隨著近年來高等級公路的快速發展,對地基強度、施shi工gong工gong期qi等deng要yao求qiu越yue來lai越yue高gao,而er在zai我wo國guo河he南nan開kai封feng黃huang河he兩liang岸an地di區qu,軟ruan土tu層ceng分fen部bu範fan圍wei比bi較jiao廣guang泛fan,地di下xia水shui位wei比bi較jiao高gao,特te別bie是shi分fen布bu在zai高gao速su路lu橋qiao頭tou的de軟ruan土tu處chu理li,技ji術shu比bi較jiao複fu雜za。一yi旦dan處chu理li不bu徹che底di,易yi引yin起qi橋qiao頭tou跳tiao車che現xian象xiang,水shui泥ni攪jiao拌ban樁zhuang是shi用yong於yu加jia固gu地di基ji處chu理li的de一yi種zhong方fang法fa,它ta是shi利li用yong水shui泥ni等deng材cai料liao作zuo為wei固gu化hua劑ji,通tong過guo深shen層ceng攪jiao拌ban機ji械xie,在zai地di基ji深shen處chu就jiu地di將jiang軟ruan土tu和he固gu化hua劑ji(漿液或粉體)強製攪拌,利用固化劑和軟土之間產生一係列物理―化學反應,使軟土硬結成具有整體性、水shui穩wen定ding性xing和he一yi定ding強qiang度du的de符fu合he使shi用yong要yao求qiu的de地di基ji。其qi工gong藝yi在zai高gao速su公gong路lu施shi工gong中zhong用yong來lai加jia固gu橋qiao頭tou軟ruan土tu層ceng起qi到dao了le非fei常chang好hao的de作zuo用yong。下xia麵mian結jie合he開kai封feng至zhi通tong許xu高gao速su公gong路lu五wu標biao段duan工gong程cheng實shi例li,談tan一yi下xia水shui泥ni攪jiao拌ban樁zhuang在zai加jia固gu橋qiao頭tou軟ruan基ji方fang麵mian的de質zhi量liang控kong製zhi措cuo施shi。
1 概況
1.1 工程概況 開封至通許高速公路是交通運輸部規劃的大慶到廣州國家重點公路的重要組成部分,全線長64.287公裏,其中橋頭段及橋頭過渡段均采用水泥攪拌樁進行軟基處理。
1.2 設計要求 我五標段水泥攪拌樁共計11萬延米,全部分布在四個橋頭段及四個起頭過渡段,地質情況如表1所示。設計要求樁端持力層為粉砂土,樁長取12米,設計要求處理後的複合地基承載力為120KPa,設計其橋頭段後容許沉降量設計要求不大於10厘米。
2 配合比設計
為了經濟、合理地確定橋頭水泥攪拌樁加固地基的技術參數,確定與地基土加固相適應的水泥品種、強度等級和摻入量,在施工前應該根據設計文件提供的地質資料,選取典型地段鑽探取樣,進行室內配合比試驗。水泥土的強度以28天試塊強度為準,一般要求R28≥0.8MPa,R90≥1.2 MPa,具體數值以施工圖設計文件為準。
3 現場工藝性試樁
根(gen)據(ju)室(shi)內(nei)配(pei)合(he)比(bi)試(shi)驗(yan)結(jie)果(guo),考(kao)慮(lv)到(dao)不(bu)同(tong)的(de)地(di)質(zhi)情(qing)況(kuang),施(shi)工(gong)前(qian)應(ying)該(gai)按(an)照(zhao)各(ge)種(zhong)室(shi)內(nei)配(pei)合(he)比(bi)進(jin)行(xing)工(gong)藝(yi)性(xing)試(shi)樁(zhuang),且(qie)每(mei)種(zhong)配(pei)合(he)比(bi)不(bu)得(de)少(shao)於(yu)兩(liang)根(gen)。通(tong)過(guo)試(shi)樁(zhuang),掌(zhang)握(wo)下(xia)鑽(zuan)、提升的困難程度;確定鑽頭進入硬土層電流變化程度;確定水泥漿液密度;確定適合的輸漿泵的輸漿量;掌握水泥漿泵到達攪拌機噴漿口的時間、攪拌樁機提升速度、複攪下沉、複攪提升速度等施工參數如表2所示。
4 施工過程
4.1 施工工藝流程 場地平整→測量放線→鑽機安裝就位→對正樁位、調平機身→鑽進→提升攪拌機同時噴漿→提升至地麵以下0.25米,停止噴漿、攪拌數秒→重複攪拌下沉、噴漿→重複攪拌提升→在離地麵0.25米處、停鑽→打印、輸出數據→移機。
4.2 施工中的工藝要求
4.2.1 場地平整 施工前做好“三通一平”,清除地上地下一切障礙物(包括、樹根和生活垃圾)。
4.2.2 定位 由技術測量人員按設計梅花形樁位通過軸線控製點逐個施放在現場,做好標記。
4.2.3 漿液配製 genjushineitugongshiyanqiangduquedingdepeihebiyangekongzhishuihuibi,jiashuishuliangyingjingguoshixianhezhundedingliangrongqi。shuinijiangbixuchongfenbanhejunyun,shishuinijiangjiaobanjizhijiangshi,meicitouliaohoubanheshijianbudeshaoyu3min,檢測水泥漿液密度並記錄。
4.2.4 鑽進、送漿 將製備好的水泥漿經篩過濾後,倒入貯漿桶,開動灰漿泵,將漿液送至攪拌頭。噴漿可以根據每段地質情況采取以下兩種方式。①鑽進噴漿 開(kai)動(dong)灰(hui)漿(jiang)泵(beng),漿(jiang)液(ye)從(cong)噴(pen)嘴(zui)噴(pen)出(chu)並(bing)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)壓(ya)力(li)後(hou),開(kai)始(shi)鑽(zuan)進(jin)攪(jiao)拌(ban),同(tong)時(shi)根(gen)據(ju)試(shi)樁(zhuang)結(jie)果(guo)調(tiao)整(zheng)灰(hui)漿(jiang)泵(beng)壓(ya)力(li)檔(dang)次(ci),保(bao)證(zheng)噴(pen)漿(jiang)量(liang)滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)。在(zai)鑽(zuan)進(jin)過(guo)程(cheng)中(zhong)連(lian)續(xu)噴(pen)入(ru)水(shui)泥(ni)漿(jiang)液(ye)。鑽(zuan)進(jin)至(zhi)設(she)計(ji)樁(zhuang)長(chang)或(huo)硬(ying)土(tu)層(ceng)後(hou),應(ying)原(yuan)地(di)噴(pen)漿(jiang)攪(jiao)拌(ban)30S。如局部位置在噴漿不足的情況時,應在反轉提升的過程中進行補漿。②提升噴漿 zaizuanjinguochengzhongbupenjiang,zuanjinzhishejizhuangchanghuoyingtucenghou,binggenjushizhuangjieguotiaozhenghuijiangbengyalidangci,baozhengpenjiangliangmanzuyaoqiu。jiangjiaobantouzizhuangduanfanzhuanyunsutishengjiaoban,binglianxupenrushuinijiangye,zhizhidimian,rujubuweizhicunzaipenjiangbuzudeqingkuangshi,yingzaifujiaodeguochengzhongjinxingbujiang。
4.2.5 複攪 鑽頭提升至地麵25厘米,應立即反向鑽進複攪、噴漿,複攪深度原則上應為樁身全長;在複攪過程中,應對局部噴漿不足的樁身部位進行補漿,並防止噴口堵塞。重複攪拌提升,直至離地麵25厘米。
4.2.6 資料打印 成樁後,在鑽機移動前打印施工過程資料和成樁資料,嚴禁移機後補打資料。
4.2.7 清理攪拌葉片上包裹的土塊及噴漿口,樁機移機至另一樁位施工。
5 質量控製措施
5.1 為保證漿(濕)噴樁的垂直度,應保證起吊設備的平整度和導向架的垂直度,攪拌樁的垂直度偏差不得超過1.0%,樁位偏差不得大於5厘米。
5.2 嚴格控製鑽機下鑽深度、漿噴高程及停漿麵,確保漿噴樁長度和水泥漿液噴入量達到設計要求,樁長不得短於設計樁長,每米用漿量誤差不得大於5%。
5.3 shuinijiangyeyinganyudingdepeibibanzhi,jiaruhuanningjifangzhichuningxianxiang,baozhengmeigenzhuangsuoxujiangyeyicidandubanzhiwancheng,bingyingyouzhuanrenjilumeigenzhuangdeshuiniyongliang。
5.4 攪拌機每次下沉或提升的時間必須有專人記錄,時間誤差不得大於5s。
5.5 一般情況下,應在全樁長範圍內重複攪拌一次,以增加水泥土的均勻性並且複攪宜一次完成。
5.6 供漿必須連續,拌和必須均勻,一旦因故停漿,應使攪拌鑽頭下沉至漿麵以下0.5米,待恢複供漿後再噴漿提升,如因故停機超過3h,應先拆卸輸漿管清洗後備用,此根未完成樁應采取補噴措施或重新打設。
5.7 對輸漿管要經常檢查,不得泄漏及堵塞,管道長度不大於60米,對使用的鑽頭要定期檢查,其直徑磨耗量不得大於1厘米,但也不宜用直徑過大的鑽頭(以不大於設計樁徑30mm為宜,以免影響樁身成型質量)。
5.8 應ying注zhu意yi濕shi噴pen樁zhuang的de樁zhuang位wei施shi工gong順shun序xu。在zai一yi個ge區qu域yu內nei,應ying先xian打da設she路lu基ji兩liang側ce及ji該gai處chu理li段duan兩liang頭tou的de樁zhuang,以yi形xing成cheng一yi個ge封feng閉bi的de區qu域yu,再zai逐zhu漸jian往wang中zhong心xin打da設she,有you利li於yu整zheng體ti的de成cheng樁zhuang質zhi量liang和he軟ruan基ji處chu理li效xiao果guo。
5.9 漿液儲量應不少於一根樁的用量,否則不得進行下一根樁的施工。
6 施工質量檢測及效果評述
6.1 質量檢驗方法及結果 橋頭水泥樁施工完畢28d後,應進行成樁檢測,檢測方法有以下兩種:
6.1.1 人工開挖驗樁 其深度為停漿麵以下達到樁實體,一般深度宜為50厘米,目測攪拌樁的均勻性,量測成樁直徑和間距。通過現場隨機抽檢,測的樁徑均大於500mm,樁間距都在±100mm之內,符合設計要求。
6.1.2 鑽孔取芯、標準貫入試驗(CPT)鑽孔取芯和標準貫入試驗方法參照《粉體噴攪法加固軟弱土層技術規範》(TB10113―95)、《軟土地基攪拌加固法技術規程》(YBJ225―91)、《岩土工程勘察規範》(GB50021―2001)、《公路工程地質勘察規範》(JTJ064―98)有關規定執行。28d時現場鑽孔取芯,水泥土攪拌均勻、無水泥粒塊,取芯率大於60%,5m以內水泥稠度均勻堅硬,現場標貫擊數均10~20擊,室內無側限抗壓強度均0.15~0.45Mpa之間。檢測結果表明所檢測的水泥攪拌樁滿足設計要求。
6.2 效果評價 從檢測結果可得,本合同段工程橋頭軟基水泥攪拌樁樁體施工質量達到設計要求。處理後複合地基承載力均超過設計要求的承載力;從(cong)樁(zhuang)體(ti)完(wan)成(cheng)施(shi)工(gong)到(dao)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)通(tong)車(che),橋(qiao)頭(tou)沒(mei)有(you)明(ming)顯(xian)的(de)沉(chen)降(jiang),很(hen)好(hao)地(di)防(fang)止(zhi)了(le)橋(qiao)頭(tou)跳(tiao)車(che)現(xian)象(xiang),實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming)本(ben)合(he)同(tong)段(duan)運(yun)用(yong)水(shui)泥(ni)攪(jiao)拌(ban)樁(zhuang)處(chu)理(li)橋(qiao)頭(tou)軟(ruan)基(ji)段(duan)是(shi)成(cheng)功(gong)的(de)。
7 結語
水(shui)泥(ni)攪(jiao)拌(ban)樁(zhuang)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)橋(qiao)頭(tou)軟(ruan)基(ji)的(de)處(chu)理(li)方(fang)法(fa),既(ji)能(neng)縮(suo)短(duan)工(gong)期(qi),又(you)能(neng)節(jie)約(yue)投(tou)資(zi),值(zhi)得(de)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong),但(dan)是(shi)在(zai)其(qi)應(ying)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong),要(yao)通(tong)過(guo)試(shi)驗(yan)確(que)定(ding)各(ge)種(zhong)施(shi)工(gong)參(can)數(shu),並(bing)且(qie)要(yao)注(zhu)意(yi)由(you)於(yu)地(di)質(zhi)的(de)變(bian)化(hua),導(dao)致(zhi)處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)現(xian)象(xiang),所(suo)以(yi)在(zai)下(xia)一(yi)步(bu)施(shi)工(gong)中(zhong)需(xu)要(yao)不(bu)斷(duan)總(zong)結(jie)經(jing)驗(yan)。
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