圖到設(shè)計標宮高，甚至掙出現(xiàn)將鉆邀機機身抬擾離地面的殿情況。經(jīng)侍地質(zhì)補勘媽后發(fā)現(xiàn)地幟質(zhì)情況與除設(shè)計有較袖大出入，偏原設(shè)計曉在奪7.0磨m慚處進入砂辛層，而經(jīng)式補勘發(fā)現(xiàn)點局部地區(qū)紹在宿5.0趁m瓦處即進入籍細砂層，闖重新縮短脊樁長，并襖減小樁間只間距。由莊此，我們戶對管段內(nèi)倘后續(xù)的采柱用攪拌樁柿加固的十演八個涵洞盈基底和路絨基地基處掠理段進行嶼了地質(zhì)補權(quán)勘，其中牙十個加固租方案進行吼了調(diào)整。仍對于地層配中有中密城細砂夾層突等較硬地局層的情況壟，最好改軍用碎石換身填或旋噴道樁加固。岸由于攪拌精頭采用一枝字或十字睛型，切削案、攪拌加逃固軟土十險分合適，殼但對于石夕塊、樹根愈等大塊物鄭切割能力牲較差。施孩工前現(xiàn)場紀應(yīng)予平整孟，必須清效除地上障銅礙物，用默素土回填萍。蕩在粉砂及教細砂中的美樁體，當慧第一次攪稼拌下沉到狹位后應(yīng)一永次噴足水戲泥漿，加廁強攪拌。設(shè)第二次復堂攪時往往生難以攪入爆粉細砂層扭。險由于采用弦機械切削火攪拌，實揭際上不可幸避免地會販留下一些柄未被粉碎炮的大小土仇團。在試甩樁中開挖志檢查時部社分樁體可瘡清晰地看角到攪拌頭峰葉片所形術(shù)成的紋路振和被水泥貨漿包裹的炒土團