作者:林志鸿 胡洁婷
来源:《水能经济》2017年第12期
【摘要】本文针对地质情况为软土地基,设计采用水泥搅拌桩进行基础处理,基础水泥搅拌桩施工质量控制难点和重点进行了探讨,提出了具体的解決措施,使得基础水泥搅拌桩施工质量控制取得较好的效果。 【关键词】水泥搅拌桩;施工 1、概述
龙湾水闸重建工程是防洪(潮)、引水改善河水环境、通航等多功能的综合水利枢纽。工程主要挡水建筑物水闸、连接段为I级建筑物;船闸主要建筑物闸首、闸室与水闸相同为I级建筑物,按100年一遇洪(潮)水设计,200年一遇(潮)洪水校核。搅拌桩径为600mm ,桩底至全风化地质层,桩距800mm。 2、搅拌桩施工工艺
2.1施工轴线和孔位布设:按施工图纸测放轴线和孔位,并妥善保护,桩位布置与施工图纸误差≤3cm。
2.2设备安装:设备确保施工中不发生倾斜、移动。在桩架上设置观测深度和斜度的装置,成桩设备设置用于观测搅拌机下沉和提升速度、来浆和停浆时间的自动记录装置。 2.3制备浆液:按照试验测定的水泥浆液配合比和固化剂与外掺剂,由复勘后设计的桩长计算出搅拌桩需喷浆量,将材料放入搅拌机中加水进行水泥浆液搅拌制备,经检验合格后输入浆池输灌。
2.4搅拌机预搅下沉:搅拌机预搅下沉时禁止冲水下沉。
2.5喷浆成桩:搅拌桩(钻进速度、喷浆压力控制、喷浆量控制、钻进深度误差)根据设计的配比和搅拌试验实测的各项施工参数换算后确定。使用流量泵控制输浆速度,注浆泵出口压力保持在0.4~0.6Mpa,搅拌提升速度与输浆速度同步。
2.6提升搅拌:桩顶设计标高与施工场地地面标高接近时,特别注意桩头的施工质量,搅拌机自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时,采用慢速,当喷浆口即将出地面时,停止提升、搅拌数秒,以保证桩头均匀密实。
2.7成桩:当下沉与提升达到设计要求“六搅五喷”后即可完成一根搅拌桩的作业。施工记录设专人负责,详细记录搅拌机始沉时间、每米下沉或提升的时间、记录来浆与停浆时间、完成桩体施工时间,记录时深度误差≤5cm,时间误差≤5min,施工中发生的问题及处理情况在备注栏中注明。
3、施工质量控制重点及措施
3.1试桩并修正设计及施工参数:每延米喷浆量、搅拌提升速度、浆液压力、搅拌下沉速度等。由于地基为软土地,搅拌桩施工期间应进行基础加固区的沉降观测,掌握整个加固区的沉降变形,作为评价地基加固效果和使用维护的依据
3.2浆液制备按设计配合比将干燥的掺合料与水泥加水用拌合机搅拌均匀,过筛后输入蓄浆池。每次制备的浆液须进行比重检验。水泥应过筛,无结块、无杂质。
3.3根据土质软硬情况,选择下沉钻头钻进档次。时时注意电流的变化,及时换档。当慢档下沉或搅拌时,电流过大,应查清原因,避免损坏转盘,变速箱或钻杆。
3.4提升注浆搅拌宜选择慢档提升,保证喷浆搅拌均匀。前台搅拌机与后台供浆机时刻保持联系,相互配合,避免无浆提升,确保搅拌与供浆配合无误。
3.5保证设计成桩深度,注意地层的变化,确认持力层的深度,确保施工达到设计桩长。送浆工应注意监控仪的显示,随时调整阀门、风压,保证送浆流量的稳定性与准确性。 3.6保证搅拌桩基本垂直于地面,要注意保证机架和钻杆的垂直度,严格要求桩的垂直偏差不超过1.0%桩长,施工中采用双向全站仪观测每根桩的垂直度,如发现偏差过大,及时调正。
3.7喷浆应连续,单桩料罐喷浆量、钻头提升或下沉时间等设有专人记录。在桩顶和桩底喷浆时,应复搅复喷。在喷浆口达到桩顶和桩底时,宜停止提升或下沉,搅拌喷浆数秒。 3.8对于存在地质情况不明、搅拌喷浆疑难的桩段应进行重点处理,可采用重复多次喷浆的方法使桩身强度加强。
3.9设专人负责对施工序号、施工日期、施工时间、施工深度、每米桩体喷浆量、复搅、复喷及单桩体喷浆总量进行自动实时监测、显示、记录,整理出当天所施工桩的记录。对施工中发生的问题和处理情况汇总分析。
3.10在成桩后,用人工及时进行挖桩头,如出现成桩不全或无桩情况,应及时补桩。 4、质量检验与验收
4.1第三方检测单位在已经完成的工程桩中应抽3%的桩进行成桩质量检验。并在成桩后7天内,使用轻便触探器钻取桩身土样,观察搅拌均匀程度,同时根据触探击数(N10)用对比法判断桩身强度。对地质条件复杂或出现过施工故障的部位,工程监理可视具体情况增加抽检的桩数。
4.2承载力检验
在搅拌桩养护到达一定龄期(28d)后,选取数根桩体进行单桩承载力、复合地基承载力检测及抽心检测。 4.2.1单桩承载力检测
在下闸首选择3根桩进行单桩承载力检测,检测结果如下: 4.2.2单桩复合地基承载力检验
在下闸首选择3根桩进行单桩复合地基承载力检测,检测结果如下: 4.2.3抽心检测
在下闸首选择4根桩进行无侧限抗压强度检测,检测结果如下:
通过抽心样品的分析,在下闸首的地质层为:淤泥质粉细砂,局部含贝壳类碎片,桩底为黄色、黄褐色粉质粘土。
通过搅拌桩的承载力及抽心检测结果表明,基础搅拌桩处理达到设计要求。 5、结语
本文针对龙湾水闸重建工程的水泥搅拌桩的软土地基处理,阐述了施工质量控制的重点,并提出了具体的对策和措施,取得了良好的效果,为同类工程施工提供一定的借鉴。 参考文献:
[1]吴敏之.《软弱地基处理技术》[M].人民交通出版社, 2010 [2]殷宗泽,龚晓南 《地基处理工程实例》[M].水利水电出版社, 2000
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容