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      高壓旋噴樁復(fù)合地基在加固深厚素填土地基中的應(yīng)用

      2018-04-03 10:46:54孫志崇
      關(guān)鍵詞:褥墊單樁承載力

      孫志崇

      中冶建工集團(tuán)有限公司 重慶 400015

      正文:

      1 前言:

      所謂高壓旋噴注漿法,即是運(yùn)用帶有噴嘴的鉆機(jī)在鉆入地面土層之后,再利用高壓的原理將調(diào)配好的漿液通過噴嘴而注入,以此形成的沖擊力將會(huì)破壞原有土層的結(jié)構(gòu),最終與原有的軟土得以充分的拌合而成,在此混合過程中會(huì)產(chǎn)生等離子交換與團(tuán)粒化的反應(yīng),最后會(huì)形成極其穩(wěn)定且高強(qiáng)度的墻體或者是樁體,在與土體相結(jié)合下形成半柔半剛性復(fù)合樁體。然后整體鋪設(shè)20~30cm褥墊層,形成復(fù)合地基。

      2 工程概況

      本文所述的工程基坑為近正方形,東西長140m,南北寬152m?;拥讟?biāo)高為-10.00m(167.20m),基坑周邊地勢平坦,西、北、東三側(cè)均為道路,南側(cè)為施工工地,地面標(biāo)高介于175.65m~177.32m,呈東北低,西南高趨勢?;由疃?.45m~10.12m。

      經(jīng)工程鉆探揭露,場地地層自上而下主要分布有:上伏覆第四系素填土(Q4ml)及下伏侏羅系沙溪廟組(J2s)砂巖、泥巖。其中素填土為雜色,濕-飽和,由粉質(zhì)粘土夾砂、泥巖碎塊石及卵石、少量混凝土碎塊等建筑垃圾組成,硬質(zhì)物粒徑一般為2-120mm,最大約240mm,硬質(zhì)含量50~65%左右,填土結(jié)構(gòu)中密。根據(jù)鉆探揭露,厚度在30~40m之間。

      主體結(jié)構(gòu)采用板柱抗震墻結(jié)構(gòu),地下二層,基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ),地基承載力要求150Kpa?;娱_挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,承載力僅為90Kpa,無法滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過綜合論證后,采用高壓旋噴樁對(duì)素填土進(jìn)行地基加固。

      3 地基處理設(shè)計(jì)方案

      高壓旋噴樁樁徑采用800mm,樁長5m,采用正方形布置,樁間距2m。樁與基礎(chǔ)之間設(shè)置級(jí)配良好砂夾石褥墊層,褥墊層最大粒徑不大于20mm,厚度為300mm,褥墊層夯填度不大于0.9。

      4 高壓旋噴樁施工要求

      4.1 施工工序

      主要施工工藝:鉆機(jī)就位→鉆孔→插管→噴射作業(yè)→拔管→清洗器具→移動(dòng)機(jī)具→回填注漿。

      4.2 主要施工方法

      ⑴準(zhǔn)備工作的檢查:檢查注漿管和噴嘴處是否有雜物,要保持清潔干凈,且接頭處的密封圈一定要牢固良好。

      ⑵鉆機(jī)就位和鉆孔:施工時(shí)要保持垂直平穩(wěn),對(duì)準(zhǔn)孔位,在鉆孔中的傾斜角度要保持在最小范圍內(nèi)。

      ⑶在插管和噴射過程中,要注意預(yù)防噴嘴發(fā)生堵孔的現(xiàn)象,做好相應(yīng)的防范措施與清潔工作。

      ⑷噴射注漿的過程中特別要注意的是機(jī)械設(shè)備在開動(dòng)步驟中的先后順序和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常情況的檢查??諌簷C(jī)→注漿泵→送清水→開始注漿。

      ⑸做好噴射中相關(guān)技術(shù)參數(shù)的記錄和校核,對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)情況要跟進(jìn)觀察并記載清晰,噴射中鉆桿的運(yùn)轉(zhuǎn)與提升都務(wù)必要保持連貫且不間斷。

      ⑹在注漿過程中需拆卸時(shí),應(yīng)當(dāng)先將噴射過程停止,在運(yùn)轉(zhuǎn)和送漿都停止后,漿液會(huì)逐步的變少,最后再停機(jī)。拆卸結(jié)束后的開機(jī)順序及步驟與上術(shù)相同,需注意事項(xiàng)應(yīng)予以預(yù)防,避免脫節(jié)和斷樁的現(xiàn)象發(fā)生。

      ⑺當(dāng)噴射注漿完成預(yù)期深度后則可停止注漿,吸水管要移動(dòng)到清水箱抽取一定的清水將管路及泵中的泥漿頂出,隨之停泵。

      ⑻深度旋噴時(shí),應(yīng)先噴漿,后旋轉(zhuǎn)和提升。

      ⑼當(dāng)注漿管停止運(yùn)轉(zhuǎn)并卸下后,應(yīng)將各處管道清洗干凈,并做好密封。各機(jī)械設(shè)備也要保持清潔干凈。

      ⑽噴射注漿完畢后,因漿液的析水作用會(huì)造成一定的收縮現(xiàn)象,致使凹穴現(xiàn)象發(fā)生,可運(yùn)用灰比為0.6的水泥漿進(jìn)行補(bǔ)灌。同時(shí)還要防范各鉆孔處滲入雜物或泥土。

      ⑾所用水泥漿,水灰比要按設(shè)計(jì)規(guī)定不得隨意更改。禁止使用受潮或過期的水泥。在噴射注漿過程中應(yīng)防止水泥沙漿沉淀。旋噴樁漿體添加微膨脹劑,已增加樁與樁之間的擠土效應(yīng)。

      ⑿為了加大固結(jié)體尺寸,或?qū)τ谏顚佑餐粒瑸榱思哟蟊苊夤探Y(jié)體尺寸減小,可采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施;

      ⒀在噴射注漿過程中,應(yīng)觀察冒漿的情況,以及時(shí)了解土層情況,噴射注漿的大致效果和噴射參數(shù)是否合理。

      ⒁當(dāng)冒漿時(shí)應(yīng)運(yùn)用妥善的方法來處理,將泥渣要及時(shí)清除掉。在砂層用單管注漿噴射時(shí),可采用冒漿補(bǔ)灌已施工過的樁孔。但在粘土層、淤泥層旋噴時(shí),因冒漿中滲入粘土和清水,故不宜利用冒漿回灌。

      ⒂本工程高壓旋噴樁主要參數(shù)控制執(zhí)行《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)中有關(guān)規(guī)定,并詳下表。

      工程參數(shù)控制表

      5 復(fù)合地基檢測

      1)CFG樁復(fù)合地基處理完成后,必須進(jìn)行復(fù)合地基檢測試驗(yàn),檢測必須由具有專業(yè)檢測資質(zhì)的單位進(jìn)行。

      2)復(fù)合地基檢測工作應(yīng)符合《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)和《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。復(fù)合地基檢測應(yīng)符合下列要求:

      ①采用鉆孔取芯對(duì)樁身完整性進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的2%。

      ②采用單樁靜載荷試驗(yàn)對(duì)基樁承載力進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的1%,單樁承載力251KN。

      ③采用復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)對(duì)復(fù)合地基承載力進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的1%,且每個(gè)單體工程不少于3個(gè)點(diǎn),復(fù)合地基承載力150Kpa。

      ④復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)的承載力的確定,應(yīng)充分考慮旋噴樁注漿后的復(fù)合地基之下的下臥層變形的不利影響因素。

      6 結(jié)語

      ①高壓旋噴樁施工完成后,單樁靜載荷試驗(yàn)檢測單樁承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

      ②該工程地基處理后,經(jīng)檢測復(fù)合地基承載力≥150Kpa,壓縮模量≥10Mpa。

      ③各項(xiàng)檢測結(jié)果表明,高壓旋噴樁復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求,達(dá)到了地基處理目的。且該場地采用復(fù)合地基處理與嵌巖樁基礎(chǔ)比較,施工方便、造價(jià)較低,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

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