就地固化技術(shù)在大型公建項(xiàng)目地基處理中的運(yùn)用

就地固化技術(shù)在大型公建項(xiàng)目地基處理中的運(yùn)用摘要：香港科技大學(xué)廣州學(xué)院項(xiàng)目一期工程（配套建筑）由于工期緊、質(zhì)量要求高，采用了就地固化技術(shù)進(jìn)行軟土地基處理。通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨福茖W(xué)的管控手段，快速完成地基處理，提高了地基的承載力。關(guān)鍵詞：就地固化技術(shù)、軟土地基處理1工程概況香港科技大學(xué)廣州學(xué)院項(xiàng)目一期工程（配套建筑）擬建總建筑面積360352皿，其中，地上建筑面積304280皿，地下建筑面積56072皿。單體公共建筑最大高度約60米，單體公共建筑最大面積約16800皿。項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地位于南沙區(qū)，境內(nèi)絕大部分為珠江三角洲沙田平原，土壤肥沃，地勢(shì)平坦，場(chǎng)區(qū)淤泥、淤泥質(zhì)土層深厚，且均含有一定的有機(jī)質(zhì)且含量較高。軟土具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力低、抗剪強(qiáng)度低、靈敏度高、滲透性小、地基承載力低等特點(diǎn)。本場(chǎng)地作為建筑用地，基坑支護(hù)施工前已對(duì)場(chǎng)區(qū)大范圍的人工填土＜1＞及上部軟弱淤泥＜2-1＞層進(jìn)行了真空預(yù)壓軟基加固處理，以提前消除主要的固結(jié)沉降。但非軟基處理區(qū)域地基承載力仍然較低，無(wú)法支持大型機(jī)械行走及大面積土方開挖。本項(xiàng)目工期緊張，支護(hù)樁施工完成后，恰逢春節(jié)假期。面對(duì)地基承載力低，春節(jié)假期的困境，項(xiàng)目決定對(duì)場(chǎng)地的部分區(qū)域采用就地固化技術(shù)進(jìn)行處理。2就地固化技術(shù)優(yōu)勢(shì)就地固化處理改變了傳統(tǒng)砂石換填方式，主要有以下優(yōu)勢(shì)：（1）免去開挖、清淤等操作，直接進(jìn)行原位處理。無(wú)需對(duì)軟土進(jìn)行清除和轉(zhuǎn)運(yùn)，大大節(jié)約人員機(jī)械的投入，縮短施工工期；通過(guò)添加固化劑對(duì)不合格軟土進(jìn)行處理后，處理后的軟土可用以路基等填筑，充分利用資源，降低施工成本；環(huán)保高效，且經(jīng)濟(jì)性存在明顯的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)市場(chǎng)定額標(biāo)準(zhǔn)，采用就地固化處理比清淤換填方案節(jié)約造價(jià)約20%?40%；就地固化處理方法供料系統(tǒng)可對(duì)配合比進(jìn)行精確控制，調(diào)控?cái)嚢杼嵘蛳陆档乃俾室约肮袒瘎┑膰娏纤俾?，施工過(guò)程能夠均勻噴撒攪拌，避免出現(xiàn)不均勻沉降或裂縫。無(wú)需使用大量的置換材料，減少砂石用量，減少開山采石和河道挖沙，無(wú)需開挖工作，減少對(duì)周圍建筑物的影響；施工速度快，可快速形成硬殼層，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保。3就地固化技術(shù)內(nèi)容施工工藝就地固化處理技術(shù)是一種利用固化劑對(duì)軟土等土體進(jìn)行就地固化處理，使土體達(dá)到一定強(qiáng)度，從而滿足軟土開挖、再利用，以及施工所需的承載要求，同時(shí)形成板體達(dá)到地基處理的目的，并也可結(jié)合復(fù)合地基進(jìn)行深層處理。該技術(shù)的施工設(shè)備主要包括：強(qiáng)力攪拌頭、配套挖機(jī)、后臺(tái)供料系統(tǒng)、固化劑添加控制系統(tǒng)等組成。強(qiáng)力攪拌頭是一種專業(yè)型的三維立體攪拌設(shè)備，能夠?qū)⑻砑拥墓袒瘎┚鶆虻匕韬腿胪馏w內(nèi)部，固化均勻，效果好。固化劑添加控制系統(tǒng)安裝于后臺(tái)供料系統(tǒng)中，能夠?qū)崟r(shí)控制固化劑的添加量，精確計(jì)量，減少材料浪費(fèi)。就地固化區(qū)域：非軟基處理區(qū)坑內(nèi)重型車輛及機(jī)械行走范圍采用就地固化法支護(hù)，固化體頂標(biāo)高為3.3m，固化底標(biāo)高為對(duì)應(yīng)位置底板下1m。2)電梯井：15、電梯井16采用就地固化法實(shí)施，固化深度為坑底下2m，固化體頂標(biāo)高為3.3m。就地固化參數(shù)就地固化法采用水灰比0.9,電梯坑固化劑摻加量為10%，施工道路摻加量為10%。施工流程：就地固化一預(yù)壓養(yǎng)護(hù)1)使用固化機(jī)進(jìn)行固化作業(yè)，該部分工序?yàn)殛P(guān)鍵工序，應(yīng)保證攪拌均勻，其強(qiáng)度滿足指標(biāo)要求，各區(qū)塊之間應(yīng)有不小于5cm的搭接寬度，避免漏攪；2)預(yù)壓養(yǎng)護(hù)：便道固化區(qū)固化后，可利用挖機(jī)的自重進(jìn)行預(yù)壓，若上部有填土，也可結(jié)合填土進(jìn)行預(yù)壓。在固化攪拌工作按要求完成后，可先在此區(qū)域范圍的頂面鋪設(shè)鐵板，將鐵板部位作為其他區(qū)域挖機(jī)支撐的作業(yè)平臺(tái)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)此區(qū)域的有效預(yù)壓，提高攪拌作業(yè)面的平整度。在具體操作中，應(yīng)先處理再間隔至少半天，才能對(duì)鐵板進(jìn)行鋪設(shè)；3)在就地固化及預(yù)壓養(yǎng)護(hù)工作完成后，需及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保區(qū)域固化指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)后，對(duì)淺層土強(qiáng)度進(jìn)行檢查，在提升至標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，平整施工區(qū)域場(chǎng)地頂部，整個(gè)施工結(jié)束后可設(shè)置排水溝及鋪設(shè)塑料薄膜，固化后養(yǎng)護(hù)。就地固化施工結(jié)束后，需及時(shí)檢測(cè)固化后場(chǎng)地的質(zhì)量，包括深度及均勻性檢測(cè)；強(qiáng)度檢測(cè)；荷載板試驗(yàn)。一旦發(fā)現(xiàn)低于標(biāo)準(zhǔn)的情況，就要立即返工處理。4項(xiàng)目監(jiān)理施工管理實(shí)施總結(jié)實(shí)施前的控制要點(diǎn)1)由施工單位編制就地固化施工方案，并經(jīng)監(jiān)理單位審核。2)根據(jù)施工方案對(duì)管理人員、工人的方案交底和技術(shù)交底。3)固化采用水泥漿固化劑。水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，同一次進(jìn)場(chǎng)的同一水泥廠、同一出廠編號(hào)及同一品種和強(qiáng)度等級(jí)的水泥為一個(gè)驗(yàn)收批。散裝水泥：以500t為一個(gè)驗(yàn)收批，不足500t也視為一批，隨機(jī)在水泥的不同部位取樣。取樣要求：隨機(jī)取樣，可連續(xù)取，亦可從20個(gè)以上不同部位取等量樣品組成混合樣。送檢方法：提供該水泥產(chǎn)地、種類、規(guī)格、代表數(shù)量、工程部位；所有樣品均需袋裝并封口包好。過(guò)程中的控制要點(diǎn)1）參數(shù)控制：就地固化法采用水灰比0.9,電梯坑固化劑摻加量為10%，施工道路摻加量為10%。2）設(shè)備控制：①檢查所有的螺栓和固定元件，確保齒輪箱的正確安裝。②保證密封油正確安放在機(jī)器里面。③保證排水管正確安裝以及管內(nèi)壓力不超過(guò)3bar。④保證轉(zhuǎn)筒在正常的工作方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)之后保證有5分鐘時(shí)候無(wú)負(fù)荷工作，用于排除液壓系統(tǒng)中的氣體。⑤停止攪拌轉(zhuǎn)筒以及熄滅載體機(jī)械動(dòng)力。檢查液壓系統(tǒng)是否泄漏以及機(jī)械結(jié)合處。3）施工操作控制：固化施工時(shí)攪拌頭對(duì)原位土進(jìn)行均勻攪拌，采用垂直上下攪拌固化的方式，攪拌設(shè)備直插式對(duì)原位土進(jìn)行攪拌，攪拌設(shè)備正向運(yùn)行逐漸深入攪拌并噴射固化劑，直至達(dá)到固化設(shè)計(jì)底部，然后攪拌設(shè)備反向運(yùn)行緩慢提升攪拌并噴固化劑滿足施工過(guò)程能夠均勻噴撒攪拌，各區(qū)塊之間應(yīng)有不小于5cm的搭接寬度，避免漏攪；4）定期召開質(zhì)量工作會(huì)議，由施工單位相關(guān)負(fù)責(zé)人，技術(shù)人員，質(zhì)量檢查人員參加，及時(shí)分析現(xiàn)場(chǎng)工作情況，存在主要問(wèn)題，及時(shí)研究制定改進(jìn)措施。（3）完成后的驗(yàn)收要點(diǎn)就地固化處理厚度檢測(cè)：厚度檢測(cè)通過(guò)鉆芯取樣確定，要求處理厚度與設(shè)計(jì)厚度相差不超過(guò)20cm。處理寬度用尺進(jìn)行量測(cè)，要求現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)寬度與設(shè)計(jì)寬度相差不超過(guò)10cm，測(cè)試點(diǎn)不少于3處。就地固化處理強(qiáng)度檢測(cè)：對(duì)固化后的土體進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試點(diǎn)不少于3處。其中：基坑固化區(qū)：2~5天后不排水抗剪強(qiáng)度不小于40kPa。施工便道固化區(qū)：7天后不排水抗剪強(qiáng)度不小于80kPa。5結(jié)語(yǔ)總體來(lái)說(shuō)，就地固化處理技術(shù)在項(xiàng)目建設(shè)工程過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行合同約定與國(guó)家規(guī)范，發(fā)揮了正面的、積極的作用。施工中，減少填筑材料，利用固化劑使原位土直接達(dá)到使用要求；實(shí)現(xiàn)工程廢棄土的零外運(yùn)；實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保；代替砂石墊層進(jìn)行使用，減少砂石用量。對(duì)非軟基處理區(qū)進(jìn)行就地處理，提高了地基的穩(wěn)定性，提供施工平臺(tái)和便道，對(duì)基坑的穩(wěn)定也有利。在保證質(zhì)量的前提下，成功降低工程造價(jià)，提高了地基的承載力，為委托方提供了良好的服務(wù)。參考文獻(xiàn):黃朝煊.淤泥固化技術(shù)在深厚淤泥地基處理中的應(yīng)