摘要:文章對水泥攪拌樁的軟基加固原理進行分析,并探討其在水利工程中的具體應用,以供參考。
關鍵詞:水利工程;水泥攪拌樁;軟基處理;應用
1水泥攪拌樁的軟基加固原理
水泥攪拌樁的原理是利用深層攪拌機順著深度方向強制攪拌固化劑(粉煤灰、石灰粉、水泥粉或是水泥漿等)、軟土以及適量的摻合劑,讓固化劑與土體產生物理和化學反應,并形成強度良好的水泥土加固體,使軟土發(fā)生硬結,實現提升地基強度的目的。在水利工程軟基處理過程中,水泥攪拌樁是一種常用的方法,相較于其他施工方式而言,該種方法具有成本低、對環(huán)境無污染、作業(yè)周期短等特點。概括說來,水泥攪拌樁的成樁工藝主要有水泥粉攪拌法、水泥漿液攪拌法及夯實水泥土樁法三種。
2水泥攪拌樁在水利工程軟基處理中的具體應用
2.1施工準備工作。1)進行場地平整。在開展水泥攪拌樁施工前,需要對場地進行平整,將樁所處位置的雜物、垃圾、石塊等清除干凈,并且平整、壓縮作業(yè)場地。如若出現場地低洼的情況,則需要回填黏土,禁止回填雜土。
2)實施科學配比。作業(yè)人員應當在作業(yè)地點采集土樣,若有成層土則需要對每層的土樣都進行采集,并進行室內配比試驗,對不同層的水泥土石塊的齡期、摻入水泥量進行測試,確定最優(yōu)水灰比。采用質量達標的普通硅酸鹽袋裝水泥進行攪拌樁施工,方便計量工作的開展。
3)仔細檢驗設備、工具。在水泥攪拌樁施工過程中,要確保機械設備的性能穩(wěn)定與優(yōu)良。在開鉆前,必須由項目經理和監(jiān)理工程師共同實施檢查,檢查達標后方可實施作業(yè)。
4)準備配套設備。施工前需將相關配套設備準備齊全,并配備電腦記錄儀與打印設備,確保水泥漿用量的準確及噴漿的控制。
2.2施工流程。
1)鉆機定位。采用塔架或起重器等設備將攪拌機懸吊至特定樁位,對鉆機進行調整與檢驗,嚴格控制其誤差在1%以內。
2)預攪下沉。當攪拌機中的冷卻水循環(huán)正常時,便可將攪拌電機開啟,放松起重機鋼絲,使攪拌機沿導向架切土下沉。
3)水泥漿的配置。當攪拌機下沉至特定深度后,嚴格根據設計配合比來進行水泥漿的澆注,并采取二次攪拌的方式對水泥漿液進行拌制,首次攪拌完成、濾網過濾后實施二次攪拌,并向集料斗中導入水泥漿液,才能進行壓漿。
4)提升噴漿攪拌。攪拌機下沉至特定深度后,將灰漿泵啟動,將水泥壓至地基中,在噴漿的時進行旋轉,根據相應要求提升攪拌機。
5)反循環(huán)提鉆并噴水泥漿。提升攪拌機至特定深度頂面標高時,需要確保剛好排空集料斗內的水泥漿?梢栽谛D攪拌機的同時將其沉到土內特定深度,然后再將其提升到地面,以確保軟土能夠與水泥漿有效攪拌。
6)開展清潔工作。先將一定量的清水注入集料斗內,啟動灰漿泵,將所有管路內剩余的水泥漿清理干凈,同時需清理附著于攪拌頭上的軟土。
3質量控制措施
1)開鉆前,需要對全部管道進行清洗,同時仔細檢查管道內是否出現堵塞的情況,將管道內的水全部排放干凈后才能實施下鉆作業(yè)。
2)需要將一吊錘懸掛于主機上,并對吊錘進行控制,確保其和鉆桿各個方向的距離相同。此外,還需要著重檢查各根成型攪拌樁質量,包括其水泥用量、攪拌水泥漿的罐數、實際壓漿時有無斷漿情況出現、提升噴漿攪拌的時間和重復攪拌的次數。不僅如此,還需要確保各臺機械都配有電腦記錄儀,保證樁體水泥漿使用數量及摻合量都與設計要求相符。
3)需要在作業(yè)現場設置水泥漿比重測定儀,方便工作人員對水泥漿的水灰比進行抽檢,確保其與設計要求相符。通常情況下,都是采取二噴四攪的方法來實施水泥攪拌樁作業(yè)。首次下鉆過程中,需要將噴漿量控制在總量的50%以內,禁止帶水下鉆,出現防止堵管情況。
4)需要采用抵擋來實施首次下鉆與提鉆,在重復攪拌的情況下,則可以提升一個檔位。一般情況下,成樁時間需在40min以上,且噴漿壓力在0.4MPa以上。在首次提鉆噴漿過程中,需要將其停留于樁底30s,提升時余漿需全部噴入樁體,同時于樁頂部位實施磨樁頭,大約需停留30s,以確保水泥攪拌樁的樁身、樁頂與樁端質量。
5)嚴格把控噴漿及停漿時間,一旦開鉆,需要確保作業(yè)的連續(xù)性,切不可中途停止。禁止在停止噴漿時提升鉆桿。保證儲漿罐的儲漿量大于一根樁的用量加50kg,否者不可實施下一根樁的作業(yè)。在作業(yè)環(huán)節(jié)出現噴漿量偏低的情況,則需要實施整樁復攪,且復噴量需要在實際用量以上。如果因機械故障導致噴樁暫停的情況,需要立即將其深度記錄下來,并于12h內進行補噴,其中補噴重疊段長度需要控制在1m以上。如超出12h則需補樁。
4結語
總而言之,水泥攪拌樁是水利工程軟基處理中廣泛應用的工藝技術,所以在實際應用過程中,必須要正確掌握其施工原理、流程及質量控制措施,確保施工質量。
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