濕噴樁加固軟土地基施工質(zhì)量控制

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　摘要：濕噴樁是深層攪拌法的一種，是近幾年用于加固軟粘土地基的一種新興常用方法，它是利用水泥作為固化劑的主劑，通過(guò)特制的深層攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和水泥漿強(qiáng)制攪拌，利用水泥和軟土產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)復(fù)合地基。

關(guān)鍵詞：濕噴樁試樁復(fù)攪鉆孔取芯標(biāo)準(zhǔn)貫入

1.工程概況

南京至太倉(cāng)高速公路南京至常州段NC-JT1-1合同段全長(zhǎng)3km，用濕噴樁處理軟土地基段落長(zhǎng)度629m，計(jì)用23113根，樁長(zhǎng)253102延米，濕噴樁直徑為50cm，間距為1.2m~2.0m，樁長(zhǎng)在5.0m~15.5m之間，樁位平面置呈正三角形。

寧常高速公路標(biāo)地處沿海、沿江、江淮之間的水網(wǎng)地區(qū)，穿越軟弱土地段占全長(zhǎng)的1/4，軟基處理的好壞，直接影響到路基的穩(wěn)定性、整體工程的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量及工程的經(jīng)濟(jì)性，因此控制濕噴樁施工質(zhì)量的意義重大。

2.濕噴樁加固原理

濕噴樁加固軟土地基實(shí)際上就是水泥加固土的過(guò)程，即采用機(jī)械深層攪拌軟土與水泥漿進(jìn)而發(fā)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)形成復(fù)合地基的過(guò)程。

2.1水泥的水解和水化反應(yīng)

濕噴樁施工是首先將水泥拌和成水泥漿，水泥中各種鈣質(zhì)礦物和水完成部分水解和水化反應(yīng)后，再和軟土中的水繼續(xù)進(jìn)行水解和水化反應(yīng)，生成鈣質(zhì)化合物，這是形成復(fù)合地基強(qiáng)度的主導(dǎo)因素。

2.2粘土顆粒與水泥水化物的作用

當(dāng)水泥中的各種水化物生成后，一部分自身繼續(xù)硬化，形成水泥骨架；另一部分則與其周?chē)哂幸欢ɑ钚缘恼惩令w粒發(fā)生反應(yīng)。

2.2.1離子交換和團(tuán)?；饔?

粘土中的化合物表面帶有各種離子，它們和水泥水化生成的鈣離子進(jìn)行當(dāng)量吸附交換，從而提高土體強(qiáng)度；又由于軟土本身具有膠凝性，再和水泥水化作用形成的凝膠粒子結(jié)合起來(lái)，形成水泥土堅(jiān)固聯(lián)結(jié)的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使水泥土的強(qiáng)度大大提高。

2.2.2凝硬反應(yīng)

隨水泥水化作用生成的鈣離子超出交換所用的數(shù)量時(shí)，這部分鈣離子就與組成粘土的化合物反應(yīng)，生成許多不溶于水的結(jié)晶化合物并逐漸硬化，同樣大大的增強(qiáng)了水泥土的強(qiáng)度和水穩(wěn)性。

從上述水泥加固土的原理可以看出，使水泥土保持足夠的強(qiáng)度，一要有相應(yīng)數(shù)量的水泥，二是必須使水泥與土充分接觸，即用機(jī)械充分拌和水泥和土。這為濕噴樁施工指明了控制要點(diǎn)。

3.現(xiàn)場(chǎng)工藝性試樁

為更科學(xué)的指導(dǎo)施工，嚴(yán)格控制濕噴樁施工質(zhì)量，在正式施工前，必須進(jìn)行工藝性試樁，其目的是：

a.驗(yàn)證室內(nèi)配合比。

b.掌握下鉆、提升的困難程度。

c.確定鉆頭進(jìn)入硬土層電流變化程度。

d.確定水泥漿液密度。

e.確定合適的輸漿泵的輸漿量。

f.掌握水泥漿到達(dá)噴漿口的時(shí)間、攪拌機(jī)提升速度、復(fù)攪下沉、復(fù)攪提升速度等參數(shù)。

g.了解施工中冒漿情況及采用下沉噴漿和提升噴漿的不同效果。

現(xiàn)場(chǎng)工藝性試樁一般應(yīng)在10根左右，在條件受限時(shí)，每種配合比不得少于2根；試樁施工段落最好選擇在地質(zhì)最差段落，以利于更好的控制后續(xù)施工。

4.濕噴樁現(xiàn)場(chǎng)施工控制

4.1施工準(zhǔn)備

4.1.1施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

進(jìn)行濕噴樁施工的場(chǎng)地，必須按照設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高進(jìn)行平整，清除一切障礙物、雜物。

4.1.2施工機(jī)械準(zhǔn)備

濕噴樁施工機(jī)械必須選用配有全自動(dòng)電腦記錄儀的定型產(chǎn)品，施工前必須經(jīng)當(dāng)?shù)赜?jì)量部門(mén)檢驗(yàn)標(biāo)定并鉛封；鉆機(jī)導(dǎo)向架內(nèi)外側(cè)都必須標(biāo)有醒目的刻度，以便施工時(shí)隨時(shí)觀察下鉆深度；鉆機(jī)導(dǎo)向架中間掛有能反應(yīng)鉆機(jī)垂直度的標(biāo)線；每臺(tái)樁機(jī)必須配備明示標(biāo)牌，標(biāo)明施工技術(shù)要求、樁機(jī)資料、施工配合比等；施工現(xiàn)場(chǎng)必須同時(shí)配備能測(cè)量泥漿比重的比重計(jì)。