公路软基处理中水泥搅拌桩技术论文
- 格式:doc
- 大小:27.00 KB
- 文档页数:7
论述水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用摘要:水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,是软基处理的一种有效形式,。
本文结合作者工作经验,简单阐述了水泥搅拌桩的成桩机理,对水泥搅拌桩在路桥施工技术中的应用做出了探讨。
关键词:路桥施工;水泥搅拌桩;软基处理1 水泥搅拌桩的成桩机理1.1 水泥的水解和水化反应普通硅酸盐水泥包含水硬性胶结材料的主要矿物有氧化(ca0)、二氧化硅(si02 )、三氧化二铝(a1203)、三氧化二铁(fe203)及三氧化硫(so3)等。
当水泥与水拌和成水泥浆时,水泥颗粒表面的矿物立即与水发生水解和水化反应,生成一系列水化物。
这些水化物迅速溶于水,使水泥颗粒表面继续暴露。
继续与水反应,生成水化物溶于水,直至溶液达到饱和,生成物不能再溶解,成为凝胶微粒悬浮于溶液中。
1.2 水泥水化物与粘土颗粒的化学作用水泥水化物凝胶颗粒的一部分与周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应,另一部分逐渐自身凝结硬化形成水泥石骨架。
1.2.1 团粒化作用土中的si02遇水形成硅胶微粒,经化学反应,较小的颗粒逐渐形成大的土团粒。
并且水泥水化生成的ca(oh)2等凝胶粒子,其表面能较大,吸附活性十分强烈,于是土团粒进一步互相结合,并且封闭了团粒之间的空隙,从而形成坚固的水泥土的大团粒结构,使土的强度提高。
1.2.2 凝硬作用当溶液中析出的钙离子的数量超过离子交换所需数量时,其多余部分便与粘土矿物中的一部分或大部分胶态si02或胶态ai2o3,进行反应,生成不溶于水的稳定的硅或铝钙结晶化合物,在水中逐渐硬化,且强度增长。
由于其结构较致密,水不易侵入,使得水泥土具有一定的水稳性。
水泥矿物中的cas04和ca3aio3一起与水反应,生成“水泥杆菌”,以针状结晶形式很快析出,使土中大量自由水以结晶的形式固定下来,它的减少量大约为“水泥杆菌”生成重量的46%,对土的固结起到一定的作用。
但硫酸钙的含量不能过多,否则“水泥杆菌”针状结晶会使水泥土膨胀而破坏。
水泥搅拌桩法在公路软基处理中的应用研究说到水泥搅拌桩法在公路软基处理中的应用,大家可能会想:“这是什么神奇的东西?”说白了,就是用水泥给那些像豆腐渣一样的软土地基“补补刀”,让它变得更结实,支撑得起重得像坦克一样的路面。
要知道,在建设公路时,地面可不都是硬邦邦的岩石,很多地方的土壤特别松软,车辆一压下去,地面就像水面一样,起伏不定。
所以,要是我们不给地基好好“加固”一下,公路可不可能开得顺风顺水。
那怎么办?这时候,水泥搅拌桩法就派上了大用场。
我们先从“水泥搅拌桩”是怎么回事说起。
想象一下,你拿着一根长长的搅拌棒,插进土里,搅拌搅拌,水泥、沙子、土壤混在一起,就像做蛋糕时搅拌面粉一样。
这样做,土壤就会被水泥加固,形成坚硬的桩柱,像一根根“支柱”支撑着整片土地。
这样一来,土壤的承载力大大提升,再也不怕车子过来了就陷进去。
你看,水泥搅拌桩法就是这么神奇,把这些“软乎乎”的土壤变得坚固如磐石,能承受更多的重量,确保公路不至于在一场大雨后变成“泡沫路”。
这种方法在公路建设中应用可广泛了。
尤其是在一些湿软的土地上,比如说有水源的低洼地,或者是历史上曾经是湿地的地方。
你想啊,土壤松软,水分过多,承载能力自然差,没加固的公路一受重压就会变形。
如果不提前处理,建起来的路面会像纸糊的一样,哪怕是轻轻一压,就可能塌陷,真是“喝了水都能让路面崩塌”这种夸张的局面。
所以,水泥搅拌桩法就可以从根本上解决这个问题,让地基更稳固,给路面提供强有力的支撑。
有些人可能会疑问:“这方法到底管不管用?”嘿,管用啊!你就想,很多老百姓在家里修路的时候,铺砖铺地板,不都得打个地基嘛。
地基稳了,房子不容易塌,路也是一样道理。
水泥搅拌桩可以让地面变得坚实,不怕水分,任何车辆驶过都不会让路面变形,保持着稳稳的姿态,就像我们走路时,不会踩到松软的沙滩上摔倒一样。
不过,话说回来,这个技术也不是无敌的。
它适合的土质并不是所有地方都有,尤其是那些土壤特别松软或者带水的地方,才能真正发挥出它的优势。
论水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用摘要:近年来随着国家经济快速增长,国家投入交通行业越来越大,正在建设或即将建设的高速公路以及地方公路逐年增多,在公路建设过程中,沿线不可避免地出现软土地基,在软土地区修建公路,高路堤存在稳定性差和过大的变形沉降问题,低路堤在交通荷载作用下,常使道路沉降变形,严重影响道路的质量和使用,由此造成的经济损失是巨大的,为解决这一问题,在工程实施中应该因地制宜,寻求简便易行的方法,既能保证工程质量,又能加快工程施工进度,本文根据工程实际,论述水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用。
关键词:水泥搅拌桩软基处理应用1.软土地基的工程特性软基形成原因不尽相同,但基本上都具有相同的工程特性,主要表现在以下方面:1.1土层深度在0.5~30m不等,沿海地区埋置较浅,内陆地区埋置较深。
1.2天然含水量高,含水量在34%~72%之间,孔隙比大,孔隙比在1.0~1.9之间;饱和度一般大于95%,液限一般为35%~60%,塑性指数为13~20,天然密度为15~19kg/m3。
1.3透水性差,大部分软土的渗透系数为10-8~10-7cm/s。
1.4压缩性高,压缩系数为0.005~0.02,属于高压缩性土。
1.5抗剪强度低,其快剪粘聚力在10kPa左右,快剪内摩擦角在0°~5°之间。
1.6流变性显著,其长期抗剪强度只有一般抗剪强度的0.4~0.8倍。
1.7具有触变形,一旦受到扰动,土体的强度明显下降,甚至成流动状态。
1.8软粘土主要由粘土粒和粉粒组成,常含有有机质。
2.公路工程中常用的软基处理方法2.1置换填土法,挖除泥炭、软土,使路堤填筑于基底或尽量置换渗水性填料,适用于泥沼及软土厚度小于2m时。
2.2抛石挤淤法,在路基中线向两侧抛投一定数量的片石,将淤泥挤出路基范围,以提高路基强度。
一般采用不易风化,尺寸小于0.3m的大石块。
主要用于厚度小于3m表层无硬壳、呈流动状态淤泥,排水困难、石块易于取得条件下可用。
市政道路软土地基施工中的水泥搅拌桩技术发布时间:2023-01-15T04:03:47.662Z 来源:《建筑实践》2022年9月18期作者:吴茂喜[导读] 市政道路施工中一旦遇见软土地基,会对道路整体施工造成严重影响吴茂喜东莞市中尚建设工程有限公司 523000摘要:市政道路施工中一旦遇见软土地基,会对道路整体施工造成严重影响。
软土地基加固,是解决该问题的重点方式。
本文针对市政道路软土地基施工中的水泥搅拌桩技术进行研究,阐明其技术缺陷,提出优化方案,以期借鉴。
关键词:道路施工;软土地基;水泥搅拌桩加固引言:市政道路施工,是城市建设的重要环节。
在施工过程中,经常遇见恶劣的施工因素,软土地基就是其中之一。
软土地基的抗压能力弱,承载力度小。
在施工时需先对其进行加固,否则会出现路面沉降断裂等问题。
1市政道路软土地基施工中的水泥搅拌桩技术应用问题1.1泥浆处理不足在市政道路施工,水泥搅拌桩技术软基加固时,经常出现泥浆处理失误的问题。
水泥浆的调配是整个加固工程的基础,一旦出现失误,会造成软基加固失败。
其硬度不达标会影响道路质量。
软基加固时,水泥在其中的占比数量巨大。
通过搅拌水泥,将软土地基与其融合凝固,达到加固土壤的效果。
水泥的质量决定着软土地基的质量,关系着市政道路施工质量。
水泥浆的配比,需根据软土地基土层的pH 值、塑性指数、有机质含量决定。
具体应以软土地基检测报告为准,使用水泥配比检算公式,确定水泥用量开展调配工作。
水泥配比计算公式为:1tf/m3=9.80665kn/m3≈10KN/m3选择合适的固化剂、外掺剂及其掺量为基础调配加固的水泥掺量比重。
1.2喷灌搅拌时间不够水泥搅拌桩处理软土地基,在泥浆制作结束后,用喷浆法对软土地基进行加固。
让钻杆跟随导向架深入地面,通过钻嘴进行水泥喷灌,使用搅拌机将水泥拌匀。
在这一步中,需进行多次的提拉和搅拌。
一些施工人员在水泥搅拌过程中,可能会错误判断水泥的喷灌和搅拌情况,导致水泥的喷灌搅拌时间不够。
水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用【摘要】主要阐述了水泥搅拌桩在软基加固中的应用,施工控制及其质量问题分析。
【关键词】软土;水泥搅拌桩;桩体强度1 软土的危害软土在我国沿海平原、河口三角洲等地广泛分布。
软土对道路、桥梁等建筑物影响极大,如果施工时处理不当,会造成路基下沉、路面下沉和开裂、桥台下沉移位等质量事故,严重时导致桥梁和建筑物由于沉降产生拉裂,甚至倒塌。
2 软土地基的处理对于软土地基的加固处理,最简单直接的方法是换填,将柔软的土层全部置换成有足够承载力的土,以达到地基承载力的要求。
但该方法主要适用于1~2米深的软基处理。
目前应用于软土地区的地基加固技术,大多数属于复合地基类。
如水泥搅拌桩、碎石桩、石灰桩、砂桩、粉煤灰水泥碎石桩等,都是以桩的形式对软土地基进行补强、使补强桩体与天然地基共同组成承载力较高、压缩性较低的复合地基。
3 水泥搅拌桩的应用在诸多复合地基中,水泥搅拌桩复合地基是最具代表性,也是应用最广泛的软土地基加固法。
水泥搅拌桩是通过特制的搅拌机械,在土层内就将软土与水泥进行强制搅拌,使水泥与土体发生物理化学反应,形成具有一定整体性和一定强度的水泥加固体,该加固体与天然地基组成复合地基,以提高其地基承载力,减少沉降。
水泥搅拌桩的适用性:3.1 水泥搅拌桩适宜于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120kpa的粘土、粉质粘土、粉土等软土地基。
3.2 水泥搅拌桩的加固深度取决于机械的钻架高度、电机功率等技术参数,一般最大处理深度为20米。
3.3 水泥搅拌桩由于施工时无振动、无噪声、无泥浆废水污染、无土体隆起或侧移、无土方外运,对环境要求较高的城区施工更加适合。
4 水泥搅拌桩的施工4.1 施工机具:主机为深层搅拌机,有双搅拌轴中心管输浆方式和单搅拌轴叶片喷浆方式两种;配套机械主要有灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵及控制柜,为了保证水泥用量符合设计要求,须在搅拌机上安装自动计量装置,满足机械设计喷入量的各种技术参数。
水泥搅拌桩在高速公路深层软基处理施工中的应用与质量控制摘要:水泥搅拌桩在高速公路软土路基方面有很强的实用性,是进行深层软基处理的一种有效方法。
本文结合某公路路基的处理,介绍了水泥深层搅拌桩在高速公路深层软基处理施工中的具体应用及其重要的质量控制。
关键词:水泥搅拌桩;深层软基处理;施工工艺;质量控制abstract: the cement mixing pile in highway soft soil subgrade with strong practicability, deep soft foundation treatment is a kind of effective method. based on a highway subgrade treatment, introduces cement deep mixing pile in highway deep soft foundation treatment in the construction of the specific application and its important quality control.keywords: cement mixing pile; deep soft foundation treatment; the construction technology; quality control 中图分类号:o213.1文献标识码:a 文章编号:1.前言水泥深层搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通深层搅拌机械在地基深处将软土和固化剂强制和均匀,使水泥与软土发生反应,生成水泥土加体,提高地基复合承载力,减少路基填筑沉降量。
美国在二战后研究开发成功一种就地搅拌桩(mip),1953年日本从美国引入这种方法,国内在1977年10月开始进行深层搅拌桩的室内实验和施工机械的研制工作。
泥搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式,利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌,使水泥与土发生一系列物理化学反应,使软土硬结而提高基础强度。
水泥搅拌桩在高速公路软土路基处理中的应用摘要:高等级公路有时不得不经过软土地基段,地基承载能力不能满足设计要求,必须采取切实可行的办法对其进行加固,深层搅拌桩是软土地区公路施工中地基处理较合理的方法之一。
水泥土搅拌桩具有施工方便、费用低廉、加固软弱土厚度大的优点,在我国高速公路软土路基处理中得到了广泛的应用。
鉴于此,本文对水泥搅拌法在高速公路软土路基处理中的应用进行了探讨。
关键词:水泥搅拌桩;高速公路;软土路基一、前言我国《岩土工程勘察规范》中规定:天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土应判定为软土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭土等。
我国软土成因类型复杂、分布十分广泛,滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围、山间谷地均有分布。
这些土类的主要特点有:含水量高、空隙比大、压缩性高、强度低、透水性小、灵敏度大等。
而这些特性给高速公路的建设带来不少弊病,有的甚至成为工程成败的关键。
我国软基上修建高速公路主要是采取地基处理方法。
由于高速公路对地基变形要求高、穿越地质单元多、线路长、工程量大,在软土地基上修建高速公路,尤其是在东部沿海地区,其地基处理费用占总投资的比重是很大的一般需1/3左右,甚至更大。
因此,地基处理方案是否合理,直接关系到工程的成败及投资的大小。
工程实践证明,水泥搅拌桩复合地基对软土地基的加固效果显著,处理后的地基强度增长快、沉降小,能充分发挥桩间土的承载作用。
总之,水泥土搅拌桩是高速公路施工广泛应用的一种软基处理方法。
二、水泥搅拌桩在高速公路软土路基处理中的应用水泥土搅拌桩是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法,是一种用于加固饱和软土地基的常用软基处理技术,它将水泥作为固化剂与软土在地基深处强制搅拌,由固化剂和软土产生一系列物理化学反应,使软土硬结成一定强度的水泥加固体,从而提高地基土承载力和增大变形模量。
水泥土搅拌桩从施工工艺上可分为湿法和干法两种。
湿法是利用深层搅拌机将水泥浆与地基土原地搅拌,干法是利用喷粉机将水泥粉与地基土就地拌和。
水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用摘要:水泥搅拌桩是广泛用于加固软土地基的一种技术,具有明显提高软土地基承载力及施工速度快等优势。
但是水泥搅拌桩作为重要隐蔽工程,其施工环节比较多,因此,必须加强搅拌桩施工质量控制。
本文重点探讨了水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用,对水泥搅拌桩的施工质量控制,以确保了工程加固质量。
关键词: 水泥搅拌桩;软基处理;质量控制随着经济建设的不断发展,在软土地基加固施工中,水泥搅拌桩施工是常见的处理方法之一。
其基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,可通过专用机械设备将水泥喷入待处理的软土地基内,并在喷注过程中上下搅拌均匀,使水泥与土发生水解和水分反应,使软土硬结而提高地基强度,达到提高地基承载力的目的。
它主要特点是:加固效果好、速度快,可以最大限度地减少地基工后沉降。
但水泥搅拌桩施工环节较多,施工质量难以保证,如何有效地控制水泥搅拌桩的施工质量,确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。
1水泥搅拌桩的施工准备第一步是试验准备。
备好满足设计要求的水泥,并按规定频率进行抽检试验,本工程采用华新R32.5级普通硅酸盐袋装水泥。
根据被加固土的性质及单桩承载力要求确定水泥掺入比,按设计文件要求水泥掺入比一般在12%~15%之间,并根据实际土质的干容重计算每延米桩体的水泥用量,每延米水泥用量为50~55Kg/m。
水泥浆液的配制要严格控制水灰质量比,一般为0.45~0.50,相对密度一般为1.65~1.7,要求调制出的水泥浆有较好的流动性、和易性。
施工中可用泥浆比重计控制水泥浆稠度来确保最佳的水灰比。
第二步是施工现场准备。
这一步是非常关键的,施工现场场地应事先平整好,清除桩位处地上、地下一切障碍。
场地低洼时应填好粘土,不得回填杂土。
正式大面积开工前,应进行不少于5根桩的工艺试验,试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升和下钻速度以及喷浆时间等参数,以指导水泥搅拌桩的大规模施工。
水泥搅拌桩在公路工程软基处理中应用论文【摘要】水泥搅拌桩加固处理软土地基不仅能够提高地基承载力,而且可以减少地基沉降变形。
水泥搅拌桩施工属于隐蔽工程,工程质量对路基路面的稳定性至关重要,关系到车辆行驶舒适和行驶安全。
软土地基的处理效果如达不到设计要求,所构成的质量隐患很难补救。
一、引言在公路工程建设过程中经常遇到软土地基,包括淤泥质土、粉质粘土及饱和性土等软土地基。
对这类软土地基的处理方案一般采用水泥搅拌桩处理加固,其主要机理是利用水泥与土壤的物理化学反应,将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体来固化软基,这就是水泥骨架作用。
这种水泥搅拌桩具有一定的整体水稳定性,从而提高了土体的强度,达到提高地基承载力的目的。
其施工方法是通过专用机械设备将水泥按一定用量均匀喷入需处理的软土地基层内,并在喷注过程中上下均匀搅拌。
在施工过程中,要严格控制好水泥用量、搅拌次数、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度和下钻速度,才能满足设计要求,达到加固软土地基、提高软基承载力的要求。
二、水泥搅拌桩施工1、平整场地搅拌桩施工场地应事先平整,清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。
场地低洼时应回填一般粘土,不得回填杂土。
施工前清除地表杂草、杂物(包括石块、树根、垃圾等),低洼地段,采用回填黏性土并进行夯实,以满足桩机行走时的地基承载力。
对于水田地段,排水疏干后清表0.3-0.5m,将原地面做成4%的横坡,并在路基两侧开挖边沟,对于施工场地下的管线采取标示等保护措施。
2、材料、机械准备水泥搅拌桩应采用合格的P.O42.5水泥,使用前将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的检验机构检测,合格后方能使用。
水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备,以便及时掌握和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。
监理工程师每天收集电脑记录一次。
水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能,所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目部组织检查验收合格后方可开钻。
水泥土搅拌桩在高速公路软基处理中的应用摘要:水泥土搅拌桩是一种有效的软基处理方法,从水泥的水解水化、离子交换、硬凝反应、碳酸化作用等方面阐述了其加固机理,介绍了水泥土搅拌桩在平兴高速公路软基处理上的应用。
关键词:水泥土搅拌桩;软基;高速公路abstract: the cement-soil piles is a kind of effective soft foundation treatment method, from the hydrolysis of cement hydration, ion exchange, hard, the role of the reaction carbonate, this paper describes the reinforcement mechanism, this paper introduces the cement-soil piles in ping xing highway on the application of soft foundation treatment.keywords: cement-soil pile; soft foundation; highway中图分类号:u412.36+6文献标识码:a 文章编号:0 引言水泥土搅拌桩是用水泥浆作为固化剂,通过深层搅拌机械在地基深部就地将水泥浆与原状软土强制拌和成具有一定强度的水泥土桩[1] [2]。
20世纪40年代末起源于美国;50年代后期,日本为其推广运用开辟了新的时代。
70年代末,我国进行了深层搅拌桩的引进试验和机械研制工作,并于80年代初在上海宝钢厂区软基加固工程中成功应用[3]。
由于水泥土搅拌桩工程造价低,便于施工,工期短等缘故,因此在高速公路软基处理中得到广泛应用[4]。
1 加固机理水泥与水调和后,能很快生成塑性的、具有粘结性能的胶状物质。
可以用来胶结砂、石以及土等各种材料。
市政道路软土地基施工中水泥搅拌桩的应用发布时间:2023-01-11T00:39:05.982Z 来源:《城镇建设》2022年第16期第8月作者:吴马花吴高焕[导读] 水泥搅拌桩是利用水泥和软土搅拌强化成具有一定强度和水稳性的搅拌柱体,在软土地基处理实践中被广泛应用,同时具有施工简易、经济成本低,成桩质量高等优点。
吴马花吴高焕浙江振鸿建设有限公司浙江温州 325024摘要:水泥搅拌桩是利用水泥和软土搅拌强化成具有一定强度和水稳性的搅拌柱体,在软土地基处理实践中被广泛应用,同时具有施工简易、经济成本低,成桩质量高等优点。
目前关于水泥搅拌桩复合地基的研究主要集中在地基综合强度指标率定、地基承载力分析、地基沉降控制效果、以及软土工程中的设计应用等方面。
我国沿海地区分布着众多的河流与湖泊,导致地下土壤中含水率较高,土在这些地下水日积月累的作用下,逐渐变成含有较多淤泥、泥炭的软土,软土由于自身高含水率、大孔隙、压缩性高、承载能力低的特性,会对城镇道路路基的稳定造成较大的影响,为使城镇道路使用寿命满足要求,需选择合适的技术对软土路基进行加固处理。
本文主要对市政道路软土地基施工中水泥搅拌桩的应用做论述,详情如下。
关键词:市政道路;软土地基;水泥搅拌桩引言深厚软土作为路基的处理技术主要有排水固结法和复合地基法。
排水固结法通过排除土体内孔隙水,增加土颗粒的接触,改善土体内部结构,事先使得软土排水固结,达到变形稳定和提高承载力的目的。
复合地基法通过土体内设置桩体,如素混凝土桩、水泥土搅拌桩等,形成桩土共同受力,达到承载力要求,同时减小荷载作用下的变形。
也有先采用排水固结法预处理,后再采用复合地基的处理方式。
水泥搅拌桩是软土地基加固中的常见方法,以水泥、石灰等为原材料,按特定的比例掺入后,做充分的搅拌,与现场的软土均匀混合,在此期间发生物理化学反应,联合构成完整的、稳定的地基,有利于道路建设工作的高效开展。
水泥搅拌桩技术的适用范围广,渗透系数较小。
水泥搅拌桩技术在公路工程软基处理中的应用摘要:在我国交通工程施工中公路是主要组成部分,公路建设期间,往往需要面临解决软土地基的问题,软土地基施工质量与公路应用最终安全性有直接且密切的关系。
故而,施工人员要熟悉软土地基施工质量各项相关标准,并且施工标准要严格规范。
软土地基的特点在于粘度不足以及稳定性不佳,软土地基经过施工后的强度直接决定了与公路最终的承载能力。
施工单位必须根据施工现场土质,选用适宜的处理方案。
如今地基处理技术十分丰富,施工单位应结合实际情况灵活运用现有技术,并尝试研发新型技术提高软土地基处理质量,公路软地基各项指标都要去符合国家相关文件的具体标准,这样可以促进了我国公路工程建设有更好地发展。
关键词:公路;水泥搅拌桩;软基处理引言公路路基施工过程中经常遇到不良地质路段,如软土、膨胀土、黄土、红黏土等,若不采取有效处理措施,会导致路基不均匀沉降、坍塌等危害。
水泥搅拌桩技术因其施工噪声小、成本低且稳定性好,现阶段常使用该技术加固软土路基。
水泥搅拌桩成桩首先将道路软土地基中的软土、淤泥、砂质黏性土等不良土样搅拌松软,再加入以水泥为主的外加剂混合料,将水泥混合料利用机械与软土地基不良土样均匀混合,最后凝聚形成桩体。
本文依托实际工程,优选水泥、矿粉等原材料,使用不同桩体长度和桩体间距的水泥搅拌桩在试验路段路基进行施工,施工结束后在试验路段进行质量检测。
1水泥搅拌桩施工原理水泥搅拌桩技术是一种常用的软基加固处理技术,主要施工原理是通过水泥、石灰等固化剂材料,利用成桩的方式将材料添加至软基之中。
在软基中采用机械进行深层搅拌混合,使固化剂与软基之间发生充分的化学反应,最终改变软基的特性,实现软基加固的目的,该方法常用于淤泥土质且软基深度大、范围广的软基地基中。
2公路软土地基及其施工特点2.1软土地基软土地基指的是压缩空间量高、孔隙之间密度大以及渗水性较弱且抗压能力不强的软弱土层。
软土地基的基础材料是由粘土、粉砂和淤泥等成分。
水泥搅拌桩法在公路软基处理中的应用摘要:水泥搅拌桩是公路软基施工过程中的一项重要的软土施工技术,具有经济性能优和充分满足施工要求的特点,在实际施工中使用较为广泛。
水泥搅拌桩技术能够大大降低路基的总沉降量,增强公路的承重能力,有效缩短公路软基的施工周期。
本文通过介绍水泥搅拌桩的基本原理、施工过程中的注意事项和主要工艺,结合实际工程例子,阐明了水泥搅拌桩在公路软基处理中的作用,分析这一技术在软基公路施工过程中的应用策略,证明了软基公路的处理中使用水泥搅拌桩法具有重要的意义。
关键词:水泥搅拌桩;公路软基;处理应用引言:软基是公路施工中较为常见的一种地基种类,其特点是含水量比较大、地面负荷承载力小,在施工过程中无法实现车辆的正常通行,因此在施工过程中要采取相应的对策来确保工程正常进行。
现阶段,我国公路软基施工的方法技术有很多,包括排水固结法、换填法以及水泥搅拌桩法等等,这些方法和技术有各自不同的施工特点和优势,选择何种方式进行公路软基处理主要根据当地实际施工情况和施工条件决定,同时需要严格按照各施工技术的要求开展作业,确保工程质量。
本文就水泥搅拌桩法在公路软基中的应用进行分析,以期为提升公路施工质量奠定基础。
一、水泥搅拌桩法概述(一)水泥搅拌桩加固软基公路的原理水泥搅拌桩法在软基公路的加固和施工中使用非常广泛。
其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作为加固剂,利用搅拌钻机将混合材料钻入软土地基中,使固化材料与软土产生反应,在完全反应后粘结成为高强度的水泥加固土,进而加强软土公路的地基硬度和表面承载力,满足项目施工的需求。
水泥搅拌桩法适用于淤泥、淤泥质土和黄土等路基的加固处理[1]。
(二)水泥搅拌桩的种类水泥搅拌桩根据处理手法不同主要分为两大类,水泥搅拌桩湿法和水泥搅拌桩干法。
湿法在处理过程中主要以水泥浆为主要原材料进行搅拌,能够通过反复的搅拌使其均匀混合,水泥需要较长时间才能硬化。
公路软基处理中水泥桩搅拌施工技术研究结合工程实践经验探讨了水泥搅拌桩处理公路软基的主要技术措施,包括从准备、实验、等方面进行了梳理和探讨,具有较强的实践性同时也为今后类似工程提供设计、监理、施工等参考依据。
标签:公路路基;软基处理;水泥桩搅拌;施工技术1 引言随着公路工程管理的不断完善以及公路工程不断的建设施工质量的检验标准也不断的提高,水泥搅拌桩施工工艺已相对成熟和完善普遍应用于公路软基处理加固工程,但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识让人总觉得其施工质量十分难于控制使得其施工质量越来越令人担心。
虽然施工单位、监理单位及业主单位在水泥搅拌桩的施工工程中已经下了非常大的监管力度,但最终大多数收效甚微谈不上什么优良率了,检测出的桩体实际施工质量无法满足设计要求。
虽然经过返工后方工程质量最终达到了工作质量要求,但谈到大规模的水泥搅拌桩施工时仍然心有余悸。
那么怎样才能做到心中有数呢?是不是有更好的方法去控制它呢?通过这些年的软基施工管理结合多年来的实际工程经验与同行共同探讨、共同进步。
2 施工机械准备工作深层水泥搅拌桩的施工机械,主要由钻机、喷浆机和空压机组成,同时配备记录仪及打印设备系统,每天收集记录一次以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。
(1)深层水泥搅拌桩施工机械组成。
①钻机:钻机应具有动力大、操作灵活是水泥搅拌桩的主要成桩机械能前后左右自行移动的功能按不同速度均匀地正向钻进和反向提升。
②喷浆设备:喷浆设备包括储灰罐、发送装置、计量控制装置等是施工的关键设备与定量发送浆体材料的重要设备。
③压缩机:压缩机是使水泥浆液克服喷浆口土体阻力而喷入土中能够给水泥搅拌桩施工提供一定压力的气源。
④深层水泥搅拌桩一些工程使用过的搅拌机械有:SJB-1型是深层浆喷搅拌机,双头搅拌,具有专设输送水泥浆管,成桩直径140mm。
GPP-5粉体喷射搅拌机,加固深度12. Sm、成桩直径500mmo钻井速度1.47 m/min、转速20r/min、罐压0.2MPa、喷压0.19MPa。
浅谈公路软基处理中的水泥搅拌桩技术摘要:传统的软土地基施工中仅采用普通的粘合材料对软土进行加固处理,受到粘合剂质量的限制而使得软土地基加固性能持续时间短,满足不了公路长期施工的要求。
水泥搅拌桩以成桩速度快、效率高、成本低、无振动、无噪声、无污染、处理效果显著、处理后可很快投入使用等特点,近年来在工程中被广泛应用。
在本文中,笔者首先介绍了水泥搅拌桩技术的原理及工艺流程,然后详细分析了该技术在施工过程中的质量控制要点,最后总结了施工中常见的质量问题并提出了处理意见。
关键词:水泥搅拌桩技术;公路软基处理;应用abstract: the traditional soft soil foundation construction of using common adhesive materials only to reinforce the soft soil treatment, by the quality of the binder and make limit soft foundation improvement performance short duration, cannot satisfy the requirement of highway construction for a long time. cement mixing pile into piles with speed, high efficiency and low cost, no vibration, without noise, no pollution, the treatment effect significantly, treatment can be put into use after soon, etc, in recent years has been widely used in engineering. in this paper, the author firstly introduces cement mixing pile technology principle and process flow, and a detailedanalysis of this technology in the construction process of quality control points, finally summarized the construction of common quality problems and puts forward the treatment suggestions.keywords: cement mixing pile technology; highway soft foundation treatment; application中图分类号:x734 文献标识码:a 文章编号:调查显示,我国30%~40%的公路施工均会遇到软土地基问题,这一特殊地质结构往往会导致施工单位延期竣工,且因路面工程维修处理费用造成施工成本增长13.6%。
从这一点看,采取先进的软基处理技术不仅是公路质量的要求,也是降低工程造价的途径。
一、水泥搅拌桩技术简要介绍1.1 水泥搅拌桩技术原理水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,在钻孔过程中采用搅拌桩机将固化剂喷入软土土体中并充分搅拌,使水泥与软土发生一系列的物理、化学反应,使软土硬结成具有一定强度的桩体,提高软土的整体性及稳定性,进而提高了基础的强度。
软土地基经处理后,加固效果显著,适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质等。
水泥搅拌桩加固软土地基最大限度地利用了原土;搅拌时无振动、无噪音和无污染,可在市区内和密集建筑群中施工;搅拌引起的侧向位移较小,对周围原有的建筑物及地下沟管影响小;可按不同的地基土性质和工程设计要求,合理选择固化剂配方;与钢筋混凝土桩基相比,经济性较好。
1.2 水泥搅拌桩工艺流程①测量定位。
平整场地,进行测量放样。
选择合适的水泥搅拌桩桩位是该技术运用的第一步,而桩位的选择要根据施工人员的勘测结果分析。
一般情况下,施工人员要参照桩位设计平面图对公路现场进行科学的测量放线,然后在确定具体的桩位。
在桩位放样时要控制放样的误差,根据公路工程大小情况,其误差范围在10~30cm。
②预搅下沉。
启动搅拌机电机,使搅拌机借设备自重沿导向架搅拌切土下沉,下沉的速度由电机的电流监测表控制,一般为0.38 ~ 0. 75 m/min。
如果下沉速度太慢,利用对输浆系统补给清水以利钻进。
③制备水泥浆。
水泥检验合格后,搅拌机下沉到一定深度后,拌制水泥浆,每根桩所需水泥浆量一次备够,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
④喷浆搅拌提升。
搅拌机下沉达到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中,施工时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机,边喷浆边搅拌边匀速提升,直至提出地面完成一次搅拌过程。
搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆基本排空。
⑤重复上下搅拌。
为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计加固深度后,再将搅拌机边旋转边提升出地面,清洗干净。
二、水泥搅拌桩施工过程中的质量控制要点2.1 合理安排桩位施工顺序先施工一个区域四周的桩,形成一个封闭的区域,再逐渐往中心施工,这样有利于整体的成桩质量和软基处理效果。
施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间,每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆,严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。
2.2 合理控制水泥用量及配合比例水泥对软土地基发挥了固化作用,水泥用量的控制关系着软土地基的处理效果。
施工人员在配制材料时要根据软土地基的需要选择水泥用量,当水泥材料配置好后要安排监理人员抽查水泥浆的质量与设计标准是否相符。
并且对水泥浆拌制的罐数、压浆阶段的断浆等方面适当控制;根据公路施工材料的标准要求,水泥搅拌时的配合比例也应得到控制。
按照国内公路标准比:水灰比0.45~0.55、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5%。
另外,对于首次下钻施工的质量要及时调控,如:喷浆量控制在总量的50%以内,必须是低档操作等。
2.3 确保搅拌桩桩身强度和均匀性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。
2.4 施工期间,应对搅拌质量进行检查现场负责人可每隔一段时间要求施工人员停止操作,留1~2min 的时间用于搅拌质量检测。
目前,公路工程采用水泥搅拌桩技术之后,常用的质量检查方法包括钻芯取样法、轻便触探法。
具体检查情况:①钻芯取样法。
这种检查方法一般在成桩之后进行,当水泥工艺结束后的30d左右,配合该方法对桩体结构进行检查,如:均匀程度、桩体强度、垂直度等。
②轻便触探法。
常用于成桩之后的10d左右检查,选择轻便触探器所带勺钻,在桩体中心钻孔取样,对颜色详细观察判断,也可以对小型土搅拌均匀程度、水泥土强度等情况综合判断水泥搅拌桩的质量。
不管采用哪一种检查方法,出现质量问题或参数不符标准之后,应立刻通知现场负责人安排处理。
三、施工常见问题及处理1)喷浆阻塞:原因可能是水泥受潮结块或制浆池滤网破损或者是清浆不彻底。
处理措施应改善现场水泥存储环境,及时清渣并时常检查滤网的破损状况。
2)喷浆不足:原因可能是输浆管弯折、外压、泄漏或输浆管道过长,沿程压力损失大。
处理措施应及时检查、维护管道并选择适当的位置开挖制浆池。
当场地条件不具备时,可适当调增泵送压力。
3)进尺受阻:原因可能是地下存有尚未清除的孤石、树根或其他。
处理措施应停机排除障碍或移位。
4)速度失稳:原因可能是设备自身控制系统问题或机组人员操作不规范、不熟练,处理措施做到不合要求的设备不得进场,制定完善明确的责任制并搞好岗前培训。
四、结束语水泥搅拌桩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和,使软土硬结而提高地基强度。
这种方法适用于处理软土,处理效果显著,处理后可很快投入使用,在建筑工程施工中确保工程质量的前提下能够降低施工成本、缩短了基础处理施工工期,在工期紧、出于成本考虑不易进行基坑大开挖或基础土质换填,考虑使用水泥搅拌桩进行基础处理应该是经济、科学的施工方案。
参考文献:[1]王东刚. 采用水泥搅拌桩处置软土地基的设计与施工[j]. 内蒙古公路与运输,2011,(6).[2]温建兴. 水泥搅拌桩在某软弱地基场地中的应用[j]. 山西建筑,2011,(33).[3]谢伟. 试论水泥搅拌桩在软基加固中的应用[j]. 中国新技术新产品,2011,(21).。