首页 >  建筑设计 >  水泥深层搅拌法加固公路软土地基施工质量检验

提要 介绍了深层搅拌法加固公路软土地基的发展和适用范围,结合濮信高速公路濮阳段NO.7标段加固软土地基施工总结了施工工艺、技术要点,以及施工质量检验。

关键词 公路 软土地基 深层搅拌法 施工工艺 技术要点  施工质量检验

采用深层搅拌法加固饱和软粘土地基,即以水泥、石灰等材料作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械将固化剂与原位软土进行强制搅拌,并吸收周围水分,利用固化给予软土之间所产生的一系列物理-化学反应,生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体,促使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。它对提高软土地基的承载力、减少地基的沉降量、阻止水体流动和地下水的渗透及保证桥头高填土路基稳定性具有明显的加固效果。

由水泥与软土搅拌形成的固结体称为水泥土搅拌桩。用水泥浆与软土搅拌形成的柱状固结体称为深层搅拌桩;用水泥粉体与软土搅拌形成的柱状固体称为粉喷桩。二者合称为水泥土搅拌桩,简称搅拌桩。

一、发展简况

1.1水泥深层搅拌法

水泥深层搅拌法始于美国,20世纪50年代引入日本,日本于1974年研制成功水泥搅拌固化法(CMC法),加固深度达32米。

1.2粉喷桩

粉体喷射搅拌加固土桩,于20世纪60年代后期由瑞典和日本分别提出。我国于80年代初引进此项技术,1983年研制出我国第一台液压步履式深层搅拌喷粉桩机,于1984年7月第一次将粉喷桩技术应用于工程实践,成功的加固了一座涵洞,并取得了良好的加固效果, 1985年4月通过铁道部鉴定,后推广使用。

二、适用范围

搅拌桩最适合于加固各种成因的饱和软粘土。目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。

水泥深层搅拌法需要考虑地下水和土质成分对水泥是否有害,如果地下水质对水泥有侵蚀性则不能使用。对于高液限粘土不宜使用深层搅拌法,尤其不能用水泥粉喷搅拌法。如有的地基属高液限粘土,液限高达90%-100%,天然含水量虽高,但还是低于液限,这种土含水量达70%时,尚处于可塑状态,无法搅动,所以采用水泥粉喷桩就会失败。

下面结合工程实际对水泥深层搅拌法加固公路软土地基的施工工艺、技术要点、施工质量检验进行探讨。

三、工程概况及施工准备

3.1工程概况

xx至xx高速公路xx段为国家规划的阿荣旗至深圳国家公路的重要地段,也是河南省“五纵四横四通道”公路主骨架中一纵的重要部分。本标段为NO.7合同段,其中涵洞2道,长81.69米,通道19处,通道、涵洞基础共有3204根计32337米的水泥搅拌桩地基加固,采用水泥搅拌桩钻机施工。

水泥搅拌桩设计桩径为50cm,间距1~2m,按等间距平行布置,制备水泥浆使用的水泥为:河南安阳湖波水泥有限公司生产的普通硅酸盐32.5水泥。

3.2 施工准备

⑴水泥搅拌桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,水泥搅拌桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。

⑵场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。

⑶施工机具准备,进行机械组装和试运转。

⑷水泥搅拌桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷浆量等。

⑸水泥浆所用的水泥(普通硅酸盐32.5水泥)应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。

四、施工工艺和技术要点

4.1施工工艺:

⑴测量放样

按照图纸要求放出需加固的涵洞及通道水泥搅拌桩的桩位,并用竹签做出标志;

⑵机械就位

按照测量放样位置将深层搅拌机械移至拟加固桩位,进行就位对中,并调平,检查沉管的垂直度;

⑶预搅下沉

待搅拌机搅拌头转速正常后,启动机使搅拌机沿导向架边旋转搅土、边下沉,下沉速度可由电机的电流监测表控制,工作电流应<70A(随不同的机型有所差异),以一定的速度预搅下沉,遇到深层粘土时(或岩层)多做10—20cm,搅到底后提20cm;

⑷计算水泥用量,采用两次喷浆两次搅拌成桩。以本标段K50+744涵洞加固水泥搅拌桩为例,水泥用量的控制方法如下:

①修筑直径1.2m、高1.2m的水泥浆搅拌池,其体积:

V=0.25×3.14×1.22 ×1.2=1.356m3

②水灰比0.75的水泥浆比重=1.63t/m3

③单桩水泥浆用量V单=(37.5+50)×8/(1.63×1000)=0.429m3

④每米每次喷浆池中液面下降高度为:H=0.429/16×1.13=2.37cm

在水泥浆搅拌池内竖立钢尺,根据钻杆钻进的深度对照池中液面下降的高度进行控制;

⑸制备水泥浆

下沉到一定深度后,开始制备水泥浆,并注入集料斗中。按照单桩水泥浆用量制水泥浆,并送浆2—3分钟,水泥浆用量扣除管道水泥浆;

⑹喷浆搅拌提升

转载请注明:中国土木工程网 » 水泥深层搅拌法加固公路软土地基施工质量检验