水泥搅拌桩在工程地基处理中的应用实践 - 厦门科技信
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浅议水泥搅拌桩在软基处理中的应用【摘要】本文结合具体的工程案例,分析了水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用,简单介绍了搅拌桩的施工工艺、质量控制和质量检验,并针对质量控制、质量检验中的问题提出了的改进意见,以供参考。
【关键词】水泥搅拌桩;软基处理;应用一、引言水泥搅拌桩是一种新的软土地基处理方法,以水泥浆为固化剂原料,借助钻机的作用力将水泥浆注入到软土底层中,对软土地层进行加固,这样能大大提高地基的强度。
搅拌桩可以应用到多种软土地基的处理中,如粉质粘土、淤泥质土等,且加固效果比较显著。
在处理之后能很快投入到使用中,其经济效益和技术效果都比较理想,因而其应用范围也不断扩大。
二、工程概况以某铁路枢纽为例,该铁路处于槽谷地带,总体地形开阔、平坦,路堤的最大填高位3.5m。
其地质情况由上至下为松软土、粉砂、粘土,表层的软土呈软塑状,局部地区为流塑状,土层厚度大约为0~4m。
由于该区气候比较湿润,地下水水位比较高,因此基底长期处于浸泡中,承载力比较弱。
针对该软土地基的处理,采用了水泥搅拌桩软土加固处理的方法。
桩径大约为50cm,桩长在3.1~4.6m之间,桩间距约为1.4m,程等边三角形分布,加固的宽度是路堤坡脚2m以外,加固的深度打穿了软土层,其嵌入的粉砂层在1m左右。
搅拌桩的顶部铺设了一层双向的土工格栅和0.5密厚度的垫层。
三、水泥搅拌桩在软基处理中的应用(一)准备工作1.搅拌机械选择。
主要包括搅拌机、起重机、水泥浆制备机械、升速控制设备、导向设备等。
本工程采用的是ph-5a型的喷粉桩机,最大加固深度可以达到15.1m,转速为每分57转。
2.平整场地。
根据施工现场的情况,处理好截水沟、排水沟等工程,用推土机平整地表,按照设计图纸的要求进行放样,用竹片或白灰标明桩位。
3.材料选用。
粉煤灰、水利、外加剂都应该与工程设计的要求相符合。
4.泥浆配合比试验。
由于水泥搅拌将的加固效果的关键为外掺剂、水灰比、水泥掺入比的选择,因此,应在施工现场采集一些土样,对土样进行分析。
水泥搅拌桩在建筑工程软基处理的应用水泥搅拌桩在建筑工程软基处理中应用广泛,其原因是在处理软基方面,水泥搅拌桩相较于其他处理方法更为适用。
水泥搅拌桩不仅能够加固土体,还能改变土体的物理和力学性质,在固结和加密等方面起着重要作用。
一、水泥搅拌桩的原理水泥搅拌桩是以钢筋为骨架,用水泥混合料钻进土层,然后随机旋转,将混合料与原土充分搅拌混合形成搅拌桩。
水泥搅拌桩的强度依靠混合料和原土的充分搅拌,从而提高了原土的强度和承载力。
水泥搅拌桩还能引起原土的新阶段固结,改善原土的工程性质。
因此,水泥搅拌桩在软基处理中具有独特的优势。
二、水泥搅拌桩的应用1、改善原土性质软基处理的最主要功能是改善土体性质,提高土体承载能力。
水泥搅拌桩在处理软基方面的最主要功能之一就是改善原土性质。
水泥搅拌桩通过充分搅拌混合原土和水泥混合料,增加了原土的密实度,提高了原土的抗压强度和抗剪强度,同时还能引起原土的新阶段固结,增强了土体的稳定性。
2、防止地基沉降水泥搅拌桩在建筑工程中的应用还可以防止地基沉降。
因为水泥搅拌桩可以控制地基的沉降程度,在处理软基的时候采用了有效的防沉降措施。
经过处理的软基不仅稳定性得到提高,而且整个地基系统内部的受力状态得到了优化和改善。
这样不仅可以防止地基沉降,还能提高地基的承载能力,使得房屋的安全性得到了大大提高。
3、建筑设计的适应性强水泥搅拌桩在软基处理方面具有极强的适应性,因此在建筑工程中得到广泛应用。
无论是在沙土、泥土、黏土、膨胀土等不同的土层中,在地下水位高、地基压实度小、环境条件恶劣的情况下,水泥搅拌桩都能够有效地进行软基处理。
这一点给建筑设计人员带来了很大的便利。
4、施工效率高水泥搅拌桩的施工速度快,而且灵活性高,适应性好。
相较于深基础施工,水泥搅拌桩的施工速度更快,对周围环境的影响也相对较小。
在建筑工程中,预制水泥搅拌桩的应用使得施工质量和效率都得到了大幅提高。
三、结论综合上述分析,水泥搅拌桩在软基处理中的应用受到了越来越多人的关注。
水泥搅拌桩在地基处理中的应用水泥搅拌桩是加固饱和软粘土地基的常用方法,按照一定施工工艺,将水泥固化剂与软土拌合,使之产生一系列物理化学作用,形成抗压强度高、具有整体性和稳定性的水泥加固土桩。
水泥搅拌桩除了桩身抗压强度好、经济性外,还具有施工工期短、对周边环境影响小、使用范围广等优势,因此在地基基础处理中得以广泛应用。
标签:水泥搅拌桩;地基处理;应用;质量控制引言:水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌合,使软土硬结而提高地基强度。
适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土,处理效果明显,处理后可很快投入使用。
一、水泥搅拌桩施工技术概述水泥搅拌桩是以水泥作为固化剂,通过搅拌设备,在桩处理范围内的基地基础软土中均匀喷入水泥固化剂,并强制拌合,使固化剂与土发生物理化学作用,形成一定抗压强度的土体桩,同时桩侧土在承载力和抗变形上符合建筑规范要求,符合地基正是由处理后的土体与若干水泥土桩组成。
水泥搅拌桩施工中,需要认清楚两点:①土体桩不是基础,而是经人工处理的地基;②土体桩与桩侧土共同承载上部荷载和基础应力作用。
随着施工设备与技术的改进、管理理念的与时俱进,水泥搅拌桩施工工艺日益完善、质量检测与控制方法也日渐成熟,在地基工程应用也越来越广,尤其是在公路路堤工程中。
在建筑地基工程中水泥搅拌桩施工技术的应用范围主要包括:①为减少地基的不均匀沉降,增加软土地基的承载力;②加固土体、防止边坡和岸壁滑动;③因建筑基坑过度开挖造成的坍塌或坑底隆起的地基处理;④作为地下防渗墙,起着防止渗流或基坑涌水的作用;⑤为防止工程桩或板桩出现位移或转动,增强其侧向软土的承载力等。
水泥搅拌桩施工过程中,固化剂用量、地基承载力、桩径及桩长深度等都要经测试或计算进行确定,确保施工质量的可靠性。
①路基施工中,水泥固化剂用量需要依据天然土体的物理力学性指标和强度设计指标来确定,一般地剂量是加固土体重量的10-15%,最佳固化剂用量需经现场试桩来确定。
水泥搅拌桩在市政道路地基处理中的应用探究摘要:水泥搅拌桩因为有着自身的高效、安全、无污染等优势,逐步运用在市政道路软土地基处理施工中,实践证实,这一技术能够达到理想的地基处理效果。
本文浅要分析了水泥搅拌桩工艺原理与适用范围,以及此技术在市政道路地基处理中的应用。
关键词:水泥搅拌桩;市政道路;地基处理;应用0 引言市政道路工程地基处理中涉及到多种技术的综合应用,水泥搅拌桩作为常用的处理手段,为道路软基路基处理、基坑支护提供了可行的市政道路工程技术支持,进而把控施工过程中的关键点,控制关键技术指标,满足施工需求,保障工程质量。
1 水泥搅拌桩工艺原理与适用范围1.1 工艺原理水泥搅拌桩借助深层搅拌装置将水泥泥浆喷向土体内部,把水泥浆与土体充分混合后均匀搅拌,使水泥与土体充分反应,最终生成水泥土加固体,利用其硬度与牢固性使软土固结,提高地基强度,最终达到提升地基承载力,满足道路使用要求的目标。
1.2 适用范围水泥搅拌桩一般适合用于处理特殊的软质土体地基,如:沙质土、淤泥质土、可塑性黏土、松散中粗砂土体等。
但是,一旦出现大孤石的土体,如:质地密集的砂体与硬的粘土,则不适合用此类方法提高地基强度。
2 水泥搅拌桩在市政道路地基处理中的应用2.1 工程概况:某城市市区主干道,道路总长1.59km,道路宽度:50m,此道路附近存在河流,导致道路的路基土体为含水多的淤泥质土体,其容许承载力45f/kPa,局部路段还存在粉质粘性土、砂质粘性土地基,各自的容许承载力分别为:130f/kPa,220f/kPa,地基承载力差异较大。
另外,日常交通运输量逐年增长,远远超出实际地基承载力,导致地面下沉。
由于此道路工程路基土质差异性较大,为了提高地基承载力,结合施工便利性,特选择水泥搅拌桩处理技术,通过深层搅拌机将土体与水泥强制搅拌反应,固化土体,提升地基强度,降低路基沉降量,保证路基稳定、安全。
2.2 水泥搅拌桩设计关键点2.2.1选择最不利断面最不利断面,是软弱地基最薄弱部分,必须从多方面选择分析,一是分析填土高度,优选较高的部分;二是分析软土地基的厚度,优选厚度较高部位;要切实参照工程实况、资料等来考量不同因素,最终比选出最不利的验算断面。
水泥搅拌桩在工程地基处理中的应用实践随着建筑工程的不断发展,特别是城市化进程的加快,土地的利用率越来越高,而建设地基的土质通常也比较差,需要寻求合适的方法来进行处理。
水泥搅拌桩由于其操作简便、经济实惠且效果显著而在地基处理中获得了广泛的应用。
水泥搅拌桩的定义和特点水泥搅拌桩是指在钻孔过程中,用搅拌器进行搅拌混合,将水泥和土壤充分混合后形成桩体的一种地基处理方法。
水泥搅拌桩具有以下几个特点:1.操作简单,施工速度快。
2.可以加入适宜的药剂,增强搅拌土的强度。
3.相较于传统的桩基工程,减少了挖土处理和废弃物排放,将土改良、建筑一体化、降低环境污染。
4.适用于各种类型的土壤,特别是松散不均的黏性土、淤泥、软黏土等等。
水泥搅拌桩的施工方法水泥搅拌桩的施工方法通常有两种,分别是干法和湿法。
干法施工干法施工是指在较为干燥的土层中进行的搅拌施工。
其施工方法为:1.按照设计及交通条件选择作业坑区,并进行四周围桩支撑;2.依据施工方案,在坑区内设置起重机、振动器、钻机等主要设备;3.在土壤表面开活动孔,将砂土或石子注入孔洞中;4.确定搅拌桩孔口的位置和数量,将搅拌钻头附在钻机上,进入地下开始进行搅拌;5.当孔洞中充满被搅拌的泥浆时,即可打入桩筒并加水泥浆混合;湿法施工湿法施工是在较为湿润的土层中进行的搅拌施工。
其施工方法为:1.根据设计要求和现场条件,在坑内进行排水和降水;2.按照设计和分块要求,在作业坑区内架设作业平台并加固;3.安装起重机、振动器、钻机等主要施工设备,确定机器具体位置和数量;4.卸下混合土壤的泥浆和水泥浆,在地面开出桩位,使用钻机搅拌土壤,当桩基深度达到要求时停止作业;5.当全部桩位都完成之后,再进行抽水降水和桩头过程处理,并接受质量检查。
水泥搅拌桩的应用实践水泥搅拌桩是一种常用的地基处理方法,在工程实践中的应用也越来越广泛。
下面就具体讲述如何在工程中应用水泥搅拌桩。
高层建筑的地基处理水泥搅拌桩在建设高层建筑的地基处理中应用广泛,其能够提高地基土的强度并有效降低沉降。
建材与装饰2008年04月探讨水泥搅拌桩在地基处理中的应用肖晓民(寻乌南方稀土有限责任公司)1工程地质概况某工程拟建场地地势平坦,第四纪地层系河流冲积沉积形成,建筑场地为软土地基。
搅拌桩选用42.5号普通硅酸盐水泥为固化剂,桩径为0.5m,截面积0.196m2,周长为1.57m.设计桩数共160根。
按三角形在整个条形基础范围均匀布,建筑场地内土层自上而下为:①层杂填土-粘性土夹细砂、碎石、砖块等杂物,底部为淤泥,松散,地下水与附近水塘有水力联系;②层淤泥质粘土-灰色,流塑,土质细腻,在场地西北侧夹砂粘土透镜体,棕黄色,软塑;③层砾砂-姜黄色,中密,饱和,该层未揭穿。
各层土的主要工程特性指标见表1。
2水泥和水泥土强度试验本工程选择42.5号普通硅酸盐水泥作为固化剂,并抽样检查所用水泥的安定性及3d,28d抗折强度和抗压强度,检测结果均符合规定。
用选定的42.5号普通硅酸盐水泥作不同的掺入比,水泥土强度试验的各项结果见表2。
试验结果显示水泥掺入比在15% ̄17%时,其强度增长率最高,考虑到桩、土之间应力协调,最后掺入比选用15%。
用15%的掺入比成桩,现场取样分作60d和90d水泥土测试,结果见表3。
从表3可以看出,无论是60d强度值还是90d强度值,均有一定的离散性;现场取样测试值与室内制样测试值偏差过大。
造成这种情况的原因,可能是现场操作不均衡和灰量偏大造成的。
为此,水泥土的设计强度取室内制样强度90d测试值fcu=1.4MPa。
3复合地基的设计计算(1)确定桩长的因素有:地质条件、复合地基承载力、施工后沉降和置换率。
本工程室内地坪标高±0.00相当于相对标高0.30。
基础底面标高为室内地坪以下1.3m(包括垫层厚度0.lm)。
有关数值见表4。
(2)按表4资料进行计算,依据地质柱状图及桩体示意图如下:(3)单桩竖向承载力①Rdk1=ηfdkAPη———强度折减系数,可取0.35 ̄0.50,取为0.40;fdk———与搅拌桩桩身加固土配比相同的室内加固土试块的无侧限抗压强度平均值,取为1400kPa(90d强度);AP———桩的截面积为0.196m2。
水泥搅拌桩在市政工程软土地基处理中的应用【摘要】:水泥搅拌桩,是用专用机械将软土地基的局部范围内的软土体,用加固材料改良、形成与桩间软土形成复合地基。
软基处理属于隐蔽工程,如施工质量不好,便构成隐患且不好检查及补救。
只有在施工过程中严格控制、紧抓施工环节、严格施工过程才能确保工程质量。
目前,在我国高等级公路、市政工程、铁路、工业与民用建筑等的地基处理中得到了广泛应用。
【关键词】:水泥搅拌桩;技术;地基;处理;应用【 abstract 】 : the cement mixing pile, is with the special-purpose machinery will of the soft soil foundation local scope of soft soil, with reinforced material improvement, formation and pile composite foundation between soft soil formation. soft foundation treatment belong to take cover engineering, such as construction quality is bad, constitute hidden trouble and bad check and repair. only in the construction process of strict control, gripping construction link, strict construction process to ensure that the quality of the project. at present, china’s high grade highway, municipal engineering, railway, industrial and civil building in the foundation treatment to a wide range of applications.【 keywords 】 : cement mixing pile;technology;foundation; processing; application 中图分类号:tu99 文献标识码:a 文章编号:软土地基处理属于隐蔽工程,对施工质量的控制很严格。
水泥搅拌桩在地基处理中的应用分析摘要:水泥搅拌桩技术是以水泥作为同化剂的主要催化剂,利用特制的深层搅拌器械,将固化剂的浆液和粉体进行不断的搅拌混合,使软土充分混合硬结成具有整体性、水合稳定性。
同时又有一定黏合强度的桩体的地基。
本文对水泥搅拌桩技术在水利工程中的应用情况做简要介绍,并对水泥搅拌桩在水利工程施工过程中的质量控制做出探讨,有一定参考价值。
关键词:水利工程; 水泥搅拌桩; 质量控制中图分类号:tv 文献标识码:a 文章编号:0. 引言:利用水泥搅拌桩进行水利施工,有独特的优势,水泥搅拌桩的设备十分简单,施工也很方便,施工的周期较短,造价比其他方法都低,通常比灌注桩的施工方法要节省 30% ~ 50%。
所以,近几年以来,水泥搅拌桩技术在水利工程中得到了广泛的推广与应用。
水泥搅拌桩的复合地基在水利工程中的运用主要体现在提高地基土的承载能力和抗压强度。
1. 水利施工中的水泥搅拌桩技术应用( 1) 在水利工程施工中,水泥搅拌技术被广泛的应用于复合地基的形成,作为地基处理的一种特殊方法,桩体与桩间土形成复合地基可以有效的提高地基承载能力,减少地基的变形。
在进行地基处理时,水泥搅拌桩常常在加固淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和其他软土等方面有着重要的作用。
如上海、江苏、浙江、福建等沿海城市大坝、水力发电站、蓄水池等重要水利工程的地基处理。
如广东、上海、江苏、浙江、福建等地的自来水厂、污水厂、泵房、油罐的地基处理,以及浙江、福建、江苏等省近几年来建造的水厂、污水厂、水池大量采用搅拌桩地基处理,用量超过百万平方米。
( 2) 用于水利工程的基坑工程中。
水泥搅拌桩技术最初是用于加固软土地基,而在 20 世纪 80 年代末开始用于水利工程的基坑支护,这一应用在水利工程顺利实施之后,上海、江苏、浙江、福建等地的许多水利工程都采用了水泥搅拌桩作为水利工程的支护结构。
作为支护结构,水泥搅拌桩近几年来广泛用于深度不大于 5 m 的基坑,而且,大多采用格栅的形式,具有其他围护形式无法比拟的优势。
水泥搅拌桩在建筑工程地基处理中的应用作者:程军来源:《中国电子商情》2014年第09期引言:粉喷桩是一种在软土地基的处理当中较为常用的加固方式之一,它主要利用搅拌机将固化剂送入深层土壤当中,并且进行机械搅拌,从而有效的改善土壤的整体性能,使得水泥搅拌桩与垫层、水泥土桩、周遭土壤形成一个复合型的地基,以此提高整体承载能力。
该种方式具有易于选购、加固材料单一等优势,目前已经被广泛的使用在建筑工程的地基处理当中。
通过实践证明,这种方式不仅能够有效的提高地基施工质量,且经济效益高,符合社会效益。
以下主要结合某工程实例就水泥搅拌桩的应用进行了探讨。
一、工程地质概况该工程所处地地势较为平坦,地层系池河河漫滩相新近冲积沉积而形成,建筑的场地为软土地基。
建筑场地从上往下的分布为:第一层,层杂填土。
该层具有较多杂物,包括了砖块、碎石等,且底部的淤泥较为松散,地下水与之周围的水塘有着水力联系。
第二层,淤泥质粘土。
该层主要呈现灰色,流塑,土质细腻,并且在施工场地的西北侧夹砂粘土透镜体,呈现棕黄色,软塑。
第三层,砂砾。
该层主要呈现姜黄色,中密,饱和,并且为揭穿。
其工程特性如图1所示。
图1:工程特性指标二、地基处理设计在该工程当中固化剂主要选择了42.5号普通硅酸盐水泥,并且对所使用的水泥进行的抽样的安定性检查,同时对其抗压性、28d抗折强度、3d等也进行的测试。
测试结果显示其充分符合设计需求,最终用选定的固化剂做不同的掺入比。
测试结果如图2所示。
图2:水泥强度测试结果由试验可知,在水泥掺入比例在16%左右之时,该水泥的强度增长率最高。
同时考虑到桩、土之间的应力协调,最后将掺入比定为15%。
然后进行了现场的取样,将其分作90d与60d的水泥土进行测试,结果如图3所示。
图3:现场取样测试结果通过上图可知,90d和60d的强度值都具有一定的离散性。
并且发现进行现场取样所获得的值,与之前在室内制样测试所获得的值具有较大的出入。
混凝土搅拌桩在地基处理中的应用摘要:目前,随着经济的发展,建设项目不断增加,对地基土的要求也越来越高,但可供选择的天然地基却十分有限,地基处理方案的选择和确定是否恰当合理,已成为控制和影响工程投资、质量、进度的主要因素。
混凝土搅拌桩是一种利用搅拌机械加固粘土使之成桩的有效措施,广泛的应用于我国建设的工程管理中。
本文就混凝土搅拌桩的适用范围、优点及其在地基处理中的应用进行了研究与探讨,希混凝土搅拌桩在软基处理中发挥越来越重要的作用。
关键词:混凝土搅拌桩地基处理引言我国地大物薄、南北经济发展不均衡、环境变化复杂、道路土质状况不良、多为沙土化、泥浆化、沼泽化的恶劣条件,如何能改善道路建设的环境,加强道路的软基处理,使其强度、固化水平得到广泛的提高,从而从根本上解决长期以来我国道路建设的难题,尤其使北方的公路在恶劣的天气环境中实现最大化的服务能力、持久能力、耐用能力,还有当前,南方,尤其是西南地区,地基土很多为软土,且软土层较厚、承载力较低,对地基承载力和变形要求较高,当前成为当今我国道路建设所需面临的严峻问题。
对于这个情况,采用地基处理是比较可行的方法。
地基处理可增加软土地基的承载力,减少沉降量,而混凝土搅拌桩是地基处理中经常采用的。
2. 混凝土搅拌桩的适用范围及其优点2.1混凝土搅拌桩的适用范围混凝土搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa 的粘性土等地基。
当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时,宜通过试验确定其适用性。
2.2混凝土搅拌桩的优点混凝土搅拌桩作为一种经常采用的地基处理方法,具有以下几个优点:(1)混凝土搅拌桩将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,因而最大限度的利用了原土。
该方法在软土地基处理中采用水泥作为稳定剂,并与施工现场的各种土类,如软粘土等充分搅拌结合,形成一种比原土强度要高很多的水泥土,所以通过混凝土搅拌桩处理后的软土地基变形小,尤其适用于对地基变形要求高的软土地基处理工程。
水泥搅拌桩在处理地基液化土中的应用探讨摘要:砂土液化如果不采取相应的处理措施可能会产生十分严重的后果,解决砂土液化问题的基本思路就是加固软土地基,水泥搅拌桩是比较常用的一种方法,在实际应用过程中应该注意水泥搅拌桩是介于刚性的预制灌注桩和柔性的碎石(砂)桩之间的一种半刚性桩,在使用前应尽可能通过试验确定加固设计参数。
另外对于施工有问题的桩应进行单桩载荷试验,检验复合地基承载力,并检验、校准设计参数,为今后设计提供参考数据。
关键词:水泥搅拌桩;地基液化土;软土地基砂土液化主要是指饱含水分的细沙在外界作用力条件下由固体状态迅速转变为液体状态的过程。
砂土液化可能会产生十分严重的后果,例如使地基出现塌陷,严重的甚至会使地上建筑物出现倾斜和开裂,产生重大安全隐患,因此合理解决砂土液化问题具有重要的意义。
解决砂土液化问题的基本思路就是加固软土地基,水泥搅拌桩是比较常用的一种方法,它是以水泥作为固化剂,通过一系列的搅拌和灌注等施工过程,使软土地基与水泥浆相互结合形成高抗压性、整体性的桩体,从而达到提高地基稳定性的目的。
1 选用水泥搅拌桩应注意的问题一是对于含水分过高的地基来说,应该利用水泥干粉来制备半刚性能的水泥土桩,利用水泥的水化作用能够最大限度降低地基土自由水成分,而且在水泥搅拌桩之间的泥土具有一定的固结作用,这也在一定程度上提高了水泥桩本身的,强度,增强了地基的承载能力。
二是对于水分含量相对较低的地基来说,可以选择水泥浆材料来防止水泥的水化作用过慢,影响水泥桩自身的强度和地基本身的承载能力。
三是随着水泥搅拌桩应用的日益广泛,在利用水泥搅拌桩处理液化地基时应该更加慎重,应该针对当地地基的实际条件来决定是否可推广应用,就目前对地基的检测方法来说,标贯实验的检测方法主要是评价复合地基的液化等级,但是水泥搅拌桩之间的泥土在处理前后几乎没有太大的变化,水泥搅拌桩之间进行标贯实验的结果与处理前也不会有太大的差异,由此可以推断出,利用当前的标贯试验方法来检测,液化指数不会有明显的下降,仅仅通过实验结果来看,其消除的效果并不明显,但如果加入具有明显吸水膨胀性的石灰粉,就会大大降低水泥搅拌桩之间泥土的含水量,采用标贯实验的方法进行检测时,获得的检测数据也能满足建筑的要求,因此可以有效地消除地基的液化现象。
水泥搅拌桩在市政道路软土地基处理中的应用3. 身份证号:61050219870822****摘要:在市政道路工程建设过程中,水泥搅拌桩运用甚广,软土地基处理中,这一项技术优势显著。
本次结合实际案例展开分析,简单阐述了水泥搅拌桩技术,并且探讨了水泥搅拌桩施工工艺在实际工程中的运用,以供参考。
关键词:水泥搅拌桩;市政道路;软土地基处理;应用1.水泥搅拌桩简述通常条件下,采用水泥搅拌桩是对加强饱和软粘性地基展开处理的基本方法。
该种施工技术使软土路基加固效果非常明显,不但让路面沉降幅度下降了,同时还有利于提高路基负载能力。
并且还可以减少软土路基地面自由水含量,使市政道路软土地基在施工后,短期内就可以采用。
与此同时这一施工方式的优势还有,采用中不会发生噪音,而且也不会给四周环境带来不良影响,更加不会出现地面强烈振动的问题。
这些特征尤其适合于市政道路工程之中有关软土地基加强工作过程中的运用。
1.案例分析此次工程处在城厢区坂头片区,道路级别是城市主干路,桩号是K0+000~K0+421.6,道路整体长度为492.50米,占地规模大概为19700平方米,而双向六车道,道路宽度是40米。
横断面是30米,时速设置为每小时40千米。
此次工程路基软土地基处理使用水泥搅拌桩技术,桩径设置为500毫米,布置为梅花形,桩间距是1500毫米,而水泥掺量是每米50千克,水泥使用一般的硅酸盐水泥,其标号是42.5,28d取芯抗压强度大于等于1.8MPa,复合地基承载能力大于120kPa。
水泥搅拌桩施工结束以后在桩顶设置50厘米的细度模数是3.0到3.7粗砂褥垫层。
按照地质资源,现场中的土层从上到下陆续是素填土、淤泥、粉质粘土、残积粘性土、全风化花岗岩、碎块强风化花岗岩、中风化花岗岩。
三、市政道路软土地基处理中运用水泥搅拌桩施工工艺(一)施工准备此次工程进入施工场地的水泥使用一般的硅酸盐水泥,其型号是42.5,品牌是红狮,水泥进入施工场地的时候,需要查看出厂合格证与检验报告,于监理工程师见证取样加以送检,复试达标以后才可以使用。
水泥搅拌桩在交通工程软地基处理中的应用水泥搅拌桩,听起来是不是有点陌生?别急,咱们今天就来聊聊它在交通工程软地基处理中的应用。
可能你会想,啥是“软地基”?嗯,打个比方,你想象一块大蛋糕放在一个软软的垫子上,那就是“软地基”了。
它就像一块容易下沉的泥土,承载不了重物,所以在建桥、修路、建铁路时,如果碰上这种“软地基”,那就麻烦了。
就像人走在沙滩上一样,脚踩下去都会陷进去,尤其是重量大的车,稍微一过,地面就可能会塌。
那该怎么办呢?水泥搅拌桩就来了!你想啊,软地基能承载得了啥?只能受得了小猫小狗的体重,真要让一辆大卡车过,那还得了?这时候水泥搅拌桩就成了救世主。
它可不是简单的“搅拌”两个字那么轻松,水泥搅拌桩的原理其实很简单。
施工人员把水泥浆、砂石和其他材料混合均匀,放进地基的土层中。
然后,再用专门的设备搅拌,让水泥和土壤发生化学反应,经过一定时间后,地基变得坚硬、结实,能够像钢铁一样支撑起重物。
这一过程,听起来是不是有点像做一个“硬汉蛋糕”?可能有朋友会问,水泥搅拌桩真的有效吗?答案是,当然有效!咱们这儿讲的水泥搅拌桩,不是随便哪个小企业弄的“水泥”。
这种水泥桩经过精密设计和测试,经过了多次改良,能够精准地解决地基不稳的问题。
水泥搅拌桩的施工速度也不慢。
一般来说,施工队在几天内就能完成一段道路的软地基加固。
这样一来,不但大大缩短了工期,还能节约成本。
可谓是一举两得,省时省力还省钱。
不过呢,做水泥搅拌桩也不是随便谁都能做的,它需要非常高的技术和经验。
施工队员得掌握精准的搅拌比例,知道不同土层的性质,要合理调配水泥浆的浓度。
否则,万一搅拌不均匀或者比例不对,那水泥桩的效果可就大打折扣了。
所以说,做水泥搅拌桩的技术工人,就得是那种“手到擒来”的能人,能保证每一个水泥桩都能扎扎实实地做好。
再说,水泥搅拌桩不仅仅是为了防止地基沉降。
你想啊,软地基一旦不稳,可能还会引起一些更严重的问题,比如地面塌陷、路面不平等等。
浅析水泥搅拌桩施工技术在地基基础处理中的应用摘要: 水泥搅拌桩具有施工工期短、适用范围广泛、对周围环境影响小等优点。
笔者根据多年的工作经验,从以下几个方面阐述了水泥搅拌桩在地基基础处理中的应用。
关键词:地基基础水泥搅拌桩应用一、地基基础处理中的水泥搅拌桩施工技术(一)水泥搅拌桩施工技术适用范围。
水泥搅拌桩施工技术可适用于淤泥、淤泥质土、软粘土、粉土、素填土( 包括吹填土) 及含水量较高的粘性土等各类软弱土层的处理。
(二)水泥搅拌桩施工技术处理形式。
水泥搅拌桩施工技术进行地基基础处理的形式多样。
既可对建筑物软土基础进行块状或柱状处理,形成桩土复合地基;也可形成格栅式挡墙,作为深基坑临时支护;同时还可施工成壁状,作为水工建筑物等的地下防渗帷幕。
二、地基基础处理中的水泥搅拌桩施工工艺2.1 场地整平将施工场地进行整平,以满足搅拌机行走和移动,并清除现场地面及地下一切障碍物,对淤泥等软弱部位应挖除,并换填好土,基底预留土层厚度应不小于500mm ,待基础施工时挖除。
2.2 试成桩水泥搅拌桩施工前进行试成桩,确定有关施工技术参数,如钻进速度、桩底标高、桩顶标高、灰浆的水灰比、搅拌机的钻进速度、提升速度、单位长度的输浆量及灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。
试桩数量一般不少于3 根。
2.3 放样通过测量控制点测定桩基轴线、定位点和水准点。
放设桩位,并对桩位进行编号。
在每排桩轴外侧设立控制桩,同时做好对控制桩的固定与保护。
2.4 机械选用水泥搅拌桩机有单头深层搅拌机( 型号有dsj- ⅱ型、gzb-600 型等) 和双头深层搅拌机(型号有sjb-40 型等),作柱状及块状处理的地基基础可采用单头搅拌机,作壁状或格栅状处理的地基应采用双头搅拌机。
此外,灰浆搅拌机及灰浆泵应选用专用或配套设备。
2.5 成桩工艺将搅拌机对准桩位,保证桩机导向架的垂直度,并在机架上标明刻度和桩深位置线,控制桩架垂直度偏差不得超过1.5%,桩位偏差不大于50mm 。
探析水泥搅拌桩在软基处理中的应用摘要:水泥搅拌桩是一种在软弱地基处理中广泛应用的技术,具有施工简便、工期短、振动小等优点,其能够在较短时间内加固地基,避免施工后地基沉降问题的发生,提高地基承载力和稳定性。
基于此,本文结合工程实践,对水泥搅拌桩技术在道路工程软基处理中的应用进行了探讨,详细分析了水泥搅拌桩的施工技术,以期能为更好地应用水泥搅拌桩而提供参考。
关键词:水泥搅拌桩;软基处理;施工方式1、水泥搅拌桩在软基处理中的原理及方法水泥搅拌桩是一种被广泛应用于软弱地基上的路基加固与施工的方法。
它的加固原理主要是以软土本身为原材料,施工现场的水泥和水等最为常见的材料为加固剂,通过搅拌钻机将混合材料钻入到软土地基中,使固化材料与软土发生反应,在完成反应后,粘结成为高强度的水泥加固土,从而对软土地基硬度和表面承载力进行强化;同时,可以有效地增加地基土块的密实度,改善软基土的压缩性能,从而控制或减少建筑物在使用过程中的沉降现象,提高建筑物的安全性和使用寿命。
水泥搅拌桩根据处理手法不同主要分为两大类:水泥搅拌桩干法和水泥搅拌桩湿法。
其中,干制的主要原料是水泥干燥的粉体,分别喷出水泥粉体、水分,然后和软基土混合。
用该方法进行固化剂处理,可提高桩间强度,但水泥粉和软土搅拌不均匀。
湿法制浆是用水泥浆作为加固的主要材料,预配好的水泥浆,然后喷入软地基中,和土搅拌混合。
其优点是搅拌均匀,易于控制,但桩间土体过多孔隙水很难及时排出。
在具体在实际工程中,选择何种方式施工需根据具体工程的地质环境和处理要求进行合理的选择。
2、现阶段水泥搅拌桩在应用过程中存在的问题2.1施工工艺问题水泥搅拌桩施工需要特殊设备和施工技术,施工现场的条件限制较大,如施工需要特别的进场道路、卸料场地和泵送设备等。
这也使得水泥搅拌桩的施工难度较大,对施工现场环境和条件的要求较高,如果施工人员经验不足或者设备操作不当,容易导致水泥搅拌桩桩的桩芯因强度差过大而难于成型。
水泥搅拌桩在工程地基处理中的应用实践张南峰在厦门岛南半部山前洼地,特别是山前洼地的边缘地带进行工程建设时,往往会遇到一幢建筑物的基础下,同时存在承载力高、变形性小的坡残积土与承载力低、变形性较大的极松砂层的极不均匀地基情况,给建筑物的地基基础设计造成很大的麻烦。
本文通过总结在厦门一中职工宿舍工程中采用深层水泥搅拌桩处理这一类地基的成功实践,以起到抛砖引玉的作用。
工程概况:厦门一中已建的职工宿舍楼座落在学校的东南角,育青路的北侧。
该宿舍楼工程共有C、D、E、F幢楼。
C、D幢布置在场地的北边,E、F幢布置在场地的南边。
面临育青路,四幢楼均为8层框架结构的建筑物。
总建筑面积9237m2。
拟建场地岩土条件:已建场地处在花岗岩剥蚀残丘坡脚与丘间洼地两个微地貌单元上。
地形由北向南西方向倾斜。
在洼地中有小溪沟、溪流由东北流向西南,后经回填整平,可作为本工程场地。
该场地上部为第四系土层所覆盖,下为伏燕山期粗粒花岗岩体,在勘探深度范围内场地岩土层有以下五种类型:杂填土层、冲洪积泥质中粗砂层、坡洪积砂质粘土层、残积砂质粘性土层、粗粒花岗岩强风化层。
地基处理方案的选择:由于本工程四幢宿舍楼均为8层框架结构建筑物,桩荷载较大,杂填土层(厚度0.4~1.7m)不宜作为基础天然地基持力层,而泥质中粗砂层(厚度0~4m)属中高压缩性土,其承载力标准值仅100KP a,也不是建筑物基础理想的天然地基持力层。
除这两层外,其它各土层可作为基础(天然地基或桩基)持力层。
1、C、D幢宿舍楼该两幢宿舍楼部位因没有泥质中粗砂层,杂填土层厚度又不大,可以全部挖除。
因此该两幢建筑物可直接采用以砂质粘土层为基础持力层的天然地基,不必进行地基处理。
2、E幢宿舍楼该楼部位土层比较复杂,杂填土层下为2~4m厚的泥质中粗砂层。
对该幢地基基础处理基本上有三种方案可选择:一是采用片筏基础,基础落在泥质中粗砂层上,但泥质中粗砂层厚度不一,相差2m,该层又属中高压缩性土,会产生均匀沉降,建筑物将会出现倾斜现象,故不可取。
二是采用独立墩基础,该方案是将泥质中粗砂层挖除掉,然后用C15抛石砼墩基作为基础。
考虑到泥质中粗砂层透水性好,且地下水位高于砂层,基础施工时,可能产生涌水,流沙等不良现象,给施工带来一定困难,开挖时须采取一些可靠的措施,而采取措施工程费用又要增加,故该方案无论从技术上,还是经济上来看,是大不可取。
三是采用桩基础。
该方案施工上既安全又可保证质量,但采用何种桩型,还得选择,下面再述。
3、F幢宿舍楼该幢楼地基土就更复杂。
F幢靠东部(约建筑物长的1/3)其土层同C、D幢;而西部(约建筑物长的2/3)其土层又同E幢,但泥质中粗砂层厚度变化更大,从0~m米厚,故只能用桩基来进行加固处理。
4、E、F幢宿舍楼桩型的选择沉管(包括振动或打入式)灌注桩是加固软弱地基常用桩型之一。
但沉管灌注桩噪音较大,而场地四周密布教委、电业局、检察院及卫校等单位宿舍群,毗邻振万教学楼,必将严重影响周围居民的日常生活及学校教育教学活动的正常进行。
再加上本场地分布着一定厚度的硬塑沙质粘土层(标贯击数在40左右)将增加桩身贯入的难度,给施工带来一定的困难。
还有一种桩型是用深层水泥搅拌来加固本场地中的泥质中粗砂层。
水泥土搅拌法加固软土技术具有以下独特优点:①由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,因此最大限度地利用原土,减少外运土方的工程量,降低了工程成本。
②搅拌时不会使地基侧土挤出,所以对周围原有建筑物的影响很小。
③按照不同地基土的性质及工程设计要求,合理选择固化剂及其配方,设计比较灵活。
C、D、E、F幢从62 m2/套~135 m2/套共计五种户型,可以根据上部结构的需要,灵活地采用桩状、壁状,格栅状和块状等加固型式。
④施工时无振动、无噪音、无污染,对在密集住宅建筑群周围进行施工,其优点尤为突出。
⑤土体加固后宽度基本不变,对软弱下卧层不致产生附加沉降。
⑥与钢筋砼桩基相比,节省了大量的钢材,并降低了造价。
综上所述,不管从技术上,还是从经济上比较,以及施工对周围环境的影响,用深层水泥搅拌桩来加固本场地的泥质中粗砂层有它独到的优越性。
设计单位采纳了水泥土搅拌法来处理本场的软土地基。
深层水泥搅拌桩的基本原理和设计计算:1、深层水泥搅拌桩处理地基的基本原理它是利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土间所产生的一系列物理、化学反应,形成一种介于刚性桩与柔性桩之间具有一定压缩性的水泥土桩,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量。
2、深层水泥搅拌桩的设计根据地质报告,泥质中粗砂层承载力标准100KP a。
现要求通过深层水泥搅拌桩加固后的复合层的承载力提高到≥250KP a。
根据本工程土层情况,桩长选择为5m。
安全系数为1.5,桩径为0.55m。
①复合地基的强度计算则单桩承载力:p a=fs a L1+fs a L2=20×1.73×3+45×1.73×2=259.5KN桩身强度:q u=2kp a/A=3244KP a根据有关资料和室内砼配合比表对照,相应于q=3244KP a的水泥渗入比为15%~20%,水灰比为0.45~0.60。
置换率a c= Ra-βRs =20.77%Pa/A-βRs桩数n以J-3独立桩基4×3.9 m为例则n= F×a c= 4×3.9×0.2077=13.5根取14根A 0.24②复合地基的变形计算经过水泥土加固的复合地基其沉降量的计算分为加固区的沉降量S1和加固区下卧层的沉降量S2。
S1的计算L(仍以J-3独立桩基为例)实体基础底面压力:p a= R sp F+G-F s f-R s(F-F1) = 130.4KP<〔R〕F1桩群顶面的平均压力:p= R sp×F- R s(F-F1)= =199kp aF1桩群底面土的附加应力:p o = p a-R p×L=130.4-8.8×5 = 86.4KP a桩群体中搅拌桩变形模量E so取120q n=389280KP a,桩间土的变形模量E s取2200KP a,则桩群体的变形模量E o 为:E o = E so×nA/F1+E s× F1- nA = 102.71+1.62 = 104.33 MP aF1S1 = (P+P o) ×L = 0.7cm2E oS2用分层总和法计算,实体基础底面中点沉降:S2 = mBP O·Σδ1-δi1 = 4.63cmE1-2i则总沉降量:S = S1+S2= 0.7+4.63 = 5.33cm施工质量控制:1、开工前的质量控制(1)必须认真分析工程地质资料,对地基土的成分,分层情况、含水量、有机物,可溶盐等对水泥搅拌桩强度发生影响的因素充分进行研究;(2)在室内标准下配备不同配方的水泥土样,进行不同龄期的试验,然后选择最佳的水泥掺入比,初步确定每延长米的水泥掺加量;(3)正式打设工程桩以前应按施工组织设计的搅拌施工工艺打设数根试桩,最后确定水泥浆的水灰比,泵送时间,搅拌提升速度和复搅深度。
2、施工过程的质量控制(1)严格控制水泥等材料的质量水泥加固强度与水泥材料质量密切相关,因此进场的水泥必须有出厂合格检验单,水泥制备浆液前宜过筛,去除杂物和块状体。
每批进场的水泥应备样进行水泥土强度试验,满足要求的水泥方可投入工程使用。
(2)确保搅拌桩桩身强度和均匀性,这是质量控制的重点施工时必须有专人负责制桩记录。
详细记录每根工程桩的施工工艺,桩的位置,编号,注浆量及二次注浆量等。
原始记录须如实并及时汇总分析,发现问题及时予以纠正或采取补救措施。
泵输浆液时不允许发生断浆现象,必须有专人监视发送设备。
输浆管道发生堵塞主要是由于泵压骤然升高所致。
制桩质量的优劣关系到地基加固的成效。
其关键是注浆量,喷浆与搅拌均匀程度,这是保证桩身质量的重点。
因此,要严格按要求控制喷浆及提升速度,以保证加固范围内每一深度均得到充分拌和。
根据水泥土室内模型试验及它的工作原理分析,搅拌桩质量检验重点应放在桩顶3~4m范围,确保该段桩身质量。
因此在此桩段范围内降低提升速度,相应增加制桩时间,以增加喷浆量,并按工艺设计要求在桩顶部位原地重复搅拌一分钟。
同时,根据受力需要进行该段的复搅。
在成桩过程中,凡是由于电压过低或其它原因造成停机。
当搅拌机重新起动时,为了防止断桩,均应复沉半米再继续喷浆搅拌成桩。
严禁发生冒浆或同心转等现象。
这两种现象都对桩身质量有严重的危害。
必须设法克服。
如改变挤压泵压力及水泥浆稠度,增加复搅等措施。
(3)保证桩体垂直度为使搅拌桩基本垂直于地面,要注意钻机操作平台的平整度和钻架对地面的垂直度。
3、桩体和复合地基加固效果的质量检验及工程验收水泥搅拌桩施工完成后,应抽2%的桩进行桩质量检验,主要是对桩身强度、桩位、桩头及浅层水泥土强度进行检验。
(1)桩身强度检验在成桩7天内用轻便触探器进行桩身检验,抽样桩不应少于全部桩数的2%,并不少于6根,检测深度不少于1m,通过触探击数检验桩身水泥土强度。
在轻便触探后,对桩身强度有怀疑的区段截取芯样,制成试件,逐一编号,经现场签证后方可进行桩身实际强度测定。
通过动测检查桩身质量并进行静载试验,检验工程桩的承载力是否满足设计要求。
(2)桩位及桩头水泥土强度检查开挖基槽检查桩位,桩数及桩顶强度。
施工过程中不定期抽查施工记录,并对每根桩进行质量评定。
对不合格的桩根据其位置和数量等具体情况,督促施工单位采取补桩或加强邻桩等措施。
(3)荷载试验单桩荷载试验最大加载量为单桩设计荷载的两倍。
压板直径和桩径相等,试桩数量不少于桩数的1%,并不少于三根。
检测结果和经济对比深层水泥搅拌桩完成后,经厦门集联基础工程公司抽芯检测,检测结果表明:1、搅拌桩均达到砂质粘土层,根据抽芯时实测的标贯击数,按规范查得承载力标准值为270~300KP a。
2、桩径满足要求,桩身强度大大超过设计的桩身强度,E幢桩身饱和单轴抗压强度标准值为6.72M P a,F幢为4.8M P a。
建筑物完成后,通过沉降观测,沉降还是均匀的,没有出现异常现象。
通过以上表明,这次基础处理是成功的,达到了预期的效果。
3、宿舍楼E、F幢水泥搅拌桩共有353根,总延长4731.61m,共有混凝土量946.32M3 ,施工时间25天,搅拌桩与沉管桩的经济对比见下表:两种柱的经济对比表搅拌桩比灌注桩节省造价24.85%,取得了较好的经济效益和社会效益。
七、若干问题的探讨1、计算单桩承载力时侧壁摩阻力的取值水泥搅拌桩单桩承载力设计时侧壁摩阻力往往是参照混凝土桩周土摩阻力,若不加折减,计算所得单桩承载力往往偏大,其原因是:混凝土桩为刚性桩,而水泥搅拌桩为刚性——柔性桩,其桩身变形大于混凝土桩,因此,侧壁摩阻力沿桩身的分布上部大于下部。