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搅拌桩技术论文

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搅拌桩技术论文范文第1篇

【关键词】水利工程,软地基,施工技术,综述

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

水利施工质量将直接关系到所有居民是切身利益,而整个水利质量管理过程中,地基的质量控制对整个水利的质量有着深远的影响。在水利施工过程中,经常会遇到软地基,也就是那些在承载力方面比较差的、需要在水利工艺方面进行特殊处理的、比较松软的地基。这样的地基是在进行水利设计和施工时应该特别注意的,施工过程中一定要进行技术方面的处理才能确保水利的安全。在水利工程的施工过程中,在地基工程的处理方面,一定要特别细心,因为地基将影响到整个水利工程的质量,不管是哪种结构的水利建筑物,其全部承重负荷都将由地基来承载。最容易因为地基方面出现水利安全问题的是软地基,一旦软地基没有采取一定的措施进行处理, 就会出现水利设施倒塌、倾斜等质量问题,因而,加强对软地基的施工技术探讨,有着十分重要的意义。

二.水利工程中软土地基的施工技术

1. 砂垫层和砂石垫层换填

在进行软地基施工过程中,由于软土地基是非常不稳固的一种地基,这给我们的水利工作带来了极大的难度,因此,我们可以采用铺设砂砾层的方式来避免这一过程,铺设完成后再夯实,就可以做到稳固作用。

采用这种施工技术的好处是既可以满足承载方面的要求,也可以优化地基表层的排水效果,不至于积水,使地基进一步软化。我们可以根据设计方案选取颗粒比较大的沙砾石,必要时可以掺入鹅卵石,可以依据施工地点的具体情况而定。当选用的沙砾石确定以后,就要对地基的沟槽进行处理,如果沟槽中有积水,应该采取必要的排水措施,然后再将事先配好的沙砾石填入。填入时,要逐层进行夯实,控制好填充料中的含水量,一般控制在10%到20%之间。

2.深层石灰搅拌桩的施工

深层次的石灰搅拌桩的施工是整个水利软地基施工过程中的中重要的环节。在水利施工中有一样不可缺少的材料就是石灰,因而在软土地基的施工中,就更该注意石灰的利用,并且要极其注重石灰搅拌桩的施工问题。在软地基中,针对于粘度较高的软粘土,可以采用深层石灰搅拌桩,实际上就是根据土壤的特性,强行将地基土和石灰按照一定的比例进行搅拌,让他们进行化学反应,这样处理以后,就会使地基达到设计中要求的承载力和耐压强度。在特殊的地基土条件下,这样处理的效果甚至要比水泥好得多。

(一)严格控制石灰原料的质量

我们所用的石灰是要经过处理的, 并且石灰的成分方面也有特殊的要求。石灰要磨碎到最大颗粒小于2 mm,氧化钙、氧化镁含量分别达到80%和8.5%以上。石灰中不能有太多的杂质,液性指标控制在70%左右。

(二)加强对软土地基的关键施工环节的控制

在进行水利工程施工过程中,首先应当对地面进行处理, 使表层地基有一定的硬度和承载力, 确保机械的进入和移动, 配备合格的粉尘发射器、空气压缩机等设备,并认真检查,是否符合施工要求。尤其是要取地基土进行化验,根据地表土的物理和化学特性,确定石灰的配比,并设计确定桩长度、密度和粗细等。施工过程中的技术要点,施工过程中,应该控制好风力的大小,注意不要让石灰粉尘过多散失,桩基的排列上也要按照一定的模式。最常见的两种排列是等边三角形和正方形,因为从力学角度来讲这样的排列是最佳的。

3.深层水泥搅拌桩的施工技术

在水利施工过程中为了加固水利设施,水泥的利用是必不可少的,也是极为重要的,尤其是在软土地基的施工过程中,就更该注意水泥的利用,并且要加深其深度。深层水泥搅拌桩主要使用于非常松软的淤积土质和粉尘土质等的地基,在水利施工过程中出现这样的地质状况时,我们应该运用深层钻探灌注水泥的办法来进行处理。

首先,精心筹划,做好施工前的准备工作。施工前的准备工作是非常重要的,主要应该做好施工地点的平整工作,以保障机械的进入和正常施工。如果施工地点有障碍物,应该及时清除;如果施工地点是一片洼地,应该用合适的土质进行回填,一般采用粘土,直至场地平整均匀。其次是要采购合适的水泥,我们一般采用的是42.5 级的硅酸盐水泥。再次就是要检查施工过程中所用的机械,是否性能良好,是否能够确保顺利施工,应该指派专业的人员进行检修。

其次,及时试桩,获取必要的参数。我们在施工以前,一定要进行试桩,其主要目的是了解施工地点的具体地质情况,获取施工过程中用以参考的必要参数。我们在试桩施工的过程中,可以了解到泵送速度、时间以及水泥的配比、搅拌的程度等方面具体的数据,可以为接下来的施工提供必要的依据。

再次,做好深层水泥搅拌桩的施工工艺控制。笔者结合多年的施工经验,主要表现在以下几个方面。

(一)检验堵塞:

在水泥搅拌桩开钻前期,施工人员需要对整个管道用水清洗.检查管道中有无堵塞现象,待确定水排尽后继续下钻。

(二)悬挂吊锤

为了使水泥搅拌桩桩体的垂直度能够达到施工的要求,可将吊锤悬挂在主机上,按照吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等这一原则实施控制。

(三)质量检查

这主要是针对成型的搅拌桩而言,质量检查的主要方面是水泥用量、水泥浆罐数、断浆现象、喷浆搅拌上升时间、及复搅次数等等。

(四)搅拌配合比

水泥配置时要对相关参数有效计算, 按照水利材料的标准进行, 具体为水灰比0.450.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46-25kg、高效减水剂0.5%。

(五)二喷四搅:二喷四搅工艺在水泥搅拌桩的施工中常常被采用。第一次下钻可带浆下钻,堵管喷浆量控制在总量的1/2以下,禁止带水下钻。保证在低档操作下进行下钻和提钻,复搅需要适当提高~个档位。正常成桩时间在40min左右.喷浆压力0.4MPa。

最后,施工技术要点分析:整个施工工艺流程可以概括为:定、钻、喷、提。定:就是放样测量,定桩基的位置和钻机的位置;钻:就是用钻机正循环钻进到设计的深度;喷:就是当钻进到一定深度的时候开始向桩机高压喷入事先搅拌好的水泥浆;提:就是在灌注水泥浆的时候,钻机反循环退出。检查堵塞、悬挂吊锤为了确保桩基的质量,我们首先要检查管道中有无堵塞现象,及时排放钻探过程中的溢出物。为了确保整体达到施工设计方面垂直的要求,可以在主机上悬挂吊锤,依据吊锤的位置来判断垂直度,进而达到质量控制的目的。水泥的配比及钻进时的技术要领,水泥浆的配比为:水灰比例控制在0.5 左右,水泥的掺入量要达到12%以上,并添加0.5%左右的高效减水剂;钻进过程中我们采用常用的二喷四搅的方法,第一次下钻时可以带水下钻,当喷浆量达到一半时,禁止带水。喷浆压力应达到4个压以上。

四.结语

总之,软土地基在水利工程中是十分常见的且容易发生质量问题的施工环节,若在施工时遇到软弱地基,需要及时采取相关的措施进行处理解决,避免给水利造成破坏。 通过严格的技术要求及施工规定进行操作,这样才能保证较高的施工质量。

参考文献:

[1]张美丽 王丽萍 水利工程中软土地基的施工技术 [期刊论文] 《改革与开放》 -2010年10期

[2]刘含江 侯存亮 研究水利工程中软土地基的施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年16期

[3]徐斌 王栋 浅谈水利工程软土地基施工技术 [期刊论文] 《河南建材》 -2011年2期

[4]郑建军 金亮 谈水利整体倾斜矫正技术--深井法 [期刊论文] 《工程建设与设计》 -2005年6期

搅拌桩技术论文范文第2篇

关键词:土地基;水泥搅拌桩;沉降

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

水泥搅拌桩在技术上与经济上都拥有独特的性能,应用相当广泛,但是它的设计计算理论还不是很成熟,施工方法等方面也还有诸多问题需要解决。在工程实践中也出现了许多工程事故,本文针对软土的工程特性,对水泥搅拌桩在阮籍处理中的应用作进一步的研究。

1 依托工程概况

本文研究的依托工程为北疏港公路工程施工项目,本项目位于江苏省滨海县滨海港镇、滨淮镇境内,全长15.4公里,建设桩号为K0+000至K15+400,建设标准为一级公路,设计时速820km/h。

2 水泥搅拌桩的设计

无论什么工程,在设计时必须要满足两个要求,一是满足承载力的要求,一是满足沉降的要求。本工程采用的是水泥搅拌桩复合地基对天然地基进行加固处理,对于水泥搅拌桩复合地基的设计,可以采用承载力控制设计,也可以采用沉降控制设计。设计步骤用框图表示,如图1所示。

图 1 水泥搅拌桩复合地基按沉降控制设计框图

2.1设计参数的拟定

现有的搅拌机搅拌形成桩的桩径一般为0.5m,所以设计桩径取为0.5m。本工程地基的容许沉降为150mm。为了拟定合理桩长,可先对天然地基的下卧层进行沉降计算,合适的桩长范围为:14m~18m。按设计经验拟定桩长为15.7m,桩间距为1.0m,置换率为22.68%,垫层厚度0.8m,垫层中铺设一层抗拉强度为260kN/m 的土工格栅。

2.2按沉降控制设计水泥搅拌桩复合地基

在合适的桩长范围内选择不同的桩长,改变置换率来满足沉降的要求。分别取桩长为 14.5m、15.7m、17.0m 按沉降要求设计出三个满足沉降要求的方案。

(1)第一套方案:桩长 14.5m,置换率为 26.76%,垫层厚度为 0.8m,垫层中铺设一层抗拉强度为 260kN/m 的土工格栅,计算出单元体直径为 0.967m,100m2处置面积内的桩数为 136 根,桩体总长 1972m;

(2)第二套方案:桩长 15.7m,置换率为 22.68%,垫层参数与第一套方案相同,计算出单元体直径为 1.05m,100m2处置面积内的桩数为 115 根,桩体总长1805.5m;

(3)第三套方案:桩长 17.0m,置换率为 20.55%,垫层参数与第一套方案相同,计算出单元体直径为 1.09m,100m2处置面积内的桩数为 105 根,桩体总长 1785m。随着桩长的增加,100m2处置面积内所需的桩数减小,但是桩长不能无限制的增加,因为随着桩长的增加,制桩的难度也将增大,施工成本增加,因此要考虑到施工成本,选取合适的桩长。通过对比认为第二套方案为最佳方案。

3水泥搅拌桩的应用于本项目软基处理的施工方案

水泥搅拌桩复合地基的施工工艺流程如下:

(1)桩机就位:检查钻杆长度,钻头直径,连接好输送水泥浆的管路,将桩机移动到设计位置对准桩位。

(2)预搅拌下沉:待搅拌机的冷却水循环正常后,开启水泥搅拌机主电机,使桩机的钻杆竖直下沉,下沉过程中,钻机的工作电流不能超过额定值,遇到较硬的地层而不能下沉时,可增大水泥浆的水灰比或者使用清水,但是泵送的量不宜太多,凡是使用了较大水灰比的水泥浆或清水下沉的水泥搅拌桩,在正式喷浆提升前,必须将喷浆管道内的浆液或清水排干净。在预搅拌下沉时应注意观察设备的运行情况及下沉过程中遇到的地层的变化情况,钻头下沉至设计深度。

(3)制备喷浆水泥浆:按照设计要求配制水泥浆,配制好后在喷浆前倒入集料斗。

(4)搅拌提升:在第二步中已经将搅拌钻下沉至设计深度,开启灰浆泵将水泥浆喷射到地基中,并在原地旋转、搅拌、喷浆30秒后,搅拌机开始反转提升,同时严格控制提升速度、喷浆压力等相关参数提升搅拌机。中间不得间断。如有间断应进行处理。同时在输浆管冲水下沉的部位应略停加强搅拌喷浆。

(5)重复(2)和(4)项步骤,本根试桩施工完成。

(6)清洗:向集料斗注入适量热水,开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆,直到基本干净,并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。

(7)移位:桩机移至下一桩位,重复进行上述步骤的施工。

4 施工质量的检测与分析

目前检测水泥搅拌桩的质量的方法主要有:挖桩检查法、轻便触探仪初探法、静力触探法和标贯法检测、动测法、钻孔取芯法、单桩或复合地基承载力检测等。本工程中采用的方法有挖桩检查法、钻孔取芯法以及单桩承载力检测法。

(1)挖桩检查法

对水泥掺量分别为 50kg/m、52kg/m、54kg/m 的 3 号桩、7 号桩、11 号桩进行挖桩检查,从桩顶下挖 1m,可见桩体圆顺均匀,无缩颈和回陷现象,凝体无松散,桩顶整齐,间距均匀,外观直径均达到设计要求的 0.5m。

(2)钻孔取芯法

在现场选取在现场试桩地点选取具有代表性的三根水泥搅拌桩(024、029、032 号桩)各个部位实体取样(桩头以下30cm,试件尺寸Φ10cm),经试验检测28 天无侧限抗压强度如表 1 所示,从表中可看出桩体质量良好,满足设计要求。

表128 天无侧限抗压强度表

(3)单桩承载力检测

本工程选取了50根桩进行了单桩的承载力检测,采用慢速维持荷载法进行试验,加载时共分9级,最大荷载加载到桩体承载力的设计值156kN,每级荷载加载持续120分钟,卸载时,跳级卸载,每次卸载后历时60分钟。以下为041号、043号桩单桩承载力试验的结果。

表2041 号桩单桩静载试验结果

图 2041 号桩曲线

表2 为 041 号桩加载过程和卸载过程的沉降表,绘成曲线如图 2 所示,从而可得:041 号桩最大沉降量 16.75mm,最大回弹量 5.66mm,回弹率 33.79%单桩极限承载力≥156kN。

表2043号桩单桩静载试验结果

图 3043 号桩曲线

5结束语

水泥搅拌桩复合地基是一种新的经济并且可靠的地基处理技术。目前在工程中应用已经相当广泛。随着水泥搅拌桩在地基处理中的推广应用,水泥搅拌桩作为一种扰动相对较小、施工简单迅速、造价较低、见效较快的软弱地基处理方法,得到了国内外岩土界的极大关注。本文对于水泥搅拌桩在北疏港工程软基处理中的应用研究很好的预测了水泥搅拌桩复合的沉降。

参考文献

[1]龚晓南.复合地基设计和施工指南.北京:人民交通出版社,2003,2-3

搅拌桩技术论文范文第3篇

【关键词】房屋工程,软土地基,施工技术

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

房屋建筑施工质量将直接关系到所有居民是切身利益,而整个房屋建筑质量管理过程中,地基的质量控制对整个房屋建筑的质量有着深远的影响。在房屋建筑施工过程中,经常会遇到软地基,也就是那些在承载力方面比较差的、需要在建筑工艺方面进行特殊处理的、比较松软的地基。这样的地基是在进行房屋建筑设计和施工时应该特别注意的,施工过程中一定要进行技术方面的处理才能确保建筑的安全。

二、房建工程中软土地基的概述

1.软土地基的概念

软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和黏土,主要是淤泥和淤泥质土,多数都是由水流的常年冲击沉淀形成的,软土地基就是由具有以上这些特点的粘土和粉土构成的。由上方填土不稳定最终导致地基沉降的地基也可称为软土地基。还有一些特殊的状况下的地基也称为软土地基。

2.软土地基处理不当可能出现的不良后果

根据软土地基自身的性质,房建中可能出现的问题可大致分为以下几种:上层大载荷建筑物在厚且均匀的软土层上的轴向过大沉降;上层不均匀大载荷在软土层上的不均匀沉降,最终引起建筑物倾斜和墙体裂缝;第二种状况中地基和建筑物同时达到极端状况时引起的严重倒塌事故;建筑物的大载荷引起的软土地基发生塑性变形,最终引起建筑物的倾斜和倒塌事故。

三、房屋建设工程中软土地基的施工技术

1. 砂垫层和砂石垫层换填

在进行软地基施工过程中,由于软土地基是非常不稳固的一种地基,这给我们的建筑工作带来了极大的难度,因此,我们可以采用铺设砂砾层的方式来避免这一过程,铺设完成后再夯实,就可以做到稳固作用。采用这种施工技术的好处是既可以满足承载方面的要求,也可以优化地基表层的排水效果,不至于积水,使地基进一步软化。

我们可以根据设计方案选取颗粒比较大的沙砾石,必要时可以掺入鹅卵石,可以依据施工地点的具体情况而定。当选用的沙砾石确定以后,就要对地基的沟槽进行处理,如果沟槽中有积水,应该采取必要的排水措施,然后再将事先配好的沙砾石填入。填入时,要逐层进行夯实,控制好填充料中的含水量,一般控制在10%~20%之间。

2.深层石灰搅拌桩的施工

深层次的石灰搅拌桩的施工是整个建筑软地基施工过程中的中重要的环节。在建筑中有一样不可缺少的材料就是石灰,而在软土地基的施工中,就更该注意石灰的利用,并且要极其注重石灰搅拌桩的施工问题。在软地基中,针对于粘度较高的软粘土,可以采用深层石灰搅拌桩,实际上就是根据土壤的特性,强行将地基土和石灰按照一定的比例进行搅拌,让他们进行化学反应,这样处理以后,就会使地基达到设计中要求的承载力和耐压强度。在特殊的地基土条件下,这样处理的效果甚至要比水泥好得多。

(一)严格控制石灰原料的质量。我们所用的石灰是要经过处理的, 并且石灰的成分方面也有特殊的要求。石灰要磨碎到最大颗粒小于2 mm,氧化钙、氧化镁含量分别达到80%和8.5%以上。石灰中不能有太多的杂质,液性指标控制在70%左右。

(二)关键技术控制。在进行施工过程中,首先应当对地面进行处理, 使表层地基有一定的硬度和承载力, 确保机械的进入和移动, 配备合格的粉尘发射器、空气压缩机等设备,并认真检查,是否符合施工要求。尤其是要取地基土进行化验,根据地表土的物理和化学特性,确定石灰的配比,并设计确定桩长度、密度和粗细等。施工过程中的技术要点,施工过程中,应该控制好风力的大小,注意不要让石灰粉尘过多散失,桩基的排列上也要按照一定的模式。最常见的两种排列是等边三角形和正方形,因为从力学角度来讲这样的排列是最佳的。

3.深层水泥搅拌桩的施工技术

在建筑中为了加固建筑,水泥的利用是必不可少的,也是极为重要的,尤其是在软土地基的施工过程中,就更该注意水泥的利用,并且要加深其深度。深层水泥搅拌桩主要使用于非常松软的淤积土质和粉尘土质等的地基,在建筑过程中出现这样的地质状况时,我们应该运用深层钻探灌注水泥的办法来进行处理。

首先,精心筹划,做好施工前的准备工作。施工前的准备工作是非常重要的,主要应该做好施工地点的平整工作,以保障机械的进入和正常施工。如果施工地点有障碍物,应该及时清除;如果施工地点是一片洼地,应该用合适的土质进行回填,一般采用粘土,直至场地平整均匀。其次是要采购合适的水泥,我们一般采用的是42.5 级的硅酸盐水泥。再次就是要检查施工过程中所用的机械,是否性能良好,是否能够确保顺利施工,应该指派专业的人员进行检修。

其次,及时试桩,获取必要的参数。我们在施工以前,一定要进行试桩,其主要目的是了解施工地点的具体地质情况,获取施工过程中用以参考的必要参数。我们在试桩施工的过程中,可以了解到泵送速度、时间以及水泥的配比、搅拌的程度等方面具体的数据,可以为接下来的施工提供必要的依据。

再次,做好深层水泥搅拌桩的施工工艺控制。笔者结合多年的施工经验,主要表现在以下几个方面。

检验堵塞,在水泥搅拌桩开钻前期,施工人员需要对整个管道用水清洗.检查管道中有无堵塞现象,待确定水排尽后继续下钻。悬挂吊锤,为了使水泥搅拌桩桩体的垂直度能够达到施工的要求,可将吊锤悬挂在主机上,按照吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等这一原则实施控制。

质量检查,这主要是针对成型的搅拌桩而言,质量检查的主要方面是水泥用量、水泥浆罐数、断浆现象、喷浆搅拌上升时间、及复搅次数等等。搅拌配合比,水泥配置时要对相关参数有效计算, 按照建筑材料的标准进行, 具体为水灰比0.450.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46-25kg、高效减水剂0.5%。

整个施工工艺流程可以概括为:定、钻、喷、提。定:就是放样测量,定桩基的位置和钻机的位置;钻:就是用钻机正循环钻进到设计的深度;喷:就是当钻进到一定深度的时候开始向桩机高压喷入事先搅拌好的水泥浆;提:就是在灌注水泥浆的时候,钻机反循环退出。检查堵塞、悬挂吊锤为了确保桩基的质量,我们首先要检查管道中有无堵塞现象,及时排放钻探过程中的溢出物。为了确保整体达到施工设计方面垂直的要求,可以在主机上悬挂吊锤,依据吊锤的位置来判断垂直度,进而达到质量控制的目的。水泥的配比及钻进时的技术要领,水泥浆的配比为:水灰比例控制在0.5 左右,水泥的掺入量要达到12%以上,并添加0.5%左右的高效减水剂;钻进过程中我们采用常用的二喷四搅的方法,第一次下钻时可以带水下钻,当喷浆量达到一半时,禁止带水。喷浆压力应达到4个压以上。

四.结语

在房屋建筑施工过程中,软土地基在房建工程中是十分常见的建筑施工问题,若在施工时出现软弱地基,需要及时采取相关的措施进行处理解决,避免给建筑造成破坏。 通过严格的技术要求及施工规定进行操作,这样才能保证较高的施工质量。

参考文献:

[1]朱雪良 房建工程软土地基施工技术 [期刊论文] 《科技传播》 -2011年24期

搅拌桩技术论文范文第4篇

关键词:建筑,桩基沉降,处理措施

 

0.引言

地基基础是建筑物的根基,又属于地下隐蔽工程,它的勘察、设计和施工质量,直接关系到建筑物的安危。据统计,世界各国建筑工程事故中,以地基基础工程事故居首位。而且一旦发生地基基础事故,因位于建筑物下方,补救非常困难,甚至造成灾难性的后果。因此,正确地认识地基基础不均匀沉降的危害,对预防和治理不均匀沉降有着重要的意义。

1. 工程背景概况

某建筑的主建筑占地空间为309m×125m的矩形地块,建筑的柱基采用桩承台基础,基桩为500mm的钻孔灌注桩,桩长32.6m,由于生产工艺对地面平整度要求较高,该建筑地面采取了无缝设计,地面板为连续的钢筋混凝土结构整板,结构层厚250mm,面层厚40mm,双层双向配筋。地面地基选用粉喷桩复合地基:粉喷桩桩径500mm,桩长15m,桩间距1.2m。在柱基承台部位,设计采用了搭接方式处理。该建筑交付使用的第三年经过我单位的勘察监测,发现地面和结构均发生不均匀沉降的现象。

2. 沉降发生的理论分析

本建筑原来设计采用了粉喷桩复合地基对地面地基进行了加固处理。粉喷桩复合地基承载力提高的主要因素,取决于粉喷桩桩体水泥土的质量和置换率。但是由于饱和软土的塑性指数较高,用搅拌机械进行强制搅拌时,不易搅碎,很难和水泥粉均匀混合形成满足要求的水泥土。同时,在实际施工中,粉喷桩的成桩质量受人为因素的影响很大。现场施工人员不严格按施工规程进行操作,如施工时喷粉过少,不仅不会使地基土得到加固,反而扰动了原状土,降低了地基承载力。从现场调查结果也可以看出,该工程中粉喷桩复合地基没有达到设计的要求。

该建筑建筑主体结构的沉降主要是指柱基的沉降,柱基沉降由桩端持力层和下卧层的沉降两部分组成。但是从柱基沉降的现状看,柱基的沉降以及差异沉降超过了设计计算值。造成这种现象的主要原因是地面板的沉降量大于柱基的沉降量,而地面板与承台的连接采用搭接方式,使得地面板的沉降在承台处受到限制。当地面板的沉降超过一定的限度后,就会把地面的一部分荷载施加给柱基,加剧柱基的沉降,当柱基自身荷载加上地面荷载大于柱基所能承受的极限承载力时,会导致主体结构的破坏。而建筑地面实际对每根柱基施加的荷载并不一致,这样就造成主体结构的不均匀沉降。

3. 施工控制措施探讨

3.1 主要施工技术工艺

经过多方面的查阅研究资料,对该建筑的沉降做出了使用TSC桩成桩的施工技术来进行处理,为了验证TSC桩成桩工艺在主建筑地基土中成桩的可行性和成桩质量的可靠性,我们在建筑内选定了一块空闲场地进行了TSC桩的成桩试验,试验桩数5根。经过试桩检测发现,效果完全满足预想的加固设计,所以经过多方协定后决定使用该方法对该多层建筑的基础进行处理,主要施工技术工艺如下。

(1)地面板开孔

桩位测放后,用金刚石钻进在地面板开孔,钻头选用150mm的金刚石钻头,钻进深度大于地面板的厚度(290mm)。论文参考。

(2)旋喷钻头钻进

地面板开孔完成后,将工程钻机就位,安装旋喷钻头,启动高压注浆泵开始钻进。为使钻进顺利进尺,确保钻进效率,钻进进尺应和注浆泵的泵压和泵量相匹配。现场试验结果,当泵压(5-10MPa)、泵量(120-150L/min)时,钻进效率较高。旋喷钻进深度达到要求后,停钻准备压灌粉煤灰砂浆。

(3)压灌粉煤灰砂浆成桩

钻孔达到设计深度后,用循环液清孔,并检测孔径和孔底沉渣是否满足要求。提出钻杆换上注浆钻头放入孔底,自下而上压灌粉煤灰砂浆成桩。为保证成桩的完整性,钻杆的提升速度应水泥砂浆的泵送量相适应,以保持注浆钻头在浆液面lm以下。结合现场试验结果,室内确定的砂浆配比能够满足泵送要求,具体的工艺参数为:泵压≤2MPa,泵量≥150L/min,钻杆提升速度≤lm/min。

(4)TSC桩与地面板的连接

相关研究资料表明,当托换桩与地面板形成刚性连接时,能够获得较好的托换效果。因此,要使地面荷载通过TSC桩传到地面下较好的土层,必须让地面板和桩头形成很好的连接。TSC桩成桩后,在桩内放入一根127mm的无缝钢管,使TSC桩板地面板形成刚胜连接。论文参考。为了避免后续抬升注浆对TSC桩产生影响,TSC桩头与地面板的连接选择在抬升注浆结束以后。

3.2 地面抬升试验

(1)地面抬升平整度控制标准

地面板面积较大,柱与柱之间高程不一致,很难制定整体平整度控制标准。为此,我们根据现场实际情况,制定了以下平整度控制标准,以便指导施工作业。

为确保地面抬升的均匀性,根据建筑平面布置图将地面划分为112个抬升地块,每个地块范围为18×150;每地块承台处现地面标高程为地面平整度测量的基本依据,即将承台处现地面高程视为不变高程;四角承台现地面高程的平均值为抬升基准;每地块内最终高程差异不大于±20mm;对差异沉降较大的相邻承台,连续地块实现平滑过渡,抬升基准以相邻承台地面之间的连线为基准,地块内各点以两侧承台连线形成的连线为基准。

(2)注浆孔的布设及要求

为减少对混凝土地面的破坏,注浆孔布设时应避开地面板45°线,而且孔的直径应尽可能的小,现场采用的钻孔直径为63mm。现场试验时,根据设备、堆载以及生产情况,对注浆孔的布设进行了相应调整。

(3)抬升注浆修复过程中的抬升观测

在注浆抬升的过程中为随时准确地反馈地面变形值,采用量程为50mm的百分表进行观测,并随时提供抬升数据,当抬升量达到设计抬升高度时,停止注浆。注浆同时,应对注浆区附近货架及设备基础进行观测,发现异应立即停止注浆并进行及时处理。抬升注浆结束,待浆液完全凝固后,再次进行地面高程测量,检查各地块的平整度是否在控制范围内。

4.结语

通过对加固处理后的桩基进行检测完毕,并对原基础的承台进行了加固处理,同时对各承台进行了沉降观测,通过一年的间断观测,我们得出的结果为基础承台的最大沉降量2.5mm,一般在1.0-2.0mm,其加固效果大大超过了设计的期望值。论文参考。通过对本工程加固处理,为今后处理类似工程提供了很好的经验。

参考文献

[1]高淑芹,徐永胜.桩基不均匀沉降治理的工程实践.工程建设与设计,2006,(2).

[2]宋功河,王永祥,朱金生.桩基不均匀沉降治理的工程实践.华东交通大学学报,2005,(4).

[3]李朝晖.桩基沉降的研究现状.中小企业管理与科技,2008,(1).

搅拌桩技术论文范文第5篇

关键词:地基;搅拌;注浆;

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

一,干煤棚区域地基处理

全施工现场自2006年到2007年10月进行土方回填,回填深度10~30m,回填后进行强夯处理,夯击能4000~8000KN.m。强夯处理后,地基承载力达到13~14MPa 。一般较大载荷建、构筑物基础采用人工挖孔桩。

但干煤棚区域场地有地下排洪涵洞通过,既没有进行强夯处理,也无法采用人工挖孔桩,故采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG)施工完毕后用注浆法对桩间土进行水泥注浆进行地基处理。

干煤棚平面布置图

二 CFG桩地基处理

根据上部结构计算,厂房柱基础处地基承载力特征值要求达到250KPa/m2,厂房中部堆煤处(~线/~列正中间20m范围)地基承载力特征值要求达到150kPa/m2。据此,厂房柱处CFG桩间距定位1mX1m,堆煤处CFG桩间距定位1.2mX1.2m。CFG桩径Φ400,桩端进入碎石层不小于0.5m。

CFG桩配合比如下:

碎石:粒径20~50mm,ρ松散=1.39t/m3,杂质含量

石屑:粒径2.5~10mm,ρ松散=1.47t/m3,杂质含量

粉煤灰:采用III级粉煤灰;

水泥: 32.5普通硅酸盐水泥,无结块;

最佳石屑率为25%,ω/c=1.07,F/c=1.12,混凝土抗压强度为8MPa。

施工方法:

采用螺旋CFG桩机施工。步骤为:

①螺旋搅拌机械就位。设备到达指定桩位,对正桩心。当场地不平时,应进行调整,使其保持水平。搅拌机轴呈铅直状态。

②预搅下沉。启动电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导向架垂直搅拌切土下沉。若下沉速度较慢,则将清水由输浆系统补进设备。在预搅下沉的同时,按设计配比进行水泥浆拌制工作。压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

③喷浆搅拌提升。设备下沉到标高后,启动灰浆泵,当浆液到达喷浆口时,按施工方案确定的提升速度提升,同时进行喷浆。

④搅拌提升至桩洞口。螺旋搅拌机上升到桩顶标高时,施工人员关闭灰浆泵。搅拌机升出场地地坪标高。

⑤搅拌机械关闭。向集料斗中加入清水,启动灰浆泵,将管线中残存的水泥浆和搅拌头的泥土清洗基本干净,然后进行下一处桩施工。

三.水泥注浆地基处理

螺旋CFG桩施工完毕后,对桩间土采用注浆法进行水泥注浆,就是利用压浆泵,将灌浆管中的水泥浆液挤压入土体,渗入地下后,使场地土壤形成强度高、稳定性高、抗渗性能好的新结构体,改善了岩土体的物理力学性质。增加场地土的均匀性。

机具:100/15(C-232)型压浆泵,配套有钻孔机、灌浆管、搅拌机等机具设备。

水泥: 32.5普通硅酸盐水泥;水:可饮用的自来水。水灰比1:1。

水泥注浆孔间距:干煤棚厂房轴线区域内注浆孔间距~1m,与已完成的CFG桩呈梅花形设置,厂房轴线外打幕障孔,间距0.5m。水泥注浆孔深与CFG桩深度相同。

灌浆压力:施工中采取0.3 ~0.5 MPa的压力进行施工。

注浆顺序:注浆时先进行幕障孔的注浆,后进行厂房内部的注浆方式。厂房内注浆孔采用跳孔间隔方式进行,防止相邻孔之间串浆,提高注浆孔内浆液的强度及对周围场地土的约束性。

四. 褥垫层设计

褥垫层的厚度应合适,厚度太小会导致桩间土的作用力不能充分发挥,需要增加桩的数量和长度;厚度太大会使桩与土的应力比接近于1,使得桩承担荷载太小,失去意义。根据国内大量工程的经验,厚度取10~30 cm比较安全可靠、经济适用。根据本地区经验,本设计采用碎石,铺设厚度30 cm。

总结

该工程竣工后,没有产生不均匀沉降。说明此地基处理方法可行,满足设计对地基承载力的要求,达到了场地土加固的目的,确保了施工总体进度。有良好的经济性和社会效益,受到了使用方的高度评价。

参考资料

[1]JGJ 79-2012,建筑地基处理技术规范[S]

[2]GB 50007—2011,建筑地基基础设计规范[S]

[3]彭圣浩.建筑施工手册(第4版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003

搅拌桩技术论文范文第6篇

关键词:粉喷桩;软土地基;工艺流程

中图分类号:C35文献标识码: A

1工程概况

南滩大湾堤基粉喷桩处理工程位于淮干蓄洪大堤桩号39+377~40+444。该段堤防1954年炸堤进洪形成冲坑,冲坑深达10米以上,后冲坑被河砂淤平,高程在20.00m~22.00m左右。汛后复堤选在冲坑下游打一弯堤。2001年,淮委以淮委规计2001506号文批复将南滩大湾“u”形弯堤取直, 取直后从淮河中吸砂在湾内填筑庄台。

南滩大湾取直段堤身的堤基部位地质资料表明,高程9.0m以上,厚度11m为淤泥质砂壤土和壤土,湾内淤泥质土层厚9~7m。该淤泥质壤土的主要物理力学指标为,含水量W=34.7%,自然孔隙比在0.85~1.1之间,压缩模量Es=2.71Mpa,C值为3~5Kpa,Φ值在2.5~5度之间,该土层承载能力低,抗滑稳定性不足,压缩沉降量大。场地天然地基承载力不能满足设计要求,需进行地基处理。

对堤基进行加固处理的方案是先用挖泥船从淮河河槽中取砂吹填,对原地基淤泥质土壤进行加载预压,压缩沉降,减小孔隙比,地基承载力提高后再对堤基进行水泥粉喷桩加固处理。

粉喷桩方案是借助搅拌叶片旋转切削土体,并把水泥干粉通过专用机械设备由压缩气体将粉体输送到被削后的地基土中,与欲加固的软土拌合。反转时,边搅拌边借助机械自重向下压迫土体使水泥土受压密实,从而变成坚硬、连续的水稳性桩体,使被加固软土地基承载力、抗滑力明显提高,以达到加固软土地基的目的。

2粉喷桩的设计、布置

根据地质情况,设计桩径50cm,桩底高程7.5~11m, 桩顶高程21.14m~24.00m,设计桩长13~16.5m ,桩底伸入坚硬粘土层不少于50cm或伸入原状砂层不少于200cm。设计桩距:堤身处200cm×200cm,堤坡250cm×250cm。本工程共需粉喷桩2024根,总进尺34500延米。

3粉喷桩的施工设备及工艺流程

3.1主要设备

(1)PH―5B型钻机,它是步履移动的钻机,由电动机、钻架、液压泵、转盘、主动钻杆、给进链条、变速箱等部件组成。

(2)SP―3型粉体发送器,它是一种定时定量发送粉体的设备,

其灰罐容量为1.3m3。

(3)空气压缩机,其排量为1.6m3/min.

(4)搅拌钻头,其直径为500~700mm,钻头的形式应保证在反向旋转提升时对加固土体有压密作用。

3.2粉喷桩施工工艺流程

机械安装及导线定位――移机定位―送气钻进至设计桩底标高(钻入)――原位旋转确保送灰到位(预搅)――喷灰、搅拌提升到桩顶(喷射)――钻进重复搅拌(复搅)――提升钻杆至工作平台――成桩转入下一循环。

4施工过程

4.1试桩

粉喷桩工程在实施前应选择具有代表性的地段进行试成桩,验证工程地质条件是否与勘察报告一致,检验粉喷桩的成桩工艺及各项技术参数。成桩工艺试验达到如下要求:(1)满足设计要求的每延米喷粉量和工艺要求的各种参数。(2)掌握土质条件下钻杆下沉和钻杆提升的困难及喷粉情况,以确定相应的技术措施。

本工程试桩材料为PO.32.5级普通硅酸盐水泥,试桩直径为500mm,水泥掺入比分别为12%,15%,18%,桩距2m×2m。通过试桩、分析,确定了本工程施工的有关施工参数:(1)进入持力层深度除根据地质资料和设计要求外,还应根据钻进时电流表的读数值来确定,当钻杆钻进时电流表读数明显上升,说明已进入持力层,以电机电流不小于85A控制。(2)水泥渗入比为15%。(3)提升速度:0.8m/min。(4)钻进转速:70~108r/min。(5)粉喷量:59±5kg/m。

4.2 工程桩施工

4.2.1放线定位

对粉喷桩施工场地事先予以平整,清除桩位处的障碍物,根据设计图纸进行桩位放样,确定好钻机机置。在钻杆相应长度位置用红色漆标记出钻杆下沉的标记,作为钻孔标高控制线。再在机体上做好横向和纵向参照刻度的标志,以便施工时机械操作者观察,确保搅拌轴在参照刻度的范围内,即将钻杆竖直度控制在允许偏差范围内(1.5%H),随后使钻头对准桩位中心,确保桩位准确。

4.2.2 钻进

根据施工要求,以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ挡逐级加速的顺序,正转预搅下沉,下沉钻进时注意电流表的显示,确保钻头进入设计标高或持力层。为保持钻杆中间的送风通道的干燥,以免堵塞粉喷孔,从预搅下沉再开始直到喷粉为止,应在钻杆内连续输送压缩空气。钻至接近设计深度时,应低转慢钻,达到设计标高后钻机应原位钻动1~2min,以保证水泥粉料到达桩底。

4.2.3 提升

当搅拌头到达设计桩底以上1.5m时,应即开启喷粉机提前进行喷粉作业。到达桩底后使钻机按0.8m/min的速度反转提升,将水泥喷入搅拌的土体,使土体和水泥充分拌合。当搅拌头提升至地面下500mm时,为防止水泥粉粒溢出地表,应停止喷粉。

提升时,搅拌头每旋转一周,其提升高度不得超过16mm,合适的提升档数一般采用四档提升,以保证成桩的完整性和均匀性。

5粉喷桩施工注意事项

5.1钻机钻进至设计桩底标高时,在原位送灰、复搅,是保证桩底部质量的关键环节。

5.2对使用的钻头直径定期复核检查,其直径磨耗量不大于10mm。

5.3 严禁没有粉体计量装置的粉喷桩机投入使用。

5.4 在喷粉成桩过程中若遇有停电、机械故障停止喷粉,间隔时间不超过8小时,第二次喷粉时,其喷粉重叠长度不小于1m,超过8小时,应征得设计部门同意,采取适宜的补救办法。

5.5 水泥粉从料罐到喷灰口有一定的时间延迟,严禁在没有喷粉的情况进行钻机提升作业。所以搅拌头到达设计桩底以上1.5m时,应即开启喷粉机提前进行喷粉作业。

6桩的质量控制

影响粉喷桩质量的因素很多,包括地质条件、土质条件及施工方面等因素。本工程粉喷桩在施工过程中,严格按照有关设计文件以及规范质量管理要求作为质量控制的依据。

本工程施工前严格审核施工队伍的资质,择优选用质量高、技术素质好且有一定施工经验的施工队伍。

6.1原材料控制。对进场水泥必须有厂方的质保书,严格按照要求进行见证取样检测,对水泥的安定性、凝结时间及强度检测合格后方可使用。

6.2 提升速度控制。质检员随时抽检提升速度,发现超速者及时进行纠正。

6.3 桩头及桩身质量控制。施工前对地面标高进行测量,并按图纸要求计算出停粉面的位置,并在机架上相应做好标记,即动力头到此标志,送粉工即停粉,这样可控制桩头质量和桩顶标高。并在每台机施工的桩中随机开挖2个桩头观察桩头质量。

6.4 水泥用量控制。按设计水泥用量,配备粉喷计量装置,电脑控制,实现粉喷计量,同时记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量,严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业,确保理论用量和实际用量的一致,从而从宏观上控制工程质量。

6.5 在施工过程中,监理人员进行全过程旁站监理,严格控制施工程序,做好原始记录,确保成桩记录的真实性。

7 效果分析

堤基粉喷桩加固工程于2004年2月28日开工,4月15日施工结束。受蓄洪大堤建管局委托,水利科学研究院安徽省水利工程质量检测中心站对水泥土桩取芯做无侧限抗压强度试验。检验结果:水泥土搅拌桩整体搅拌均匀,局部少量搅拌不均匀,桩身连续性较好,硬度较高,桩芯平均密度1.74g/cm3,桩体抗压强度在0.434~0.651Mpa。达到设计要求和《建筑地基处理规范》质量检验要求。

取原状土的物理力学试验:凝聚力C值为13.5Kpa,内摩擦角Φ值为8.15度。

搅拌桩技术论文范文第7篇

关键词:灌注桩后注浆;工艺原理;工艺流程;操作要点

1、前言

随着城市向高层建筑发展,对桩基础承载力要求越来越高,传统单一的灌注桩工艺难以满足工程承载力的需要,存在着桩体周围有泥皮和桩底沉渣厚等问题,严重影响了灌注桩的桩端阻力和桩侧阻力。为改变这种状况,增加灌注桩单桩承载力,降低桩基沉降量,设计往往采取增加桩长,增大桩径、增加桩数的设计措施来弥补其不足。这势必造成材料增加及施工难度增加、工程造价增加等诸多问题。为解决这些问题,现行工程施工中采用灌注桩后压浆的施工技术很好的解决以上问题。灌注桩桩基后注浆(简称PPG)系指混凝土灌注桩成桩后,通过设置于桩侧、桩底的后注浆装置,将水泥浆加压注入桩侧、桩底,通过浆液的渗扩、劈裂、填充、压密和固结作用,消除灌注桩固有的桩身泥皮和桩底沉渣(虚土)缺陷,改善桩土工作界面,增大桩侧摩阻力和桩端承载力,从而大幅度提高单桩极限承载力并减少桩基沉降,被建设部列为《建筑业10项新技术(2010)》的推广应用技术。

2、特点

(1)后注浆装置构造简单、操作简便、可靠性好、附加费少、承载力大幅增加。

(2)后注浆装置中的钢导管在压浆后可取代等强度截面的钢筋。

(3)后柱浆可于成桩后2-30天内实施,不与成桩作业交叉,不破坏混凝土保护层,可与桩身完整性超声检测结合。

(4)在优化工艺参数的条件下,可缩短桩长或减少桩数量,降低施工难度,加快工程进度;经过压浆,可减少群桩的总体沉降,简化上部结构设计。

(5)经后压浆的桩基。其承载变形形状改善,沉降减少30%左右。

(6)在设计时,有利于设计人员对持力层的灵活选择。

3、适用范围

3.1后注浆工法适用于各种地层土性条件下的泥浆护壁钻、挖、冲孔灌注桩,也适用于干作业钻、挖孔灌注桩。对于大直径、超长大型桩,其效益尤其显著。

3.2端承桩宜采用桩底单注浆,摩擦端承桩易采用桩底、桩侧复式注浆。

4、工艺原理

4.1注入浆原理

以注浆泵将配置好的水泥浆加压输入桩身内导管,通过桩底或桩侧注浆阀注入周围介质。桩底注浆时通过渗入(粗粒土)和劈裂(细粒土)作用注入桩底沉渣和周围一定范围的土体中,并在桩土软弱界面上扩大至桩底以上10-20m甚至更高的范围。桩侧注浆时,浆液通过渗入和劈裂注入注浆点以上的桩土界面一定范围内的土体中。

4.2桩承载力的增加原理

4.2.1沉渣和泥皮的固化效应:对于粗粒沉渣被水泥浆固化为中低强度的混凝土,对于细粒沉渣或虚土被固化为网状结石复合土体,端阻力由此提高。桩身表面泥皮应水泥浆的物理化学作用而固化,侧阻力由此提高。

4.2.2渗入胶结效应:当桩底桩侧为粗粒土(卵石、砾石、粗中砂)因水泥浆的渗入胶结效应而使其强度显著提高。

4.2.3劈裂加筋效应:当桩底桩侧为细粒土(粘性土粉土、粉细砂)劈裂注入,形成强度和刚度较高的网状加筋复合土体。对于非饱和细粒土,通过劈裂-压密注浆使土体得到增强。

4.2.4扩底扩径效应:桩底形成扩大头,桩表面形成紧固于桩体的10―50mm厚水泥结石层,起到扩底扩径的效应

5、工艺流程及操作要点

5.1工工艺流程

5.2操作要点

5.2.1注浆设备及输浆管的安装

1、注浆系统由浆液搅拌器、带滤网的贮浆斗、注浆泵、注力表、高注胶管、预埋在桩中的注浆导管和单向阀等组成。

2、注浆泵系统选择

注浆泵是实施后压浆的主要设备,注浆泵一般采用额定压力6-12MPA,额定流量30-100L/min的注浆泵,注浆泵的压力表量程为额定泵压的1.5-2.0倍。考虑到注浆过程中流量和压力调整的方便,工程中常采用流量及压力可调整的高压泵,如2tgz-120/105型高压压浆泵,该泵的浆量和压力根据实际需要可以随意变档调速,可吸取浓度较大的水泥浆、化学浆液、泥浆、油、水等介质的液浆,吸浆量和喷浆量可大可小。浆液搅拌器的容量与额定压浆量相匹配,搅拌器浆液出口应设置水泥浆滤网,避免水泥团进入贮浆筒后吸入注浆导管内而造成堵管或爆管事件。输浆泵与注浆管之间采用能承受2倍以上最大压浆力的加筋软管,其长度不超过50cm,输浆软管与注浆管之间设置泄压阀。

5.2.2注浆装置的设置

1、注浆导管:注浆导管应采用钢管,直径宜为25~32 mm,导管之间接头应采用螺纹管箍连接,不宜采用焊接接头。导管长度宜在桩底部伸出钢筋笼不少于20cm,以利于单向注浆阀扎入沉渣或虚土层不小于80mm,上部高出桩顶约50cm。注浆喷头以安装具备逆止功能的单向阀为佳。亦可将导管底部制成花管式压浆喷头,沿高度方向布置四排,排距30mm,每排环向布置3~4个直径4~6mm注浆孔。

搅拌桩技术论文范文第8篇

关键词:灌注桩;质量问题;控制措施

伴随着我国港口基础设施建设的快速发展,港口工程的施工量也越来越多,虽然其施工技术已经成熟,但由于灌注桩的施工地点大多在水下,受到水文、气象、地质条件的制约,另外受混凝土的配制比例、钻孔技术、钢筋笼上浮及灌注施工等多方面因素的影响,钻孔灌注桩施工容易出现各种问题,所以必须对其质量进行严格控制。

一、钻孔前的相关准备工作

严格按照《港口工程灌注桩设计与施工规程》(JTJ 248-2001)中埋设护筒的相关方法和规定要求进行施工。钻机就位前,检查好各项准备工作,主要包括场地的布置、钻机所在位置是否平整压实、检查并安装机具、准备其他配套设施、确定水电供应顺畅等。如果是在水上钻孔时,要了解并调查该水域的水文情况以及气象方面的相关资料,要搭设好安全稳定、高度合适、面积足够的工作平台。钻机就位前将护筒埋设在桩位处,以达到方便检测桩位和保持孔内泥浆液面高程的作用,并能够确保灌注桩孔口段不致于塌方。水下埋设护筒必须采取稳妥的锤击打入法进行施工,并随时关注钻孔机的水平度和垂直度,这个环节尤为注意。

二、钻进阶段的质量控制

钻孔施工过程中要注意控制孔位、孔深、孔径、孔斜与沉碴。结合施工实际情况,每天应常测泥浆浓度,而对于经验丰富的施工者,不一定要测量全部指标,但他们会注意体会泥浆手感的好坏,手感差则证明不合乎要求,就要重新清孔换浆。特别是端承桩,在孔终时须测一次孔深和孔径,确保是否达到设计标高和地层,清孔以后再测一次孔深以确定孔底部沉碴的厚度。一般用细钢丝测绳来测量孔深,在使用过程中还要经常用钢尺进行校正,保证孔底沉碴的厚度不超标。在成孔过程中,须避免塌孔。如果发现塌孔,应立即采取有效措施进行处理。至于在成孔过程中,孔壁上不可避免形成的泥皮会降低桩周侧摩擦阻力,理论上要求泥皮的厚度越小越好,但具体的厚度值是多少还要根据不同的成孔方法、泥浆的性能差异等作具体分析。

三、下钢筋笼阶段的质量控制

(一)加劲箍筋

对于直径小的桩,把加劲箍筋置于钢筋笼主筋内侧,采用导管法灌注混凝土,但这容易导致挂笼事故的发生,尤其要特别注意法兰式导管,其边缘容易挂住加劲箍筋,如果导管在混凝土中埋深大的情况下,混凝土的流动性降低,挂笼后导管的活动受限甚至不能活动,更严重的是导管拔不出来,留在孔内,造成混凝土灌注桩无法连续施工的现象。避免类似事故的方法较多,比如设置法兰护罩或在法兰盘处焊上加劲钢板。

(二)制作钢筋笼的连接

分段制作钢筋笼,连接时要相互错开相邻的主筋接头,间隔距离大于500 mm,保证在同一个截面内的接头数小于或者等于主筋根数的一半。钢筋焊接宜采用绑条焊,两端的连接必须垂直,钢筋焊接质量应经过检查合格后方可下放。吊放入孔时,应精确测量钢筋笼垂直度,并防止在下孔时碰挂孔壁。如果强行入孔容易造成孔壁上的泥土塌落。钢筋笼安装就位后,应采取措施固定,防止浇筑混凝土时发生偏移和上浮。

(三)保护层

在水下灌注混凝土,主筋的保护层厚度大约为50 mm,允许有上下20 mm的偏差。有的设计为了确保主筋保护层厚度,要求将钢筋制成“耳朵”状,并将其焊在主筋的外侧,但“耳朵”形钢筋由于容易进入孔壁,造成保护层的实际厚度变小,甚至暴露在外,钢筋易腐蚀生锈。在施工过程中,施工单位经常使用与灌注桩混凝土强度等级相同的砂浆制成半径50 mm,厚度达70 mm的轮形保护块,中间穿上钢筋并焊在两根主筋外侧,数量根据笼径、笼长及分段情况确定,这种方法使用效果好,而且还能确保质量,降低成本。

四、混凝土灌注阶段质量控制

(一)混凝土灌注

钻孔灌注桩混凝土施工应采用导管施工法,混凝土所使用的原材料应事先按规范要求进行试验,合格后方可采购进场。混凝土配合比设计应符合现行行业标准的有关规定。现场施工的混凝土配合比强度宜适当高于设计强度,以确保质量。施工前应准确计算每根桩混凝土用量,特别是第一次灌注量须保证导管埋深长度不小于1m,混凝土灌注过程中,应随时监控混凝土面标高和埋深导管的长度。严格按照操作流程,准确提升导管,保证混凝土有足够的流动度,做到连续、快速完成混凝土的灌注过程。当发生浇筑中断时,接桩处理方案应征求设计单位意见。

(二)坍落度

在水下进行混凝土灌注时,要严格控制坍落度,一般规定在180 mm与220 mm之间,搅拌机使用前应检查计量设备,确认计量误差值是否在允许范围之内。混凝土灌注前应在出机口和浇筑地点检查坍落度,如果坍落度不符合标准,流动性能差,不利于灌注,应立即查找原因;反之,坍落度大于规定说明水灰质量比发生变化,也要立即查明原因,并进行调整,避免使混凝土强度不符合设计要求。所以,在搅拌混凝土的过程中一定要严格控制坍落度。

(三)导管提拉

当导管内的混凝土在灌注过程中下落不畅时,需要提拉导管,这时候要注意防止力度过猛、幅度过大,并且防止进入水和空气,使局部混凝土缩颈断层。在上下提拉导管的过程中,导管外混凝土随之上升,当其与导管内混凝土面的高度差达到一定数值时,导管外的混凝土面不继续上升,如果此时快速放下导管,就会由于管内混凝土的流动性差,易出现导管外混凝土面比导管内混凝土面高的现象。当提拉拔出导管之后,泥浆、沉碴等混合物质会迅速填充到导管拔出后的空间,造成混凝土夹渣和气泡、强度不合格的问题,严重时形成“空心桩”。尤其是在灌注即将完成时,因灌注时间长,导致其流动性差,混凝土难以充分搅动,都可能影响混凝土的质量。

所以,在灌注时应注意混凝土搅拌质量、灌注时间、提拉导管的速度,在快达到桩的顶部时,还应多灌注一定数量的混凝土,使含有泥浆和气泡的混凝土充分从护筒顶部溢出,并经过几次慢起慢落提拉之后,再缓慢地将导管提出混凝土面。施工实践证明此措施可避免出现混凝土质量偏低的情况。

五、水上安全控制

港口工程灌注桩施工大多在岸边水下,周边水域常有渔船作业和行船经过,容易与工作平台碰撞,造成平台变形甚至损坏,使工程无法正常进行。为此,施工单位要像对待工程质量一样进行水上安全控制。一般作法是按照《水运工程施工安全防护技术规范》(JTS205-1-2008)的相关规定在施工区周边抛设警示标进行界定,并派巡逻船只和安全管理人员对周边水域内船只进行安全宣传和望巡视,以防止发生安全事故而影响施工。

总结:港口工程中灌注桩施工的工作环境大多在水下,同时受到水文、气象和地质条件等因素的制约,因此,施工前要做好相关的准备工作,对每一个环节都要按照规范严格执行,工程中的任何一个细节都可能会影响到整个工程的质量,所以要严格控制施工质量,以确保施工安全。

参考文献:

[1] 《港口工程灌注桩设计与施工规程》(JTJ 248-2001)/中华人民共和国行业标准

[2] 《水运工程施工安全防护技术规范》(JTS205-1-2008)/ 中华人民共和国行业标准

[3]刘桂海,刘玉国.复杂地质条件下大孔径钻孔灌注桩施工工艺探讨[J].黑龙江科技信息,2007(16)

[4]肖文福.鄂黄大桥主6#索塔基础大直径深水嵌岩灌注桩施工技术[A].二年湖北省桥梁学术讨论会论文集(下册)[C].2000

[5]夏平华.嵌岩灌注桩在码头加固修复工程中的应用研究[J].山西建筑,2009(30)

[6]侯杰,李宏伟,董军,柴宿东.杭州市文晖路艮山门立交桥大口径桩成孔施工实践[A].探矿工程(岩土钻掘工程)技术与可持续发展研讨会论文集[C].2003