水泥加筋土回填加固软土地基施工技术
2020-10-23王忠俊
王忠俊,李 汇
(中国十五冶金建设集团有限公司,湖北 武汉 430075)
0 引 言
神华准能维修中心改扩建工程地基西段为黄土层,东段为素填土,同时属Ⅱ级自重湿陷性地基。因此设计了1.5 m厚水泥加筋土褥垫层进行加固处理,水泥土每层填筑层度300 mm,褥垫层中间铺设3层双向间距200 mm的JPF-50×2.5型土工筋带,见图1。土工筋带最大断裂强度为120 Mpa,伸长率小于3 %。
1 加筋水泥土施工工艺流程
基坑回填基面处理→划分缷土网格线→水泥土搅拌、运输、摊铺→碾压→加筋带铺设→水泥土养生→循环施工至设计标高
2 施工操作要点
2.1 摊铺厚度及高程控制
现场灰土搅拌机可搅拌水泥土114 m3/h,可搅拌水泥土1 700 m3/d,因此每天施工面积不宜超过4 500 m2。经试验测出的虚铺系数为1.2,自缷车每车装运4.5 m3。在摊铺工作面每间距10 m打标高桩1个,挂通长钢丝以便控制水泥土摊铺厚度。
2.2 基面及接搓处理
在地基基层有坡度或高差处按图2挖500 mm宽300 mm高台阶进行接搓处理。在同一回填层接头处直搓,每层间接搓位置应错开500 mm,见图2。并在下层做好接头记号。
在水泥加筋土褥垫层大面积回填前,先按300 mm分层原则,将基坑内洞穴、低凹处分层碾压填平,保证摊铺机能进行大面积施工作业。在大面积施工前还应用振动压路机将基坑基面进行碾压处理。
2.3 水泥土搅拌、运输、摊铺
将现场挖出的粘土经翻晒或加水闷至施工含水量(在最佳含水量基础上加2 %),筛出粘土中100 mm以上石头及杂物。以先放土后加水泥的顺序,在水泥土拌合站集中拌和60 s以上,装车运至现场用10 m宽摊铺机进行摊铺。
2.4 水泥土碾压及养护
水泥土用18 t振动压路机进行碾压,先从两侧向中间快速静压2遍,换填集料锅后振压4遍,最后静压收面。检测合格后修整接搓,保湿养护7天以上。水泥稳定土基层上未铺封层或面层时,除施工车辆(晒水车)可慢速(不超过30 km/h)通行外,禁止一切机动车辆通行。
2.5 土工筋带的铺设
在基础底面下1.5 m、0.9 m、0.3 m,分3层双向间距200 mm铺设JPF-50×2.5型土工筋带。筋带接头宜按25 %错开搭接,搭接长度500 mm。
3 试验参数的确定
影响水泥土的性能受的主要因素有:配合比、含水量、压实度等,由于这些因素的影响,水泥土的的各项性能可变动范围较大。
3.1 水泥土水泥的含量的确定
依据《JGJ/T 233—2011水泥土配合比设计规程》的要求,通过选择不同的水泥掺量,在成型压实度为95 %的条件下,进行7 d无侧限抗压强度试验,试验结果见表1。
表1 不同水泥含量水泥土的7天无侧限抗压强度
最终确定的水泥拌和土底基层水泥掺量为8 %,基层水泥掺量为10 % 。
3.2 含水量及最大干密度
通过重型击实试验和称重法。检测算出细粒土以及水泥土的最佳含水量为9.5 %~10.7 %,最大干密度为2.05~1.944 g/cm3。掺水泥10 %的水泥土在最佳含水量情况下,试件的7天无侧限抗压强度达到了1.1 MPa。
不同水泥含量的水泥土的最大干密度试验值见表2。
表2 不同水泥含量水泥土的最大干密度测量值
3.3 回弹模量试验
采用回弹模量表征基层的承载能力,反映基层在车辆瞬时荷载作用下可恢复变形性质,是防止不均匀沉降的重要的参数之一,试验结果见表3。
表3 不同水泥含量水泥土的回弹模量
4 结 语
水泥土施工应认真做好前期准备工作,特别是要提前1个月进行土工试验,测定相关参数和设计好配合比。在大面积施工前选择试验区验证施工工艺,以便发现实际施工中的误差。
在施工过程中应从严控制摊铺厚度、施工含水量、碾压质量、土工加筋带保护和施工过程中的整理。
在内蒙古神华准能维修中心改扩建工程中,我公司因地制宜,成功应用非传统的地基处理方式,有效地掌握了水泥加筋土加固软土地基技术的核心工艺,提高了地基处理的技术水平。