摘要:水泥土深层搅拌桩具有工程成本低,施工进度快,施工噪音小等特点。因此在基坑支护施工中具有广泛的应用。可作为基坑支护止水帷幕。本文笔者将结合具体的基坑支护施工项目,简要探讨水泥土深层搅拌桩的具体施工工程。希望能对同行工作者起到参考作用。
关键词:水泥土、搅拌桩、基坑支护、施工方法
在基坑支护施工项目中,水泥土深层搅拌桩具有工程成本低,施工进度快,施工噪音小等特点,因此具有广泛的应用。水泥土搅拌桩适用于多种土层的处理,比如说地基承载力低于120kPa的软土,同样可用于粉质黏土和砂类地质。只要场地能够满足施工具体要求即可应用。
1工程概况
本工程为某一公寓施工项目,该项目场地的宽度为39.8m,长度为50.1m,该公寓的建筑高度为69.85m,地上部分为20层,地下部分为1层。根据设计图纸基坑开挖深度在4.5m到4.8m。地下水的埋深为0.8米到1米。
在本工程中根据设计图纸,基坑支护形式采用水泥土深层搅拌桩,主要是将其布置在基坑的四条边,搅拌桩的直径为600mm,在基坑中按四排进行布置,桩长控制在7.5米,纵向搭接100mm,横向搭接50mm,就是使得桩距纵向为500mm,横向为550mm。
2工程施工
2.1施工准备工作
(1)根据施工具体情况编制施工总方案。
(2)对施工现场进行平整处理,水泥土深层搅拌桩的桩机走行管的长度为九米,平整过程中应根据该长度进行场地清理。重点是将场地内的一切障碍物消除干净。
(3)施工平面布置。搅拌站在设置时应考虑与桩机之间的距离,一般情况下该距离应控制在30m以内。水泥库的设置则应尽量靠近搅拌站。在准备施工前应对场地情况进行调查,确定地下管线的位置,如果地下管线的位置影响到了施工,则应采取必要的措施进行处理。
(4)水泥浆配合比及水泥土强度试验。根据相关试验所确定的最终配合比为:掺水泥量为土密度的15%;木质素磺酸钙为水泥用量的0.2%;石膏粉为水泥用量的2%;水泥土抗压强度为1000kPa。
2.2施工工艺
(1)成桩试验。在水泥深层搅拌桩大面积施工之前应根据所编写的施工方案进行试桩试验,试桩数量数根即可。通过试桩试验以确定最终的施工参数包括水泥浆的水灰比、泵送时间,搅拌机的提升速度和复搅次数等。在本工程中通过试桩试验所确定的施工参数如下表所示:
通常情况下施工7.5m长的水泥土搅拌桩所消耗的时间为45分钟左右,水泥掺入比例为15%,桩的直径为600mm,通过相关公式计算所得到最终的每米桩所耗用的水泥量为70kg。在水泥深层搅拌桩的施工中重点应确保水泥泵的均匀搅拌,可以通过压缩泵的档次调整以控制输浆量,在施工下沉过程中一般讲压缩泵控制在2档,如果遇到黏土时,下沉速度会变缓慢,应将档位控制在4档。通过不断的试验不断的纠正,最终使得水泥用量基本满足设计的要求,每根桩的水泥用量偏差在半袋以内。
(2)测量放线定桩位。根据设计平面图纸对每根桩进行编号,并在施工现场进行施工放样,定位出每根桩的具体位置。
(3)施工工艺。在本工程中进行水泥深层搅拌桩的施工,其具体的施工工艺流程为:桩机就位→喷浆搅拌下沉→喷浆搅拌上升→重复下沉,上升至孔口→关闭搅拌机并移位。
由于考虑到本工程中水泥搅拌桩的作用不仅是用于防水,同时还需要起到挡土的作用,因此在本工程中是按照四排并列的方式进行水泥搅拌桩的布置。每根水泥搅拌桩的直径控制在600mm,桩与桩之间还需考虑搭接宽度。纵向是需要起到挡水的作用,因此搭接宽度较大,一般为100mm;横向是考虑挡土作用,搭接宽度较小,一般为50mm。
2.3施工机具
本工程中所使用施工机具包括水泥搅拌机、集料斗、输送泵及龙门架等。将水泥搅拌机悬吊在龙门架上以实现其场地内移动。
2.4施工质量控制
本工程中水泥搅拌桩需要形成挡土墙的作用,因此施工对其的要求较高。水泥搅拌桩单桩应确保搅拌均匀、同时其强度应满足设计和规范要求。搅拌桩之间搭接连接在一起以形成整体挡墙从而起到挡土止水的作用。一般情况下,在具体的施工过程中,需要配置3名左右的技术人员,在施工中对施工质量进行控制。需要重点注意的质量控制点为,施工桩长、水泥用量、桩径等。
在一个桩施工完成之后,应及时做好施工记录,并对施工记录的内容进行校核,接着对桩的施工质量进行检测,在确保满足要求之后方可移位进行下一根桩的施工。如果发现桩的质量不满足要求,则应及时进行补桩处理。
2.5施工注意事项
在本工程中,进行水泥深层搅拌桩的施工,应做好以下注意事项。
(1)做好桩的精确定位。在进行桩位测量放样时,应安排专人做好复测工作,避免出现桩位错误的问题。桩位准确的情况下,才能确保桩机就位精确。在进行纵向移机时,应确保桩机垂直。
(2)在施工中如果遇到停机的问题,在继续进行作业时,则下沉或者提升0.5m的高度,这样可以有效的确保搅拌均匀。
(3)在浆液倒入集料斗时,应进行过滤处理,将浆液内的残渣清除,这样可以避免残渣对机械造成不利的损坏。在浆液泵送作业之前,应先对浆液的输送管道进行湿润处理,这样可以有效的提高浆液输送的效率。
(4)在水泥深层搅拌桩施工过程中,应做好相关数据的记录工作,其中包括水泥用量、外加剂用量、搅拌下沉时间、提升深度等参数,以备日后可以有效的对施工质量进行复查。
(5)在施工过程中,应尽量避免出现接驳的问题。相邻两个桩之间的搅拌时间应控制在24小时以内。如果在施工中无法避免需要接驳时,则应采取措施进行处理。一般情况下,可以采用补桩的方式,从而确保水泥搅拌桩挡墙的完整性。
(6)在施工中,需要涉及到各个部位之间的配合,其中前台开机操作与后台供浆之间的配合尤其重要。操作过程中各个指令应明确清晰。前台操作机械的人员应严格按照相关施工工艺要求进行各个参数的调整,确保满足要求。后台供应浆液的人员应确保连续不间断。如果遇到问题需要停止浆液供应时,应及时通知前台,这样方可避免出现断桩的问题。
(7)为了有效的确保水泥桩的强度,应严格控制好水泥的质量,这是至关重要的一个环节。对于每批进入施工现场的水泥,应严格进行质量的检查,合格之后方可在本工程中进行使用。
(8)在搅拌下沉施工过程中,如果遇到黏土,则会出现下沉困难的问题,此时则应调整档位,降低下沉的速度,这样可以避免出现钻杆扭断的问题。
2.6工程验收
在水泥搅拌桩施工完成之后,应根据规范要求采取方法对其施工质量进行检测。本工程采用轻便触探试验对7天的桩身质量进行检验。根据试验结果,本工程的水泥搅拌桩施工质量能够满足设计和规范的要求。
在水泥搅拌桩施工工期达到90天时,采用了取芯的方式对其水泥土强度进行检测。本工程一共抽取了27根水泥搅拌桩进行质量的检测。根据试验结果,本工程水泥浆搅拌桩的强度能够满足设计和规范要求。
3.结语
在基坑支护工程中,水泥搅拌桩挡土墙施工成本较低,与钻孔灌注桩锚杆预应力支护方式相比,能够节省较大的成本。同时水泥搅拌桩施工工期较短。在整个施工过程中,水泥搅拌桩挡土墙能够满足稳定的整体性,并没有出现任何的渗水问题。
参考文献:
[1]申琼.水泥土深层搅拌桩在基坑支护工程中的应用[J].煤炭工程,2013,45(07):48-50.
[2]周曙春,谢军,杜坤乾.水泥土深层搅拌桩在大型基坑支护中的应用[J].施工技术,2011,40(S1):76-79.
[3]张强.水泥土深层搅拌桩在基坑支护施工中的应用[J].西部探矿工程,2004(07):35-36.
[4]张义维.水泥土深层搅拌桩挡墙在基坑支护中应用[J].施工技术,1995(02):39-40+22.
论文作者:钟威
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/31
标签:水泥论文; 基坑论文; 工程论文; 浆液论文; 用量论文; 过程中论文; 场地论文; 《城镇建设》2019年第9期论文;