水泥搅拌桩在水利工程的应用分析论文_梅云林

水泥搅拌桩在水利工程的应用分析论文_梅云林

东台市水利建设有限公司 224200

摘要:水泥土搅拌桩技术是当前我国加固饱和软基的主要方法之一,与其他软土地基处理技术相比,该技术造价低廉,施工简单。但是受到我国工程施工中的粗犷性因素影响,在水利工程施工阶段,水泥土搅拌桩技术指标往往不能满足相关规范,所以,对水泥搅拌桩施工上的施工管理工作就十分重要了。

关键词:水泥搅拌桩;水利工程;应用

1 水泥搅拌桩技术介绍

1.1技术概念介绍

水利工程施工过程中,水泥搅拌技术被广泛应用在复合地基的形成中,该技术是一种特殊的地基处理方法,桩间土和桩体之间能够形成复合式的地基,进而有效降低地基变形的发生率,提高地基的承载能力。水泥搅拌桩应用于地基处理过程中,在粉土、粘性土、淤泥质土、加固淤泥和其他软土等方面应用都较为广泛。水泥搅拌桩技术指的是以水泥材料为固化剂,利用特定的深层搅拌设备,在钻进的同时,向软土中喷射雾状粉体或浆液,就地将固化剂与软土在地基深处强制搅拌,通过土体和固化剂之间的化学反应和物理反应,保证地基土硬结构达到一定强度、水稳定性和整体性的加固体,以提高变形模量和地基强度,从而满足地基加固要求的一种水泥土搅拌方法,该方法的主要适用于粉土和加固饱和粘性土等地基的施工。

1.2技术优势介绍

与其他支护体系相比,水泥搅拌桩技术应用于水利施工中,具有下述显著的优势:第一,能够添加各种添加剂以满足各种施工条件的需要,从而有助于提高施工速度,缩短施工周期;第二,类重力式挡墙,开挖基坑无需进行坑外井点降水,且通常不需要支撑拉锚;第三,具有较好的隔水防渗性能,无需处理基坑内外的水位差;第四,能够充分利用地基土的原有自重;第五,同一墙体能够同时设计为隔栅状、壁状和柱状,同时能够设计为变强度、变深度、变截面,对于持力层无过高要求;可设定大小不一的桩间距,并能够插筋,对于横向荷载具有较高的承受力

2 水利施工中的水泥搅拌桩技术应用

2.1在水利工程施工中,水泥搅拌技术被广泛的应用于复合地基的形成,作为地基处理的一种特殊方法,桩体与桩间土形成复合地基可以有效的提高地基承载能力,减少地基的变形。在进行地基处理时,水泥搅拌桩常常在加固淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和其他软土等方面有着重要的作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如上海、江苏、浙江、福建等沿海城市大坝、水力发电站、蓄水池等重要水利工程的地基处理。如广东、上海、江苏、浙江、福建等地的自来水厂、污水厂、泵房、油罐的地基处理,以及浙江、福建、江苏等省近几年来建造的水厂、污水厂、水池大量采用搅拌桩地基处理,用量超过百万平方米。

2.2用于水利工程的基坑工程中。水泥搅拌桩技术最初是用于加固软土地基,而在20世纪80年代末开始用于水利工程的基坑支护,这一应用在水利工程顺利实施之后,上海、江苏、浙江、福建等地的许多水利工程都采用了水泥搅拌桩作为水利工程的支护结构。作为支护结构,水泥搅拌桩近几年来广泛用于深度不大于5m的基坑,而且,大多采用格栅的形式,具有其他围护形式无法比拟的优势。

因为水泥土的挡土墙属于不透水的支护结构,所以,水泥土挡土墙既能够挡土又能够挡水。而水泥搅拌桩属于重力式结构,依靠本身的重量就可以抵抗侧向力保持稳定,不需要其他结构的支撑,也不需要过多的拉锚。基坑内面积较大,便于基坑内机械挖土和地下结构的施工,水泥搅拌桩在基坑的应用,使得基坑的施工简便快速,效率大大提高,而成本费用则大幅降低,所以,具有非常好的社会经济效益。水泥搅拌桩还是加固基坑被动区土体经济有效的技术措施,它能防止被动区土体破坏和管涌现象等。

2.3在水利工程中应用于防渗帷幕,水泥土的渗透系数通常都比原状土降低数倍以至几十倍,抗渗性能、抗渗功效大大提高。所以,通常在水利工程中,都将水泥土桩搭接施工组成连续的水泥土帷幕墙,并且在粉土、夹砂层、砂土地基的基坑防渗及堤坝防渗等工程中得到越来越广泛的应用。

在水利工程中,水泥搅拌桩与水泥土桩的组合使用,收到了非常好的效果。近年来,水泥搅拌桩与水泥土桩的组合应用范围在不断地扩展,比如这对组合可以与其他类型的桩共同组成复合地基; 可以与其他材料结合组成复合支护型桩墙,如在水泥土桩中插入预制钢筋混凝土桩或角钢,与钻孔灌注桩、树根桩、土层锚杆等组成复合式支护结构,广泛用于深度大于5m的基坑支护。

3 施工质量控制与检测

3.1施工前的试验

通过水泥土搅拌桩对软土地基进行加固施工技术,在我国已使用很多看,但其设计理念、施工工敢、加固机理等技术,仍不尽完善。因为我国地质条件差异较大,地基土地质因气候、地理位置等也存在较大差别,为保证施工质量,在利用水泥土对软土进行加固施工之前,必须做好相关准备工作,如室内试验、原位测试和施工工艺检验等。

3.2施工过程质量控制

在实施预搅工程的过程中,如果将软土完全预搅破碎,可以利用同一水泥浆进行均匀搅拌。在利用水泥浆进行搅拌时,要依据所设计的配合比进行配置,对水泥中的结块要提前去除,还要防止水泥浆离析情况的发后,要在水泥浆搅拌机中做好搅动,在压浆前再逐步地倒进集料斗中。

为了保证加固的强度和连续性,在压浆过程中不可以出现断浆现象,对输浆管道要做好畅通,杜绝堵塞现象的发生;根据设计确定的数据,对喷浆及搅拌提升速度进行控制;对重复搅拌时的下沉和提升速度进行控制,并完成加固范围内对每一深度都得到充分搅拌。

为了将搅拌桩直接垂直于地面之上,首先要保证起重机的平整度与导向架相对于地面的垂直。当把水泥土搅拌桩作为支护和隔水结构时,要确证壁状加固体的连续性,要对每一施工段进行连续施工,使相邻柱体的施工间隔在24小时之内。

3.3成桩后的质量检验

为了使水泥土搅拌桩的施工质量有所保证,首先要应以施工的原始记录为依据,检查是不是符合规范,从源头上对施工的质量做保证。

3.3.1开挖检验,从工程的设计要求进行考虑,选择一定数量的桩体做开挖检验工作,可以对加固桩体的外观进行直接检查,然后对水泥浆与软土进行拌和。

3.3.2钻探取芯,采用在桩体中的钻探取芯方法,能够很直观的查看到水泥浆与软土的拌和情况,桩长等是否符合设计要求。同时,需要利用钻探的土样,做成试件,将其质量同室内制作的试块进行强度等各种质量数据做进一步比对,从而确定水泥土样对地基承载力是否可靠、安全。

3.3.3原位测试手段,在对水泥土桩体的均匀性上进行测试,还可以借助标准贯入试验或者是轻便钎探等动力触探手段进行检查,并且以标准贯入试验进桩体的强度的检查。

3.3.4现场载荷试验,对主要承担竖向荷载的水泥土搅拌桩进行试验时,要对现场的载荷试验是否符合复合地基、单桩承载力的比较直接与可靠的方法,在规范和要求上要进行试验,在桩身强度达到试验条件时可以进行,检验数量大约是桩总数的0.5%-1%,并且每项单体工程不能少于3点。

4 结束语

随着现今防渗墙技术的飞快发展,施工机具的不断创新和完善,经济效益的不断提高,其用途将日益广泛。混凝土防渗墙技术应用在大坝除险加固工程上,可有效地解决坝体,和坝基渗漏的问题,并具有工程造价低,施工速度快,防渗效果好,可靠性高等特点,是水库大坝防渗加固较好的措施。

参考文献

[1]李庆红.水泥搅拌桩支护结构在水利工程基坑开挖中的应用[J].城市建设理论研究,2012(29).

[2]郭家柱.试论在水利工程水闸软基处理中水泥搅拌桩的技术应用[J].城市建设理论研究,2012(16).

论文作者:梅云林

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期

论文发表时间:2018/3/1

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

水泥搅拌桩在水利工程的应用分析论文_梅云林
下载Doc文档

猜你喜欢