【摘要】在分析濕噴樁樁復合地基適用的基礎上,結合工程實例,重點論述了濕噴樁施工要點和質量控制事項。
【關鍵詞】濕噴樁;復合地基;質量控制
濕噴樁是深層攪拌法的一種,最近幾年來常用于加固軟土地基。它是利用水泥為固化劑,通過專用機械在地基深處將軟土和水泥進行強制攪拌,利用水泥和軟土產生的一系列的物理和化學反應,使軟土硬結成具有一定承載力的復合地基。濕噴樁適用于加固淤泥、淤泥質土、粘土、粉質粘土、粉土等軟土地基[1]。該技術具有施工方便、工藝簡單、施工工期短等優點,加固的地基抗剪強度提高,沉降減少,砂性土還可以防止液化和流砂,廣泛用于軟弱地基的加固處理。由于受被加固土質及施工方法的影響,施工中往往會出現一些質量問題,本文以某工程深層攪拌樁施工中遇到的難以鉆進等問題,詳細分析其原因,提出相應的設計、施工應對措施。
某水閘工程經40年的運行,下游翼墻年久失修,為確保工程正常運行,須拆除重建采用鋼筋混凝土扶臂式結構方案,通過各工況計算,完建期翼墻地基反力最大約160Kpa。經勘探,持力層為灰色極細砂夾砂壤土,N=11.5擊,[R]=140Kpa,承載力不足,需進行加固處理,依據《建筑地基處理技術規范》[2],設計采用水泥深層攪拌樁進行地基加固,樁徑50cm,樁距80cm,樁長約10m,復合地基設計承載力滿足要求。
1. 濕噴樁施工
1.1施工準備。
(1)根據工藝試樁確定施工工藝參數,鉆進采用3~4檔,速度為0.8m/min~1.2m/min;提升采用3~4檔,速度為0.7m/min~1.1m/min。水灰比采用0.5,然后根據實際情況進行調整,一般水灰比控制在0.45~0.6之間。選用攪拌機械的功率為37KW,并配有全自動電腦記錄儀的定型產品,具有正向鉆進、反轉提升的功能。噴漿次數為2次,復攪次數為2次,速度控制在0.8m/min~1.4m/min。
(2)按要求布置水泥制漿和供漿系統,管道壓力>1.5MPa,接頭少于2個,管道長度小于60m,保持操作人員相互通視良好。走漿時間一般控制在2 min,來漿時間一般也控制在2 min,停漿時間控制在10 min,總的噴漿時間在10 min左右。
(3)按設計圖定樁位,施工中妥善保護軸線樁,樁位誤差≤50mm。保證濕噴樁平臺的平整度和導向架的垂直度,控制成樁垂直度偏差≤1.5%。
1.2濕噴樁施工流程。
測量放線定樁位→鉆機就位→預攪下沉→制配水泥漿、噴漿攪拌提升→至樁頂(地面以下25cm)處停止攪拌→重復噴漿、攪拌下沉→重復攪拌提升→關閉攪拌清洗、移位。
1.3濕噴樁施工質量控制。
(1)場地整平標高應比設計樁頂標高高出50cm,待開挖基坑時,將上部50cm樁身質量較差的攪拌樁樁頭挖除。
(2)在樁架上用明顯的標志標明樁的起終點位置,每班測量一次鉆頭直徑,保持鉆頭直徑誤差在-1cm~+3cm之間,保證成樁的直徑。
(3)嚴格控制鉆機下鉆深度、噴漿高程及停漿面,確保噴漿長度和噴入量達到設計要求。因意外原因斷漿,必須在3小時內進行補噴,重疊復噴50cm以上,超過3小時重新補打一根樁。每延米用漿量誤差不大于4%,單樁水泥用量不大于1%。
(4)按計算確定每根樁所需的水泥量和水量配制水泥漿,水泥漿要不斷攪動采作二級攪拌桶方法拌制過濾漿液。
(5)加強復攪控制,特別在上部5m的復攪,復攪時在全樁長范圍內以不大于規定的速度進行勻速復攪,以增加水泥土的均勻性且復攪應一次完成。
(6)合理安排樁位施工順序,先施工一個區域四周的樁,形成一個封閉的區域后,再施工中心的樁,有利于整體的成樁質量和軟基處理效果。
(7)施工記錄有專人負責,記錄真實可靠,施工過程中,有技術人員在現場指導施工,發現問題,及時處理。
2. 濕噴樁現場質量檢測
檢測可以采用多種手段,現場檢測具有直觀、代表性強等優點。
2.1測量放樣檢查。
全部樁完成后進行基槽開挖,去除樁頂成形較差的樁頭,再用全站儀檢測樁頂的平面位置和高程。
2.2樁身強度檢測。
(1)靜力觸探可以對樁身質量進行檢測。將一定規格的圓錐形探頭,按一定的速度壓入土層中,量測土對探頭的阻力,以分析土的性質。靜力觸探用于對成樁7天內樁身進行檢測,還可以對樁間土進行靜探,根據樁間土的密實性、均勻性可以計算出復合地基的承載力。
(2)由于靜力觸探對樁身的強度只是定性檢查,對用懷疑的樁還需進行取樣檢查。用鉆機對樁身取芯樣,制成試塊進行無側限強度試驗,以測定樁身的強度。
2.3質量檢查頻率。
(1)按樁數的10%進行小應變動測試驗,檢查濕噴樁強度及均勻性。
(2)每個施工段落,抽3根濕噴樁進行靜載試驗。
3. 結論
工程實踐表明,施工中應注意如下幾點:
(1)利用濕噴樁對砂性土地基加固效果顯著,大大改善了軟土地基的不良病害。
(2)濕噴樁施工,應根據地質狀況選用功率型號相適應的機械設備,充分考慮復雜地質對施工效率及工期的影響。
參考文獻
[1]龔曉南.深層攪拌法設計與施工[M].北京:中國鐵道出版社,1993.
[2]JGJ79-2002,建筑地基處理技術規范[S].
[文章編號]1619-2737(2013)01-24-564
[作者簡介] 朱永忠(1968.8-),男,漢族,籍貫:江蘇鹽城市人,學歷:本科,職稱:工程師,曾經從事水利工程建設、管理工作,目前主要從事水政監察執法工作。