水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

姚磊

安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司安徽省 合肥市 233000

摘要

随着我国经济社会的快速发展,人们对于建筑施工质量问题格外的关注,如果想要提高建筑工程施工质量,就必须要重视对地基的处理施工,只有经过处理之后的地基强度以及稳定性能够达到后续施工的需求,建筑物的质量才能够得以保证。基于此,本文以实际建筑工程作为案例对水泥搅拌桩在软土地基处理过程中的应用进行分析研究,希望能够为未来软土地基施工处理作业提供依据以及参考。


关键词

水泥搅拌桩; 软土地基处理; 应用

正文


引言:水泥搅拌桩是应用范围比较广的一项施工技术,利用水泥搅拌桩对地基进行处理能够有效避免地基浅层应力较为集中的问题,能够尽量延缓地基深层位移以及沉降的幅度。水泥搅拌桩与刚性桩相比优势在于能够与桩承载力进行合理的协调,能够有效降低施工成本。

一、水泥搅拌桩能够对软土地基进行加固的原理以及优势

1、水泥搅拌桩加固软土地基的原理

这一方法主要是将水泥作为主要的试剂,再加上各种特质材料混合成为固化剂,然后利用水泥搅拌机械设备将固化剂灌注入深层土壤当中,将软土土壤与固化剂进行搅拌混合,让土壤与固化剂产生化学反应,让原有的软土地基变成具有较高强度以及稳定性的地基,能够满足后续在地基之上进行建筑工程施工的需求[1]

2、水泥搅拌桩加固软土地基的作用

第一是桩体作用。水泥深层搅拌桩桩体与周围软土土壤相比强度以及刚性会更高,在受到压力发生形变的时候,低级当中的应力会按照材料的模量进行合理的分布,所以,水泥搅拌桩桩体所受到的应力会远远大于桩体之间软土土壤所受到的应力,这样就会让加固之后的地基强度远远大于之前的软土地基,加固之后的地基承载能力也会大幅变强,在加固之后的地基之上建设的建筑物沉降量也会有明显减少;第二是垫层作用,水泥搅拌桩与桩体之间的软土土壤会形成复合层,这一类的复合层土壤在承载能力方面明显会比软土土壤要强,能够将应力进行均匀分布;第三是挤密作用,水泥深层搅拌桩当中的水泥能够将土壤当中的水分吸收,之后水泥搅拌桩桩体会发热并且膨胀变大,这样的现象会将水泥搅拌桩桩体之间的土壤进行压实,密度增大,提高软土土壤的强度以及稳定性

3、利用水泥搅拌桩对软土地基进行加固的优势

第一是加固效果较好,应用水泥搅拌桩加固之后的地基强度能够达到2000千帕,当水泥搅拌桩桩体与软土共同形成新的地基之后,地基上层所承受的压力能够通过新地基将这一压力更大范围的扩散,避免压力集中在某一个区域,这样能够有效减缓地基沉降的速度;第二是外界因素对施工影响较小,水泥搅拌桩施工在阴雨天气仍然能够正常施工,在多雨的南方地区不会影响到施工的进度;第三是工程造价相对比较低,水泥价格相对低廉,利用水泥加固软土地基施工成本不会太高。

二、工程施工概述

根据对这一工程施工所在区域的地质进行勘测能够发现,这一工程施工区域软土层比较厚,土壤当中所含有的水分较多,土壤能够进行压缩的幅度比较大并且土壤整体强度较低。因此根据施工区域地质情况以及应力的分布情况分析,将利用水泥搅拌桩对地基进行合理的处理作业[2]。应用水泥搅拌桩对软土地基进行处理需要利用特种的机械设备,将软土与水泥泥浆进行充分地搅拌,让二者能够充分的融合最终形成强度足够的固体,这样能够有效提升地基的强度与稳定性,能够有效缓解地基沉降问题,为后续施工作业提供坚实的基础。

在实际应用水泥搅拌桩对软土地基进行处理的过程当中需要在软土当中掺入适量的水泥,并且要注意尽量做到就地取材,降低施工所花费的资金成本。在实际施工过程当中所需要的使用的机械比较简单,根据施工区域地质情况所需要进行的软土地基处理作业难度较小,这样能够有效提高对软土地基的处理施工效率和质量,这一施工作业对周围建筑物所产生的影响比较小,通常情况下在对利用水泥搅拌桩对软土地基进行处理的设计工作当中要尽量选择强度更高的水泥,这样可以避免增加水泥的用量。

三、施工工艺

1、进行测量放线作业

首先要根据地质勘测结果提供的坐标点按照施工设计图纸进行方向和测量作业,并且要注意做好临时的标志,放线测量完成之后要做好测量技术的复核单,并将这一复核单报送至监理公司进行验收签字,确认没有任何问题之后再进行下一步的搅拌施工作业[3]

2、利用水泥搅拌桩对软土地基进行处理所需要的机械设备

水泥搅拌桩选择三轴搅拌机械设备,并将搅拌机械设备安装在履带式的桩架上,并且要采用专业的水泥泥浆搅拌机制作调配水泥泥浆,在施工现场应当要设置一个容量为6立方米的储存水泥泥浆的储存罐,在施工过程当中要根据实际情况设置空压机的数量,如果软土的厚度超过8米,应当要设置两台空压机,这两台空压机当中其中一台机械的处理深度能够达到8米,另一台可以配备一个容量能够达到1立方米的储气罐,通过这两台空压机相互配合能够更加稳定地开展施工作业[4]

3、监控计量

在进行粉喷施工过程中,必须要根据相应的计量表进行观察,例如电流表、压力表等等。通过电流表能够对地层的实时变化进行掌握,对持力层的长度能够明确。而通过压力表能够了解管道所在区域的压力大小,能够为粉喷灌正常运行提供保障。而且在施工过程当中必须要保证粉喷桩的质量能够满足施工的需求,能够实时的对地质土壤的情况进行评估判断,保证施工能够达到预期的效果。

4、施工

水泥搅拌桩机械设备达到施工指定位置,在机械设备移动之前要全面检查周围的道路实际情况,如果发现前进道路上有杂物应当要立即清除,防止其影响到施工机械设备的移动,水泥搅拌桩机械设备移动结束到达指定位置之后,还需要检查所在的位置是否准确,如果与指定位置之间有一定程度的偏差应当要及时纠正。水泥搅拌桩机械设备达到指定位置之后应当要停放稳定,并且要用线锤进行测量来保证水泥搅拌桩机械设备与地面处于90度垂直的状态。三轴水泥搅拌桩所在桩位进行定位之后还需要再一次对定位进行复核,确保偏差要小于2厘米,如果偏差距离过大应当要及时对定位进行调整;第二,要控制好灌注水泥泥浆的速度以及搅拌的速度,三轴水泥搅拌桩在进行下降以及提升的过程中都应当全程灌注水泥泥浆,并且要严格控制好搅拌头下降和提升的速度。

5、对处理效果进行评估

当对软土地基的处理施工完成之后,为了保证软土地基的强度和稳定性能够满足后续建设施工的需求,需要针对相关建筑物进行沉降观测评估,在一段时间内设置多个观测节点来测量建筑物沉降的速度以及沉降的深度,通过观察能够发现利用水泥搅拌桩对软土地基处理效果较好,经过加固之后地基强度大幅提高。

结束语:综上所述,水泥搅拌桩是地基处理当中应用比较广泛的一项技术,应用这一技术操作较为简单,施工周期短,不会对环境造成污染破坏并且施工成本比较低,但是在施工过程当中必须要充分了解施工区域地质情况,只有这样才能提高对软土地基的加固效果。

参考文献

[1]王浩淼.水泥搅拌桩在堤防工程软土地基处理中的应用[J].陕西水利,2021(12):166-167+170.

[2]谭秋武.水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用[J].住宅与房地产,2020(24):168-169.

[3]周婷婷.深层水泥搅拌桩在公路软土地基处理中的应用[J].交通世界,2017(29):57-58.

[4]孙鹏.软土地基处理深层水泥搅拌桩施工技术探究[J].绿色环保建材,2020(01):156+159.

 


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