摘要:文章對(duì)水泥攪拌樁的軟基加固原理進(jìn)行分析,并探討其在水利工程中的具體應(yīng)用,以供參考。

關(guān)鍵詞:水利工程;水泥攪拌樁;軟基處理;應(yīng)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(jī)順著深度方向強(qiáng)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(chǎn)生物理和化學(xué)反應(yīng),并形成強(qiáng)度良好的水泥土加固體,使軟土發(fā)生硬結(jié),實(shí)現(xiàn)提升地基強(qiáng)度的目的。在水利工程軟基處理過(guò)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(duì)環(huán)境無(wú)污染、作業(yè)周期短等特點(diǎn)。概括說(shuō)來(lái),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(shí)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(yīng)用

2.1施工準(zhǔn)備工作。1)進(jìn)行場(chǎng)地平整。在開展水泥攪拌樁施工前,需要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)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(chǎng)地。如若出現(xiàn)場(chǎng)地低洼的情況,則需要回填黏土,禁止回填雜土。

2)實(shí)施科學(xué)配比。作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)在作業(yè)地點(diǎn)采集土樣,若有成層土則需要對(duì)每層的土樣都進(jìn)行采集,并進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn),對(duì)不同層的水泥土石塊的齡期、摻入水泥量進(jìn)行測(cè)試,確定最優(yōu)水灰比。采用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的普通硅酸鹽袋裝水泥進(jìn)行攪拌樁施工,方便計(jì)量工作的開展。

3)仔細(xì)檢驗(yàn)設(shè)備、工具。在水泥攪拌樁施工過(guò)程中,要確保機(jī)械設(shè)備的性能穩(wěn)定與優(yōu)良。在開鉆前,必須由項(xiàng)目經(jīng)理和監(jiān)理工程師共同實(shí)施檢查,檢查達(dá)標(biāo)后方可實(shí)施作業(yè)。

4)準(zhǔn)備配套設(shè)備。施工前需將相關(guān)配套設(shè)備準(zhǔn)備齊全,并配備電腦記錄儀與打印設(shè)備,確保水泥漿用量的準(zhǔn)確及噴漿的控制。

2.2施工流程。

1)鉆機(jī)定位。采用塔架或起重器等設(shè)備將攪拌機(jī)懸吊至特定樁位,對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)整與檢驗(yàn),嚴(yán)格控制其誤差在1%以內(nèi)。

2)預(yù)攪下沉。當(dāng)攪拌機(jī)中的冷卻水循環(huán)正常時(shí),便可將攪拌電機(jī)開啟,放松起重機(jī)鋼絲,使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架切土下沉。

3)水泥漿的配置。當(dāng)攪拌機(jī)下沉至特定深度后,嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)配合比來(lái)進(jìn)行水泥漿的澆注,并采取二次攪拌的方式對(duì)水泥漿液進(jìn)行拌制,首次攪拌完成、濾網(wǎng)過(guò)濾后實(shí)施二次攪拌,并向集料斗中導(dǎo)入水泥漿液,才能進(jìn)行壓漿。

4)提升噴漿攪拌。攪拌機(jī)下沉至特定深度后,將灰漿泵啟動(dòng),將水泥壓至地基中,在噴漿的時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),根據(jù)相應(yīng)要求提升攪拌機(jī)。

5)反循環(huán)提鉆并噴水泥漿。提升攪拌機(jī)至特定深度頂面標(biāo)高時(shí),需要確保剛好排空集料斗內(nèi)的水泥漿?梢栽谛D(zhuǎn)攪拌機(jī)的同時(shí)將其沉到土內(nèi)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(nèi),啟動(dòng)灰漿泵,將所有管路內(nèi)剩余的水泥漿清理干凈,同時(shí)需清理附著于攪拌頭上的軟土。

3質(zhì)量控制措施

1)開鉆前,需要對(duì)全部管道進(jìn)行清洗,同時(shí)仔細(xì)檢查管道內(nèi)是否出現(xiàn)堵塞的情況,將管道內(nèi)的水全部排放干凈后才能實(shí)施下鉆作業(yè)。

2)需要將一吊錘懸掛于主機(jī)上,并對(duì)吊錘進(jìn)行控制,確保其和鉆桿各個(gè)方向的距離相同。此外,還需要著重檢查各根成型攪拌樁質(zhì)量,包括其水泥用量、攪拌水泥漿的罐數(shù)、實(shí)際壓漿時(shí)有無(wú)斷漿情況出現(xiàn)、提升噴漿攪拌的時(shí)間和重復(fù)攪拌的次數(shù)。不僅如此,還需要確保各臺(tái)機(jī)械都配有電腦記錄儀,保證樁體水泥漿使用數(shù)量及摻合量都與設(shè)計(jì)要求相符。

3)需要在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置水泥漿比重測(cè)定儀,方便工作人員對(duì)水泥漿的水灰比進(jìn)行抽檢,確保其與設(shè)計(jì)要求相符。通常情況下,都是采取二噴四攪的方法來(lái)實(shí)施水泥攪拌樁作業(yè)。首次下鉆過(guò)程中,需要將噴漿量控制在總量的50%以內(nèi),禁止帶水下鉆,出現(xiàn)防止堵管情況。

4)需要采用抵擋來(lái)實(shí)施首次下鉆與提鉆,在重復(fù)攪拌的情況下,則可以提升一個(gè)檔位。一般情況下,成樁時(shí)間需在40min以上,且噴漿壓力在0.4MPa以上。在首次提鉆噴漿過(guò)程中,需要將其停留于樁底30s,提升時(shí)余漿需全部噴入樁體,同時(shí)于樁頂部位實(shí)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(zhì)量。

5)嚴(yán)格把控噴漿及停漿時(shí)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(shí)提升鉆桿。保證儲(chǔ)漿罐的儲(chǔ)漿量大于一根樁的用量加50kg,否者不可實(shí)施下一根樁的作業(yè)。在作業(yè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)噴漿量偏低的情況,則需要實(shí)施整樁復(fù)攪,且復(fù)噴量需要在實(shí)際用量以上。如果因機(jī)械故障導(dǎo)致噴樁暫停的情況,需要立即將其深度記錄下來(lái),并于12h內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)噴,其中補(bǔ)噴重疊段長(zhǎng)度需要控制在1m以上。如超出12h則需補(bǔ)樁。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之,水泥攪拌樁是水利工程軟基處理中廣泛應(yīng)用的工藝技術(shù),所以在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,必須要正確掌握其施工原理、流程及質(zhì)量控制措施,確保施工質(zhì)量。

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