水泥搅拌桩在市政道路加固桥头软基的应用
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水泥搅拌桩在公路软基加固中的应用谢梓裕摘要:水泥搅拌桩是一种常用的公路软基加固形式,能够有效提高地基的承载能力。
本文结合某公路工程实例,对水泥搅拌桩在公路软基加固中的应用展开了分析,并详细介绍水泥搅拌桩各个阶段的施工,以期能为类似工程施工提供参考。
关键词:水泥搅拌桩;公路;软基加固引言随着我国国民经济的快速发展以及交通建设的不断进步,公路工程的施工也越来越多。
在公路工程施工中,常常会遇到软土地基的情况,需要采取有效的措施进行加固处理,从而确保公路施工的整体质量。
其中,水泥搅拌桩是软基加固的一种有效方法,在公路软基加固中得到较为广泛的应用。
在我所监理的项目中,五华琴江生态景观大道建设工程软基较多,部分路段设计采用水泥搅拌桩对软基进行处理。
水泥搅拌桩软基处理分布于主线部分路基段、桥头过渡段,最小桩长9m,最大桩长12m,桩径0.5m,桩间距1.3m、1.4m、1.5m不等。
1.施工准备(1)水:拌和用水使用拌和站内水井供水,为饮用水质。
(2)机械设备:水泥搅拌桩机、发电机、起重机、装载机、洒水车、挖掘机。
2.施工工艺2.1整平放样桩位放样前先测出原地面标高,根据实测地面标高与设计路面标高比对,填土高度大于2m时,根据图纸要求,从旧路肩边缘外侧3m处开始布设。
对于布设在老路基坡面的桩体,在加宽路基填筑到各桩顶标高时开始打设;路基填土高度小于等于2m时,桩体从老路基坡脚处开始向外布设。
2.2钻机就位钻机运至工地后,开机进行试运行确保施工设备一切正常,然后进行桩位对中并调平使钻杆垂直于地面。
2.3浆液配置水泥搅拌桩浆液采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥,不同地段配置的浆液也不同,应根据地段的天然含水量、天然孔隙比进行配置。
制备好的水泥浆转入储浆桶,配好的水泥浆不得停置时间过长,存放时间控制在2h以内,浆液在灰浆搅拌机中要不间断连续搅拌。
水泥掺量参考见表1。
2.4输浆每延米水泥用量50kg,根据试验室试配0.5水灰比,水泥浆密度为1.8kg/L,每升水泥含量为1.2kg,每延米水泥用量为41.7 kg。
水泥搅拌桩在道路软基处理中的应用摘要:水泥搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。
本文主要针对水泥搅拌桩在道路软基处理中的应用展开了探讨,分别对施工工艺、施工要求、施工控制、质量检验、施工常见问题及处理五个方面作了详细的阐述和系统的分析,并提出一些施工控制措施,为此类施工提供了经验。
关键词:水泥搅拌桩;施工工艺;控制;检验;处理引言所谓的水泥搅拌桩,是指用于加固饱和软黏土低地基的一种方法,由于其具有施工速度快、施工方便、无振动、无污染、工后沉降小等诸多优点,在道路软基的处理中有着广泛的应用。
但是,由于它属于隐蔽工程,施工控制难度大,施工质量不能得到很好的保障。
因此,为了保证水泥搅拌桩的施工质量,我们就需要认真掌握相应的施工工艺,紧记注意施工事项。
鉴于此,本文就水泥搅拌桩在道路软基处理中的应用进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 施工工艺1.1 浆喷搅拌桩施工工艺施工准备→桩位放设→桩机对位→加固浆液制备→钻进至设计标高(同时喷浆)→提升喷浆搅拌→复搅(或复喷)→检查核实电脑记录→成桩结束。
1.2 施工工序(1)恢复中线:放出施工路段边线桩,清除、平整原地基使之满足水泥搅拌桩现场施工要求。
(2)试桩:搅拌桩正式施工前做水泥土工艺性试桩,明确水泥或水泥浆水灰比及掺入量、确定满足设计要求的施工工艺参数、操作工序,以指导施工。
(3)桩机就位:检查钻杆长度,钻头直径,将桩机移到指定位置对好桩位,垂直度控制在≤1.0%。
(4)拌制固化剂浆液:深层搅拌机搅拌下沉的同时,后台开始根据掺入比及水灰比等拌制固化剂浆液,水泥浆经充分搅拌均匀待压浆前将浆液倒入集料斗中。
(5)喷搅下沉:开启深层搅拌机主电机,桩机钻杆垂直下沉,下沉速度1.0~1.2m/min,下沉过程中,工作电流不大于额定值,随时观察设备运行及地层变化情况,钻头下沉至设计深度。
(6)搅拌提升:深层搅拌机下沉到达设计深度,略停后搅拌提升。
提升过程中始终保持送浆连续,中间不得间断。
水泥搅拌桩在公路软基加固中的应用摘要:本文首先对水泥搅拌桩进行了简单介绍,并结合具体工程实例,详细阐述了用水泥搅拌桩加固软土地基的施工设计、工艺控制等施工要点,针对性地提出了保证施工质量的几点措施,希望对公路工程施工工程提供有益的参考借鉴。
关键词:水泥搅拌桩;软基;加固;工艺控制前言水泥搅拌桩用于处理高速公路软土地基,它是使用水泥粉作为固化剂,利用深层搅拌机械将原软土与水泥进行强制搅拌、压缩,经过一系列物理化学作用生成具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体,它对于提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量具有明显的效果。
水泥搅拌桩技术不仅实时高效,还具有不干扰原土层,不会出现地表隆起现象等优点,在公路建设工程中广泛运用。
1 水泥搅拌桩简介1.1 水泥搅拌桩处理软土地基的适用范围水泥搅拌桩处理软土地基,适用于含水量高、强度低、压缩性高的软弱土地基,并且该软弱土层的深度深、面积大。
对于稳定安全系数小于1.2的路堤,水泥搅拌桩主要用在工后沉降不能满足表1要求的路段。
表1 工后沉降容许值注:fcu为水泥土的无侧限抗压强度;fcuo为天然地基土的无侧限抗压强度。
2.1 水泥掺入比对水泥土强度的影响水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大,如图1所示。
当掺入比小于5%时,由于水泥与软土的反应弱,水泥土固化程度低,离散性也较大,故在水泥搅拌桩实际施工中选用的水泥掺入比必须大于7%,偷工减料将对搅拌桩的质量造成极大的影响。
图2 龄期与强度的关系2.3 外掺剂对水泥土强度的影响不同外掺剂对水泥土的强度有着不同的影响,掺入合适的外掺剂,可以节省水泥用量或提高水泥土的强度。
其中,在水泥土中掺入一定量的粉煤灰可提高加固效果,如表3所示。
表3 粉煤灰对水泥土强度的影响3 水泥土搅拌桩工程实例某高速公路项目,设计速度为120km?h-1,采用双向四车道标准高速公路建设,路基宽28m,路线全长27.25km。
该项目穿越了大量的软土、软弱土和弱盐渍土等不良地质带。
水泥搅拌桩在桥梁承台加固中的应用摘要:深层搅拌桩是针对软土地基的一种很有效的处理办法,它可以很好地提高地基的承载能力,减少沉降量,使路堤的稳定性有一定程度的提高,而且施工也较为简单,在一些缺少砂和碎石的地区,也较为适用。
本文主要对水泥搅拌桩在桥梁承台加固中的应用进行了分析探讨。
关键词:水泥搅拌桩;桥梁承台;加固;应用引言随着城市道路建设的迅猛发展,对地基强度、施工工期的要求越来越高,特别是在市政道路桥头的软基处理,技术较为复杂,一旦处理不彻底,易产生地基下沉,引起桥头跳车。
水泥搅拌桩是用于加固地基处理,其原理是以水泥材料为固化剂,利用深层搅拌机械对原位软土进行搅拌混合,经过物理、化学作用形成较坚硬的拌合柱体,从而使软土硬结成具有整体性、水稳定性和符合使用要求强度的地基,减少地基沉降量。
近几年,在市政道路、公路、铁路、土建及电厂等大面积软地基处理施工中,水泥搅拌桩得到了广泛应用。
一、深层水泥搅拌桩的加固范围和原理目前所采用的加固饱和粘土地基的新方法是深层搅拌法,该方法是以水泥和石灰石为固化剂,利用特定搅拌器具对地基深层的粘土进行搅拌加固。
其中水泥和石灰石等固化剂和深层地基中的软土产生化学反应,从而确保深层地基中的软土成为优质地基。
传统混凝土硬化机理主要是水泥加固时产生化学反应,深层搅拌法则是搅拌时加入少量水泥,让你在深层地基中搅拌产生化学反应。
因为土本身具有活性介质,且其硬化速度相对较慢,因此在搅拌过程中水泥水解后产生的水化物会和土壤之间产生离子交换,出现凝硬反应,从而大大增加了搅拌后地基的硬度。
该种方法一般适用于饱和软粘土的地基加固。
二、水泥搅拌桩的优缺点1、水泥搅拌桩的优点(1)水泥搅拌桩将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,最大限度地利用了原土;(2)搅拌时无振动、无噪声和无污染,可在市区内和密集建筑群中进行施工,对周围环境影响小;(3)搅拌时不会产生地基侧向挤出,对周围原有建筑物及地下沟管影响很小;(4)水泥搅拌桩形成的水泥土加固体,可作为竖向承载的复合地基、基坑工程围护挡墙、防渗帷幕、大体积水泥稳定土等。
水泥深层搅拌桩在市政道路工程软基处理中应用摘要:市政道路工程施工过程中,通常遇到软基、岩溶等不良地质情况,需要对其进行加固处理,否则容易引发工程质量及安全风险。
在处理软基过程中,水泥搅拌桩是常用技术之一,具有施工快捷、工艺简单、质量好等特点,已普及应用。
文章对水泥搅拌桩在市政工程应用工艺、质量控制措施等进行深入探讨,以供广大同行参考。
关键词:水泥搅拌桩;软基处理;质量控制;市政工程前言我国地区辽阔,地质条件复杂,市政道路工程在施工过程中通常会遇到软基等不良地质,需要进行加固处理,才能满足设施与施工要求。
目前常用的软土地基处理技术较多,常用的有水泥搅拌桩、砂石桩、换填、强夯、预压、挤密桩、振冲等。
水泥搅拌桩原理是通过把原有软土加入水泥进行搅拌,使到水泥颗粒以及软土颗粒共同作用,发生一系列的物理以及化学反应,其所形成的胶凝与网状结构物,也称水泥土桩复合地基,其具有良好的胶体和强度。
水泥搅拌桩可提高地基承载力,降低沉降量,软基处理效果显著,目前这种施工技术在市政道路软基工程中得到了广泛地应用。
一、工程简况某市政道路工程,总长度为2.12km;从勘察报告得知,部分施工区域存在填土层较厚、松散、均匀性差;存在较大地基沉降,承载力低,需要对其进行加固处理,方能满足设计与施工要求。
我们对造价、现场施工条件、地质条件以及工程进度等因素进行综合考虑,决定采用水泥搅拌桩处理软基。
加固处理后的地基,应满足单桩承载力105kPa,复合地基承载力120kPa。
桩柱的直径为500mm,桩的间距离1.00m,布置成正方形状。
桩的平均长度为10.5m,强度要达到1.6MPa以上,桩底必须穿越填土层,进到下部持力层要达0.5m以上。
二、施工准备1、对施工现场进行清理,保持平整状态,满足桩机及各类桩材料的承重、运输和施工要求。
2、对需要进行搅拌桩作业的区域进行挖土,达到桩顶设计标高,由于在进行搅拌桩施工期间容易出现水泥浆外泄,要提前出现沟渠,避免水泥浆外泄导致污染附近环境。
水泥搅拌桩在市政软基处理中的应用摘要:水泥搅拌桩作为饱和软粘土加固的重要处理方式,主要采用水泥、水等材料的配制,最终形成固化剂,并采用专业的搅拌钻机将固化剂注入软土地基,同时强制搅拌软土和固化剂。
根据固化剂与软土之间的物理化学反应,通过促进软土形成强度较好的水泥桩,再形成复合地基的一种软基加固方法。
关键词:水泥搅拌桩;软基处理;应用现代工程技术的进步和不断发展已趋于完善。
由于新的加固技术和新型材料的不断发展,软土地基处理的方法多种多样。
其中,水泥搅拌桩因其具备经济适用且无振动、无污染以及加固效果好等优点,在软基处理工程中广泛应用。
所谓水泥搅拌桩的是以水泥为固化剂的主要介质。
水泥通过搅拌桩机喷入土壤,充分搅拌,使水泥与土壤之间发生一系列理化反应。
使软土硬结成具有整体性、水稳定性,从而提高基础强度,是处理软土地基的有效形式。
该方法适用于软基处理,效果显著。
经处理后,可快速投入使用。
下面,就介绍水泥搅拌桩在道路软基处理中的应用。
1、水泥搅拌桩基本原理水泥搅拌桩技术是水泥加固土的物理化学反应过程。
这项技术使用了一些特殊的设备,将固化剂倒入软土层。
在浇注过程中,应注意的是,土壤和水泥被均匀地上下搅拌。
土壤和水泥之间的水化反应导致凝胶、小土块或土壤颗粒,从而形成相对稳定的结构。
在水泥水合过程中会产生钙离子,其与土颗粒中的钠离子通过离子交换,生成稳定的钙化物,使得土体的强度提高,从而提高了复合地基的承载力。
2、水泥搅拌桩在道路软基处理中的施工准备2.1施工机械准备目前,道路软基处理中水泥搅拌桩最常用的施工机械包括钻机、粉浆机和压缩机。
水泥搅拌桩的主要机械是钻机。
这种机械功率大,操作方便,在不同的速度下可以均匀的钻进或反转提升。
同时,它也可以向各个方向移动。
2.2施工设备及材料检测在道路软基施工过程中,每台桩机都必须配备相应的记录器。
其主要功能是记录和有效控制每米桩身的灌浆量。
在记录器上,操作时间、深度、灌浆量、桩位编号、搅拌深度和搅拌次数必须进行详细记录。
水泥搅拌桩在桥头软基加固中的应用随着我国社会经济建设的快速发展,政府加大了对城乡基础设施建设的投入力度,特别是交通基础设施的建设,高速公路工程项目数量日益增加。
由于广东省位于沿海地区,地质主要以软土地基为主,这些软基具有压缩性高、渗透性差、抗剪强度低和天然空隙大等特点,一旦处理加固不当,就会使道路产生加大的差异沉降,进而导致路面出现开裂、渗漏等质量通病,甚至产生路基整体失稳,严重影响到日常的行车安全。
而水泥搅拌桩作为一种新型工艺技术,具有施工方便、工艺简单、造价低廉和质量容易控制等优点,能够使软土固结而提高基础强度,比较适用于砂土、淤泥质土、填土和有机粘土等地质条件中,目前在城市软基加固处理工程中得到广泛的应用及推广。
本文通过探讨水泥搅拌桩在桥头软基加固处理中的应用,提出一些个人见解,以期提高道路日常行车的舒适性和安全性。
1软基拓宽处理方案比选某市政道路广泛分布淤泥质土、粉质粘土等软土,根据地质钻孔资料,大部分软土深度为6.5~13.8m左右。
针对本项目的软土的具体特点和分布情况,参照本地区施工技术成熟、处治效果较好的软土路基处理方式进行系统的分析比选。
此外,考虑到工期要求以及桥头路基工后沉降量应小于等于10cm,综合对比,本段桥头软基处理方式选择水泥搅拌桩进行处理。
2水泥搅拌桩设计及施工2.1水泥搅拌桩设计2.1.1设计方案本项目软基处理水泥搅拌桩采用浆喷桩。
桩直径0.5m,桩间距根据各路段计算情况确定,一般为1.3~1.5m。
桩的长度由沉降及稳定计算结果确定,原则上全部穿透软土层,并打入持力层大于等于0.5m,主要用于处理深度小于14m的软土地基。
浆喷桩在平面上呈正三角形布置(布置区域边线与构造物基础轮廓线平行,见图1)。
浆喷桩处理段采用等载预压,预压期90d。
桩身设计无侧限抗压强度为:R28=0.6MPa,R90=1.2MPa。
水泥搅拌桩布置范围至路基坡脚处。
桥头处理路段水泥搅拌桩桩距1.5m;在复合地基处理段与一般路基段之间设置10m过渡段,水泥搅拌桩桩距1.7m;台前处理长度为1.5H,H为桥台填土高度,水泥搅拌桩桩距也是1.5m。