浅谈深基坑止水帷幕三轴搅拌桩质量控制要点

  • 格式:pdf
  • 大小:2.30 MB
  • 文档页数:2

2019.08科学技术创新-101-浅谈深基坑止水帷幕三轴搅拌桩质量控制要点邹伟(中铁四局南京分公司,江苏南京210000)摘要:止水帷幕是搅拌桩的一种新型应用,20世纪70年代,开始用水泥搅拌桩加固软土地基,至今已有40多年的历史。

它是通过特制的深层搅拌机,将软土和水泥(固化剂)强制搅拌,并利用水泥和软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使土体固结,形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩。

运用三轴搅拌机连续重叠作业就可以在地下形成一面类似帷幕的水泥土墙体,用固结后的水泥土阻断地下水流动的通道或减缓地下水流动的速度。

本文就将着重的讲述深基坑中三轴搅拌桩止水帷幕质量控制要点。

关键词:深基坑;止水惟幕;三轴搅拌桩;质量控制中图分类号:TV551.4,TV223.4+3文献标识码:A文章编号:2096-4390(2019)08-0101-02随着近些年来,我国社会、经济与文化的快速发展,城市日益拥挤,地皮的价格越来越高迫使我们建筑行业向地下空间不断的索取,建筑物越来越高,越来越深。

道路交错地面没有空间了,就像地下发展,地皮立体开发,重叠利用。

建筑工程上出现各种地下室,道路工程上各种下穿隧道,市政工程上各种地下管廊、地铁等等层出不穷。

这些工程都需要在施工中开挖深基坑,我们对各种各样的深基坑已不在陌生,而深基坑施工中地下水成了深基坑施工一个重要的难点。

土是由固体、液体、气体三部分物质组成的固态块状物,水分子远小于土壤固体颗粒.在天然不密实的土壤中,若存在渗透压力差,水分子可以在土壤颗粒间缓慢移动,若土壤中存在裂隙、空洞,那么水的流速将更快甚至形成明水流出。

深基坑施工中弱基坑深度不大,施工单位多采用井点降水,将地下水面降至基坑底面以下从而保持施工作业时基坑没有地下水渗出。

但井点降水试用范围已不能满足现在工程施工中那些几十米深,且临近大型构筑物或者河流、湖泊的深基坑。

临近大型构筑物的深基坑若采用井点降水。

土壤中的液体组成部分流失后,土壤的孔隙率会增大,密实度减小,且地下水位形成了水位差,土体中形成了渗透压力进而是建筑物周边土体失去稳定性,给临近构筑物的稳定带来了安全风险,严重的将引起构筑物倾斜、倒塌。

止水帷幕三轴搅拌桩是一种对此类难以通过井点降水的深基坑进行止水的施工工艺。

主要施工机械为三轴搅拌桩机,它是长螺旋桩机的一种,同时有三个螺旋钻孔,根据施工需要调整钻杆直径及间距,作为止水帷幕施工时桩间距要小于桩径,施工时多采用跳打式施工,以第一次开钻为例,首先三条螺旋钻孔同时向下施工1、3、5号桩,搅拌完成后施工7、9、11号桩,再回头施工2、4、6号桩,施工效率高,经过重叠复搅在地下形成地下连续搅拌桩体。

止水帷幕三轴搅拌桩一般选用普通硅酸盐水泥作为固结材料,普通硅酸盐水泥主要成分相较于矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等复合水泥具有有效成分单一,不会与土壤中特殊成分发生未知化学反应的优点。

当基坑周围土质为含水量较大的软土淤泥质土时,水泥中的硅酸盐与饱和软土充分搅拌,水泥发生水化反应生成各种水化物。

这些水化物为胶体结构渗透到土壤颗粒之间的缝隙中经过短时间后开始初凝。

水化物与未完全水化的水泥颗粒形成水泥石骨架;有的水化物则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生作用,形成新的矿物。

在实际施工搅拌中,由于三轴搅拌机是由螺旋钻杆切削搅拌,水泥与土搅拌只能达到一部分充分均匀,水泥土中留有部分未被粉碎的小土块,在搅拌水泥后将出现拌合好水泥土包裹土块的现象,土块之间的大孔隙基本上已被水泥的颗粒所充盈,所以实际搅拌水泥土中形成了大量的水泥含量较高的水泥浆部分,而在未被打散小土块的内部没有水泥。

只有经过比较长的时间后,土块内的土颗粒在周围的水泥水解化合物渗透作用后,才能逐渐改变其性质。

这样在水泥土中不可避免地会产生强度较高的、水稳定性较好的水泥石区和强度相对较弱的小土块区。

常规作为提高地基承载力而施工的水泥搅拌桩,桩身强度是质量控制的根本目的。

而深基坑止水帷幕不仅要强度还需要抗水分子渗透的性能。

实际施工时,将水泥与软土搅拌得越均匀、土块就被粉碎的越小,水泥土结构强度均匀性越好,其强度就越高,形成的止水帷幕防地下水渗透型就越好。

三轴搅拌桩不仅可以止水,还可以加固基坑周围土体,增强基坑稳定性。

在较浅的基坑加固作用尤为明显,经过水泥浆与土体固结,大大增加了土体的抗剪力,使基坑边缘失稳塌方几率降低。

通过以上我们了解了止水帷幕的大致施工方法及原理,接下来我将对三轴搅拌桩质量控制要点进行阐述:1保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求止水帷幕施工中有可能只有单排桩形成地下连续止水墙体,若桩体不垂直将会使桩与桩之间的搭接面减小或没有搭接上,以直径800mm间距600mm桩为例,搭接范围为200mm,若桩长为15米,桩基倾斜2%。

桩底间距就会有300mm,进而产生T100mm的空隙。

施工中在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。

2水泥浆的制备及质量控制要点水泥浆的制备是搅拌桩施工中的重要环节,水泥浆的制备是质量控制环节的重中之重。

一般采用连续下料的水泥浆拌合装置,拌好的水泥浆储存在罐体中,并有搅拌叶不停搅拌以确保水泥浆均匀。

在试桩阶段我们应根据桩身上下的土质重点经行天然含水量和颗粒经行检测分析,饱和软土层水泥浆灰水比应根据室内搅拌试验较其他土质有所减小,淤泥质饱和水土层甚至要用干喷法,上下层土质性质差别太大的复核土层可使用不同稠度的水泥浆分层喷浆。

当土壤中含水量已经很大的时候如果喷入过稀的水泥浆将会进一步减少固体颗粒在土壤中的体积比,最后就算固结也难以形成坚固的水泥土结构。

我在实际施工生产中曾遇到此类土层,当时未能及时调整水泥浆,结果成桩28天后钻芯取出的是松散的桩体,完全不能满足设计要求。

若试验所得的灰水比配置的水泥浆太稠不便于施工可外掺减水剂,在保持水泥浆流动性的同时减少用水(转下页)-102-科学技术创新2019.08浅谈道路沥青路面接缝施工技术薛江海(河北保神工程监理有限公司,河北秦皇岛066000)摘要:沥青路面的接缝施工技术与普通道路桥梁连接方法有着显著区别。

沥青的接缝属于后期维护工种,需要维护人员有很强的责任心和良好的技术。

高质量的道路需要良好的后期维护来支撑。

因此在接缝施工过程中,施工工艺,接缝技术好坏以及施工人员的水平都需要有效监管,多方面管控,保证道路接缝修补的后期质量,提高接缝施工的效益,达到有效保养和维护的目的。

关键词:沥青路面;接缝施工;接缝技术中图分类号:U416.043文献标识码:A沥青路面的接缝施工技术要求不亚于道路的修建,整体的施工不仅需要考虑施工设备机器的状态,还需要保证作业的人员在后期密切关注,对沥青的运作进行。

减少沥青接缝由于道路的使用寿命增加而出现破损或者开裂的情况,选择适合环境的技术和合理的施工工序工艺,达成道路沥青接缝修补的任务。

1沥青路面接缝施工概况1.1车辆通行与路面状况车辆通行数目,车辆超载以及路面的状况等,这些都是接缝施工技术需要考虑的主要问题。

在道路的接缝以及施工过程中,铺贴沥青过程中需要避开道路凹凸不平的位置,包括大部分具有下层结构的道路位置。

沥青的浇筑与桥梁的铺设不同,沥青的浇筑需要保证原有的路面的完整,整体不能受到碾压。

同时道路下方有大量的光纤管线以及通水管道,为了保证管道不受施工破坏。

在接缝以及对接部位浇筑沥青时,需要及时清除缝隙中的异文章编号:2096-4390(2019)08-0102-02物和杂余材料,清理接缝的速度不宜过快,保证每一处沥青的交接位置的切割准确到位,防止沥青发生粘连。

在接缝之前还需要对路面状况进行合理评估,用度量直尺检查路面的平整度。

在岀现断面层后需要及时清除。

在使用摊铺机进行浇筑时,机器也要提前预热,防止温度不足影响材料的密度分布.1.2路面接缝施工技术的重要性施工技术主要影响着接缝的衔接好坏,同时沥青的压实强度,摩擦速度还有打磨次数都是影响路面接缝的主要因素。

其中压实情况是路面质量的重要标准,压实与否决定了整个沥青接缝施工的能否完美完成。

为了保证沥青的压实度,施工作业人员关注路面温度的改变,在对接缝浇筑以后及时用水平尺对路面平整度进行测量,根据水平面髙度的变化,及时调整的碾压的方向和力度。

在沥青接缝工程中,主要的专业技术领域包括马歇尔试验,路面高程实验,平整度和厚度调整实验等,这些实验(转下页)量。

现场应配备水泥浆比重测定仪,施工人员根据理论计算泥浆比重抽查检验水泥浆比重是否一致调整水泥浆搅拌机配合比。

现场水泥原材要在每批原材料中均匀抽取样品,组成混合的试样经行检测,检测参数中水泥密度直接影响水泥用量和水泥浆用水量的计算,比表面积影响单位用水量下,水泥浆的流动度,优先选用比表面积较小,标准稠度用水量较小的水泥。

此类水泥在相同的用水量下具有更好的流动性,便于现场施工,搅拌的更加均匀,凝结时间和强度需满足规范要求即可。

3桩身搅拌质量控制要点三轴搅拌桩施工采用二喷四搅跳打法施工。

第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻,喷浆量应小于总量的一半,禁止带水下钻。

第一次下钻和提钻时一律采用低速搅拌,复搅时可提高搅拌速度。

为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时应在桩底部停留不少于45秒,进行桩端加喷,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行桩头加喷,停留时间不少于45秒。

严格控制搅拌桩出土量,若实际出土量大于计算值时,多为地下某层土质发生改变,应及时调整水泥浆。

施工中发现提杆过快喷浆量不足,应整桩复搅,复喷的喷浆量不小于设计用量。

如遇特殊原因导致桩基停止,喷浆中断时应及时记录中断深度。

在12小时内采取补喷处理措施,并将补喷情况填报于施工记录内。

补喷重叠段应大于100cm,超过12小时应采取补桩复喷。

相比常规水泥搅拌桩对桩身强度承载力着重要求,止水帷幕三轴搅拌桩对止水帷幕的止水效果要求更重要,因此搅拌施工中保持连续性就成了重中之重。

结束语止水帷幕三轴搅拌桩已成为深基坑围护结构的重要组成部分,他的施工技术经过这么多工程的实践已基本成熟但仍有许多改进提升的空间,希望能和广大同行在这一领域共同探讨、共同进步。

参考文献[1]建筑地基处理技术规范.(JGJ79-2002).[2]软土地基搅拌桩加固法技术规程.(YBJ225-91).。