摘要:在进行软基施工时,经常会遇到沉降等问题,其主要原因是我国地质复杂多样情况复杂,较多施工地区为软土地质。但软土地基由于其自身特性难以保证施工的稳定性,对此需要进行加固处理。其中粉喷桩的是软基处理过程中,较为常见的方法之一,本文在某公路建设的基础上,对粉喷桩加固质量的静载试验进行探讨。
关键词:粉喷桩;软土地基;静载试验;结果讨论
一、应用粉喷桩进行软土加固的理论依据
(一)概述粉喷桩的技术原理
在进行软土施工中,常用粉喷桩技术进行土地加固,其为深度搅拌的原理。利用钻孔机达到设计要求的地下深度,并使用专业喷射搅拌机进行搅拌,以此通过深度搅拌实现对粉状加固料的添加,利用压缩空气的辅助喷射至深处,再结合回转钻头将其混合原位软土吸取周边地下水。经物理化学的处理方法实现整体水稳定性,并形成牢固的加固柱体,也就是粉喷桩。
(二)粉喷桩进行软土加固的特点
第一,组成地基的半柔半刚结构,提升地基的承载抗压力,降低沉降概率,技术稳定操作简单,应用成熟。
第二,对于可进行加工的土壤类型广泛如粉土、粘性土、淤泥土、杂填土等针对淤泥较多渗水不好的土地应用较多,在不适合采用排水芯板不应该采用砂井不适合进行挖除填换的地基可应用粉喷桩。
第三,施工成本低、施工周期短,施工经济适宜。
第四,施工过程并不会挤出土体,噪音低,对环境的影响较弱,可在人口居住区进行使用。
(三)施工中存在的影响问题
第一,成桩需要一定的顺序。一般进行粉喷桩时需要根据土体材质进行操作,为保证技艺的均匀性需要从中间向两面进行施工,以此均匀挤密土体,保证沉落的整体性。
第二,必须适宜的添加外加剂。应当根据土质的渗水情况进行添加已实现对浆液流失的组织,通常情况下选择三乙醇胺和氯化钙进行速凝。
第三,控制悬浮桩的长度,保证不论土层深度都可防止沉降现象的出现。
二、工程简介以及静载试验概述
(一)工程简介
在对施工的软土地基进行优化时可使用的方法为轻便触探试验、钻孔取芯试验,以及静载荷试验。
为有效的验证静载荷管理分析和实验室结果在实际工作中的作用,现对某工程进行简述并探讨静载荷试验。选取东南沿海区域的某高速公路的一期修建工程北起王家浜南至青山湖,全程总长度超过35km,位于平原地带。全路段为分布的河海冲击平原,由于河流分布广泛,软土面积居多,处于地势复杂地带,因此在此工程中需要粉喷桩进行软土加固,并按技术规范要求进行测试。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据本次试验的公路条件要求,需要对二三土层进行进行加固,主要采用500毫米的粉喷桩进行施工,桩长控制在3至18米之间,不超过1.5米的桩间距,根据添加水泥粉进行对软土地基的饱和,经过化学物理作用实现对软土地层的加固,并提升其地基的承载能力。
在进行施工准备时,首先采用经国家允许的分体搅拌机进行施工备用,钻头为直径500毫米,主要的施工工艺流程为:对设备进行安装固定,选择适当的定点位置,进行深入土层的搅拌,完成提升喷灰搅拌后进行复钻搅拌,随后进行复提喷灰搅拌,完成桩以后进行移位。在本工程的施工过程中,主要是以《粉体搅拌法加固软弱层技术规范》通过电脑对施工设备进行控制。在进行施工时喷灰量超过五米,喷灰量为每延米45公斤,在二分之一到三分之一的桩长处实现复搅。保证为三个月的无侧限,强度超过1.2Mpa。
(二)静载荷试验简述
对于粉喷桩来说,其主要为柔性桩,因此对于现代施工来说没有较为理想的迅速便捷的检测方法,综合比较下静载荷试验效果较为理想。
主要方法:本次试验主要利用快速维持堆载法,实现对不同间距的单桩、复合地基以0.55米、1.0米、1.2米、1.3米的圆形载荷板进行试验,试验过程中需要选用千斤顶,对试压荷重进行施压,选用千分表测度沉降数据,保障每荷的施压为总荷重的十分之一。
技术规程:根据试验的对象不同静荷载试验可以分为单桩试验、复合地基试验。本次试验主要是对搅拌的复合地基试验。单桩试验主要是指桩体以单桩水泥土进行搅拌形成,进行静载荷试验;复合地基主要是根据工程的置桩率进行载荷试验。在进行试验对象的允许承载力选择时可依据一定时间内的沉降与载荷之间的关系进行确定。在一个月后,进行随机抽检,监理工程师的抽检率为0.2%,检验超过三批桩体。
判别标准及检测结果:不论单桩试验还是复合地基承载力试验,其承载力的标准都不得低于其设计标准值。在本次试验中共检测165根桩体,分别统计其Q-s曲线图、静载试验结果统计、以及不同里程静载试验统计。
根据试验结果显示,在经过粉桩加固后,复合地基明显增加了承载力;不同的土层以及不同的喷灰量有不同的承载力提升情况;并且分析曲线图结果,粉喷桩加固软土地基后,复合地基承载力超过118kpa,单桩的承载力可以超过200KN,符合设计的要求。
经过试验有两处出现了承载力较低的状况,分析推定为喷桩浅部异常,现场开挖检验。经检验桩身1.5米到3.0米的位置,水泥粉喷桩桩身强度低、成型较差、颜色呈黑色、与土壤分离、尚未固化,分析其主要原因,土壤有机质含量较大土层质量较差,难以固结。
选择三组静载试验桩进行荷载影响深度探讨,在6.0米、8.0米、10.0米以上的桩体成型良好以下效果较次,抗压强度不高、易被手捏软。8.0米以上的单桩承载力实际与设计值较为吻合、可见会影响荷载的主要深度为7.5至8.0米处。并且不同地质其深度影响效果不同。️
三、结论
综合现场检测结果,在本工程路段粉喷桩加固处理效果优于塑板处理效果。采用静载试验可以对粉喷桩质量进行综合评价,还可控制施工质量。虽可对加固后的粉喷桩承载力进行综合评价但却难以评价粉喷桩深度的质量,但此方面是对软土沉降控制的关键因素。由此可见在实际施工中,可选用静载试验结合其他试验进行粉喷桩复合地基进行质量检测。
参考文献:
[1]冀程哲,王伍军,张超.粉喷桩静载试验检测与分析[J].水利科技与经济,2009,15(09):824-825.
[2]周德泉,周志刚,王贻荪.水泥粉喷桩复合地基承载力分析及原型试验研究[J].长沙交通学院学报,2000(01):43-48.
论文作者:陈昆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/9
标签:载荷论文; 承载力论文; 地基论文; 土层论文; 土地论文; 深度论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第13期论文;