浅析水泥深层搅拌桩在软基加固中的应用
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水泥搅拌桩公路软基加固中的应用摘要:软土地基在公路施工中十分常见,在施工时必须采取一些措施对这种地基进行加固处理,从而保证施工质量。
在加固处理中,水泥搅拌桩以其无振动、无噪音、无污染、造价低的优点被广泛应用。
本文结合某公路软基加固施工实例,对水泥搅拌桩在公路软基加固中的应用进行了详细的介绍,以望能为类似公路软基加固施工提供帮助。
关键词:水泥搅拌桩;公路软基;加固;施工应用引言随着我国社会经济的发展和城市化进程的加快,公路工程建设也得到了较大的发展。
在公路建设过程中,软土地基十分常见,因为软土地基的特性,为保证公路施工质量,需要对其进行加固处理。
而在公路软基加固处理中,水泥搅拌桩被广泛地应用,水泥搅拌桩施工具有无振动、无噪音、无污染、不排土,对相邻建筑物不产生有害影响的特点,在实际应用中取得了良好社会效益和经济效益。
1工程概况某公路所在的部分区域是农田和鱼塘,据工程地质资料得知其上层主要为第四系覆盖土层,自上而下由淤泥、淤泥质土和黏性土、砂性土等组成,下伏基岩为泥质砂岩。
由于路基下存在淤泥等软弱地层,厚度较大,软土的物理力学性能较差,将严重影响路基和涵洞工程的稳定性,为提高路基特别是涵洞工程的承载力,控制工后沉降,需对软土层进行处理,本处理方案主要采用水泥搅拌桩复合地基。
2软基处理质量要求搅拌桩加固剂采用42.5水泥,水灰比为0.55,成桩桩径大于500mm,水泥用量为65kg/m。
成桩后顶面高出设计标高约50cm(地基开挖后凿除至设计标高);桩体强度(28d龄期)≥0.8mPa,单桩承载力≥140kN,搅拌桩施工后复合地基承载力≥160kPa。
3主要施工机械水泥搅拌桩施工机具包括:搅拌桩机、水泥浆搅拌机、储浆罐、压浆机及配套的喷浆系统等。
4施工4.1施工准备及放样搅拌桩施工前,备齐施工机具和材料,清除地表,查明地下管线,桩位放线。
(1)场地清理:清理后的场地应平整,报验单经监理工程师验收签字后,方可进行下一道工序。
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。
浅析水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用摘要:水泥土搅拌桩加固技术是用水泥及少量添加剂就地与地基土体充分混合而成的“水泥土桩”,其对施工工艺要求较高,掌握不好容易出现质量问题。
本文简要阐述了水泥搅拌桩应用于公路软基处理中具体的施工工艺以及质量控制措施。
关键词:水泥搅拌桩;软基处理;成桩机理;施工工艺;质量控制概述水泥搅拌桩在公路的建设过程中被广泛应用。
本文通过结合水泥搅拌桩在实际工程中的应用,较详细的介绍了水泥搅拌桩施工中成桩机理、施工准备、施工工艺流程、施工控制、质量检验等环节,较详细地介绍了水泥搅拌桩的施工过程和控制要点,为水泥搅拌桩在公路施工中的应用起到了一定的借鉴作用。
某公路全长20.6km,工程将原双向四车道加宽至双向六车道,设立体交叉2处,大桥2座。
由于加宽车道位于原路侧绿化带及非机动车道位置,部分路段地基承载力不能满足要求,经多方案比较,采用水泥搅拌桩进行大面积软土地基处理。
1水泥搅拌桩的作用机理水泥(或水泥浆)与软(粉)土采用机械搅拌加固的基本原理:是基于水泥加固土(简称水泥土)的物理化学反应过程。
在水泥加固土中,由于水泥的掺量较小(仅占被加固土重的7%~15%),水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性的介质——土的围绕下进行的,所以硬化速度缓慢且作用复杂,因此水泥加固土强度增长的过程相对混凝土缓慢,水泥加固土便要产生以下反应。
(1)水泥的水解和水化反应普通硅酸盐水泥主要是由cao,sio2,sio3,fe2o3等成分组成,水泥与黏土混合后与土中水产生水解和水化反应,生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙及含水铁酸钙等化合物。
上述反应过程中所生成的氢氧化钙、含水硅酸钙能迅速溶于水中,使水泥颗粒表面重新与水发生作用,这样周围的水溶液就逐渐达到饱和,当溶液达到饱和后,水分子虽然能继续深入颗粒内部,但新生成物已经不能再溶解,只能以细分散状态的胶体析出,悬浮于溶液之中,形成胶体。
(2)黏土颗粒与水泥水化物的作用当水泥的多种水化物生成后,有的自身继续硬化,形成水泥石骨架,有的则与周围具有一定活性的黏土颗粒发生反应。
水泥搅拌桩在软基处理中的应用摘要:水泥搅拌桩作为软基加固的一种有效方法,期间可以通过混凝土浇筑桩体的方式为建筑提供稳固的支撑,但由于软基的特殊性在水泥搅拌桩建设的过程中更加需要认真优化工艺流程已经施工建设技术,促使其能够为软基土质建设提供稳固性支撑。
本文将对水泥搅拌桩在软基处理中的应用进行分析。
关键词:水泥搅拌桩;软基;稳固性引言软基具有含水量大、承载力低等特点,因此为建设的过程中就需要切实通过相应工艺的优化处理,进而使得工程能够在良好承载力的情况下得到建设,而水泥搅拌桩作为较为环保的施工工艺,在施工建设的过程中具有良好的使用价值,因此以下将对水泥搅拌桩在软基处理中的应用进行分析:1水泥搅拌桩概述水泥搅拌桩采用水泥作固化剂,利用特殊的搅拌器,将水泥浆喷射到软土中,进行充分搅拌,使水泥与软土发生物理化学反应,固化硬结合形成具有一定整体性和强度的增强土体,提高软基土的变形模量和抗压强度;适于处理泥炭土、粉土、淤泥质土。
采用水泥搅拌桩加固软基,加固效果显著,并能较快地投入使用。
该加固装置结构简单、易操作、噪音小,已广泛应用于交通运输、港口软基处理等领域。
水泥搅拌桩的施工流程:桩位定位测量→桩机移位到桩位→桩基垂直度校正→预搅下沉→提升喷浆搅拌→重复下沉搅拌→重复提升搅拌。
注意每次喷浆搅拌前应计算好水泥和水的比例,制备水泥净浆。
1.1水泥搅拌桩的类型水泥搅拌桩依据施工工艺,可分为干拌和湿拌。
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。
1.2水泥搅拌桩的加固机理混凝土搅拌桩方法:湿法制备软土本身为原料,采用水泥浆作固化剂,用钻头将水泥浆喷入软土地基,进行搅拌,使固化剂与软土发生物理化学反应,硬化成强度更高的水泥,从而提高软基承载力;干方法虽然是喷水泥粉,将水泥粉料、水和软土混合在一起,但其本质上也是通过水泥浆液加固软土,两者只在施工方法上不同。
水泥深层搅拌桩施工控制在软基处理中的应用摘要:水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。
深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,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。
如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量,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。
关键词:软基处理;水泥深层搅拌桩;施工控制1 水泥深层搅拌桩应用的好处在相同地质条件下深层水泥搅拌桩比沉管灌注桩、预应力混凝土管桩有更好的技术经济指标。
其施工时无挤土效应,对环境影响较小,施工设备相对轻便,对施工场地要求低,施工质量容易控制。
1.1 深层水泥搅拌桩是一种施工简单、造价低、质量可靠、行之有效的路基处理技术。
1.2 深层水泥搅拌桩一般加固深度十余米至持力层,可把地基承载力提高到150kPa~250kPa。
1.3 深层水泥搅拌桩施工速度快,从而缩短工期。
由于水泥桩与桩间土形成的复合人工地基沿深度的均匀性和整体性好,加固后一个月即可投入使用,为工程施工早日完成赢得了宝贵的时间。
1.4 由于深层水泥搅拌加固法就地造桩不排土,因而地面隆起少,并且施工中无振动、无噪音、无污染,且技术可靠、不会对周围建筑物产生有害的影响。
2 试桩2.1 深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。
当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时,应通过试验确定其适用性。
冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。
2.2 深层搅拌桩施工是藉搅拌头将水泥浆和软土强制拌和,搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土的强度也超高。
但是搅拌次数越多,施工时间也越长,工效也越低。
试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。
2.3 每个标段的试桩不少于5根,且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。
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。
对水泥搅拌桩在建筑工程软基处理的应用探讨摘要:深层水泥搅拌桩是一项软基处理的新技术,水泥搅拌桩在软基工程施工中分别对准备阶段,施工阶段,检测阶段的质量控制措施做了一点探讨。
关键词:水泥搅拌桩;软基处理;设计;施工质量近年来水泥搅拌桩被广泛应用于地基处理工程,它利用水泥作为固化剂,用专用的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。
这种方法适用于软弱地基的处理,对于淤泥质土、粉质粘土及饱和性土等软土地基的处理效果显著,处理后可以很快投入使用,施工速度快;在施工中无噪音、无振动,对环境无污染;投资省。
为确保水泥搅拌桩的施工质量符合设计要求,认真分析影响施工质量的相关因素,并采取有效技术措施,全面控制其的施工过程,这是非常有必要的。
水泥搅拌桩施工质量的优劣直接关系到地基加固的成效,从而进一步关系到上部主体结构的稳定性,因此,对搅拌桩施工质量必须作到事前控制、事中控制和事后检测,进行严格监理控制。
1 准备阶段的控制措施1.1合理设计参数在运用水泥搅拌桩技术之前,主要要先将水泥掺入量确定好,水泥掺入量为拟加固土体重量的15%。
桩径直径采用500mm为宜,桩长的长度宜穿透软弱土层道道承载力相对较高的土层。
工程水泥搅拌桩有效桩长不小于9m,加固范围为条形基础宽度范围内布桩。
褥垫层厚度取 300mm,其材料选用中粗砂。
1.2 原材料的质量保证原材料的质量,特别是优质水泥的质量,严禁使用过期变质的水泥。
水泥搅拌桩所用的水泥应经过自检及监理抽检,合格才可用。
建议采用强度等级为32.5 级及以上的普通硅酸盐水泥。
1.3机械设备的检查目前我国使用的搅拌机械,可以提供输送水泥材料的输送设备和搅拌钻进的机械。
搅拌机械应能够将水泥和土充分搅拌均匀,输送水泥系统应能按照设计要求的掺入量将水泥均匀送到土中,所以开机前要检查验收合格后方可开钻。
水泥搅拌桩在建筑工程软基处理的应用水泥搅拌桩是一种常用的软基处理方法,在建筑工程中应用广泛。
它是一种混凝土桩,采用水泥、砂、碎石和水等混合物打入地下。
这种方法既可以加固软基,又可以提高土壤的承载力和抗压性,是一种非常有效的地基加固方式。
一、水泥搅拌桩的优势水泥搅拌桩具有以下优势:1.水泥搅拌桩的工期短,成本低廉,施工方便快捷,能够快速加固软基。
2.水泥搅拌桩可以适应各种土层的加固,尤其是土壤松软、水分含量较高的地区。
3.水泥搅拌桩的加固效果稳定可靠,使用寿命长,在地震、洪涝、冻融等自然灾害的情况下具有较强的抗风险能力。
二、水泥搅拌桩的施工流程水泥搅拌桩的施工流程一般是先用挖掘机清除施工场地上的各种障碍物,然后用搅拌机将水泥、砂、碎石以一定比例搅拌均匀成为搅拌料。
接下来,将搅拌机吊装到桩孔的位置,将搅拌料倒入桩孔中,然后用长杆将搅拌机搅拌桩内的料搅拌均匀。
经过一段时间后,搅拌杆及搅拌机逐渐向上移动,直至将桩孔填满,并将桩的顶部打平即可。
三、水泥搅拌桩的应用领域水泥搅拌桩广泛应用于建筑工程的软基处理,如基础加固、地下车库、地下室、桥梁、隧道等。
特别是在河流、湖泊、沼泽和海滨地区,水泥搅拌桩的效果尤为明显。
四、水泥搅拌桩的注意事项在进行水泥搅拌桩施工时,要注意以下事项:1.施工前要进行现场勘测,确定桩的深度、直径和间距等数据,以保证其加固效果。
2.桩体的强度要保证,对于特殊情况要进行特别处理,使其达到设计要求。
3.加固后的土壤要保证足够的密实度和稠度,以保证桩的稳定性和牢固性。
4.在施工过程中,要对沉降、垂直度、桩孔直径等进行检查,以保证施工质量。
综上所述,水泥搅拌桩是一种非常有效地基加固方式,在建筑工程中得到了广泛的应用。
在施工过程中要注意各项细节,以保证其加固效果和工程质量。
深层水泥搅拌桩在软基处理施工中的应用【摘要】文章主要介绍了深层水泥搅拌桩在软土地基加固处理中的技术要点并对此展开论述。
【关键词】水泥搅拌桩;软土地基;加固处理;技术要点0.前言建筑地基工程中深层水泥搅拌桩是通过特制的深层搅拌机在地基深层对软土中加入水泥作为固化剂强制拌和,然后使软土硬化,从而提高地基强度。
深层水泥搅拌桩在施工时,由于产生的噪音小、污染小,很少会影响到邻边环境,施工上既安全又经济,若在地质条件合适的情况下,是一种很好的地基处理形式。
1.深层水泥搅拌桩的加固原理及特点1.1深层水泥搅拌桩的加固原理软土和水泥是形成深层水泥搅拌桩不可缺少的两部分。
对这两部分进行加固的基本原理是基层水泥和软土的物理化学反应的过程。
在施工过程中,软土首先被搅拌机切成很多大小不等的泥团,将水泥掺入其中,水泥便把泥团包裹住。
而由于水泥的掺入量比较少,水泥和软土之间就不能混合充分,这样在水泥土中就会形成两个区域:强度较大和水稳性较好的水泥区和强度较低的土块区。
首先水泥和软土表面先反应,然后慢慢的向软土中心发展,经过很长的时间,土团内的软土颗粒在水泥水解产物渗透的作用下,一点一点改变其性质。
1.2深层水泥搅拌桩的优点由于设备简单,技术效果好,费用低等优点,因此常被广泛用于大范围软地基处理。
在施工中不会产生振动、污染及噪音,不会影响到周边环境,因此比较适合在市区施工。
在施工中采用固化材料提高加固软土的早期强度,缩短工期,由于固结屈服应力很大,在上部承重时,不会产生固结沉降。
2.深层水泥搅拌桩的应用某一建筑工程,地下2层,地上12层,框架剪力墙结构,梁筏基础,基础底标高-9.90m。
根据勘察单位勘察报告,场区的主要地层是由填土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉土、粉细土、淤泥等组成。
设计单位根据地质情况和工程上部结构情况,决定采用桩径500mm,桩长7.5mm,桩间距1.0m正三角形布桩的水泥土深层搅拌桩对地基进行处理。
2.1深层水泥搅拌桩施工技术要点深层水泥搅拌桩的施工技术要求有下面几个要求:(1)采用32.5R的普通硅酸盐水泥。