浅谈水泥土地基处理施工技术
2012-04-23毕敬
毕敬
摘要:为消除黄土基础的湿陷性,南水北调基础处理采用15%的水泥土对湿陷性黄土地基进行置换处理,通过水泥土置换施工和质量有效控制,提高了工作效率,增强了基础强度,节约了施工成本,并积累了丰富的施工经验。
关键词:水泥土;地基处理;置换施工;质量控制
Abstract: To eliminate the collapsible loess Foundation, North 15% of cement-soil Foundation treatment of collapsible loess Foundation for Exchange, through the construction and quality control of cement-soil replacement, increase productivity, enhance the underlying strength, saves construction costs, and has accumulated rich experience in construction.
Keywords: cement pipe;subsoil improvement;displacementconstruction;quality control
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
一、工程概况 南水北调汤阴段淤泥河涵洞式渡槽地基处理分部工程的施工内容为:采用15%的水泥土对湿陷性黄土地基进行置换处理,处理范围为淤泥河涵洞式渡槽的进口渐变段、进口闸室段、进口闸渡连接段、出口渐变段、出口闸室段、出口闸渡连接段。进口渐变段、进口闸室段换填厚度为2.5m,出口闸室段、出口闸渡连接段3.0m。进口闸渡连接段、出口闸渡连接段平顺连接上下游,换填厚度渐变。工程量为25200m3。工程所用土料为宜沟东取土场的粉质粘土,经击实试验得水泥土最大干密度1.69g/cm3,最优含水率19.8%,压实标准:水泥含量为水泥土质量的15%,压实度不小于0.98。
二、水泥土置换施工过程 1、施工降水 首先沿基坑两侧加固范围1m以外钻孔挖井,孔径50cm,孔深2m ,孔距10m,井口顶部低于建基面50cm,并对井口进行维护。井孔成型后,埋设水泥无砂管,,无砂管,底部及接头处用,土工布包裹,绑扎牢固后沉入井孔内。设置截水沟,宽50cm,深50cm,沟底低于建基面50cm,将井口连成相通排水体系。在井内设置水泵,及时排除井内积水。始终保持地下水位低于建基面50cm。 2、建基面清基 清除表面腐殖土,开挖至设计高程后,进行施工测量,检查开挖后基槽底部高程是否满足设计要求。开挖过程中采取有效措施保证开挖边坡的稳定性,根据工程特点采用缓坡开挖。 3、水泥土施工过程 ①运输、摊铺:将合格的填筑土料采用20t自卸汽车运输到现场,采用进占法卸料,用装载机进行辅助补料,在边角处采用人工进行补料,以达到铺填土厚度和较为合理的级配。为保证振动碾表面能基本均匀接触地面进行碾压,以达到理想的压实效果,采用ZL50型装载机结合人工对回填土料进行整平,平整到规定的虚铺层厚,做到摊铺面纵向和横向平顺均匀。
然后将土面打成5m×5m方格,人工在每个方格内均匀铺撒水泥,并用铁锨平铺均匀,铺土厚度为22cm,方格内水泥用量计算如下:
a、湿密度ρ湿和含水率W水通过试验得出。
b、铺土体积V铺=铺土厚度×铺土面积
c、干土质量ρ干=ρ湿V铺/(1+W水)
d、水泥质量=0.15ρ干/0.85
水泥铺设完成后采用旋耕犁旋2遍,减小土块粒径并拌和均匀,测定混合料含水率,通过计算得出需要加水量,采用洒水车洒水,洒水过程为:洒水-旋耕-洒水-旋耕。
洒水完成后用碾压机械静压使填料稳定,用全站仪测定找平后的方格点位置,做好标识,同时用水准仪测定高程控制虚铺平均厚度。铺土碾压:测量各测点的起始高程,铺料采用进占法进行,用ZL50型装载机仔细平整配合人工准确控制铺土厚度与平整度,静压2遍,然后将检测部位按5m×5m方格用白灰标出,然后对每一格点进行水准测量以确定其初始厚度。
②碾压:碾压前由主管技术人员进行检查,确认分层厚度、平整程度,符合要求后进行碾压。碾压压实顺序应按先两侧后中间,先静压后弱振在静压的操作程序进行碾压。
碾压采用YZ220振动碾进行碾压,先进行静压2遍使填料稳定,在进行弱振碾压2遍,最后在进行静压2遍,碾压采用进退错距法进行条带式碾压,条带与渠轴线平行,相邻碾压轨迹及相邻材料连接处的碾压至少应有0.30m搭接,以保证无死角、无漏压,确保碾压的均匀性。
振动碾技术参数如下:YZ220振动碾自行式振动碾:自重20.0t,功率132kw,行走速度:一档2km/h。
三、水泥土填筑施工质量控制 ①施工中严格控制土的含水率,以17.8%~22.8%为宜,对局部出现的弹簧土,及时清除。 ②回填分段依次施工,按一定的顺序保持均衡上升。层段间回填土接缝处削成坡状或齿坎状,坡度不陡于1:3,并对接缝处加强夯实,保证混合土压实度。 ③施工温度较低时采取保护措施,加强覆盖保温,防止霜冻破坏土体结构;同时对已填筑完成的水泥土洒水覆盖保温养护。 ④填筑过程中,测量工作同步进行,随时检查控制填土面高程及填土厚度;对水泥土层与层之间结合部处理要符合规范规定,土面过光时采取人工刨毛处理,保证层间结合牢固。 ⑤水泥土压实指标:干密度≥1.69 t/m3,压实度≥98%.每层土填筑完成后,进行土工试验,检测土的干密度,计算土的压实度,符合设计要求后,进行上层土回填。 ⑥回填土超出加固区以外每侧不少于50cm.对边角处机械无法夯实到位的地方,应采用人工夯实密实。 ⑦回填土结束后顶面高于设计高程10~20cm,采用人工带线整平至设计高程并经验收后浇筑混凝土垫层。 ⑧施工时注意协调回填土与其他工序之间的施工顺序与施工衔接,如建筑物安全检测线路的埋设应在水泥土回填之前进行施工。 四、结语 采用15%的水泥土对湿陷性黄土地基进行置换处理比单纯用粘土置换处理对消除黄土湿陷性更有保障,并且增加了基础的抗压强度和施工质量,为上层建筑的施工奠定了坚实的基础。另外水泥土作为大型渠道的垫层材料施工方便,可就地取材,减少运输,并且价格低廉,大量推广应用水泥土技术,可取得显著的经济效益。
参考文献:
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