港口地基工程中深层搅拌桩加固技术应用的分析.pdf

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1、港口地基工程中深层搅拌桩加固技术应用的分析邵敏明(舟山市海通水运工程咨询监理有限责任公司)摘要：本文主要阐述了深层搅拌桩加固复合地基旌工技术原理及其在港E1工程中应用注意事项，以供参考。关键词：搅拌桩；地基处理；施工技术1前言近年来，随着我国工程技术的不断提高，各种地基处理技术、方法得到不同程度的应用。在港口工程中实际经常会遇到天然地基无法满足要求而需要人工处理的情况，因而地基问题受到了广大工程技术人员的广泛关注。地基处理方法很多，大面积软土地基处理目前采用较多的一种是深层搅拌喷粉桩，它具有加固效果显著、形式灵活多样、无环境污染、施工机具简单、施工速度快、节省投资等优点。2

2、深层搅拌喷粉桩2．1深层搅拌喷粉桩的原理及其在工程中应用深层搅拌法是利用水泥、石灰或其它材料作为固化剂的主剂(常用水泥作为主固化剂)，通过特别的深层搅拌机械．用高压空气通过钻机搅拌叶片的转动，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌混合，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应，形成具有整体性、稳定性和足够强度拌和柱体(zK泥土)，与原地层共同起复合的作用来承受上部的荷载。深层搅拌喷粉加固的土质一般有淤泥、游泥质土、粉土、含水量较高的粘土和亚粘士等，加固深度达12-18m，甚至25。30一它的应用范围有以下三个方面：(1)一般的工业与民用建筑的地基处理：由于加固土的桩体强度

3、及弹性模量远远大于天然地基土体。水泥桩与桩之间土形成复合地基，提高了地基承载能力，减少了地基变形。(2)基坑支护工程：由于经过搅拌后形成的交叉水泥土桩体具有较高的强度和密实性，在基坑开挖深度不很大时，能够在基坑外围同时起到挡土和隔水作用。(3)防渗帷幕：水泥搅拌桩能够搭接旅工纽成连续的水泥土帷幕墙，用于粉土、夹砂层、沙土地基的防渗工程。2．2影响深层水泥搅拌喷粉桩工程特性的主要因素工程实践分析表明：影响深层水泥搅拌喷粉桩工程特性的主要因素是水泥掺量、土的性质、搅拌的均匀程度、施工工艺控制、养护的时间和温度等方面。(1)水泥掺量：一般来说水泥土桩的无侧限抗压强度随水泥的掺合量

4、的增加而提高．掺合量在7-20％之间为最佳。在饱和的淤泥或淤泥质土中采用的平均掺合量16％，并在桩体不同部位采用变掺合量的施工工艺，可获得比较满意的效果。(2)土体的性质：土体的含水量、密度、有机物含量等物理力学性质是影响深层搅拌水泥喷粉桩的强度的重要因素，土中含水量不宜太低(40％以下)也不宜过高，较为合适范围是50—85％；土体越松散、有机物含量越高，加固效果越差。在新填土量较厚和有机腐植物含量较高的地方，不宜采用水泥深层搅拌喷粉桩进行地基处理。(3)搅拌的均匀程度：搅拌的均匀程度对水泥土桩体的强度影响很大，但达到一定搅拌时间后，强度随搅拌时间的增加增长缓慢。在实际工程

5、中采用二搅一喷的较多；二搅二喷方式一般可满足较高的设计要求；最高的有四搅四喷的方式。“)施工工艺控制：深层搅拌喷粉桩处理的复合地基，所使用的机械设备和水泥掺合量等其他指标，在设计确定的同样条件下，施工工艺控制尤其重要。就目前在工程实践中，成功与失败的处理例子都有。现场按照设计参数实际控制好坏直接关系到成桩质量，特别是水泥掺合量的控制以及复搅深度与时间控制。也就是说，人为因素所造成的工艺控制直接影响成桩质量。·230"(5)养护龄期和温度：深层搅拌水泥喷粉桩处理的复合地基，水泥土桩强度同混凝土一样随龄期的增长而增大，但其规律与混凝土不同，水泥土的强度在龄期超过28d后仍有明显

6、的增长，在龄期超过90d后其强度增长才缓慢；处理完成的地基据资料反映，达到真正的稳定要长达3年时问。在相同的龄期条件下，水泥土桩的强度随养护温度的提高而增长。3深层搅拌喷粉桩的施工和质量检验3．1深层搅拌喷粉桩的施工3．1．1材料和施工机械的选用水泥选用P425普通硅酸盐水泥；机械选用PH一5A型粉喷桩机、粉体发生器、空压机等。3．1．2施工工艺(1)施工准备：①桩位放样。根据控制点定出基轴线，按等间距平格网平差放样．布置出所有桩位，并按施q-Jl顷序编列出行和列。②成桩试验。施工前进行成桩试验，取得钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间的喷入量等参数，确定搅拌的

7、均匀性，选择下钻和提升的合理参数及技术措旆。(2)钻机就位对中：进行机械组装，移机就位，使钻头中心对正桩位中心，调整钻机平台、导向架，使搅拌轴保持垂直(要求钻机倾斜小于1．5％、钻头对中心位误差小于5cm)。测定钻杆长度、记录储灰罐初始读数及钻杆初始标高。(3)预搅钻进：启动搅拌机下钻，待钻机接近地面时，启动空压机(喷射压缩空气，使钻进顺利进行，不致堵塞射口，同时减少扭矩)，使钻头旋转钻进，保持钻速0．5～0．9m／min，让送粉前的土体充分松动、粉碎，利于第一次喷粉。(4)提升喷粉；钻进到位后，调整钻头成反向旋转