地基施工中如何应用粉体搅拌法论文

时间:2023年07月11日

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今天小编在这给大家整理了地基施工中如何应用粉体搅拌法论文,本文共8篇,我们一起来看看吧!本文原稿由网友“M记野生代言人”提供。

篇1:地基施工中如何应用粉体搅拌法论文

地基施工中如何应用粉体搅拌法论文

摘 要:在软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题,因而常常需要采取措施,进行地基处理。作为处理软土地基手段之一的深层粉体搅拌桩,在我国土建工程中,已得到广泛使用。

关键词:粉体搅拌法;地基;施工

1 粉体搅拌法的特点

1.1 可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求,选用不同种类不同掺量的固化材料,目前常用的有水泥和石灰等。

1.2 利用固化材料可提高加固土的早期强度,大大缩短工期,由于固结屈服应力很大,故上部承重时,不会产生固结沉降。

1.3 施工机具简单,设备小型便于操作。无振动和噪音对周围土体无挤压作用,可在建筑物、人口密集区邻近施工。

1.4 加工费用低廉,技术效果明显,可用于大范围软基处理。

2 原理

粉体搅拌是以石灰、水泥等粉体固化材料,通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉体送到软弱地层中。凭借钻头叶片,在原位进行强制搅拌,形成土和掺和料的混和物。使其产生一系列的物理――化学反映,从而形成柱状加固体,提高土的稳定性能和力学性能一般在掺入15%水泥的情况下,90天龄期的无侧限抗压强度可达20MPa。

3 施工工艺

3.1 施工准备

3.1.1材料

(1)粉体搅拌法目前主要使用的固化剂为石灰粉、水泥以及石膏及矿渣等,也可使用粉煤灰作掺和料。

(2)粉体生石灰桩技术要求。

①石灰应该是细磨的,在搅拌过程中,为防止桩体中石灰聚集,石灰最大粒径应小于2mm。

②石灰应尽量选取纯净无杂质的`,石灰中氧化钙和氧化镁含量至少应为8.5%,其中氧化钙含量最好不低于80%。

③石灰的储存期,不宜超过三个月。

④石灰的液性指数不低于70%。

(3)石灰桩法(包括块灰灌入法、粉灰搅拌法)常用掺合料是粉煤灰,也可掺入火山灰、钢渣或黏土、采用掺合料后可防止石灰桩软心。

(4)石灰加掺合料比例通常为15%-30%,加大掺合料比例,使桩身强度提高较大,粉体材料为生石灰粉掺入3%,半水石膏适用于地基酸性反应。

(5)掺粉煤灰必然引起减少桩身吸水效果,对不追求石灰吸水胀发作用可增大粉煤灰掺量,最高掺量达80%-90%。

(6)掺入30%细磨石灰粉,提高流塑状轻亚黏土地基的加固效果。

3.1.2作业条件

(1)工作场地表层硬壳很薄时,需先铺填砂、砾石垫层,以便机械在场内顺利移动和施钻,如场内桩位有障碍物,例如木桩、石块等应排除。

(2)机械设备配置:钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等。

(3)根据地质资料,通过原位测试及室内试验取得地基土、灰土物理力学及化学指标,选取最佳含灰量,作为设计掺灰量,决定设置搅拌范围,选择桩长、截面及根数。

3.2 操作工艺

3.2.1 粉体喷射搅拌法是在软土地基中输入粉柱体加固材料,通过和原位地基土强制搅拌混合,使地基土和加固材料发生化学反应,在稳定地基土的同时,提高强度的方法。

(1)施工原理:由压缩空气输送的加固材料通过搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷出,并随着搅拌叶片的旋转和原位地基土搅拌均匀混合一起,和加固材料分离后的空气,就沿着搅拌轴,由轴与土的缝隙处排出地面。

(2)固结原理:粉体喷射搅拌法使用的固化剂,主要有石灰、水泥,还有石膏及矿渣,可使用粉煤灰作为掺合料。

通过固结反应而形成稳定的石灰粉体,在软土中加入生石灰,生石灰和土中的水分发生化学反应成熟石灰,水分被吸收,起到了胶结作用,并产生热量,柱体消化而产生体积膨胀1-2倍,促进周围土体的固结。

拌入石灰后软土物理性能起了变化,加灰后软土液性指数随含水量增加呈线性递减,含水量小于50%的土加灰后,液性指数从原来流态进入半固态或固态,在稳定压力下压缩量随石灰粉含量增加而递减,压缩量减小达1/3,提高石灰柱体的强度。拌入石灰后增加软黏土的渗透性,石灰柱在不同类型软土中起到排水作用。

3.2.2 粉体搅拌法工艺要求

室内试验:在现场取回土样与加固料均匀搅拌后制备灰土试件,具体按下面原则选择:

①当含水量为天然地基土含水量,养护龄期为7天,28天和90天。②当含水量高于天然地基土含水量,含灰量可取10-15%。③当含水量低于天然地基土含水量,含灰量可取6-10%。

3.2.3 粉体喷射搅拌法施工工艺

粉体喷射搅拌法是以机械强制搅拌土粉混合体,使灰土混合形成加固柱体。

3.2.4 粉体搅拌加固形成

(1) 制成独立柱状。

(2) 连续搭接布置成壁状。

(3) 连续纵、横网向搭接成块状。

3.2.5 分体搅拌桩的排列和间距

①根据结构要求的承载力,初步选定间距,从而定出加固范围内搅拌桩的数量以及每平方米内搅拌桩所占的面积。②搅拌桩的排列一般呈等边三角形,也可四方形布置,桩径为0.5-1.5m,桩距约1m。

3.2.6 粉体搅拌法施工顺序

桩体对位――下钻――钻进――提升――提升结束。

3.3 质量标准

3.3.1 保证项目

使用材料的各种指标,包括含灰量、灰液性指数和外加剂品种掺量,必须符合设计要求。

检验方法:材料出厂证明、合格证、试验报告及施工日志。

3.3.2 基本项目

(1) 桩径、深度及灰土质量,必须符合设计要求。

检验方法:一般成桩后开挖桩体,测量桩身直径、桩体连续均匀程度,要求黏结牢固,无孔洞、不松散、无裂隙、桩质坚硬、灰体强度高。在开挖出来的桩体中切取100×100×100MM立方体,在正常养护下进行强度、压缩试验。

(2) 经养护后进行载荷试验,试验桩体强度,要符合设计要求。

检验方法:采用十字型钢排架、钢筋砼地锚,用千斤顶加载或用重物加载法。

3.4 施工注意事项

(1)空压机的压力不需要很高,风量不宜过大。

(2)钻机及桅秆安装在载体上,在地面上进行操作,要满足耐压力要求。

(3)石灰(生)使用前一般用水熟化,是碳化作用产生放惹反应,可用下式表示:CaO+H2O→Ca(OH)2+65.31K/mol。生石灰加水后放出热量形成蒸汽,同时体积膨胀增大,体积增大是由于比重减少(生比重3:1,熟比重2:1)和质地变为疏松的粉末状所致。

石灰有次特性,在施工现场要设置石灰池,石灰粉要遮盖,一防止飞粉污染,二防止遇雨水产生化学反应,溅伤皮肤及眼睛,施工人员要配戴防护眼镜。

(4)钻头提升距地面30-50CM应停止喷粉,以防溢出地面。

参考文献

[1]@Nagaraj T.S Analgsis of compressibility.ProASCE.J.GED.1990,116(GT1):105~112.

[2]@徐永福.粉体搅拌桩下沉原因分析及其对策[J].建筑技术..3 P.171-172.

[3]@JTJ017-96.公路软土地基

路基设计与施工技术规范[M].北京:人民交通出版社,.

篇2:粉体喷射搅拌桩施工工法论文

粉体喷射搅拌桩施工工法论文

摘要: 作为处理软土地基手段之一的深层粉体搅拌桩,在我国土建工程中,已得到广泛使用。其结构型式,可分为块式、壁式、格子式和桩式四种。在公路工程中,采用柱式为主适用于加固淤泥、淤泥质土、粘土、粉土等软弱地层,尤其是高路堤和桥头接坡等。

关键词: 桩 基础 施工

一、特点

1、可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求,选用不同种类不同掺量的固化材料,目前常用的有水泥和石灰等。

2、利用固化材料可提高加固土的早期强度,大大缩短工期,由于固结屈服应力很大,故上部承重时,不会产生固结沉降。

3、施工机具简单,设备小型便于操作。无振动和噪音对周围土体无挤压作用,可在建筑物、人口密集区邻近施工。

4、加工费用低廉,技术效果明显,可用于大范围软基处理。

二、原理

粉体搅拌是以石灰、水泥等粉体固化材料,通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉体送到软弱地层中。凭借钻头叶片,在原位进行强制搅拌,形成土和掺和料的混和物。使其产生一系列的物理--化学反映,从而形成柱状加固体,提高土的稳定性能和力学性能一般在掺入15%水泥的情况下,90天龄期的无侧限抗压强度可达20MPa。

三、施工工艺

(一)主要施工机械

1、50KW以上发电机一台,向系统提供动力。

2、粉体发送器一台,向钻机提供气粉混合物。

3、空气压缩机一台,作为风源。

4、CPP-7型搅拌机一台(由底座、钻架、搅拌钻头等组成)通过搅拌叶片的机械搅拌作用,使灰土混合。

(二)施工程序

1、定位:平整场地将搅拌机移到桩位调平机位、对中。

2、预搅钻进下沉:启动搅拌搅机电机,使钻头正向转动钻进匀速下沉至设计标高为止。

3、喷粉搅拌提升,当深层搅拌机下沉到设计深度时开启空压机待气粉混和物到达喷口时按确定的提升速度开动钻机反钻边喷灰,边提升搅拌机。

4、重复搅拌:搅拌机喷灰反转提升至原地面以下50cm时,关闭空压机。为使软土和固化剂搅拌均匀,再次将搅拌机钻进下沉,直至设计深度,再将搅拌机按规*定速度反转提升出地面。

5、移位,准备打下一根桩。

(三)劳动力组织

每台钻机由8-10人组成

1、班长1名---负责施工指挥、质量进度协调各工序之间的工序衔接。

2、司机工1名--正确操纵搅拌钻机的定位、下钻、提升喷化粉体等工序观察检查机械运转情况和维修保养。

3、司泵工1名--负责空压机、电子秤以及泵送管道的正常运转和设备的保养。

4、记录员1名--记录施工中的各类数据。

5、送灰工1名--负责喷粉机的操作保养,掌握正确喷粉。

6、送料工2名--保证灰罐中固化粉体充足。

7、电工1名---维护全部电器设备的运转、保证正常照明。

8、机械工1名--整套机械设备的运转和维修。

(四)施工中注意事项

1、场地必须平整,清除地表地下的一切障碍。当表土过软时应采取施工机械失稳措施。

2、每根桩开钻后必须连续施工,严格控制喷灰及停灰时间,不得间断,严禁在尚未喷灰的情况下进行提升作业,以确保粉体桩的`长度。

3、如有故障等原因而中断喷粉应记录中断深度,必须进行复打,重打重叠段不小于1.0m。

4、对使用过的钻头直径,须随时检查,及摩损量不得大于1cm。

四、加固质量效果的检验

1、在已完成的桩中抽取2%的桩进行成桩检验,可采用芯钻探或开挖桩体上部0.6m、1m、1.5m处截取原状土样,直接测定桩的强度,另外也可观察桩体直径均匀程度和成桩情况。

2、一般90天龄期无侧限抗压强度可达20MPa。

3、处理后的复合地基承载力比天然地基提高1.5--2倍。

4、质量标准见下表:

粉体桩施工质量允许偏差表

序号 项 目 单位 规定值或允许偏差 检查频率 检 查 方 法

1 桩轴偏移(纵横) mm 100 每根桩 用经纬仪或钢尺丈量

2 钻杆倾斜度 % 1 每根桩 用经纬仪或垂线量测

3 桩底高程 m 不高于设计标高 每根桩 喷粉前检查钻杆沉入长度

4 桩顶高程 m 不低于设计标高 每根桩 检查停止喷粉时钻杆高程

5 单位喷粉量 % ≤7 每根桩 计量仪或现场计量检查

6 粉体90天无侧限

抗压强度 MPa 不小于设计标高 桩数的2% 柱头或抽芯取样

五、效益分析

1、本法加固软土地基的效果比其它方法更为明显可靠。一是沉降均匀、边坡与路中沉降差减少。二是沉降量小。三是强度高,如粉喷桩的桩长5.0m、桩径50cm、桩距1.3m水泥用量10%计,其28天无侧限抗压强度大于720KPa,复合地基承载力在90KPa左右,而真空预压的为80KPa,堆载预压的在50-80KPa之间。

2、施工工期真空预压的要140天,堆载预压需6个月到12个。而粉桩一般在100天左右,沉降量基本稳定,从而加快了进度。

3、当用于加固桥梁接坡软土地基时,基本消除了桥头跳车现象。

六、工程实例

1、91年在新港地区,加固了一万余平方米,桩长5米,累计深度30070米。

2、92年的沪宁A标段,桥头和路线软土段加固处理

篇3:粉体喷射搅拌桩施工方法论文

粉体喷射搅拌桩施工方法论文

摘要:作为处理软土地基手段之一的深层粉体搅拌桩,在我国土建工程中,已得到广泛使用。其结构型式,可分为块式、壁式、格子式和桩式四种。在公路工程中,采用柱式为主适用于加固淤泥、淤泥质土、粘土、粉土等软弱地层,尤其是高路堤和桥头接坡等。

关键词:桩基础 施工

一、特点

1、可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求,选用不同种类不同掺量的固化材料,目前常用的有水泥和石灰等。

2、利用固化材料可提高加固土的早期强度,大大缩短工期,由于固结屈服应力很大,故上部承重时,不会产生固结沉降。

3、施工机具简单,设备小型便于操作。无振动和噪音对周围土体无挤压作用,可在建筑物、人口密集区邻近施工。

4、加工费用低廉,技术效果明显,可用于大范围软基处理。

二、原理

粉体搅拌是以石灰、水泥等粉体固化材料,通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉体送到软弱地层中。凭借钻头叶片,在原位进行强制搅拌,形成土和掺和料的混和物。使其产生一系列的物理――化学反映,从而形成柱状加固体,提高土的稳定性能和力学性能一般在掺入15%水泥的情况下,90天龄期的无侧限抗压强度可达20MPa.

三、施工工艺

(一)主要施工机械

1、50KW以上发电机一台,向系统提供动力。

2、粉体发送器一台,向钻机提供气粉混合物。

3、空气压缩机一台,作为风源。

4、CPP-7型搅拌机一台(由底座、钻架、搅拌钻头等组成)通过搅拌叶片的机械搅拌作用,使灰土混合。

(二)施工程序

1、定位:平整场地将搅拌机移到桩位调平机位、对中。

2、预搅钻进下沉:启动搅拌搅机电机,使钻头正向转动钻进匀速下沉至设计标高为止。

3、喷粉搅拌提升,当深层搅拌机下沉到设计深度时开启空压机待气粉混和物到达喷口时按确定的提升速度开动钻机反钻边喷灰,边提升搅拌机。

4、重复搅拌:搅拌机喷灰反转提升至原地面以下50cm时,关闭空压机。为使软土和固化剂搅拌均匀,再次将搅拌机钻进下沉,直至设计深度,再将搅拌机按规*定速度反转提升出地面。

5、移位,准备打下一根桩。

(三)劳动力组织

每台钻机由8-10人组成

1、班长1名――-负责施工指挥、质量进度协调各工序之间的工序衔接。

2、司机工1名――正确操纵搅拌钻机的定位、下钻、提升喷化粉体等工序观察检查机械运转情况和维修保养。

3、司泵工1名――负责空压机、电子秤以及泵送管道的正常运转和设备的保养。

4、记录员1名――记录施工中的各类数据。

5、送灰工1名――负责喷粉机的`操作保养,掌握正确喷粉。

6、送料工2名――保证灰罐中固化粉体充足。

7、电工1名――-维护全部电器设备的运转、保证正常照明。

8、机械工1名――整套机械设备的运转和维修。

(四)施工中注意事项

1、场地必须平整,清除地表地下的一切障碍。当表土过软时应采取施工机械失稳措施。

2、每根桩开钻后必须连续施工,严格控制喷灰及停灰时间,不得间断,严禁在尚未喷灰的情况下进行提升作业,以确保粉体桩的长度。

3、如有故障等原因而中断喷粉应记录中断深度,必须进行复打,重打重叠段不小于1.0m.

4、对使用过的钻头直径,须随时检查,及摩损量不得大于1cm.

四、加固质量效果的检验

1、在已完成的桩中抽取2%的桩进行成桩检验,可采用芯钻探或开挖桩体上部0.6m、1m、1.5m处截取原状土样,直接测定桩的强度,另外也可观察桩体直径均匀程度和成桩情况。

2、一般90天龄期无侧限抗压强度可达20MPa.

3、处理后的复合地基承载力比天然地基提高1.5――2倍。

4、质量标准见下表:

粉体桩施工质量允许偏差表

序号项目单位规定值或允许偏差检查频率检查方法

1桩轴偏移(纵横)mm100每根桩用经纬仪或钢尺丈量

2钻杆倾斜度%1每根桩用经纬仪或垂线量测

3桩底高程m不高于设计标高每根桩喷粉前检查钻杆沉入长度

4桩顶高程m不低于设计标高每根桩检查停止喷粉时钻杆高程

5单位喷粉量%≤7每根桩计量仪或现场计量检查

6粉体90天无侧限

抗压强度MPa不小于设计标高桩数的2%柱头或抽芯取样

五、效益分析

1、本法加固软土地基的效果比其它方法更为明显可靠。一是沉降均匀、边坡与路中沉降差减少。二是沉降量小。三是强度高,如粉喷桩的桩长5.0m、桩径50cm、桩距1.3m水泥用量10%计,其28天无侧限抗压强度大于720KPa,复合地基承载力在90KPa左右,而真空预压的为80KPa,堆载预压的在50-80KPa之间。

2、施工工期真空预压的要140天,堆载预压需6个月到12个。而粉桩一般在100天左右,沉降量基本稳定,从而加快了进度。

3、当用于加固桥梁接坡软土地基时,基本消除了桥头跳车现象。

六、工程实例

1、91年在新港地区,加固了一万余平方米,桩长5米,累计深度30070米。

2、92年的沪宁A标段,桥头和路线软土段加固处理。

篇4:在工程地基处理中深层搅拌法的运用论文

在工程地基处理中深层搅拌法的运用论文

关键词:深层搅拌法;地基沉降;加固

摘要:本文介绍了深层搅拌法加固地基的原理,并结合实际工程介绍了该方法的施工工艺和加固效果,工程实际表明深层搅拌法具有造价低、施工简单和效益好的优点,在条件适宜时应优先采用。

1前言

深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种方法,它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。深层搅拌法处理地基可增加地基承载力、减小沉降差、提高边坡稳定性及挡水等。深层搅拌法处理后的地基承载力提高1~1.5倍。

深层搅拌法是相对于浅层搅拌而言,浅层搅拌法主要用于路基,冻涨土和边坡稳定的处理。深层搅拌分水泥系深层搅拌和石灰系深层搅拌。下面介绍的是水泥系深层搅拌法及其工程应用实例。

国外自二次大战以来开始研制用于深层搅拌桩的深层搅拌机械,到70年代,已广泛应用深层搅拌法处理地基,我国从70年代末开始进行深层搅拌的室内试验和搅拌机械的研制工作,1979年在塘沽新港进行机械考核和搅拌工艺试验,并获得成功。80年代初推广使用深层搅拌法,至今在上海、南京、连云港、唐山、昆明及内陆部分地区得到了广泛应用。我们在某写字楼(筏基)工程的地基处理中采用了深层搅拌法,取得了良好的技术经济效果。

2水泥加固土的原理

软土与水泥采用机械搅拌加固的原理是基于水泥土的物理化学反应过程,它与混凝土的硬化机理有所不同。在水泥加固土中,由于水泥的掺量很小(占被加固土重的7%-15%),水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性介质--土的围绕下进行,硬化速度缓慢且作用较复杂,所以水泥加固土的强度增长过程也比较缓慢。

2.1水泥的水解和水化作用

硅酸盐水泥的主要成分是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫组成,而这些氧化物又分别组成了不同的水泥矿物;硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等。用水泥加固软土时,水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应,生成氢氧化钙、含水硫酸钙、含水铝酸钙和含水铁酸钙等化合物。其中,硅酸三钙在水泥中含量最高(50%左右),是决定强度的主要因素;硅酸二钙含量较高(25%),主要产生后期强度;铝酸三钙占水泥重量10%,水化速度快,能促进早凝;铁铝酸四钙占水泥重量10%,能提高早期强度;硫酸钙占水泥重量3%,能和铝酸三钙一起与水发生反应,生成一种水泥样菌,对高含水量的软土强度增加有特殊意义。

2.2粘土颗粒与水泥水物的作用

离子交换和团化作用。通过离子交换,较小的土颗粒结合可形成较大的土团粒;土团粒的进一步结合形成水泥土的.团粒结构,并封闭各土团之间的空隙,形成坚固的联结,也就使水泥土的强度得到大大提高。

凝硬反应。随着水泥水化反应的深入,逐渐生成不溶于水的稳定的结晶化合物。这些化合物在水中、空气中逐渐硬化,增加了水泥土的强度,而且其结构也比较密实,水分不容易侵入,从而使水泥土具有足够的水稳性。

2.3碳酸化作用

水泥水化物中的氢氧化钙,吸收水中和空气中的二氧化碳发生碳酸化反应生成不溶于水的碳酸钙。这种反应能提高水泥土的强度,但速度较慢,幅度较小。

3工程实例

3.1工程概况

某写字楼建筑面积近一万平方米,层数九层,结构型式为框架结构,柱网尺寸为6.3m×7.2m(纵向)、6.3m×3.6m(纵向)、2.4m×7.2m(纵向)、2.4m×3.6m(纵向),所处场地为浏阳河冲积平原、地表土层为1.9m~2.0m厚的人工填土,以下为第四纪沉积层,地层从上到下分别为:

第①层粉土,湿至很湿,疏松到稍密,承载力标准值fk=115KPa,压缩模量平均值Es=11(MPa)、层厚3.9~4.0m;

第②层粘土夹粉土,饱和,软塑至可塑状,承载力标准值fk=110KPa,压缩模量平均值Es=7.0(MPa)、层厚2.3~3.7m;

第③层粉土,很湿,中密,承载力标准值fk=120(MPa),压缩模量平均值Es=15.42(MPa),层厚1.0~1.3m;

第④层粘土饱和,可塑至硬塑状,承载力标准值fk=120KPa,压缩模量平均值Es=6.5(MPa),层厚3.5~3.8m;第5层粘土,饱和,硬塑状,承载力标准值fk=140KPa,平均压缩模量Es=7.5(MPa),本层揭示最大厚度4.2m。场地地下水属孔隙潜水类型,地下隐定水位14.5m,但由于粘性土的隔水作用。上部土体已达饱和状态。经检测,地下水无侵蚀性。

3.2加固方案的比较

灌注桩。因场地土呈软塑~流塑状态,成孔很困难,需要有较高施工技术水平保证施工质量,且造价高、工期长。

(2)碎石桩。工期短,施工简单,造价低;因受场地条件的限制而不能采用。

(3)预制桩。能较好地满足所需要的承载力,但工期长,施工噪音大影响周围居民的正常生活;其造价经测算约54万元。

(4)深层搅拌桩。施工速度快,工期短,施工方便,能较好地保证施工质量,造价约23万元,仅是预制桩的42.6%。

经方案比较,决定选用深层搅拌桩处理地基。地基处理后的承载力标准值F=250KP。

3.2深层搅拌桩的施工

3.2.1室内试验

软土地基深层搅拌加固法是基于水泥对软土的加固作用,而目前这项技术无论设计计算方法,还是施工工艺都不太成熟,因此,应特别重视水泥土的室内外试验。试验步骤:1)为保证试验准确性,将现场挖掘的天然软土立即封装在双层厚塑料袋内,基本保持天然含水量;2)根据施工要求的试验程序、配方,分别称量土、水泥、外掺剂和水,放在容器内搅拌均匀,按要求进行振动,制成试块后,盖上塑料布,防止水份蒸发过快,并按要求进行养护。本工程经过室内试验得出如下结论,水泥土的容重比原状土仅增加2.7%,因此,其加固部分对于下部未加固部分不会产生过大的附加荷重,水泥土的无侧限抗压强度为2.12MP,大于设计要求的F=2.0MP的要求,满足设计要求。

3.2.2施工要求

目前,对深层搅拌法加固质量的检验缺少简便可靠的办法,因此,我们要求施工单位严格按照建筑地基处理技术规范有关要求进行施工,并提出以下要求:(1)每根桩均应确保均匀和足额的喷灰量,送灰时要密切注意电子称计量变化,如发现喷灰量不足,应及时采取复喷或补喷等措施,每根桩应保证送灰连续、均匀、不得间断;(2)考虑到与基础接触部分的搅拌桩顶部受力较大,因此,要求对桩顶1.5m范围内复搅、复喷。因设计时考虑桩端承载力,因此,应确保桩端质量,除应复搅、复喷外,钻头至桩底时,应原位旋转1~2分钟,以便叶片对土的压实及水泥的充分拌和,并以慢档提升0.5~1.0m。

4结语

写字楼投入使用一年多,经观测基础沉降基本稳定,总沉降量为5.9cm,完全满足使用要求,从施工情况看,在含水量较高的软土地区,深层搅拌法处理地基比较适合,且施工简单,经济合理,效益好。

参考文献

[1]陆培毅.土力学[M].北京:中国建材出版社.

[2]何金辉,张立新,陈孝培,软土地基测试指标的实际应用[M].北京:地质出版社,.

[3]中华人民共和国行业标准.建筑桩基技术规范(JGJ94-94).北京:中国建筑工业出版社,1995.

篇5:双轴水泥土搅拌法地基有哪些施工技术点?

双轴水泥土搅拌法地基有哪些施工技术点?

施工前应进行工艺性试桩,数量不应少于2根,

双轴水泥土搅拌桩浆液水灰比宜为0.55~0.65,三轴水泥土搅拌桩桩水泥浆液的水灰比宜为1.5~2.0,制备好的浆液不得离析,泵送应连续,且应采用自动压力流量记录仪。

双轴水泥土搅拌法施工应符合下列规定:

1)施工深度不宜超过18m,

搅拌桩机架安装就位应水平,导向架垂直度偏差应小于1/150,桩位偏差不得大于50mm,桩径和桩长不得小于设计值;

2)双轴水泥土搅拌桩成桩应采用两喷三搅工艺,处理粗砂、砾砂时,宜增加搅拌次数。钻头喷浆搅拌提升速度不宜大于0.5m/min,钻头搅拌下沉速度不宜大于1.0m/min。钻头每转一圈的提升(或下沉)量宜为10mm~15mm;单机24h内的搅拌量不应超过100m3;

3)施工时宜用流量泵控制输浆速度,注浆泵出口压力应保持在0.40MPa~0.60MPa,输浆速度应保持常量;

4)钻头搅拌下沉至预定标高后,应喷浆搅拌30s后再开始提升钻杆。

篇6:微硅粉在混凝土施工中的应用论文

微硅粉在混凝土施工中的应用论文

关键词:微硅粉,混凝土,应用

将硅铁合金冶炼过程中排出的粉尘――微硅灰掺入到混凝土中,运用于公路工程施工实例较少,滨州市公路局首次把水泥混凝土中参加微硅粉运用到工程实践中,取得了良好的效果。下面我就水泥混凝土中掺加微硅粉施工的一些心得做一下简要叙述。

微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,也有人叫硅粉,是硅铁或金属硅生产过程中由矿热炉中的高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品,主要成分是SiO2,一般微硅粉的颜色在浅灰和深灰之间,SiO2本身是无色的,其颜色主要取决于碳和氧化铁的含量,碳含量越高,颜色越暗,另外加密的硅粉要比自然硅粉颜色暗。硅粉的粒径都小于1um,平均粒径为0.1um左右,是水泥颗粒直径的1/100,所以硅粉能高度分散于混凝土中,填充在水泥颗粒之间而提高密实度,同时微硅粉具有很高的活性,能更快更全面的与水泥水化产生的氧氢化合物反应。

1.应用历史

微硅粉在混凝土中的应用研究可追溯到上世纪四十年代的挪威。七十年代末,北欧和北美对于微硅粉在混凝土中的应用研究也取得了长足的进步,八十年代初,中国对微硅粉混凝土作了大量的研究工作,并在水利工程中有较多应用,取得了良好的效果。水利部还颁布了“水工混凝土硅粉品质标准暂行规定”。另外,微硅粉在混凝土中应用的同时,受到技术进步和社会经济因素的有力促进,混凝土的耐久性越来越受重视。

实践表明:普通混凝土工程在恶劣的环境中可能短时间内受到严重损坏,从而威胁工程质量大大降低工程的使用寿命。而采用水泥、硅粉和粉煤灰及减水剂配制出满足各方面要求的高性能混凝土,成功应用于各工程中,混凝土性能显著改善,将混凝土施工的灵活、快速和经济的优点提高到一个新的水平。

2.工作原理

运用于混凝土中填充颗粒空隙,提高体积密度和降低孔隙率。同时微硅粉在混凝土中具有火山灰反应,微硅粉水化形成的富硅凝胶,强度高于Ca(OH)2晶体,与水泥水化凝胶C-S-H共同工作。

3.硅粉的种类及应用标准

硅粉主要以二种形式供应,即原态微硅粉和增密硅粉。

(1)原态微硅粉,即通过收尘器直接收集得到的产品,松散容积约为150-200kg/m,原态硅粉一般采用袋装运输,由于密度很小,长途运输效率较低,使用时多采用人工直接破袋将微硅粉倒人混凝土搅拌机,工作环境粉尘大,工作效率低。

(2)增密微硅粉,为解决原态微硅粉不宜长途运输及效率低的问题,开发出了提高微硅粉松散密实度的“微硅增密技术”。这种技术使原态微硅粉在压缩空气流的作用下,滚动聚集成小的颗粒团,从而将微硅粉的松散容积提高到500-700kg/m,大大方便了使用,增密微硅粉小颗料团的颗粒凝聚力较弱,在混凝土搅拌机中的`搅拌过程非常容易散开,因此微硅粉颗粒能在骨料投料后投入搅拌机,以保证增密微硅颗粒团散开和良好的分散。

(3)微硅粉的质量标准

SiO2含量越高,微硅粉的性能越高,其他非SiO2杂质含量就低。微硅粉含量>85%,微硅粉的碳在混凝土中含吸附部分引气剂,故,烧失量<=7%(控制碳和含水量)再次是微硅粉的细度要控制在45um,颗粒大的,筛分量在10%以下。以前有的学者专家曾计算:以15%的微硅粉取代水泥,则在混凝土中水泥颗粒与微硅粉颗粒数量的比例为1:000,由此可知微硅粉是一种超细粉末物质,其之所以提高混凝土的强度,关键在于提高了水泥浆体与骨料之间的粘结强度,能降低淡水,防止水分在骨料下表面聚集,从而提高界面过渡区的密实度和减小界面过渡区的厚度。微硅粉的粒径比水泥颗粒要小100倍,填充于水泥颗粒的空隙之间,其效果如同水泥颗料填充在骨料之间一样,增加混凝土的密实度。然而微硅粉在这些作用的前提条件之一,就是良好的分散于混凝土中。

4.优点

(1)硅微粉是一种物理性质、化学性质均十分稳定的中性无机填料,不含结晶水,不参与固化反应,不影响反应机理。

(2)对各类树脂有良好的浸润性,吸附性能好,易混合,不产生结团现象。

(3)硅微粉粒度大小分布合理,致密性强,硬度大,耐磨性能好,可大幅度提高固化物的抗拉、抗压、抗冲击强度和耐磨性能,抗冲磨能力能提高0.5―2.5倍。

(4)能增大导热系数,改变胶粘性和增加阻燃性能。

(5)能降低环氧树脂固化反应的放热峰温度,降低固化物的线膨胀系数和固化物的收缩率,从而消除内应力,防止开裂。

(6)由于硅微粉的粒度细,分布合理,能有效的减少和消除沉淀,分层现象。

(7)硅微粉质纯,杂质含量低,物化性能稳定,使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能。

(8)硅微粉的化学成分为二氧化硅(SiO2),属惰性物质,与大部分酸、碱不起化学反应,硅微粉均匀分布、覆盖在物件表面,具有较强的抗腐蚀性,抗空蚀能力提高3―16倍。

(9)硅微粉,堆积密度小:一种在0.2-0.8之间,一种在1.0-2.2之间。作为聚合物填充材料,较其他矿物性填品用量少,装载重量小,节省聚合物用量,因此可降低产品成本。

(10)抗冻性:微硅粉在经过300―500次快速冻解循环,相对弹性模量隆低10―20%,而普通混凝土通过25―50次循环,相对弹性模量隆低为30―73%。因此可以提高混凝土的抗冻性。

(11)早强性:微硅粉混凝土使诱导期缩短,具有早强的特性。

5.硅粉混凝土的施工方法

(1)硅粉混凝土的拌和。用搅拌机拌和,按配方将材料准确称量,投料次序为水→石子→砂→水泥→硅粉→用搅拌机搅拌1.5min,然后加入外加剂一胶乳再搅拌1.5min出机。混凝土拌好的象征是:各种材料拌和均匀,流动性好,不离析,塌落度控制在3cm以内,超过4cm则不得使用。

(2)硅粉混凝土的运输。拌好的硅粉混凝土水平运输和垂直运输时间不得超过10min。

(3)硅粉混凝土的入仓浇筑。浇筑过程应1次浇完,不得中途停止。由于机械故障等原因产生冷缝,应停止浇筑,等先浇混凝土具有一定强度(一般等24h后),按施工缝处理后(处理方法与基面处理相同),再浇筑剩余部分混凝土。浇筑宜从左或右向一个方向入仓,经平仓后,先用插入式振捣器,后用平板振捣器提浆,振捣时间较普通混凝土稍长一些,要振捣密实不能漏振。平仓振捣后收抹面的工人应抓紧拍打出浆并抹面,一般应收抹3次~4次,使其表面光滑平整,无空洞、麻面和无贯穿性裂缝,不平整度控制在5mm以内。

(4)养护。新浇硅粉混凝土经振捣收抹后停1h~3h(根据现场气温具体确定),立即加盖塑料薄膜,防止雨淋和表面蒸发产生裂缝,24h内严禁人踩或堆放杂物。经36h~48h后,去掉塑料膜,加盖草袋,按水工混凝土养护规程及时洒水养护。

参考文献:

[1]陈兵,潘洪源.微硅粉对钢纤维高强混凝土性能影响研究.上海工程学院学报,,8.

[2]王玉政.论微硅粉在高强度混凝土中的应用.辽宁交通科技,,7.

[3]柯济山,江竹幽.微硅粉高强混凝土投入使用可提高建筑质量.中国矿业报,2004,10.

篇7:水泥搅拌桩加固软土地基在城市道路中的应用论文

4.1 水泥搅拌桩的施工程序

水泥搅拌桩加固软土地基施工程序,很大程度上决定了水泥搅拌桩的质量。首先需要准备施工所必备的技术资料,包括:场地的地质勘查报告以及搅拌桩设计桩位图等基础性资料;其次,确定水泥用量和水灰比,确保水泥掺入比符合设计标准。水泥搅拌桩施工程序应遵循桩位放样、搅拌机定位、检验装机、制备水泥浆、预搅下沉、喷浆搅拌、提升、重复搅拌下沉提升、关闭搅拌机、清洗移至下一根桩定位,重复以上程序等一系列的施工流程。严格按照每一个施工步骤,确保水泥搅拌桩加固软土地基的处理效果。

4.2 施工要求

水泥搅拌桩施工可采用二喷四搅法施工工艺,施工时注意搅拌速度和操作方法。钻机下沉速度控制在0.38~0.8m/min,提升速度控制在0.3~0.5m/min,注浆泵出口压力控制在0.4~0.6MPa,为保证桩端桩顶施工质量,当浆液达到喷浆口后,应喷浆座底30S,使浆液完全达到底端,当喷浆口到达桩顶标高即停止提升,再搅拌数秒,以保证桩顶均匀密实,不得中断喷浆。

4.3 水泥搅拌桩的施工质量控制

为了确保水泥搅拌桩加固软土地基的处理效果,结合城市道路工程的实际情况,避免施工中出现严重的质量问题,水泥搅拌桩施工需要控制钻机深度及停浆面、搅拌速度、压力及水泥浆用量、搅拌桩的垂直度、搅拌机的操作规定等几项内容。只有充分重视水泥搅拌桩的操作规定及垂直度,才能确保水泥搅拌桩加固软土地基的质量。

5 结语

综上所述,在我国社会经济发展中,城市道路的质量,在很大程度上影响着城市的现代化发展水平。水泥搅拌桩在城市道路建设中的应用范围逐渐扩大,在处理淤泥、淤泥质土、粉土等地基加固方面取得很大的成功,对超软土地基处理的效果也非常明显。为了进一步提高城市道路软土地基的处理效果,结合城市道路工程发展的实际情况,有效的开展水泥搅拌桩加固软土地基在城市道路中的应用,具有积极的现实意义。

参考文献

[1] 王春梅,王虎.“四位一体”实践教学模式探索与实践[J].杨凌职业技术学院学报,,10(02).

[2] 王浩洋,吴伯勋.水泥搅拌桩在市政道路软土地基加固中的应用[J].装饰装修天地,(Z2).

篇8:水泥搅拌桩加固软土地基在城市道路中的应用论文

2.1 土质的影响

水泥搅拌桩加固软土地基,土质的影响是必须考虑的一个因素。不同的土类,随着加入的水泥掺入比的增加,其强度会随之增加。一般情况下,粉性土增加的较快,粘性土速度较慢,其中淤泥质土的增加速度最慢。因此,水泥搅拌桩加固软土地基,要充分分析土质的类型及可能产生的影响非常重要。

2.2 土的水含量

水泥搅拌桩加固软土地基,土的含水量也是需要考虑的一个因素。通常情况,在其他条件都相同的情况下,水泥土的强度会随着含水率的增加,而逐渐呈现出下降的现象。土的含水量对水泥搅拌桩加固软土地基的处理效果具有很大的影响。因此,需要分析土的水含量也非常重要。

2.3 土的化学性质

土的化学性质往往是人们较容易忽视的一个影响因素。综合实际调查工作的.结果分析可知,酸性较大的土加固后的强度,一般不会超过碱性土加固后的强度,也就是说PH值越小,其呈现出的强度系数越小。

2.4 固化剂

水泥搅拌桩固化剂在同一掺入比下,水泥强度等级每提高一级,水泥土强度便增加20%~30%,水泥土强度随水泥强度等级提高而增大,当水泥土桩体强度要求大于1.5MPa时,宜选用P.O42.5普通硅酸盐水泥,桩体强度要求小于1.5MPa时,可选用P.C32.5复合硅酸盐水泥,从经济性考量,降低水泥强度等级,可增大掺入比,有利提高水泥土桩体的均匀性。

2.5 外掺剂对强度的影响

外掺剂对改善水泥土的性能和强度的影响分析,也是城市道路地基处理工作中不可缺少的一项内容。外惨剂有石膏粉、木质素磺酸钙、三乙醇胺、氯化钙和碳酸钠等,不同的外掺剂,对水泥土加固的效果也是不同的,只有切实结合城市道路质量的标准,选择比例合理的外掺剂,才能确保城市道路地基的处理符合相关技术标准。

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