海西地区流塑状淤泥质固化技术
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关键词：流塑状淤泥质；固化技术
Abstract: this paper hercynian area flow plastic shape mucky curing technology do simple narrative.
Keywords: flow plastic shape silt mass; Curing technology
中图分类号：TL941+.33文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1 前言
海西沿海地区有很多地方都是亿万年形成的海床，地下水含量非常丰富，土质属流塑状淤泥地质，持力层很深。在该地区建造工业项目必然会出现大面积基坑的开挖工程。由于区域内地下水位高，且蕴含丰富，这就必然给基坑开挖提出难题。
在福建三金钢厂项目中，结合现场实际，安全、经济、快捷的解决了工程中最困难的问题――流塑淤泥地质状态下的深基坑施工。即解决了工程施工中的深基坑土方开挖和提高原土承载力的问题，又解决了开挖过程中的渗水问题。通过我们对流塑状淤泥质固化的研究掌握了这一技术，并得到了很好的应用。
本施工技术结合工程实际，依据有关规范编写而成。
2 特点
在流塑淤泥地质状态中大面积深基坑开挖施工技术虽然在国内已有一些研究，但是由于施工现场环境的复杂性，要根据施工现场的实际情况确定合理的开挖方法却显得相当困难。通过对本施工技术的应用，并结合本项目的实际情况，能够对该地质状态下大面积基坑的开挖施工过程中遇到的各种复杂情况得到充分的了解，同时对解决施工中安全可靠和提高承载力的等方面起到指导作用。满足施工的要求，在规定工期内安全、高效地完成基础的施工。
2.1 可采用不同的加固型式以满足不同土质条件和不同荷载要求的加固目的。对开挖面积大、地质条件复杂，对沉降要求较高的工程比较适宜。
2.2施工速度快。
2.3本工法是原位加固，可充分利用原状土，无弃土问题。
3 适用范围
本工法适宜于流塑状淤泥土地质的加固。
4 工艺原理
本施工技术是在流塑状淤泥土层中，利用水泥和外掺剂作为固化剂，对范围内土体用钻机、高压泥浆泵等机械设备置入土层预定深度进行搅拌，同时借助注浆管的旋转和提升，就地将淤泥土和水泥浆强制搅拌，经过一定时间的凝固，水泥和淤泥土产生物理和化学反应便在土中形成固结体，使软土得到结硬改性。改性后的合成土强度将大大高于原淤泥土质强度，其压缩、渗水性大大降低，与周围同承受荷载，可以承受施工机械的开挖和运输。
4.1加固机理
淤泥土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理，是基于水泥加固土的物理化学反应过程。减少了淤泥土层中的含水率，增加了颗粒之间的粘结力，提高了合成土的强度和足够的水稳定性。在水泥加固土中，水泥的掺量为占被加固土重的10～15％。
根据深层搅拌法施工工艺，可将相邻搅拌部分重叠搭接形成块状合成土，这种土质具有较高的抗压强度。
4.2合成土的主要特性
4.2.1物理性质
合成土的容重与天然土的容重相近，但合成土的比重比天然土的比重稍大。
4.2.2无侧限抗压强度
合成土的无侧限抗压强度一般为300～400kPa，比流塑淤泥大十几倍。
4.3可利用该厂的废料--粉煤灰。掺加粉煤灰的合成土，其强度一般比不掺粉煤灰的高。即消耗了工业废料，还可降低成本。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
桩基施工――＞平整场地――＞测量放线――＞设排水沟、沉淀池――＞确定注浆范围――＞编号定位――＞浆液配制――＞ 压力注浆――＞自然养生――＞基坑开挖
5.2 操作要点
5.2.1注浆顺序
钻孔编号，先注单号孔后注双号孔，后序检查前序。注浆分段，每段高1.5米，按下行法注浆，每孔实行定量、间歇原则注浆。
5.2.2钻机定位
钻机就位时先使钻头对准孔中心，然后进行钻杆的双向调平,再次调整对中，最后再精确调平。垂直度误差不超过1.5%，对中误差小于2cm。采取钢尺丈量和吊锤球的方法检测，满足要求后方可进行钻孔施工。
5.2.3钻进操作
由于在不同深处采用了不同的压力、上升和下钻速度，所以操作人员应熟悉操作工艺，严格按深度记录仪上显示的深度采用不同的参数进行控制。
5.2.4灰浆的制作
选用优质的普通硅酸盐水泥，确定水灰比，根据每孔的灰浆用量，提前制作，并经充分搅拌，搅拌时间少于15分钟和超过初凝时间的浆液不得使用。灰浆必须经过两道过滤网，以防喷嘴发生堵塞，抽入储浆桶内的灰浆要不停地搅拌。
5.2.5送浆与钻进配合
压力泵与钻机应密切配合，建立合理的联络信号，均要求熟知施工工序及参数，钻进与送浆同步，前后协同动作，一气呵成。
5.2.6开挖检查
为掌握施工参数在各个区域内适用情况，在地质探孔代表区区域内开挖进行监测，以便对施工进行动态管理，这是保证施工质量的一道重要工序，可以很直观地反映土体施工情况，以便随时调整参数，应做为一道必不可少的工序和质量保证措施予以充分重视。
6 材料及设备
主要材料及设备
7 质量控制
7.1 施工前应根据现场实际情况制定切实可行的施工方案以指导施工。并试验确定参数和浆液配方是否合适, 固结体质量是否能达到要求。
7.2 随时注意泵压的调整和异常情况，送水与送灰浆切换迅速，保持送液的连续，司钻注意钻进时的冒浆情况，一旦发现异常，立即采取有效措施，这是质量控制的关键，应予以特别注意和加强管理。
7.3施工中严格控制旋喷参数, 如钻杆提升速度、水泥浆浓度 、高压泥浆泵压力 、浆液流量等 , 保证土体的强度和均匀性。
7.4对于不同的地质情况一定要进行合理的参数设置，并且加强各项工作的管理，提高操作者的素质，是工程成功的保证条件。而技术参数的设置和严格的工序管理，是保证质量的关键。
8 安全措施
8.1 施工前应清楚场地的地质情况和周围环境，如地下障碍物、流砂等。施工中加强监测，随时采取相应措施。
8.2 施工现场周围设置安全防护栏杆和警示牌，无关人员禁止入内。
8.3 机械设备应加强检查和保养，发现问题及时处理防止机械伤人。
8.4 应严格按建设部《建设工程施工现场管理规定》、《建设施工安全检查评分标准》、《施工现场临时用电安全技术规范》执行。
9 环保措施
9.1 施工现场应依据《中华人民共和国环境保护法》等有关规定，采取防治扬尘、噪声、固体废物和废水等污染环境的有效措施，并在施工作业中认真组织实施。9.2 施工现场应建立环境保护管理体系，责任落实到人，并保证有效运行。
9.3 施工前应做好排水及沉淀池，严禁废泥浆水直接排出污染周围的环境。
9.4 水泥和其它易飞扬的细颗粒建筑材料应密闭存放，使用过程中应采取有效措施防止扬尘。
10 效益分析
10.1、经济效益分析
通过本施工技术在流塑淤泥地质状态中有组织地施工，既满足了施工的需求，能够按照工期完成工程量，避免了延长工期所造成的工期滞后金赔偿，节约了二次清场所产生的人工费用和相应的机械费用。省略了基坑支护和井点降水费用，提高了土体的承载力，降低了工程总造价。
10.2、社会效益分析
流塑淤泥地质状态中的施工技术，不仅能满足施工的要求，同时也不会对周边的建筑群产生影响，对周围施工环境不会造成任何污染，充分利用原状土，无弃土问题，经济环保，起到很好的社会效益。
该方案是一项安全可靠的综合性措施，可作为一种成功的施工技术推广应用，市场前景广阔。
11 应用实例
福建某钢厂二期117平方米烧结主厂房。总建筑面积约2480。拟建场地地貌类型属海岸地貌，经亿万年形成的摊涂，经围垦造地形成一片钢铁工业区。地处海相沉积地段，地表下2.5米左右为回填杂土，再下至持力层均为多年沉积的流塑状淤泥。施工中采用了该施工技术，在软土层中形成一道强度适宜的承载体，有效地阻止了地下水的渗入，下道工序进展顺利，工程取得了圆满成功，各项技术指标均达到设计要求。受到甲方以及有关部门的好评和奖励。