广西建工集团建筑工程总承包有限公司 广西南宁 530000
摘要:在进行地下连续墙护壁桩施工时,应对地下连续墙规模形态展开研究,并结合实际研究结果制定合理施工方案,同时按照具体要求强化单轴水泥土搅拌桩施工工艺在地下连续墙护壁桩施工中的应用力度,减少地下连续墙护壁桩施工过程中材料消耗量,保障地下连续墙施工效果。当然还应对单轴水泥土搅拌桩施工技术展开研究,并在合理程序支持下推广地下连续墙护壁桩工艺运用。
关键词:单轴水泥土搅拌桩;地下连续墙;护壁桩施工
引言
地下连续墙是近几十年来在地下工程中发展起来的并应用较广泛的一项技术。近年来,高层建筑、地铁及各种大型地下设施日益增多,其基础埋置深度大,再加上周围环境和施工场地的限制,无法采用传统的施工方法,地下连续墙便成为深基础施工的有效手段。地下连续墙抓槽施工,需要对槽段周围松散土质进行加固,单轴水泥土搅拌桩适合各类型的地下连续墙抓槽施工,针对规则或不规则槽段形成有效、紧密的围护,环保、经济、效果显著。
1工艺的优势
1.1效果好。对地下连续墙所在区域土质进行加固处理,在槽段周围形成护壁桩,避免地下连续墙在实际施工过程中出现塌陷、透水问题,这对于保障地下连续墙护壁桩施工质量和安全效果有重要作用。
1.2成本低。工艺简单使用,仅需要水泥土搅拌机及水泥等设备和材料就可以对松软土质槽段进行加固,材料、机械、人工需求量少即可以达到护壁要求。可以减少相应施工在实际开展过程中材料消耗量,这就可以保障地下连续墙护壁桩施工的经济效益。
1.3环保无污染。应用单轴水泥土搅拌桩工艺进行地下连续墙护壁桩施工,不仅可以保障相应施工效果,还可以避免地下连续墙护壁桩施工出现环境污染问题。在需要加固槽段周围注入水泥浆与土进行搅拌形成一道道护壁桩,返上来的水泥浆待凝固后亦可以刨除,环保无污染。
2施工工艺
2.1工艺原理
水泥土搅拌桩施工采用钻机钻孔,钻到基坑底标高时进行喷浆搅拌土体,利用水泥等材料作为固化材料,通过深层搅拌机在地基深处,就地将软土和固化剂(浆体或粉体)强制拌和,利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应、使其凝聚成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体,以形成加固作用。
2.2施工工艺流程
搅拌机定位→配制水泥浆→搅拌下沉喷浆(第一次搅拌喷浆)→搅拌提升喷浆(第二次搅拌喷浆)→关闭搅拌机移至下一桩。
2.3施工定位
在进行地下连续墙护壁桩施工之前,需要相关人员结合地下连续墙所在位置空间状况和整体规模形态进行单轴水泥土搅拌桩施工定位,应保证全站仪以及相关设备在具体施工现场中的应用力度,将深层搅拌机移到指定桩位,对中。当地面起伏不平时,应调整塔架丝杆或平台基座,使搅拌轴保持垂直。避免地下连续墙处单轴水泥土搅拌桩施工时出现位置偏移现象。
2.4浆液配制
在对地下连续墙护壁桩施工应用单轴水泥土搅拌桩工艺时,应按照工程项目实际施工要求做好水泥浆调配工作,保证所调配的泥浆可以满足地下连续墙护壁桩施工要求。一般采用水泥作为固化材料,严格控制水灰比,水泥浆必须充分拌和均匀,为改善水泥和易性,可加入适量的外加剂,保证所调配的泥浆可以满足地下连续墙护壁桩施工要求,为推进地下连续墙施工顺利开展提供有力支持。
2.5搅拌喷浆
单轴水泥土搅拌桩喷浆施工分为搅拌下沉喷浆和搅拌提升喷浆这两部分,搅拌下沉喷浆在搅拌机转速正常之后通过开启灰浆泵将调制好的水泥浆送到至搅拌头,钻进喷浆搅拌证实浆液从喷嘴喷出并具有一定压力后,启动桩机搅拌头向下旋转钻进搅拌,并连续喷入水泥浆液,直至设计深度。钻进喷浆搅拌至设计桩长或层位后,应原地喷浆搅拌 30s。同时还应保证下沉喷浆的连贯性和有效性。搅拌提升喷浆来应保证水泥搅拌桩旋转的匀速性,将搅拌头自桩端反转匀速提升搅拌,并继续喷入水泥浆液,直至地面。
2.6操作要点
(1)严格控制桩位和桩身垂直度,以确保桩身整体性。施打桩前需复核建筑物轴线、水准基点、场地标高。
(2)必须待水泥浆从喷浆口喷出并具有一定压力后,方可开始钻进喷浆搅拌操作,钻进喷浆必须到设计深度,误差不超过5.0cm,并作好记录。
(3)水泥必须无受潮、无结块,并且有出厂质保单及出厂合格证,发现水泥有结硬块,严禁投料使用。
(4)水泥浆必须充分拌和均匀,每次投料后拌和时间不得少于3min,分次拌和必须连续进行,确保供浆不中断。
(5)水泥浆从搅拌桶倒入贮浆桶前需经筛过滤,以防出浆口堵塞,并控制贮浆桶内贮浆量,以防浆液供应不足而断桩。贮浆桶内的水泥浆应经常搅动以防沉淀引起的不均匀。
(6)制备好的水泥浆不得停置时间过长,超过2h应降低标高使用或不使用。
(7)水泥土搅拌桩试成槽如果在3m内遇到孤石或者钢筋砼基础构件,用挖掘机挖出后重新回填均匀土层重新成桩,如果孤石或钢筋砼基础深度深于3m,需新调整桩位,采用包桩的方式向外扩展,另增加水泥土搅拌桩工程量。
(8)检测方法:每台班抽查2根桩,每根桩制作试块3组,取样点应取沿桩长不同深度的三个点,最上点应低于有效桩顶下3m,采用水中养护测定28d无侧限抗压强度。桩身强度应采用试块试验并结合28天龄期后钻孔取芯来综合判定。钻取桩芯抽取单桩总数量的2%,并不少于3根。单根取芯数量不小于5组,每组3件试块,取样点应沿桩长不同深度和土层的5个点,在基坑坑底附近应设取样点,钻取桩心宜采用不小于110mm的钻头,连续钻取全桩长泛围内的桩芯,芯样立即封闭并及时进行强度试验。钻芯完成后的空隙应注浆填充。
3质量控制
3.1使用材料合格,受控。
3.2灰量控制:不得超过规定值的±5%。
3.3桩径:必须采用相应规格的钻头,因磨损达不到要求时应予更换,一旦发现桩径小于设计要求须按相同置换率在桩边补桩。
3.4为确保压浆时不发生断浆现象,严格控制喷浆和搅拌速度,机头提升速度不超过5m/min,控制重复下沉和提升速度。
3.5搅拌桩施工完并达到龄期后,人工凿除桩顶50cm的浮浆段才进行下道工序施工;桩体施工完成一个月并且经验收合格后,方可施加其他施工和进行下道工序施工。
3.6由专业人员负责水泥搅拌桩的施工,全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。确保人员到位,责任到人。
3.7为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。
3.8施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工。
3.9现场施工人员应认真填写施工原始记录,记录内容应包括:施工桩号、施工日期、天气情况;喷浆深度、停浆标高;灰浆泵压力、管道压力;钻机转速;钻进速度、提升速度;浆液流量;每米喷浆量和外掺剂用量;复搅深度。
结语
单轴水泥土搅拌桩做地下连续墙护壁桩施工方法在各类型规则或不规则造型地下连续墙均可适用,针对淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土以及无地下水的饱和松散砂土等松散地基,有效固结内外土层给地下连续墙抓槽施工创造良好条件,同时也适用于桥梁支座加固、河堤防护等工程,可以为其它类似工程提供一个很好经验借鉴。该施工方法简单,操作方便,施工效率高,能有效控制地下连续墙作业带来的施工成本影响及施工工序所花费的时间,施工中取得较好经济效益和社会效益,值得推广运用。
参考文献
[1]王海伟.水泥土搅拌桩施工应用技术研究[J].四川水泥,2020(05):21-22.