水泥攪拌樁復合地基專項施工方案

水泥攪拌樁復合地基專項施工方案 5、水泥土攪拌樁工藝原理、布樁樣式及力學分析5水泥攪拌樁復合地基專項施工方案擬建***應急供水工程(EPC)位于陵水河東北面，沿濱河北路布設.擬建工程包括1處應急水廠、1處取水泵房、輸水管道及配水管道組成，擬建建(構)筑物及勘探點的平面位置圖詳擬建應急水廠配備有虹吸濾池、廢水回收池、穿孔絮凝斜管沉淀池、加藥間、清水池、修平臺以及陵水河取水管，框架結構，埋深約8.m,設擬建輸水管道(AK0+0?AK2+043。962)沿濱河北路呈單直線分布，起點位于南濱河北路沿河邊(坐標X=164480.068Y=48901.647),終點位于應急水廠(坐標X=165857066,擬建配水管道(BK0+0~BK0+326。129)沿濱河北路東北面呈L形分布，起點為應急水廠(坐標X=165871.304,Y=47879.776),終點位于縣城管網(wǎng)接管點(坐標X=165919525,Y44~7。261m，擬采取明挖施工。2、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況告，主要涉及到以下土層：《***應急供水工程工程地質(zhì)勘察報告》①層素填土(Qm1):黃褐、灰褐等色，稍濕，松散，主要有砂土、粘性土及少量碎石等組成，為新近回填土。該層在個鉆孔中均有揭露.②層中砂(Q4a1+p1):黃、灰黃色，濕，松散，局部稍密，石英質(zhì)，亞圓形，以中砂粒為主，粘粒含量約8%。該層在各鉆孔中均有揭露.Qap色，流塑，切面有光澤，主要由粘粒及粉粒組成，局部夾有貝殼粉細砂薄層，含腐殖質(zhì),具有腥臭味。Qap和，松散?稍密，石英質(zhì)，亞圓形，以中砂粒為主、局部混粗砂粒，粘粒含量約10%。該層在部分鉆孔中均有揭露。⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(Q4a1+p1)：灰、灰黑色，流塑—軟塑，切面有光澤，主要由粘粒及粉粒組成，局部夾有貝殼粉細砂薄層，含腐殖質(zhì)，具有腥臭味。該層僅在應急水廠部分鉆孔中均有揭露.Qap砂粒為主、局部混角礫，粘粒含量約15%。該層僅在應急水廠部分鉆孔中均有揭露.Y巖體破碎，浸水易崩解，巖芯呈砂礫?團塊狀為主。該層在部分鉆孔中均有揭露。擬建場地地表水主要陵水河，平時水深約4。~5.m;河面寬約3.m;水流較緩慢；流向自西向東；兩岸均建設有河堤，無坍塌現(xiàn)場，穩(wěn)定現(xiàn)較好；經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,取水泵房附近的河段洪水在勘探深度范圍內(nèi)，場地地下水屬孔隙潛水、巖石裂隙水，其中上部含水層(砂土及巖石)均為強透水層.其補給來源主要是側(cè)向逕流和降雨補給，排泄途徑主要是人工開采和側(cè)向向南陵水河逕流。地下水受季節(jié)性及陵水河影響較大，本工程勘察測得地下水位埋深為3.?7.90m (標高為0.41?1。33m).根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,地下水位年變化幅度約為2.m.擬建工程位于陵水河東北面，沿濱河北路布設。擬建應急水廠場地地形開闊，地勢較平坦，周邊為居民區(qū)，鉆孔高程為3.41?5。89m,高差2。48m。擬建取水房沿陵水河北岸建筑，鄰近濱河北路，地形較為狹窄，地勢平坦，鉆孔高程為8.59?8。78m,高差0.09m.擬建輸水管道沿線地形較為狹窄，地勢西高東低，鉆孔高程為5。66~10。86m,高差5.20m擬建配水管道沿河流一級階地。3、水泥土攪拌樁適用范圍水泥土攪拌法：是以水泥為主要固化劑，通過特制的深層攪拌機械，將固化劑和地基土強制攪拌，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的樁體的地基處理方法。水泥土攪拌樁分為兩類：施工中柱狀固結體是由水泥漿和軟土攪拌形成的，稱為水泥漿攪拌樁；由水泥粉體和軟土攪拌形成的，稱其為粉噴樁。水泥攪拌樁兩種方法的采用，主要是通過被加固土層中的含水量決定的。通常土層中的天然含水量小于30%時，較為適合使用濕法，在大于50%時較為適合使用干法，而在30%?50%之間時需要根據(jù)具體的情況進行靈活選擇，水泥土攪拌樁優(yōu)點有很多，比如：工程造價較低、工期比較短、利用原土，基本上不存在擠土，對周圍建筑干擾少，工藝上簡單，易于操作，土體經(jīng)加固后重力基本不變，其下臥層不會產(chǎn)生較大附加沉降,施工無振動，噪音小，樁體布置形式靈活，基于這些有點水泥土攪拌樁在市政道路軟土處理中經(jīng)常使用。4、水泥土攪拌法的固化原理在軟土地基處理加固中，純水泥漿是硬化劑的主體，其化學成分是氧化鈣、氧化硅、氧化鋁以及氧化鐵和氧化鎂，這些氧化物在水的作用下經(jīng)過一系列的物理-化學反應一定時間后生成具有一定強度的結石，有實驗數(shù)據(jù)顯示;純水泥漿的28天的抗壓強度隨水灰比變小而增大，水泥土的強度也隨水泥等級的提高而提高，一般水泥強度提高一個等級，水泥土的強度上，在水泥漿中加入諸如NN0、NR3、NASi03之類的擴散劑也能有效提高固結體的強度，除此之外，常用的外加劑還有速凝劑、塑化劑、緩凝劑、膨脹劑、加氣劑以滿足不同工程的性能需要。表水泥的化學成分化學成分化學成分氧化鈣氧化硅氧化鋁氧化鐵4。123。15。8氧氧化鎂4。51.7水泥漿注入土體中后，同土混合，由于土的物理力學性質(zhì)不同，其固化的原理有所不同，當?shù)鼗翞樯百|(zhì)土時，其固結的強度較高，地基土為粘土時，固結體的強度相比較而言要低些，其物理化學反應也略有所不同.在水泥漿注入土體的過程中，被振動和高壓水沖壓的土體粉碎成各種顆粒，顆粒間被水泥漿包裹，水泥水化后，在顆粒的四周形成水化物體(鋁酸三鈣水化物和氧化鈣水化物)，這就是固化的第一步，水泥的水化反應。由于土體顆粒的吸附作用，這些結晶體開始包裹這些顆粒便面，形成膠凝膜，隨著膠凝膜發(fā)展連接繼而形成膠凝體.當這種膠凝體由于水化作用的持續(xù)進行在消耗水分的同時生成更多的晶體時，這些不斷生長、延長的不溶于水的晶體交織在一起形成空間性狀的網(wǎng)絡結構,也就是我們常說的水泥骨架。骨架一旦形成，混合體的強度開始生成，這也就是水泥的固化，當骨架里的晶體生成的數(shù)量越多，晶體硬結析水越快，越緊密，混合體的強度越大。砂質(zhì)土和粘土固化過程的區(qū)別在砂質(zhì)土中具有一定強度的較大粒徑參與到骨架的構建中成為骨架的一部分，而粘土由于微粒粒徑蕭，懸浮在這些晶體中，其生成的強度完全是在固化過程生成的晶體的自身強度，故砂質(zhì)土比粘土的水泥土強度高.需要 (1)樁體穿透可液化層 (2)增加軟土地基的承載力 (3)減少軟土地基的沉降量 (4)減少軟土地基的沉降速度 (5)做為側(cè)向支護增加開挖邊坡的穩(wěn)定性 (6)較一般深層攪拌樁強度高3—5倍 (7)由于漿體作用降低了樁間土的含水量，提高了樁間土的垂直承載力的摩阻力。 (8)由于該法形成的樁體變形特性接近于剛性樁，因此經(jīng)處理后的地基很快結束了變形。5、水泥土攪拌樁工藝原理、布樁樣式及力學分析使用水泥攪拌樁鉆機鉆入設計深度后,利用鉆機鉆頭在攪松的軟土中以一定的壓力噴入預先配好水泥(漿)，水泥(漿)和軟土在鉆頭的旋轉(zhuǎn)作用下攪拌混合，形成具有一定強度、柱狀、和良好的水穩(wěn)定性的水泥穩(wěn)定土樁，以此實現(xiàn)軟土地基承載力增強的目的。在實際的施工中一般采用四攪兩噴或四攪四噴。測量放線由專職技術人員承擔,精度必須滿足規(guī)范要求及驗收標準，施工前施工員在測量技術人員指定樁位，定位偏差不大于2cm，開工前應對樁位進行定位測量。測量完成后對測量的定樁點坐標進行復核，復核完成后由施工員對施工樁位進行放樣。定位測量及放樣必須符合設計要求及驗收規(guī)范要求。根據(jù)樁位平面圖布樁并編號攪拌鉆機根據(jù)施工流水安排，對準樁位碎鉆至設計加固深度后停鉆，本工程場地因底層比較均勻，埋深變化不大。加固深度為：鉆到設計加固深度后，鉆機原位反向旋轉(zhuǎn)，啟動水泥漿發(fā)送裝置，等水泥漿送出后，再開始提升。為使土體和水泥進行充分攪拌并滿足設計送漿量的要求，以確保粉噴樁體的質(zhì)量，鉆機提升速度和水泥發(fā)送裝置的轉(zhuǎn)速應嚴格按照工藝設計的要求.鉆頭提升至樁標高時，關閉水泥發(fā)送裝置.鉆機原位旋轉(zhuǎn)1min,排空管道內(nèi)的余漿，在繼5.8檢查送漿量一定達到設計送漿量要求時，方能允許鉆機移位，若發(fā)現(xiàn)水泥漿排空后漿量達不到設計要求時，按照施工及質(zhì)量驗收規(guī)程進行二次噴漿復攪。每根樁的編號及送漿量等應記入原始記錄表上。水泥攪拌樁加固深厚軟土地基，樁短多為軟土，支撐作用很小，按承載的也行歸屬于純摩擦樁一類。有實驗顯示，攪拌樁的承載力隨樁長增加而增加，但是樁長達到一定長度時，承載力幾乎不再增加，原因是攪拌樁側(cè)摩阻力首先在深攪拌樁上端達到極限摩阻力，然后逐步向下發(fā)展，樁側(cè)摩阻力和樁端阻力就不同步發(fā)揮，對于深層攪拌樁而言，樁承載力全部由影響有效樁長的因素有三項，分別是樁身強度、地基土支撐力和樁土模量比。具體到某一具體工程，在取得地勘資料后，設計人員只需要套用公式加以簡單的計算，經(jīng)現(xiàn)場驗證后就可在荷載標準組合得以確認的情況下，復合地基置換率根據(jù)前參照期地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)相應的設計規(guī)范是容易確定的。以下兩種方法可以讓廢棄的水泥發(fā)揮作用。5。11。1先鋪設碎石墊層，整瓶碾壓后進行水泥攪拌樁施工，水泥漿和碎石攪拌結成混凝土，這樣既省去鑿除樁頭這道工序，同時還能增加了樁長，提高了樁頭強度,達到進一步改善復合地基承載力的效果。5。11。2提高水泥攪拌樁的施工質(zhì)量，確保樁頭質(zhì)量不預留虛樁，將節(jié)省的水泥部分均勻撒布在碎石墊層上，形成類似排水混凝土這樣的結構，間接的改善了樁間土6、施工程序6.1、辦理有關施工前往來單位及責任人有關手續(xù)。6。2、清理施工現(xiàn)場地下及空中障礙物。6.3、檢查三通一平工作.③按攪拌樁機功率要求，場地內(nèi)須有能滿足功率為75kw/臺機的電力接，本工程計劃組.組交底根據(jù)圖紙、有關技術規(guī)范、規(guī)程組織所有技術施工人員進行技術交底，以便使所有人員都對本工程情況、特點、難點、重點有詳細了解，在施工過程中予以重視、把握。嚴格按照設計圖紙及施工規(guī)范施工。測量放線根據(jù)施工現(xiàn)場測量控制點測放軸線及角樁，再依據(jù)角樁用網(wǎng)格法測放樁位，樁位放樣誤差＜5cm，用施工現(xiàn)場水準點測放±0.標高，并標記于一固定處，用來確定施工中的孔深、、施工工藝參數(shù)7。2樁機就位對中允許誤差＜5cm，鉆架垂直度用垂球控制，允許誤差＜1.0%Ho根據(jù)本工程地質(zhì)狀況、設計的具體要求以及噴漿機的性能應選用PH-25型漿體噴射攪拌正(反)32,58,1,1206。6、11.2、16.5120攪拌軸規(guī)格(mm)攪拌翼外徑(mm)攪拌軸轉(zhuǎn)速(r/min)扭矩(KN/m)進架結構高度(m)提升力(KN)漿噴攪拌機起吊11122222x418設提升速度(m/min)0。48、0。7、1.1、1.4、1。9備接地壓力(kpa)34空壓機配置根據(jù)施工現(xiàn)場情況、參照工程量及工期要求，此次施工一臺攪拌樁機，按攪拌樁m天，如因停電、下雨、臺風等自然條件或場地地下障礙等客觀條件影響，工期將酌情順眼，具體施工進度計劃安排根據(jù)現(xiàn)場實際情況為準.根據(jù)本工程的工程量、工期要求及場地情況，進一臺攪拌樁機及配套設備，進場后現(xiàn)進試工作。勞動力使用計劃表施工施工員質(zhì)檢員工安全員材料后勤機組人員合計隊長副隊長修配工電項目經(jīng)理10、工程進度計劃m力時，管理控制體系。本工程以水泥作為固料，施工用的水泥供應數(shù)量較大，施工中要做好水泥的供應工作。由于施工設備現(xiàn)場流動性大，一般采用每日直接送到機組的方式供應(每臺機保證現(xiàn)場堆碼30噸的儲備量)。的事項(1)墊層攤鋪、平整后，嚴格碾壓，確保樁間土滿足設計壓實度，以利于發(fā)揮攪拌樁的(2)樁機就位，樁位要準，樁機需調(diào)平，吊架垂直，保證樁的垂直度，允許偏差1.5%。(3)根據(jù)工作電流的變化判斷是否已進入持力層，有經(jīng)驗標明，正常工作電流較平穩(wěn)，當鉆頭進入