軟基處理之水泥攪拌樁配合土工格柵

軟土地基處理方法淺談水泥攪拌樁配合土工格柵1、概述杭長高速公路第102標段為杭長高速公路安吉安城至長興泗安段，位于浙江省北部——長興縣境內(nèi)，全長7.592公里。四車道高速公路標準，設計速度100km/h，設計路基寬度26m。浙江省地處亞熱帶中部，屬亞熱帶季風氣候區(qū)，全年雨量充沛，地面水系縱橫交錯，池塘密布，軟土地基較多。水泥攪拌樁是一種應用較廣泛的地基加固方法，根據(jù)水泥水化的化學機理，其施工工藝主要有兩種：1.先在地面把水泥制成水泥漿，然后送至地下與地基土攪和，待其固化后，使地基土的物理力學性能得到加強；2.采用壓縮空氣把干燥，松散狀態(tài)的水泥粉直接送入地下與地基土拌和，利用地基土中的孔隙水進行水化反應后，再行固結，達到改良地基的目的。目前我國水泥攪拌樁施工較多采用"噴漿"工藝。2、軟土地基處理設計有一定軟土層厚度的橋頭、涵洞、通道等路段——水泥攪拌樁+土工格柵2.1水泥攪拌樁設計要求水泥攪拌樁設計直徑為50cm，處理深度要求打穿軟土層作用于砂礫石層等地質(zhì)良好的層面，具體視軟土層厚度而定，本工程深度（h）為7m、8m、9m、12m，間距（S）為1.2m、1.3m、1.4m、1.5m，采用梅花形布置，詳見圖1。圖1樁體設計摻灰量為50kg/m，材料采用32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為1：0.45～0.50。樁體的設計強度（90d無側(cè)限）為0.9Mpa，并要求28天樁身平均強度>0.6Mpa，下部最低強度>0.2Mpa。為了確保水泥攪拌樁的質(zhì)量，水泥攪拌樁的施工必須嚴格控制摻灰量，加強現(xiàn)場檢測，摻灰量不足或未打至設計深度的，必須及時重新打。2.2土工格柵設計要求為了提高水泥攪拌樁整體受力性，水泥攪拌樁施工完畢后在其上加鋪土工格柵。土工格柵為鋼塑格柵，斷裂延伸率≤3％，縱向抗拉強度≥100KN/m，橫向抗拉強度≥80KN/m。為了增強土工格柵的整體性，減小搭接，方便施工，土工格柵沿路基橫向鋪設。鋼塑加筋土工格柵是由鋼塑加筋帶經(jīng)新穎工藝復合而成，由于此產(chǎn)品表面延壓成具有規(guī)則的粗花紋，鋪設于換填土層中承受了巨大的抗應力和填土之間的摩擦力，整體上限制了地基上的剪切，側(cè)面擠出及隆起；由于加筋土墊層的剛度較大，有利于上部基礎荷載的擴散并較均勻地傳遞，分布到下臥軟土層上，較好地提高了地基的承載力；加筋土墊層加大了壓縮層范圍內(nèi)地基的整體剛度，有利于調(diào)整地基變形，使用了鋼塑加筋土工格柵而形成的加筋土復合墊層屬于軟性結構物，能很好的吸收地震的能量，故基抗震性能好。3施工工藝及質(zhì)量控制要點3.1施工準備3.1.1水泥攪拌樁施工場地應事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙（包括大塊石、樹根和生活垃圾等）。場地低洼時應回填粘土，不得回填雜土。3.1.2水泥攪拌樁應采用合格的32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前，承包人應將水泥的樣品送中心試驗室或監(jiān)理工程師指定的試驗室檢驗。3.1.3水泥攪拌樁施工機械應配備電腦記錄儀及打印設備，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。3.1.4水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩(wěn)定的性能，所有鉆機開鉆之前應由監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。3.2試樁3.2.1水泥攪拌樁施工是藉攪拌頭將水泥漿和軟土強制拌和，攪拌次數(shù)越多，拌和越均勻，水泥土的強度也超高，但是攪拌次數(shù)越多，施工時間也越長，工效也越低。試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數(shù)、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數(shù)，以指導下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工。勿3.替2頃.2倦捉每個標段的試蕉樁不少參于渴5租根，且必須待壩試樁成功后方墳可進行水泥攪啄拌樁的正式施險工，本標段試粘樁根數(shù)支為刑1臘0檔根。牙試樁檢驗可采米取譜7記天后直接開挖辟取出，或至蓬少也1剃4標天后取芯，以娘檢驗水泥攪拌捎樁的攪拌均勻且程度和水泥土錯強度。芒旋案試樁心參數(shù)選定礦水泥攪拌樁的代鉆進速度、提縮升速度控制蘋在靠0.汽5勸～貪1瘦.0m鈴/mi政n呢，攪拌速度控匹制鈔在塵3屬0夢～枯6證0聞轉(zhuǎn)愁/以分鐘，噴漿口貞壓貿(mào)力底P=0.囑4盆～圍0.6Mpa望，初定噴漿量皆40.讀0歉升識/享m啄（水泥用量娛50Kg炎/快m稱）案和牧44.薦0理升鈴/落m態(tài)（水泥用量閥55Kg帳/愁m飯）機。茂3.陰2陸.潮4洋投水泥攪拌樁成榜樁拐7閥天，滔對雖1犬0針根試樁進行開艷挖檢驗，血蛾1蘿0奮根水泥攪拌樁濱樁體成型完整宗，攪拌均勻，聾樁身呈青亮色稠，樁徑等技術蠶指標符合設計類及規(guī)范要求。標成并樁亞2泄8驅(qū)天后，進行水細泥攪拌樁的鉆靈孔取芯檢測，執(zhí)1綁0乳根水泥攪拌樁鹿試樁全部合格喘，均達到設計酷要求。試樁結攻果確定施工關奧鍵技術指標：武1.此鉆進速度、提各升速度為怖1.0m耍/min斷。律2.忍鉆機轉(zhuǎn)互速警6適0喬轉(zhuǎn)坑/袋分鐘烏。振3.打噴漿口壓蠢力抗P=0.6M并pa旺。洽4.認水灰比重為精0.敗5投：濁1驕。柴5.休噴漿量為：刮兩種水泥用量疏都滿足設計要素求，出于節(jié)省倘水泥，最終確輕定水泥用量為坐40.蕉0珠升深/疲m恒（水泥用量容50Kg厘/帽m制）請。并3.3悉施工工藝流程蠅水泥攪拌鉆機較就位，安裝、種調(diào)試計算機設州備；執(zhí)鉆機預攪下沉殿鉆進至樁底標速高；座在確保漿液從什噴漿口噴出的類情況下，噴啞漿怕0.腳5畏分鐘后勻速攪炮拌提升至離地濫面走50cm氏處；臣重復攪拌下沉肌至樁底標高；贏重復攪拌提升碧，直至離地面刻50cm畜處，回填水泥潔土并壓實；縫關閉攪拌機械矩、移位；娃4物志施工控制鋼及重點注意事燒項籃4.1澆蹦水泥攪拌樁駱項目經(jīng)理映部指派專人負嚷責水泥冊攪拌樁異樁的施工，全傅過程旁站水泥差攪拌樁的施工飄過程。所有施躺工機械均應編憶號，應將現(xiàn)場伐技術員、鉆機絕長、現(xiàn)場負責位人、水泥攪拌趙樁樁長、樁距書等制成標牌懸鍋掛于鉆機明顯字處，確保人員強到位，責任到攀人。于徹4.1辯.1協(xié)害水泥攪拌樁開挨鉆之前，械應用毅水清洗整個管居道并檢驗管道忍中有無堵塞現(xiàn)蠅象，待水排盡蝕后方可下鉆。謙4待.1檔.2領屯施工樁位間距獎偏差不大于微1cm慈，并插上竹簽景，涂上紅油漆六，填寫施工放滾樣記錄；地捐4潑.1訂.3烘為保證水泥攪俊拌樁樁體垂直榨度滿足規(guī)范要鍵求，在主機上及懸掛一吊錘，襲通過控制吊錘腫與鉆桿上、下辭、左、右距離女相等來進行控臨制條，衫使其垂直度偏燙差窄＜品1.5%保。回濫4昆.1黎.4柱水泥漿配制時變水灰比嚴格控鋤制稿在從0.4根5市～遲0.5:1.劣0模，采用砂漿拌放和機拌和，每往次攪拌不得小孩于霸3貿(mào)分鐘，噴漿量孔控制要均勻，轟以保證樁身整驕體的均勻度，勻設計每米水泥讓漿噴入量誤差黑符合設計要求篇；撿4單.1暮.作5煌疑每根樁開鉆前寧，要檢查鉆頭百直徑，防止由礦于鉆頭磨損而魂造成成樁縮徑莫現(xiàn)象，鉆頭的編磨損量不的大泳于肉1cm寄；況4銀.1景.6鍬扒為了確保水泥眨攪拌樁的質(zhì)量蓄，施工時應嚴增格控制噴漿時穿間和停漿時間徑。每根樁開鉆春后應連續(xù)作業(yè)漸，不得中斷噴時漿，以確保噴灘漿的連續(xù)性。博嚴禁在尚未噴搭漿的情況下進掀行鉆桿提升作墊業(yè)。當鉆頭提吩升到地面下不期足椒50cm退時，砂漿泵停炊止輸漿，樁頂深50cm阿范圍內(nèi)人工采爪用水泥土回填偽壓實；隸4繁.1虎.7奉復儲漿罐內(nèi)的儲矮漿量應不小于掌一根樁的用漿寸量加盡50kg戰(zhàn)；杜4逝.1叫.8塑爐施工中發(fā)現(xiàn)漿件量不足，應按質(zhì)監(jiān)理工程師要劈求整樁復攪復初噴，復噴的噴饑漿量不得少于憤設計用量；頂4我.1費.9標腸如遇停電、機喂械故障等原因消，噴漿中斷時噸，應及時記錄莫中斷深度，青在腸1蘿2橫小時內(nèi)采取補所噴處理措施，膨補噴重疊段應菊大于符100cm南，超供過錫1磚2汗小時采取補樁樓措施。徑4李.1趴.10擴暈現(xiàn)場施工人員樓認真填寫施工賴原始記錄，記鉛錄捷內(nèi)容刑應包括傲：印1宿施工樁號、施慕工日期、天氣跑情況流；扎2泥噴漿深度、停傻漿標高仇；久3宵灰漿泵壓力、緊管道壓力仁；獄4聚鉆機轉(zhuǎn)速憲；個5賊鉆進速度、提兇升速度夾；圈6太漿液流量請；驢7響每米噴漿量和凝外摻劑用量男；應8眠復攪深度。還4.2腎武土工格柵眼水泥攪拌樁施趕工完畢，經(jīng)檢唯驗合格，進行聲土工格柵施工險。慈遮摧路基填筑須在盲水泥攪拌樁施授工完養(yǎng)勢護殼1督個月后進行，鏟樁頂應60cm園厚的填筑宜采腹用含泥量小藍于蘇1憂5粘％的宕渣。凱悲低施工順序：格清理下承層鋤先鋪設亡20cm違填筑材料芳→趣人工鋪設土工喂格藍柵燭→萌搭接、綁扎、梯固序定凱→艷攤鋪上層路基朋土驢→球碾蟲壓嚼→圖檢測習。羊鋪杏施工嫩要點：抱土工格柵在平忍整的下承層上鄰按設計要求的窮寬度鋪設，其層上下層填料無答刺壞土工格柵澤的雜物，鋪設貼土工格柵時，惡將強度高的方逆向垂直于路堤絡軸線方向布置戀；逝土工格柵橫向蛋鋪設紡；耳鋪設時繃緊，滿拉挺，避免折守皺、扭曲或坑標洼往；居土工格柵沿縱夕向拼接采用搭玉接法，搭接寬唇度不小于退30cm犧；科鋪好土工格柵被后，人工鋪設譽上層填料，及妹時完成碾壓，支避免長期暴曬承，銀然后采用機械蓬運料、整平、活碾壓雨，建攤鋪炎時激應從兩邊向中費間網(wǎng)進行粱，碾壓時自中湊間向兩邊進行剛，其壓實度達桃到規(guī)范要求。5質(zhì)量檢測充5.1提酸水泥攪拌塞樁根檢測旦燦成樁７天惹后進行開挖檢車查，用目測法補檢查樁體成型食情況，攪拌均賞勻程度。檢查用深揉度螞0.售5禾～顫1m傲。儲飼臂取芯試驗：變成樁殼28紙?zhí)旌笤跇扼w萬的不同部位（酒樁頭、樁身和曲樁底）鉆芯取嘩樣，進行掘無側(cè)限抗壓強彈度試驗，者取樣數(shù)量為每秀組縱3描件我。誠按隔5儉％的頻率隨隨樓機抽樣。者崖翻荷載試驗。為猾檢驗施工質(zhì)量劃,咽成樁頃28d省后鑄,箱按設計要求進值行沸單樁或霜復合地基辦承載訴試驗傭（本工程采用觸單樁承載）廈。采用慢速維脊持荷載法進行左,盡分廈10拴級加載翁,籍最大荷載為互150英kN陪。結隨機抽查的樁睛數(shù)不宜少于總失樁數(shù)朗的鈔0.斷2掏％，并不得小譜于朱3涌根。對水泥攪墾拌樁進行抽檢言時，鉆孔后留贈下的空洞應采廚用與原樁每米盆水泥含量相同您并攪拌均勻的疼水泥土回填并口擠壓密實，也楚可采用同等強項度水泥砂漿回盞灌密實。破售系土工格柵質(zhì)量久要求：材料質(zhì)川量符合設計要普求，在平整的禮下承層上全斷新面鋪設，格柵但應拉直平順閥；錨固及接縫粱搭接粘合度符猛合要求上下層商土工格柵搭接捎縫應錯開。6綜合分析窗水泥攪拌樁由墊于是將水泥固罪化劑與原地基只土就地攪拌混掠合，因而可以錢最大限度地利單用原土。土體喬加固后，重度震基本不變，對炕軟土下臥層不工會引起附加壓稈力及附加沉降簡。嫁水泥土樁與土析工格柵聯(lián)合處艦理的軟弱地基殘中，土工格柵痕起到類似抗拉席膜的作用，以負控制地基的不痰均勻沉降。尤摸其在成樁質(zhì)量幸參差不齊的情付況下，格柵的扒這一作用就顯亞得尤其突出。分在群樁基礎中東鋪設一層土工敢格柵，可以減般小路堤尤其是羞坡腳附近的側(cè)解向位移，使得塔路堤具有較好繩的完整性，從唐而增加基礎承灘載能力。7結語孕水泥攪拌樁通餅過及攪拌機械錦在地基深部就扶地將軟土和固擦化劑強制拌和擋，使軟土硬結撓而提高地基強娛度鴨，陶這種方法適用盯于處理軟土，腰處理效果顯著劑，處理后可很路快投入使用痕。其上再鋪設蠶土工格柵后，遵可以顯著提高告水泥攪拌樁整穿體