王勇 陈剑 楚洋洋 丁志鹏
中建五局第三建设有限公司 陕西省西安市 710200
摘要:水泥土换填技术是指向黏性土壤中参加水泥改善土质性质,提高地基的承重能力,从而满足建筑施工的强度。水泥土换填是建筑工程结构基础的常见处理方式,是保证建筑工程施工质量和施工安全的关键。本文通过探讨水泥换填施工技术以及重点控制关键点,探讨水泥土换填施工技术的实践应用。
关键词:水泥土换填;施工技术;质量控制;实践路径
随着经济水平的提升,各种房屋建筑、市政基础等各种建筑工程的筹建施工促进了建筑行业的进步。在各种建筑工程施工过程中,打好地基是保证建筑工程质量的基础。但是一些施工场所的土质支撑能力较差,如果不经过处理很难保证建筑结构的稳固性,水泥土换填技术是一种常见的改善土壤土质黏性的方法,通过运用该技术,提高建筑地基的承重能力,保证建筑结构的稳定性。
1工程概况
西安高新区第二十一小学项目工程位于西安高新区甫张村,总建筑面积为41938.49m2。该工程建筑场地貌上属于滈河二级阶地,场地开阔较平坦,地形、地貌。场地的土壤主要由杂填土、黄土、古土壤以及粉质黏土构成,黄土陷湿性中等,杂填土土质不均匀,主要为建筑垃圾和生活垃圾,土质稳定性较低。同时该场地北侧存在土坑水塘,杂填土填充层较厚,地下水位埋深8.8—10.1m,相应水位标高418.13—418.47m。地下水储量相对丰富,导致杂填土质偏湿。因次需要采用一定技术手段,改变土壤黏性,提升场地的稳定性。
2水泥土换填施工技术
2.1材料选择
(1)土料选择
施工现场挖出的土一般有砂质土和黏性土两种,砂质土具有陷湿性,不能作为水泥换填的土料,一般选择不具有陷湿性的黏性黄土。选择的土料需要做土质检测,将现场选择的土样送第三方检测机构,只有土料符合要求才能使用,如果不符合要求需要重新选择。在选择土料时要注意土壤中不得含有盐泽土、冻土等成分,需要保证土质的黏性。
(2)水泥的选择
水泥是混合料中的稳定剂,其质量关系到水泥换填施工的成败,因此在施工过程中水泥的选择十分重要。由于水泥要和泥土混合,然后要经过运输、回填、铺平、碾压等步骤,因此要选择凝结时间较长的复合盐酸水泥,凝结时间一般超过4.5小时。选择合适的水泥后,在水泥进场时需要提供第三方检测合格证书,符合相关要求才能使用。
2.2施工参数
(1)在施工前要对水泥和土料的混合材质做击实试验,检测混合料的干密度和含水率,要求最大干密度要低于1.80g/cm3,最佳含水率要低于15.2%
(2)在施工过程中要注意天气的变化情况,如果天气比较炎热,要注意控制土料的含水量,从而保证混合料的含水量,避免在运输或者后续回填施工过程中,混合料提前凝结,影响施工质量。
(3)在碾平环节要选使用适当方法,一般采用22t震动平碾沿轴线全震动碾压法,碾压时要注重对速度的把控,一般碾压速度要小于2km/h,注意需要匀速碾压。而碾压时间一般要根据天气情况而定,如果混合层比较干燥,需要洒水湿润,如果比较湿润,则需要相对延长碾压时间。
(4) 水泥土换填的厚度一般为1.5m,水泥的量一般为总重量的15%,压实度不低于0.98。
2.2换填土施工
(1)土方开挖
在土方开挖前施工人员要对施工场地进行测量,然后按照设计方案开挖。在挖土方的过程中要注意坑的深度,避免超挖,如果出现误差需要人工进行修整。 在土方挖完后要将基面杂物进行清理,将其大致理平,在工作面设置测量装置,然后将测量高度进行标记,方便施工过程中观察。
(2)水泥土搅拌
在搅拌前将土料用滚筒式筛分机进行筛分,筛选出不符合施工要求的土料。土料筛分后将土料运至搅拌场地,首先将土料摊铺,厚度一般为40cm,摊铺完毕后将水泥按照预先设定的比例加入,然后加入水进行搅拌,在搅拌过程中要注意混合料的含水量,水泥土含水量一般要控制在接近最优含水量的范围,如果含水量不足需要进行补水。
(3)水泥土回填
水泥土搅拌好进行回填施工,回填时一般每层的厚度为35cm,待料铺好后需要推土机将较整理平整,然后进行碾压操作。
(4)碾压
碾压是水泥土换填中非常重要的步骤,是施工的关键,碾压的好坏将决定建筑工程地基的稳固性。水泥土碾压一般要进行八次,先静压两次再振动碾压六次。[[[] 李强军,楚国锋.地基水泥土换填施工技术[J].中国科技纵横,2015,(6):115-116.]]但是在实际操作中为了保证碾压效果,在振动碾压后会再进行两次静压。在碾压时,选择合适碾压机械,注意碾压机械参数设置。在施工中需要注意边角部位的处理,如果不能用机械碾压,需要用用人工夯实。在每道工序完成后,要先进行试验检测,只有碾压合格后才能进行下一步的操作。
在碾压过程中,含水量是重点关注对象,要始终保持水泥土表面的湿润,如果表面过于干燥,或者水分蒸发过快,需要进行补水操作。在碾压时,如果水泥土有松动起皮的现象,要及时翻新搅拌,保证其质量达到要求。
(5)养护
水泥土的养护是换填施工的重点步骤,只有高质量的养护工作才能确保水泥换填施工质量。在水泥土碾压工作完成后,用洒水车给水泥土表面洒水,然后用薄膜盖住保湿7天,每天洒水的次数可以根据实际天气情况确定,保证养护期间水泥土表面保持湿润即可。
3水泥土养护施工质量控制
在水泥土养护施工过程中,需要严格控制施工质量,对于施工关键环节进行把控,施工过程中的关键指标要通过专业检测机构检测,建立专门质量控制部门,在施工过程中对每个环节进行监测。
3.1施工材料
在施工过程中要严格把控在施工材料,按照设计标准选择合格的材料。重点是水泥和土料的质量。水泥要选择凝结时间较长的复合盐酸水泥,涂胶要选择土质黏性大的土料,在确定土料时要有专业的检测机构检测何工后才能使用。同时在确定土料后需要对保证土料的粒径符合要求,要选择合适的碎土机械,碎土结束后过滤筛,对碎土进行筛选。[[[] 史丽娟.浅谈水泥土换填施工技术及质量控制[J].甘肃科技纵横,2014,43(8):75-76,79.
[3] 李益涛,徐劲等.西安高新区第二十一小学项目施工图设计,成都基准方中建筑设计有限公司,2019
[4] 姜可梦.西安高新区第二十一小学项目岩土工程勘察报告,西安市勘察测绘院,2019
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3.2搅拌
搅拌时要有专门的搅拌平台,严禁在作业面搅拌。同时要注意各配料的比例,尤其水加水的量,既要保证水泥土的含水量,同时又要保证稀释度,不能过稀,一般保证水泥土的最优含水量即可。
3.3铺料
搅拌结束后,要首先处理结合面,保证结合面表面光滑,以及要注意结合免得保湿。处理好结合面后就尅开始铺料,在铺料时要严格控制厚度,每层铺料完成够都要进行厚度检测。
3.4检测
检测是水泥换填土技术施工质量控制的基础,在很多环节后需要重视。在选择土料时要对土质粘性进行检测;在混合料搅拌时是要检测含水量;在水泥土铺设时要检测每层的厚度;在碾压环节要检测每层的厚度以及压实度,尤其是压实度,一定要满足0.98的设计要求。
3.5水泥土换填技术施工的注意事项
(1)时间控制
由于水泥土会凝结,因此在施工是一定要注意时间控制。一般水泥搅拌的地方和施工场所有一定的距离,一定要规划好运输路线,避免水泥土凝结。在铺料和碾压时要注意成型时间,施工时一般选择分块换填碾压,以减少施工时间。
(2)温度控制
水泥土换填施工时,含水量是非常重要的指标,因此对于温度的控制也很重要,既要保证含水量,又要保证水泥凝结时间。为了保证水泥土技术指标不发生变化,一般选择在20—25℃的环境进行施工。
(3)施工技术控制
在水泥土施工过程中要保证施工的完整性,一次施工保证碾压碾压,然后进行指标检测。不能对成型的水泥土进行二次施工补压,避免造成水泥土结构的破坏。
结束语
综上所述,水泥土换填技术是保证建筑物基础质量的有效措施。水泥和土料加水搅拌后,经过铺料、压实等步骤,以及后期的养护工作,可以提升水泥土的硬度,保证其结构的稳固性。在施工过程中要注意施工质量控制,加强时间、温度、以及施工技术等方面等控制,保证水泥土换填技术施工质量。
参考文献: