[海堤软基工程深层搅拌桩施工质量的控制检测]水泥搅拌桩处理软基规程

时间：2019-04-13 04:25:27　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘　要：海堤地基淤泥类软土的动力特性，在填土压实施工中，振动压路碾反复作用下，地基很容易发生整体破坏，堤身沉陷。深层搅拌法是用于加固饱和软粘土地基的一种新方法，具有施工工期短、无公害、施工过程无振动、无噪音等优点，本文通过对海堤软基工程施工方面做了大量的调研，为深层搅拌桩复合地基施工方法和质量检测方法提供参考。
　　关键词：海堤工程　软基　深层搅拌桩　质量控制
　　一、前言
　　可靠的地基和牢固的基础可以使水工建筑物坚固耐久，经千百年屹立不动。然而，有的水工建筑物刚刚建成就险象丛生，甚至失事，究其原因，是由于地基软弱、渗流破坏，再加上工程勘察不周、基础失稳所造成。所以，地基基础占有十分重要的地位。它的设计是否合理，施工质量是否符合标准，不仅直接影响整个工程的造价和工期，而且关系到水工建筑物的安危。
　　软土这类沉积厚度大、含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、渗透性差的软土地区进行建筑时，通常需针对工程特点进行相应的地基处理。对于以稳定为主要特点的堤防加固加高工程，水泥土搅拌法是一种有效的地基处理方法。针对海堤软基的工程特点，开展海堤软基的理论与应用研究已成为软基建设所面临的新问题，对海堤软基工程设计与施工具有重要的理论和实际意义。
　　二、海堤软基的工程特性及问题
　　软土地基是由大量淤泥、淤泥质粘土等第四系海相沉积物组成的，软土中的粘粒主要是由粘土矿物高岭石、蒙脱石、水云母组成。这几种矿物对土的工程性质有很大的影响。软土具有高含水量、高压缩性、高粘粒含量、低强度、低透水性的“三高二低”超软弱软土的工程特性。
　　海堤软土为全新统沉积层，形成地质时代新，固结时间短，并且分布在表层，未经压实，为欠固结土层;地形低，地面高程一般小于2~3m，地下水高，土层长期处于饱水状态;软土的颗粒较细，砂层常为透镜体，透水性弱，不利于排水，生物尸体的腐化、微生物的作用对土层的结构造成影响，使其变松软。
　　根据海堤软基的工程特点，遵循“技术先进、经济合理、安全适用”的原则，在满足填海造地技术要求的情况下，因地制宜地开发和采用了抛砂挤淤、抛石挤淤、填砂插板超载预压、深层水泥搅拌桩、水泥粉搅拌桩等方法等技术进行填海软基处理。本文主要介绍深层搅拌桩复合地基的加固。
　　三、海堤软基工程深层搅拌桩复合地基质量的控制检测
　　1.深层搅拌桩复合地基加固原理
　　深层搅拌法是用固化剂水泥浆和石灰与外加剂(石膏、木质素磺酸钙)通过深层搅拌机输入到软土中并加以充分拌合，固化剂和软土之间产生一系列的物理一化学反应，改变了原状土的结构，使之硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土和石灰土。深层搅拌加固软土地基，目前在国内以水泥系深层搅拌和石灰系深层搅拌法为多见。
　　2.工程质量控制方法
　　2.1施工期质量检验
　　在施工期，每根桩均应有一份完整的质量检验单，施工人员和监理人员签名后作为施工档案。质量检验主要内容有；(l)桩位:通常定位偏差不超过50mm;(2)桩项、底高程:均不低于设计值，一般桩底应超深100~200mm，桩顶应超过0.3~0.5m。(3)桩身垂直度:施工时均应用水准尺或其他方法检查导向架和搅拌轴的垂直度，从而间接地测定桩身垂直度。通常垂直度误差不大于1%。(4)桩身水泥掺量:按设计要求检查每根桩的水泥用量。考虑到按整包水泥计量的方便性，允许每根桩的用量在士25kg范围内调整。(5)水泥标号:按设计要求选用。(6)搅拌头上提喷浆(或喷粉)的速度:一般均在上提时喷搅浆(粉)，提升速度控制在.0.5m/min内。通常采用二次搅拌。(7)外掺剂的选用:须按设计要求配制。常用的外加剂有氯化钙、碳酸钠、三乙醇胺、木质素磺酸钙、水玻璃等。(8)桨液水灰比:一般为0.4~0.5，不宜超过0.5。浆液拌和时要按水灰比定量加水。通过水灰比和水泥用量，可算出浆液的密度，施工时要对密度进行抽查。(9)水泥浆液搅拌均匀性:应注意贮浆桶内浆液的均匀性和连续性，要对储浆桶内浆液不断地搅拌，喷搅时不许出现输浆管道堵塞或爆裂。
　　2.2工程竣工后质量检验
　　2.2.1标准贯入试验或轻便触探等动力试验
　　轻便动力触探，就是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥探头打入粉喷桩中，根据打入桩中的阻抗大小来判别桩身的均匀程度。
　　检测参照《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);轻便动力触探检测深度不宜超过4m;触探杆连接后的最大偏斜度不应超过2%;锤击贯入应连续进行，不宜间断，锤击速率一般为每分钟15~30击;触探测试点的位置位于桩径方向1/4处;触探测试时，桩龄期应在3d以内;当每贯入10cm，其击数大于30击时即应停止贯入，以免桩头开裂或损坏，影响桩头质量。
　　2.2.2静力触探
　　该法可连续检查桩体长度内的强度变化，水泥土搅拌桩制桩后用静力触探测得桩身强度沿深度的分布图，与原始地基的静力触探曲线相比较，得出桩身强度的增长幅度，并能测得断浆(粉)、少浆(粉)的位置和桩的长度，整根桩身质量情况就将暴露无遗。静力触探可以严格检验桩身质量和加固深度，是有效检查桩身质量的方法之一。但从理论上和实践上尚需进行大量的工作，以积累经验;同时在测试设备上还需进一步改进和完善，以保证该法检验的可行性。
　　2.2.3取芯检硷
　　采用100型钻机对桩体进行抽芯检测。用抽空方式连续取水泥土桩桩芯，以直观检验桩体强度、均匀性、连续性和硬度等，并可切成试块做无侧限抗压强度试验。一般取芯径为中小 106mm。使用本方法应有良好的取芯设备和技术，以确保桩芯的完整性和原状强度。
　　2.2.4静荷载试验
　　分为单桩试验和复合地基试验两类。对承受垂直荷重的水泥土搅拌桩，这是最可靠的质检方法.对于复合地基的静荷载试验，其荷载板的面积应根据布桩情况而定，即载荷面积应为一根桩所承担的处理面积，否则应予以修正。试验标高应与基础底面设计标高相同。对单桩试验，在桩顶上要做桩帽，以使受力均匀。荷载试验应在28d龄期后进行，检验数量为桩总数的(0.5~1)%，且每项单体工程不应少于3根.若试验值不符合设计要求，应增加检验孔的数量，若用于桩基工程，其检验数量应不少于第一次的检验量。
　　2.2.5开挖检验
　　可根据工程设计要求，选取一定数量的桩体进行开挖，以检查加固桩体的外观质量、搭接质量和整体性等。
　　2.2.6沉降观测
　　工程竣工后，要进行沉降、侧向位移等观测。这是最为直观检验加固效果的理想方法。
　　2.2.7围护水泥土搅拌桩的检验内容
　　墙面渗漏水情况;桩墙的垂直和整齐度情况;桩身的裂缝、缺损和漏桩情况;桩体强度和均匀性;桩顶和路面顶板的连接情况;桩顶水平位移量;坑底渗漏情况;坑底隆起情况。
　　四、结论
　　软土具有沉积厚度大、含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、渗透性差等特点，作为建筑地基时，通常需针对工程特点进行相应的地基处理。对于以稳定为主要特点的堤防加固加高工程，水泥土搅拌法是一种经济有效的地基处理方法。工程中将不断遇到新的问题，进一步研究更经济、安全、方便的施工监控与检验方法。

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