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原标题:搅拌桩取芯影响因素快彩app下载

浏览次数:126 时间:2019-09-15

1.场地土层分布特殊,且淤泥(流塑,贯入击数仅为1击),含水量在60%左右,造成固结体中含水量偏大,由此造成桩体强度偏低且增长缓慢

3.1布桩形式

2.1钻机的影响

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3.2技术指标

通过钻芯取样试验可以直观的判定桩体的长度、桩体的连续性、桩体均匀性;并通过取出的芯样长度及芯样的现场目测具体描述来判定桩体的好坏。进一步配合试验室完成室内水泥土的试验,得出桩体的强度,确定水泥土的强度与龄期及水泥用量的关系。

3.三重管对水压的要求较高,采用施工水压确保桩径,在不采用早强剂或降低水灰比的情况下,使含水量较高的淤泥土层用较短时间完成固结而达到设计技术指标是很困难的。

3.3质量检验

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⑤现行规程或施工手册,龄期时间与抗压强度之间缺少相对应的比较值,即28天后开始施钻取芯,其相对应的强度无参照;或有强度要求未有相应要求的养护时间。根据该工程28天龄期的抗压强度指标仅为0.2~0.4MPa,需通过后续检测确定淤泥质土情况下旋喷桩的最佳龄期。

钻探取芯过程中一定要考虑以上因素,全面分析而对芯样的强度进行修正,尽量使取出芯样的强度真实可靠。

5.现行规程或施工手册,龄期时间与抗压强度之间缺少相对应的比较值,即28天后开始施钻取芯,其相对应的强度无参照;或有强度要求未有相应要求的养护时间。根据该工程28天龄期的抗压强度指标仅为0.2~0.4MPa,需通过后续检测确定淤泥质土情况下旋喷桩的最佳龄期。

④喷浆结束后,要对注浆孔进行二次回灌,防止旋喷桩体因水泥浆固结出顶部凹陷,达不到设计桩顶标高。

目前,地基土的加固几乎所有的工程中都在使用,尤其在软土地基处理中更需要对地基土进行加固。至于如何加固地基土使承载力能得到提高,在不同的工程和设计要求下所使用的加固地基土方法也是不同的,但是目前在绝大多数软土地基处理中大都使用了水泥搅拌桩加固。水泥搅拌桩加固软土地基一旦应用在工程中又如何对其质量进行检验和控制呢?在目前的技术条件下,虽然其检测方法还不是很成熟,但是最直观和符合实际情况的检验方法就是钻探取芯。经京沪高速铁路昆山软土地基处理近800m试验段内搅拌桩的现场取芯情况和室内无侧限抗压强度,再加上先前的一些实践经验,对搅拌桩取芯的施工工艺和试验结论提出了一些建议和意见。同时,在文章中详细论述各影响因素对取芯的影响。

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高压旋喷桩的施工质量与施工技术参数的选择有关,通过高压旋喷桩施工实例,对施工技术和技术指标的实测监控,提出了区别对待特殊土层质量技术指标的思路,以及合理选择质量控制指标的方法,可对相关工程的施工质量控制提供参考。

2.6不同龄期影响

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①由于淤泥质土含水量高,强度低,因此施喷水压可适当降低,在淤泥质土中按规范30MPa偏大,建议在18~22MPa之间取值。②对地层中含淤泥土夹层情况下高压旋喷桩的抗压强度指标建议按0.5~1.0MPa考虑。③龄期建议在70~90天之间。

根据现场取样记录表明,粉喷桩与浆喷桩取芯率是不同的,粉喷桩手感强度较高且芯样较完整,取芯率大;对于不同的土层取出的芯样的具体情形也是不同的,淤泥质土中不仅强度不高、芯样不很完整、取芯率也小。

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②三重管法由于在高压水与空气流共同作用下破碎土体,可在地基中造成较大的空隙,有利于浆液的填充;一边旋转、提升,一边喷射水、气、浆,使地基中旋喷成直径较大的旋喷桩(一般1.0~2.0m),但桩体强度一般为0.9~1.2MPa,强度较低。

钻探取芯过程中用什么型号的钻机主要影响试样的完整性,因为对于钻机来说,不同型号的钻机主要是立轴的钻压和钻杆的转速不同。在实际检测过程中应首先根据桩的施工情况,来选择钻机;其次,应根据现场目测桩体强度来选择钻机的转速和下钻压力。

2.三重管法由于在高压水与空气流共同作用下破碎土体,可在地基中造成较大的空隙,有利于浆液的填充;一边旋转、提升,一边喷射水、气、浆,使地基中旋喷成直径较大的旋喷桩(一般1.0~2.0m),但桩体强度一般为0.9~1.2MPa,强度较低。

此次地基加固设计采用三重管法进行高压旋喷桩的施工,三重管高压喷射注浆主要是靠高压射水切割、破坏土体,成桩直径的大小和成桩质量,与高压水的工作状态有密切关系。三重管法在环境高压水射流外围,同时喷射高压空气,使高压水的轴动压力衰减及扩散率变缓,增大了射流核及迁移段的长度,扩展了射流切割土体的范围,而且水、气同时作用于土体,增强了破坏土体的能力,地基加固效果较好。根据本工程的地质特点,高压旋喷桩的主要设计参数如下:

检测前期选择钻机时由于搅拌桩强度较低,应选用立轴最大钻压比较小的钻机型号钻取,如XY-1型钻探机。在一定龄期后检测时,强度小的桩体钻探可以施加大的钻压钻探,强度大的桩体应施加小的压力来钻探避免压碎桩体而取不出完整的芯样。在这其中钻速也是一个很难掌握的条件,根据现场多次取芯经验得出在钻压不变的情况下,转速应该随着强度的增加而增大,但是要有限制,否则岩芯就有可能被拧碎。具体操作是如下:

4.高压旋喷桩

为了对高压旋喷桩的施工质量进行评价,现场进行了取芯试验,结果表明试验值与设计值有

为了更为准确地得到真实的数据,先后请了三个有检测资质的检测单位进行钻探取芯试验,通过不同的钻探工艺,综合分析出一套较好的取芯工艺,钻探取芯试验检测工艺的关键过程是:钻头直径的选择、水钻与干钻的选择、下钻速度的选择、立轴转速的选择、芯样提取方式选择。本试验段认为:水泥搅拌桩钻探取芯钻头选用φ89mm硬质合金钢钻头、水钻、下钻速度一般由钻杆自身重量控制(对于芯样较硬的桩可用油泵来增加下钻速度)、立轴转速常选用338转/min、芯样提取前应先封口(直径较大的芯样更有必要)。

南方某港码头场区稳定地下水位为2.63m,土层分布为(如图1所示):

温度对桩的强度影响比较大,温度越高强度越高,地下水位越高对水分吸收越充分强度也越高,芯样在不同条件下保护对强度影响也非常明显,具体只有在现场取芯时对环境条件考虑,才能对芯样强度进行分析和修正。

高压喷射注浆的施工机具包括钻孔机械和喷射注浆设备两类。根据现场的工程地质条件,引孔采用D130钻头成孔,造孔时岩芯管长度小于2.0m,穿过表层含块石的人工填土层时,采用浅孔锤冲击成孔。根据施工设备要求,具体施工工艺如下:

由于地质条件的不同,取芯芯样的无侧限抗压强度也是不同的,存在很大变化。

①场地土层分布特殊,且淤泥(流塑,贯入击数仅为1击),含水量在60%左右,造成固结体中含水量偏大,由此造成桩体强度偏低且增长缓慢。

首先根据水泥桩不同龄期(不同水泥掺量)估计芯样的软硬程度,选择立轴的转动速度,芯样越硬转速越高。一般钻机立轴转速有61、163、338、654转/分等几种,例如无侧限抗压强度在0.5~2.0MPa范围内的桩体常选用338转/分。

5.2几个设计指标取值的分析

2.8结论:

较大偏差,并根据试验结果对高压旋喷桩的设计指标的取值进行了探讨。

钻探水平主要反映在现场钻机操作人员的施工水平和桩机的施工方式。操作水平的好坏直接影响搅拌桩钻出芯样的无侧限抗压强度的大小,桩机的施工水平则是钻探结果真实与否和准确与否的首要条件。

③三重管对水压的要求较高,采用施工水压确保桩径,在不采用早强剂或降低水灰比的情况下,使含水量较高的淤泥土层用较短时间完成固结而达到设计技术指标是很困难的。

2.4不同地质条件影响

按照设计要求28天龄期后进行了取芯试验,试验结果显示靠近人工回填土层与淤泥层交接处(砂石土层)的指标在2.1~6.6MPa之间,较接近有关规程及指标的规范要求,如砂砾土的8~20MPa,而需要处理的淤泥层上层抗压强度指标仅为0.2~0.4MPa,大大小于设计平均抗压强度2.5MPa。其原因可从以下几个方面分析:

其次钻头下钻速度一般由钻杆自身重量控制,对于较硬的水泥搅拌桩可用油泵(手动施压)来增加下钻速度,在保证芯样完整性前提下加快钻进速度。但钻进前应先启动泥浆泵进行供水,然后开动钻机。

为保证顺利安放注浆管,采用浅孔锤和钻机孔时,应及时调整桩机的垂直度,确保误差小于1.0%。引孔施工时应及时调整桩机的水平位置,防止了因机械振动或地面湿陷造成钻机垂直度偏差过大。

桩长的影响其实也是由于地质条件所引起的,桩的布置不同会引起桩间土的挤压变化较大,这样的话桩体的凝结程度和对水分的吸收差别大,桩体的强度就会变化很大,至于浆喷桩和粉喷桩由于工作原理不同,取芯后强度也不同,从上面数据可以看出。

③喷浆过程中因故停浆,重新喷射时桩体搭接长度≥30cm。

取芯的位置应根据现场施工单位桩机的施工情况和现场桩机施工人员的经验来决定,例如桩机打桩方向由南向北,则钻探取芯位置一般应在通过桩中心的南北直径线上并且在桩心北面,以免下钻深度到一定位置时由于桩位偏差而钻出桩体影响检测质量而误判;另外桩机的施工方式,如是否复搅也严重影响无侧限抗压强度的大小。但是最重要的还是钻机现场人员的操作水平,如果现场人员没有钻探搅拌桩的经验或对钻机操作不当就会引起芯样提不出来并且无侧限抗压强度会降低。

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2.7外界条件

放点、定位→钻引导孔→制浆→高压旋喷→插钢筋→补浆(或补凹穴)→检验

2.影响因素

④相关资料显示,同类土(夹层性质),经旋喷施工后需要70~90天方能达到抗压技术指标要求,而本工程的仅在28后进行取芯,相对时间明显过短。

2.5不同桩长、桩布置和桩类型影响

实践表明,本法对淤泥、淤泥质土、流塑或软塑性粘性土等地基都有良好的处理效果。高压旋喷桩施工中各种技术指标的选取是影响工程施工和质量的关键,目前高压旋喷施工技术已有了比较广泛的应用。

2.2钻探水平的影响

①表层为8.5~11.5m厚的人工回填土层,且土层中含有3~80cm不等块径的人工抛石;②人工回填土下为主要的软土层,淤泥厚度为7.5~10.5m;③底层为土质较好的粉质粘土。

根据场地土层的分布特点,选取了两种方法进行地基处理方案的比选:一是采用塑料排水板加堆载预压配合强夯法;二是采用高压旋喷桩加固土体。根据场地的土层分布情况,采用排水固结法,由于在表层含有块径在3~80cm的人工抛石,因此塑料排水板施工机具无法穿越上部人工回填土层,采用引孔措施,将增加工程的难度和造价,且与周边环境相滞。综合该地区的地质条件及技术经济等各方面因素,经过方案比较,最终确定采用高压旋喷桩加固深层软土,而浅层采用低能量强夯的处理方案。

高压喷射注浆法处理地基在我国已有了广泛的应用,并制定了相应的施工设计规范。在高速公路软弱地基加固、水利工程防渗、矿山井巷加固与防渗等方面得到越来越多的应用。在一些大城市,随着地铁建设和高层建筑的崛起,不少深基坑工程亦都采用了高压喷射注浆技术来进行深基坑的止水防渗。高压喷射注浆按注浆管类型可分为单管、二重管和三重管三种方法。单管以单纯喷射水泥浆液;二重管在水泥浆液射流外面包裹一层高压空气同时喷射,来破坏土层结构,同时完成置换、填充;而三重管则是以包裹了高压空气的高压水流来破坏土层结构,再以水泥浆液进行置换、填充。

①桩位误差≤50mm,钻孔垂直度偏差<1.0%。

②无侧限抗压强度平均值fcuk不小于2.5MPa。

旋喷桩直径大于1200mm,造孔孔径大于100mm,布桩间距2.5m×2.5m。

5.1现场取芯结果

施工设备参数见表1。

5设计指标取值的探讨

①施工后28天对桩身进行钻芯取样,并做抗压试验。

2工程概况及地质条件

根据该工程地质情况下对旋喷桩的现场取芯检测结果的分析,对于高压旋喷桩在淤泥质土中施工时的技术指标,提出如下建议:

3高压旋喷桩工程设计

②桩端进入粉质粘土层≥100cm。

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