水利樞紐出水閘水泥土攪拌樁的施工技術(shù)

【關(guān)鍵詞】水利樞紐工程；出水閘；水泥土攪拌樁；施工技術(shù) 

　　水泥土攪拌樁這種施工技術(shù)主要是依靠水泥來做固化劑，經(jīng)過專門的攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌，充分把粉體、地基、漿液進(jìn)行攪拌，并且攪拌均勻，保證具有穩(wěn)定和整體的性質(zhì)，形成軟土結(jié)構(gòu)，進(jìn)而與天然地基形成一體，變成復(fù)合型地基。這項施工技術(shù)，可以使震動、噪音等工程影響減小，同時具有環(huán)保、成本低、方便施工等優(yōu)點，而且有很高的機械化施工技術(shù)。 

　　1.實例概況 

　　一項水利工程水閘，它的主要建筑等級為一級，其他的一些連接建筑為三級，例如一些進(jìn)出口連接和防沖設(shè)備等，建筑干堤內(nèi)部的地方裝有閘，它與干堤相距為195m，主要構(gòu)成的部分有進(jìn)出口翼墻、出口防洪閘、啟閉設(shè)備以及進(jìn)口的檢修閘等。工程結(jié)構(gòu)為八孔涵洞，這個建筑結(jié)構(gòu)中，每兩個孔彼此進(jìn)行連接一次，一共有四次連接，建筑具有23.5m高的閘底板，長度為220m的樞紐。 

　　2.施工技術(shù) 

　　2.1水泥攪拌樁的施工工藝 

　　2.1.1施工前的測量 

　　邊樁控制樁通過全站儀器進(jìn)行測量，同時也測量深攪樁軸線，測量合格以后，然后制作控制樁，確定好樁位的具體位置，通過竹筷標(biāo)注，然后把樁機安放好，在此基礎(chǔ)上，要布置水準(zhǔn)點，這些臨時水準(zhǔn)點的范圍相距沿線施工50m左右，在施工過程中，也作為樁頂標(biāo)高控制的參考，它也成為控制樁頂標(biāo)高的主要數(shù)據(jù)。 

　　2.1.2定位樁機的位置 

　　為了能夠使樁位和鉆頭準(zhǔn)確對準(zhǔn)，要對裝機進(jìn)行移動，位置對準(zhǔn)以后，在利用水平尺來調(diào)平樁機。如果有地面不平的情況，也要確保起重設(shè)備在水平位置上，這樣才能使攪拌樁施工能夠垂直，為了能夠確定機架水平，可以在機架兩側(cè)懸掛鉛垂球，用來控制機架垂直度。 

　　2.1.3水泥漿的設(shè)計 

　　未使用攪拌機前，要設(shè)計水泥漿的比例，根據(jù)設(shè)計的配比，然后進(jìn)行拌合，在沒有壓漿的時候，集料斗中灌入水泥漿，水泥使用的標(biāo)準(zhǔn)是每平米83kg，同時用1:1的水和灰攪拌，一組樁平均用3991kg的水泥。 

　　2.1.4噴漿下沉的施工 

　　檢查好樁基的定位以后，把攪拌機用鋼絲繩掛在起重機上，然后砂漿泵和攪拌機用漿膠管分別進(jìn)行連接，等到冷卻水循環(huán)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常，進(jìn)一步啟動攪拌機，同時放松鋼絲繩，根據(jù)攪拌機的重量下沉，下沉過程中要緩慢，一直下沉到要求的深度，通過電流檢測表控制下沉的速度，一般情況下，要用70A以內(nèi)的工作電流和1-1.4m/min的速度進(jìn)行下沉。在速度慢的情況下，為了能夠使鉆井順利，在輸漿系統(tǒng)中可以補充清水。鉆進(jìn)前，要用鋼尺測量鉆具的長度，為了能夠清楚的看到測量長度，要在標(biāo)記尺度的位置，用紅油漆標(biāo)注孔深。 

　　2.1.5噴漿過程中設(shè)備的提升 

　　當(dāng)攪拌機已經(jīng)鉆到所要求的深度后，要對所鉆深度進(jìn)行檢查，看是否合格，等到檢查合格以后開啟灰泵，水泥漿通過攪拌機的中心管壓入樁底，在樁底攪拌的同時進(jìn)行噴漿，攪拌機最后從提出地面，進(jìn)一步讓系統(tǒng)氣筒傳動，用二檔的反轉(zhuǎn)速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動，等達(dá)到到2/3規(guī)定灰漿總量時，開始逐漸提升攪拌機，于此同時要保持持續(xù)噴漿，在提升過程中要控制好速度，遵照設(shè)計好的提升速度來施工，通常的提升速度為0.31-0.49m/min,首次的噴漿量也要控制在設(shè)計范圍內(nèi)，是設(shè)計噴漿量的71%。 

　　2.1.6復(fù)攪施工技術(shù) 

　　在所有的提升、噴漿和攪拌都達(dá)到要求的高度時，就馬上停止提升，然后讓系統(tǒng)傳動變成正傳，同時讓噴漿停止，開始向下復(fù)攪，向下復(fù)攪的速度控制在二檔，逐漸下攪到所設(shè)計的深度。 

　　2.1.7重復(fù)提升進(jìn)行攪拌 

　　當(dāng)復(fù)攪到規(guī)定的位置后，然后讓傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動反向旋轉(zhuǎn)，同時開啟灰漿，繼續(xù)在噴漿的過程中逐步攪拌提升，等到攪拌機逐漸的提升出地面，樁體的施工也就完成。 

　　2.2施工攪拌樁產(chǎn)生的問題及解決辦法 

　　攪拌樁在實際施工當(dāng)中會出現(xiàn)樁頭嚴(yán)重下沉的情況，而且能夠下沉1.3-2.1m左右的深度。在施工過程中出現(xiàn)這樣的情況，主要是由粉細(xì)砂層土質(zhì)造成，而且這種土質(zhì)含水量特別大，基坑的位置也是在地下水位以下，施工所用的方法也是深井降水，施工當(dāng)中會出現(xiàn)流動的粉細(xì)砂層，同時會隨著流水排除細(xì)砂和水泥漿，這就會造成樁體下沉。通過對造成下沉的原因進(jìn)行分析研究，最后用回填基坑的方法來處理，回填的砂石料達(dá)到1米的厚度，當(dāng)基坑降水停止以后，開始拌合施工，在攪拌樁長度設(shè)計的基礎(chǔ)上增加1米，然后進(jìn)行分區(qū)填筑，開始用水泥攪拌樁的技術(shù)來施工，這樣就能有效的解決出現(xiàn)的下沉問題。 

　　2.3樁體的負(fù)荷檢測 

　　（1）單樁復(fù)合地基在施工中的檢測。所使用的方法是慢速維持法，通過這樣的方法去試驗，用手動油泵進(jìn)行逐級使負(fù)荷加載，試驗過程中要使試驗負(fù)荷增加兩倍，卸載的級別是四級，加載的級別是八級，而且卸載量的級別兩倍于分級荷載值。這個堆載平臺是通過工字鋼塔和鋼梁設(shè)置而成，所建的承壓板面積為1.68m2，長寬分別為1.10m和0.82m。然后在上邊進(jìn)行堆砌沙袋，讓其產(chǎn)生反力效果。（2）進(jìn)行檢測單樁荷載試驗。試驗的方法也是慢速維持荷載，加載過程中也是通過手動油泵進(jìn)行逐級加載。負(fù)荷加載量每級為56KN，在初次負(fù)荷加載過程中，要達(dá)到荷載的兩倍，從第二次開始負(fù)荷加載就要固定特定的荷載值，并且通過搭建的堆砌平臺進(jìn)行加載，同樣堆砌沙袋來形成反力裝置。（3）試驗以后的結(jié)果。荷載試驗的單樁豎向抗壓達(dá)到了要求的極限，單樁地基也達(dá)到荷載承載力，而且符合荷載設(shè)計的要求。 

　　3.結(jié)語 

　　整個工程施工過程中，水閘的施工主要是通過水泥攪拌樁技術(shù)來完成，這項技術(shù)使地基的強度有效的提高，而且能夠?qū)崿F(xiàn)在粉細(xì)砂和高水位的壤土中施工，同時在施工過程中也獲得相關(guān)技術(shù)和數(shù)據(jù)，得到豐富的經(jīng)驗，能夠為以后的工程提供有效的參考。[科] 

　　【參考文獻(xiàn)】 

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　　［3］郭濤.水泥土攪拌樁施工工藝優(yōu)化現(xiàn)場試驗研究[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版,2012(1):84-87.