水泥土搅拌桩在软土地基施工中的应用探讨
2017-04-20赵艳辉
摘 要:随着社会的不断发展,人们对软土地基施工的重视程度也有很大的提升,因此要想保证在建筑施工的过程中不会受到软土地基的影响,就需要对软土地基自身状态和是个怕那个特点有一个全面的了解,目前在进行软土地基施工的过程中,经常在这个过程中选取水泥土搅拌桩施工方法,但是这种技术手段在实施的过程中还存在一些问题,其对于软土地基施工的顺利性也产生非常严重的影响,针对于这一点就需要对其中涉及的问题进行全面分析,并根据分析结果提出有效解决措施,借以保证水泥土搅拌桩在软土地基施工中发挥自身最大的作用。
关键词:水泥土搅拌桩;软土地基;施工工艺
目前在进行软土地基施工的过程中,经常会使用水泥土搅拌桩的施工方法,这种方法不仅仅能够提升软土地基的硬度,对于减少在建筑施工出現质量问题也起到非常重要的作用。但是由于水泥土搅拌桩施工技术在我国建筑行业的发展时间并不是很长,导致其在施工的过程中还经常出现一些问题,针对于这一点就需要对水泥土搅拌桩整体施工工艺进行深入分析,保证其在软土地基施工中有更加广泛的应用。
1 水泥土搅拌桩基本原理
要想保证水泥土搅拌桩施工技术建筑软土地基施工中发挥自身最大的作用,还应该对水泥土搅拌桩自身工作原理有一个全面的了解,借以减少在施工中出现的问题,保证软土地基施工更加顺利的进行。
1.1 水泥土搅拌桩的组成
一般来说水泥土搅拌桩自身涉及的组成成分也非常多,这就需要对其自身组成进行全面研究。在研究过程中了解到水泥土搅拌桩本身就是由水泥和其他凝胶材料组成的一种桩基结构,并且在这个过程中还会使用到特别的搅拌器械。另外在研究中还发现这种设备的运行方式主要是利用搅拌桩将固化剂和软土地基进行搅拌融合,借以提升整个软土层的整体性和稳定性,使得地基自身强度和质量都有所提升。在这个过程中选取的固化剂成分还应该根据建筑施工要求和软土地基吱声成分决定,这样对减少水泥土搅拌桩在运行中出现的问题起到不可忽视的作用。
1.2 水泥土搅拌桩的加固原理
一般来说在进行软土地基施工的过程中需要使用水泥土搅拌桩,其根本原因在于水泥土在搅拌的过程中其自身强度会有很大的提升,而且在这个过程中出现的水泥土强度提升主要是通过两个方面决定的,在这里还需要笔者对这个过程中涉及的两方面因素有一个全面的了解,保证水泥土搅拌桩在软土地基施工的过程中发挥自身最大的作用。
第一,在对水泥结构进行研究的过程中发现其在硬化之后自身会形成一种特殊的骨架,这种骨架在于软土地基中的软土进行结合的时候,会从本质上提升软土地基自身质量和强度,保证地基土团和水泥中的小型土颗粒进行有效结合,借以保证软土地基达到稳定的状态。
第二,在使用水泥土搅拌桩进行软土地基施工的过程中还经常会出现例子交换反应,这种反应会导致水泥在水化的过程中产生大量的钠离子和钾离子。这两种离子在与钙离子进行交换的过程中,能够有效提升土体自身强度。
1.3 水泥土搅拌桩的受力和变形特点
在研究中发现水泥土搅拌桩在使用过程中出现的受力和变形情况主要是荷载作用差异导致的,因此为了减少整个过程中受力和变形的现象,还要对这项设备运行过程中出现的荷载差异进行有效的控制,借以减少在建筑软土地基施工中出现的问题,保证建筑施工更加顺利的进行。
2 水泥土搅拌桩施工与质量控制
2.1 水泥浆搅拌法(湿法)的施工工艺
结合岩土工程勘察报告和现场考察,采用水泥浆搅拌法(湿法)的施工工艺,其主要步骤为定位、预拌下沉、喷浆搅拌上升、重复搅拌桩下沉与上升、清洗、移位。
2.1.1 桩的定位。起重机和搅拌机械到达指定的施工桩位并且对中。对于地面起伏不平的情况,应该使起吊施工机械保持良好的水平。
2.1.2 搅拌桩的预拌和下沉。当搅拌机的冷却装置运作正常后,打开起动机,缓慢放松起重机的钢丝绳,使得搅拌机械可以沿着导向架搅拌和均匀下沉。电机的电流监控表可以对下沉速度进行控制,如果下沉速度过于缓慢,可以从输浆系统补给充足的清水,以提高钻进速度。
2.1.3 喷浆搅拌和上升搅拌机械下沉到指定的深度后,开始按照设计好的配合比拌制水泥浆液。在开始压浆前应将水泥浆液倒入集料斗中。水泥浆液达到出浆口后开始喷浆搅拌30s,等桩端土和水泥浆液充分拌合后提升搅拌头。
2.1.4 重复搅拌桩的下沉与上升。搅拌机械提升到设计好的加固深度时,在集料斗中的水泥浆液应保证刚好排空。为了保证软土与水泥浆液的拌合质量,应第二次将搅拌机械边旋转边沉入图层中,施工至设计加固的深度后提出搅拌机。对桩顶1.0-1.5m范围增加一次输浆液,以提高搅拌桩的强度。
2.1.5 集料斗的清洗在集料斗中注入清水,打开灰浆泵,清洗管路中残存水泥浆液,将附着在搅拌机头上的软黏土清洗干净。
2.1.6 搅拌机移位重复以上步骤,进行下一根桩的施工。
2.2 质量控制
2.2.1 加强全过程的施工监理,严格检查施工记录和计量记录是控制施工质量的重要手段,检查重点为水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。
2.2.2 水泥土搅拌桩复合地基承载力的检验应进行单桩或多桩复合地基静载荷试验和单桩静载荷试验。检测分两个阶段,第一阶段为施工前为设计提供依据的承载力检测,试验数量每单项工程不少于3根,如单项工程中地质情况不均匀,应加大试验数量。第二阶段为施工完成后的验收检验,数量为总桩数的1%,每单项工程不少于3根。上述两个阶段的检验均不可少,应严格执行。对重要的工程,对变形要求严格时宜进行多桩复合地基静载荷试验。
2.2.3 对重要的、变形要求严格的工程或经触探和静载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时,应在成桩28d后,采用双管单动取样器钻取芯样作水泥土抗压强度检验。采用钻芯法检测时应采用双管单动取样器,避免过大扰动芯样使检验失真。当钻芯困难时,可采用单桩竖向抗压静载荷试验的方法检测桩身质量,加载量宜为(2.5-3.0)倍单桩承载力特征值,卸载后挖开桩头,检查桩头是否破坏。如不符合设计要求,应采取有效补强措施。
结束语
要想保证建筑施工能够顺利进行,还需要对建筑施现场出现的软土地基进行有效的处理,借以提升地基的质量和稳定性,保证软土地基施工更加顺利的进行。目前在进行软土地基施工的过程中经常使用的技术手段就是水泥土搅拌桩技术,这种技术的应用能够从一定条件下提升软土地基自身强度,对于减少在建筑施工中出现的质量问题起到非常重要的作用。另外在这个过程中还应该对水泥土搅拌桩施工技术的特点和相应影响因素有一个全面的了解,借以保证这项技术手段在建筑软土地基施工中发挥自身最大的作用。
参考文献
[1]罗良华.砂在水泥土搅拌桩处理淤泥质粉质粘土中的特性研究[J].江苏建筑,2016(04).
[2]李天卿.水泥土搅拌桩在软基处理中的应用[J].科技促进发展,2010(S1).
作者简介:赵艳辉,身份证号:230103197904202836。