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水泥攪拌樁黏性土層施工質(zhì)量改進(jìn)論文
摘要：通過對水泥攪拌樁在黏土層中試樁對比以及大批量施工生產(chǎn)，確定相應(yīng)施工工藝、施工方法，從而大大提高了水泥攪拌樁在黏性土層的合格率。
關(guān)鍵詞：水泥攪拌；檢測；黏土層；質(zhì)量改進(jìn)
水泥攪拌樁把水泥當(dāng)作固化劑，利用深層攪拌機(jī)械將水泥與軟土相互攪拌，壓縮，并充分吸收地下水分，在物理化學(xué)的作用下，形成一種高強(qiáng)度的有變形度的混凝膠質(zhì)物質(zhì)。它能大大的增加承載能力、控制軟土地基的沉降，能夠保證地基的穩(wěn)定性。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，不可避免的遇到了各種軟弱地基，而水泥攪拌樁是一種常用的加固地基處理方法，其隱蔽性的特點(diǎn)使其施工過程中針對不同土質(zhì)采取的質(zhì)量措施就顯得極為重要。
1施工概況
本項目為高速公路，屬于黃河早期沖積一級階級，為黃河泛流河道工程地質(zhì)區(qū)，地基土土層以第四系為主，其中上部以全新統(tǒng)稍密～中密狀粉土、中密-密實(shí)狀砂土為主，部分地段夾軟弱土，下部以上更系統(tǒng)硬可塑狀黏性土夾粉土為主，間夾中密-密實(shí)狀粉（細(xì)）砂，河系水流主要為降雨補(bǔ)給，季節(jié)性變化很大。全樁設(shè)計（無側(cè)限）抗壓強(qiáng)度為：（無側(cè)限）抗壓強(qiáng)度成樁14天，0.8MPa，成樁28天，1.2MPa，成樁90天，1.7MPa，設(shè)計及施工參數(shù)見表1以樁位布置圖。
2檢測方法
試樁檢測方法：攪拌樁樁身質(zhì)量檢測主要是對樁身采用鉆孔取芯，現(xiàn)場觀察描述其芯樣及鉆進(jìn)情況，樁體三等分段各取芯樣一個做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
3主要檢測儀器設(shè)備
4施工工藝
施工工藝流程
5施工過程質(zhì)量控制改進(jìn)
按照既定的施工工藝，嚴(yán)格規(guī)范操作，14天后取芯（見圖1改進(jìn)前芯樣情況），經(jīng)檢測機(jī)構(gòu)鉆孔顯示樁上部2m左右粉砂層芯樣完整較好，強(qiáng)度很高，膠結(jié)情況良好，強(qiáng)度達(dá)到1.3mpa，滿足設(shè)計圖紙施工要求，樁下部4m左右黏性土層芯樣成碎塊狀，強(qiáng)度僅為0.3mpa，不滿足設(shè)計圖紙施工要求。針對黏性土層水泥攪拌樁施工質(zhì)量不合格這種情況，項目在施工過程中做出以下施工技術(shù)改進(jìn)和工藝改進(jìn)：
5.1鉆機(jī)鉆頭改造
把一字型50cm鉆頭改為帶齒的十字形50cm鉆頭，以增加其黏性土層的切碎能力，進(jìn)而提高土體和水泥漿接觸面積，從而整體上提高了水泥和土體結(jié)合能力。
5.2采用“葉緣噴漿”攪拌頭
改進(jìn)鉆頭的基礎(chǔ)上，在施工中采用“葉緣噴漿”的攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣，當(dāng)漿液離開葉片向樁體中心環(huán)狀空間運(yùn)移時，隨著葉片的轉(zhuǎn)動和切削，漿液能較均勻地散布在樁體中的土中，能較好地解決噴漿中的攪拌不均問題。
5.3提高攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速，降低鉆進(jìn)和攪拌速度
根據(jù)地質(zhì)圖以及第一次試樁結(jié)果，鉆進(jìn)2m后進(jìn)入黏性土層，噴漿時管道壓力保持在0.4MPa，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速從原來45r/min提高到80r/min，以增大單位時間內(nèi)對黏土層的破碎程度；鉆進(jìn)、攪拌速度由原來0.8m/min降到0.3m/min，增加其單位長度內(nèi)破碎、攪拌頻次從而使黏性土層和水泥漿易于均勻結(jié)合，漿液和土體結(jié)合密實(shí)，有益于樁體完整性、膠結(jié)致密性，并能提高無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。
5.4改二攪二噴工藝為四攪四噴工藝
為增加水泥和黏土層拌合的均勻性，在完成二攪二噴后，根據(jù)地質(zhì)圖以及試樁取芯探測結(jié)果，針對地面2米以下黏土層再次完成二攪二噴工藝，以保證樁體結(jié)構(gòu)的完整性。
在保證水泥質(zhì)量、水灰比、噴漿壓力、樁長、質(zhì)量控制相同的情況下，通過上述改進(jìn)后，項目批量生產(chǎn)的水泥攪拌樁取芯情況良好，質(zhì)量全部合格。
6結(jié)語
水泥攪拌樁施工通過黏性土層技術(shù)措施改進(jìn)及對工藝的進(jìn)一步完善，很好的解決了水泥攪拌樁通過黏性土層不易拌合均勻，成樁率低，強(qiáng)度低等問題，且施工成本低，質(zhì)量控制容易，極大的提高黏性土層隱蔽工程的施工質(zhì)量，解決了水泥攪拌樁在淺層黏性土層質(zhì)量問題。
參考文獻(xiàn)
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