水泥土攪拌樁復(fù)合地基在土木工程的應(yīng)用

1、論水泥土攪拌樁復(fù)合地基在土木工程的應(yīng)用【摘要】近些年，隨著建筑工程的不斷發(fā)展，水泥土攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)也得到快速的發(fā)展，本文比較淺顯的講述了水泥土攪拌樁復(fù)合地基的相關(guān)概念，發(fā)展趨勢，以及存在的問題和如何運用，證明了水泥土攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)是一項科學(xué)、有效的技術(shù)方法?！娟P(guān)鍵字】水泥土 ；攪拌樁； 復(fù)合地基abstract in recent years, with the continuous development of construction projects, soil cement mixing pile composite foundation technology has also

2、 been rapid development, this article describes the relatively plain soil cement mixing pile composite foundation concept, development trends, as well as existingproblems and how to use soil cement mixing pile composite foundation technology is a science, posite foundation of the.keyword cement soil

3、s; mixing pile;中途分類號：tu7一、前言隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的工業(yè)布局和城市的規(guī)劃，將不可避免的向地基較差的場地發(fā)展，在軟土地上的建筑也將越來越多。水泥土攪拌樁用來加固軟土地基的技術(shù)就被人們廣泛運用。水泥土攪拌樁是以水泥做固化劑，經(jīng)過一些特殊機械操作，把軟土和水泥進行強制攪拌，通過水泥和軟土進行物理、化學(xué)反應(yīng)，將軟土硬結(jié)成有一定強度和穩(wěn)定性的優(yōu)質(zhì)地基。水泥土攪拌樁技術(shù)的運用能最大限度的運用原土，從而方便施工，有效的加固軟土，節(jié)省建設(shè)費用。二、地基處理（一）概念。地基是用來承托建筑的基礎(chǔ)的一個小范圍場所。建筑基礎(chǔ)如果直接建造在沒有經(jīng)過加固的天然土層上，我們把它叫做天然地基

4、。如果天然地基軟弱，不能滿足建筑的承載、變形和地質(zhì)要求，而對這種不良的地基補強加固過程，我們就叫做地基處理。（二）方法和使用范圍。地基的處理方法有很多，若以時間劃分可分為臨時和永久處理；以深度分可分為淺層和深層處理；以處理方式分可分為物理和化學(xué)處理等等。三、復(fù)合地基技術(shù)（一）復(fù)合地基概念。復(fù)合地基一般情況是由兩種不同剛度的材料組成，從而在相對剛性的基礎(chǔ)上共同分擔(dān)荷載并且協(xié)調(diào)變形。研究的方法主要是在眾多的根樁加固的地基里，從中選取一個樁和影響樁周圍組成的單元體為研究對象。（二）復(fù)合地基特點。1、工藝簡單。目前復(fù)合地基的施工工藝已經(jīng)比較成熟，各項技術(shù)指標(biāo)也容易控制。深層攪拌樁也能夠一次性完成成孔和

5、成樁，施工的速度更快，工期更短。2、施工方便。施工的使用機械都是常用的建筑機械。購買、使用、操作更方便。3、造價低廉。復(fù)合地基能夠充分發(fā)揮出樁間土的承載力，從而減少用樁的數(shù)量，減少或不使用昂貴的鋼材，降低建筑三材使用量。就地取材，節(jié)約成本，有利于環(huán)保。4、使用范圍廣。復(fù)合地基的廣泛使用能夠大大的提高地基的承載力，減少沉降。在大型工程、高層建筑或超工程建筑業(yè)能得到充分的應(yīng)用。（三）發(fā)展進程。復(fù)合地基的含義經(jīng)過了一個漫長的發(fā)展認(rèn)識過程。由最初的在天然氣的地基中設(shè)置一些碎石樁和水泥土樁開始。接著復(fù)合地基的概念又從是散體材料的復(fù)合地基發(fā)展到粘接材料樁的復(fù)合地基。隨著各類低強度的混泥土的復(fù)合地基應(yīng)用，粘

6、接材料樁又被分成了柔性樁與剛性樁，從而就又了柔性復(fù)地基與剛性復(fù)合地基。隨著土工合成材料的發(fā)展，又出現(xiàn)了“水平向增強復(fù)合地基”這個概念。從此，雙向復(fù)合地基開始發(fā)展起來。復(fù)合地基是一種充分的利用增強體與天然地基一起承擔(dān)荷載的技術(shù)，因而更經(jīng)濟。近些年，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，復(fù)合地基的研究與探索也不斷得到重視，復(fù)合地基也成為了一種較為常用的地基的基礎(chǔ)形式。復(fù)合地基技術(shù)在房屋建設(shè)，公路、鐵路、機場、堤壩等工程都得到了廣泛的應(yīng)用。（四）發(fā)展趨勢。結(jié)合國外的一些發(fā)展經(jīng)驗，我國在復(fù)合地基技術(shù)的運用上，要結(jié)合自己的國情，經(jīng)過自己的研究和探索，找出一條適應(yīng)我國經(jīng)濟社會發(fā)展的新技術(shù)。1、重視對復(fù)合地基設(shè)計的計算理論

7、研究。依據(jù)工程的不同性質(zhì)與特點，提供復(fù)合地基工作的計算參數(shù)，并加強設(shè)計計算理論的相關(guān)研究。比如承載力和承降計算法；復(fù)合地基荷載的傳遞機理；優(yōu)化設(shè)計理論等等。2、完善現(xiàn)有的復(fù)合地基技術(shù)，繼續(xù)開發(fā)復(fù)合地基的新技術(shù)。與時俱進，結(jié)合實際進行復(fù)合地技術(shù)的改革創(chuàng)新，對相應(yīng)的機械設(shè)備進行升級改造，努力提高工作效率。根據(jù)地基的基本特性，以及建筑物的類型和荷載，盡可能的采用工業(yè)廢料及地方材料以形成低成本而高質(zhì)量的新興技術(shù)。3、進一步擴大計算機技術(shù)的運用。復(fù)合地基數(shù)值的計算分析使計算機技術(shù)和數(shù)值方法及地基基礎(chǔ)理論相結(jié)合。要發(fā)揮計算機技術(shù)在復(fù)合地基中的作用，不斷提高設(shè)計水平與效率，從而相當(dāng)精確的計算出復(fù)合地基它的承

8、載能力。四、水泥土攪拌樁復(fù)合地基水泥土攪拌樁復(fù)合地基因為其工期短，污染少，經(jīng)濟效益好等優(yōu)點，成為國內(nèi)外廣泛采用的地基處理技術(shù)。（一）概念。水泥土攪拌法依據(jù)施工技術(shù)的不同，一般分為“漿液噴射法”以及“粉體噴射法”。水泥土攪拌法主要是用水泥為固化劑，運用深層攪拌機械，把軟土與固化劑強制攪拌，從而發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)，把軟土硬結(jié)成有一定強度和穩(wěn)定性的優(yōu)質(zhì)地基。以此提高地基承載能力，方便施工。（二）發(fā)展情況。國外從“二戰(zhàn)”后就逐漸開始對水泥土攪拌法的研究與應(yīng)用。經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，也取得了一些成果。我國是從1977年開始對水泥土攪拌法進行研究的，隨著經(jīng)濟和建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，水泥土攪拌法技術(shù)也逐步得到應(yīng)

9、用和推廣。水泥土攪拌法的應(yīng)用主要有這些：鐵路、公路的地基加固；加入鋼筋作為結(jié)構(gòu)擋墻；堤壩和地下水位作業(yè)的隔水作用。（三）存在的問題。我國對水泥土攪拌技術(shù)的研究不過20年的歷史，但正式應(yīng)用卻不到10年時間，雖然這項技術(shù)得到建筑行業(yè)的普遍認(rèn)可，然而還是存在很多問題，導(dǎo)致了不少工程事故，給我們造成了慘重的教訓(xùn)，因此，需要我們不斷深思，找出問題的根源。1、水泥土攪拌攪拌樁經(jīng)常被應(yīng)用在建筑物的地基和高速公路的地基加固工程上，然而畢竟技術(shù)還不成熟，最后的建造也會有差異。2、缺乏對水泥土攪拌樁技術(shù)的有效檢測，難以科學(xué)有效的對施工質(zhì)量進行檢測。3、地基處理的主要目的是提高地基的承載量以及減少壓縮層沉降量。對沉

10、降量的合理估算，對地基加固方案的設(shè)計來說是一個重要的依據(jù)。沉降量的正確估算，沉降計算方法的合理選擇，對工程建設(shè)具有重要的實際意義。五、水泥土攪拌樁復(fù)合地基在土木工程的應(yīng)用（一）勘察要求。水泥土攪拌樁復(fù)合地基在他們工程中運用的時候，除了一般的地質(zhì)勘察以外，還要注意：填土層的組成，土的含量和有機質(zhì)的含量。（二）水泥土攪拌樁設(shè)計。1、布樁形式和加固范圍。攪拌樁的布樁形式在一定程度上對加固的效果產(chǎn)生很大的影響。依照擬建工程的地質(zhì)條件，荷載要求以及深層攪拌法的技術(shù)和設(shè)備，攪拌樁主要采用“柱狀”、“壁樁”、“格柵狀”和“塊狀”四種布樁的形式。（1）柱狀。主要用于加固區(qū)的表面及樁端土質(zhì)比較好的局部飽和的軟土

11、區(qū)；深厚的飽和軟土區(qū)。（2）壁狀和格柵狀。主要是用于深基坑開挖的時候，用于軟土邊坡的互圍，防止邊坡坍塌與岸壁滑動等現(xiàn)象。用于深厚的軟土層以及分布不均勻的土層，能夠提高整體的剛度，以增強抵御不均勻沉降的能力。（3）塊狀。主要用在上部結(jié)構(gòu)荷載的面積大，以及不均勻沉降要求比較嚴(yán)格的構(gòu)建物地基處理；軟土區(qū)開挖深基坑防止封底與坑底隆起時也運用這個方法。要注意的是布樁要考慮到群樁效應(yīng)的作用，樁距不要太小。（三）、常見問題。粉噴樁和水泥深層攪拌樁施工過程中常常會出現(xiàn)沉樁和翻灰、翻漿、復(fù)攪不均勻等現(xiàn)象，會影響樁體質(zhì)量、軟土地基處理等情況。因此，就格外需要了解軟土特性，嚴(yán)格施工技術(shù)，科學(xué)處理。加強對攪拌樁施工質(zhì)

12、量的控制和檢測，對施工前，施工中，施工后層層加強對質(zhì)量的監(jiān)控力度。（四）意義水泥土攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)在土木工程中的運用，具有重要的意義。能夠快速的處理軟基，是減少工后沉降最理想的方法，對于縮短工期，減少資本投入具有重大意義。對環(huán)境和生態(tài)保護，同樣具有巨大的意義。六、結(jié)語本文針對水泥土攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)的廣泛運用和技術(shù)發(fā)展進行了一些探討，由于作者水平有限，加上問題本身的復(fù)雜性，并未過多的深入。但是，水泥土攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)還有很多問題，這就需要我們繼續(xù)去發(fā)現(xiàn)和探索，進一步的推動和完善它，為土木工程建設(shè)，為社會經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)?！緟⒖嘉墨I】1 肖青春,黃進元.水泥土攪拌樁復(fù)合地基的分析j.中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010