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水利工程施工深層攪拌樁技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐
經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展的過程中,人 們的生活水平得到了很大的提高,因此,人們的思想意識(shí)也發(fā)生了很大的變化,現(xiàn)在,人們對(duì)水利工程的質(zhì)量要求也提出了更高的要求。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文,歡迎大家閱讀參考。
摘要:水利工程是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的重要影響要素之一,隨著社會(huì)科技的進(jìn)步以及人們生活水平的提高,人們對(duì)水利工程建設(shè)的要求也不斷提升。同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)水利工程施工質(zhì)量的關(guān)注,而水利工程的地基處理和工程質(zhì)量息息相關(guān),因此,為了加強(qiáng)水利工程建設(shè)要提升地基處理的質(zhì)量。其中,地基質(zhì)量中最關(guān)鍵的技術(shù)是深層攪拌樁技術(shù)。文章對(duì)水利工程地基處理中深層攪拌樁技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)等進(jìn)行闡述,并在此基礎(chǔ)上以新疆水利工程為例,具體分析水利工程地基處理中深層攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:水利工程;地基處理;深層攪拌樁技術(shù);應(yīng)用
0引言
水利工程的建設(shè)發(fā)展對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)進(jìn)步具有重要現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)對(duì)發(fā)電、灌溉和航運(yùn)等方面也具有深遠(yuǎn)的意義,由此,要加強(qiáng)水利工程建設(shè)。在水利工程建設(shè)中,地基作為一種隱蔽性工程,是水利工程建設(shè)的重要內(nèi)容,對(duì)水利工程的成敗具有重要影響。一旦地基成型,對(duì)其有關(guān)的一系列檢查和補(bǔ)救策略很難實(shí)施,F(xiàn)階段,地基處理中使用最為普遍的技術(shù)是深層攪拌樁技術(shù)。因此,對(duì)于地基的處理要著重加強(qiáng)深層攪拌樁技術(shù)的控制,從而保障水利工程的施工質(zhì)量。
1深層攪拌樁技術(shù)概述
1.1深層攪拌樁技術(shù)含義
深層攪拌樁技術(shù)主要是以水泥或者石灰等材料作為固化劑,通過特制的攪拌機(jī)械,對(duì)地基深處的軟土和固化劑(漿液和粉體)進(jìn)行強(qiáng)制性的攪拌,在攪拌中固化劑和軟土之間會(huì)產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng),從而使軟土變硬,形成具有穩(wěn)定性、整體性、一定強(qiáng)度的水泥加固土,使地基強(qiáng)度得到提高。
1.2深層攪拌樁技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)
深層攪拌樁技術(shù)主要是利用水泥固化劑,在深層攪拌機(jī)械作用下,將地基深處的軟土和水泥進(jìn)行強(qiáng)制攪拌,水泥和軟土?xí)跀嚢柚挟a(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而增強(qiáng)軟土的硬度和強(qiáng)度。
1.2.1適用范圍
深層攪拌樁技術(shù)主要適用于淤泥質(zhì)粉細(xì)砂地區(qū)和淤泥地區(qū)的地基處理中,在這些地基處理中,深層攪拌樁技術(shù)主要能夠?qū)こ探ㄔO(shè)中的地基進(jìn)行加固處理和防滲漏處理。
1.2.2優(yōu)點(diǎn)
深層攪拌樁技術(shù)又被叫做泥土加固法,該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于:第一,水泥土的容量和天然土容量相近,但比重一般比天然土大;第二,水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為300~400kPa,是天然土抗壓的幾百倍以上。基于深層攪拌樁技術(shù)的特點(diǎn),近幾年該技術(shù)被人們廣泛應(yīng)用到各種地基處理中,能夠提升地基的承載力、增強(qiáng)其防滲漏的長度,實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的加固處理。
2深層攪拌樁技術(shù)應(yīng)用存在的問題
2.1地基處理中深層攪拌樁的樁位不準(zhǔn)確
深層攪拌樁技術(shù)是一種隱蔽性的施工作業(yè),需要在施工前對(duì)樁位的放置位置進(jìn)行明確,特別是要注意對(duì)樁位的校正和審核工作。因此,在樁位放置完成之后,監(jiān)理工程師要對(duì)樁位進(jìn)行審核,同時(shí)還要對(duì)軸線的位置進(jìn)行檢測,進(jìn)而避免重復(fù)施工現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2輸漿管堵塞
輸漿管堵塞的問題常在深層攪拌樁技術(shù)的施工中發(fā)生,產(chǎn)生的主要原因是漿液水灰比重較小、粘稠度過高以及打樁機(jī)的鉆頭噴管位置不合設(shè)計(jì)要求等。水泥深層攪拌樁技術(shù)的水灰比要在0.50,一旦水灰比超過或者<0.50,就會(huì)出現(xiàn)輸漿管堵塞的問題。2.3鉆頭下攪受阻深層攪拌樁技術(shù)的打樁機(jī)在向下攪拌中,一旦遇到大的障礙物,會(huì)出現(xiàn)因?yàn)殚L期攪拌而無法下沉的問題,導(dǎo)致鉆頭的下攪受到阻礙。
3水利工程地基處理中深層攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用分析
3.1工程案例
新疆是典型的內(nèi)陸干旱半干旱地區(qū),具有荒漠綠洲、灌溉農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境,水不僅是新疆綠洲的命脈,同時(shí)也是其農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。新疆共有河流570條,地表水和地下水資源總量為1254億m3,可利用水量為877億m3,占總水量的68%以上。伴隨國家和政府對(duì)新疆水利的重視,加強(qiáng)了對(duì)新疆水利的不斷整修,積極拓展綠洲面積,大中型水電站建設(shè)不斷增加,引水樞紐工程達(dá)到了7760座,極大提升了新疆引水灌溉的能力,敿{斯河灌溉區(qū)是20世紀(jì)五六十年代新疆開發(fā)建設(shè)的現(xiàn)代化大型灌溉區(qū),位于新疆天山北麓的準(zhǔn)噶爾盆地南緣,灌區(qū)冬季嚴(yán)寒、夏季炎熱干燥,受大陸性氣候的影響,年降水量較少,是典型的荒漠綠洲以及灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)。由于國家和政府對(duì)其加強(qiáng)管理,不斷在地區(qū)引進(jìn)先進(jìn)的灌溉技術(shù),建設(shè)完善了瑪納斯河水利工程,使得地區(qū)的水資源得到了合理的利用。但其地下水位常年都處于較高的水平,以至于形成飽和液限,地基承載力無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求,需通過地基處理提高承載力。
3.2地基處理中深層攪拌樁技術(shù)工程施工前的準(zhǔn)備工作
3.2.1對(duì)地下管線位置、架空電線高度和位置、機(jī)械擺放工作的準(zhǔn)備
首先,要對(duì)地下管線的位置以及架空電線的高度和位置進(jìn)行確定,同時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場的障礙物進(jìn)行清理,輔助做好一系列路通、水通和電通等工作。按照施工設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行放線,從而對(duì)深層攪拌樁的具體位置進(jìn)行標(biāo)注。利用板條并以每五個(gè)一樁的形式來確定施工現(xiàn)場的攪拌樁樁位。其次,做好施工前的準(zhǔn)備工作,比如對(duì)機(jī)械設(shè)備擺放、運(yùn)輸通道安排等進(jìn)行規(guī)劃。樁機(jī)的性能要良好,功率設(shè)置一般要在45kW以上。對(duì)樁機(jī)電流表、管道壓力表等需要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)定。再次,樁機(jī)的鉆頭葉片要保證三層的設(shè)定,每層兩片,上下間距30cm,夾角在30°,葉片寬度為10cm。最后,樁基要面向施工便道的一側(cè)進(jìn)行垂直,攪拌罐和存儲(chǔ)漿罐的容量要在一根樁容量的基礎(chǔ)上增加50kg。
3.2.2對(duì)水泥土的配比試驗(yàn)以及工藝的試樁準(zhǔn)備
第一,水泥土配比試驗(yàn)。施工前的水泥土配比試驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)こ痰挠行нM(jìn)行提供可靠、科學(xué)的參數(shù)支持。比如28d的樁體配比強(qiáng)度為1.50,抗壓強(qiáng)度為1MPa,在施工現(xiàn)場挖取地下5m處的土為樣本,在測定后發(fā)現(xiàn)土樣的含水率為28.6%,配比設(shè)計(jì)原料為水泥、水、天然土、外加劑,配比比例為100∶667∶55∶1。參照比例在室內(nèi)選取對(duì)應(yīng)的原料,進(jìn)而對(duì)施工現(xiàn)場的試樁進(jìn)行施工。第二,工藝試樁。試樁工作的進(jìn)行主要是將施工部位和工程樁的布置來開展的,首先在每段墻體下放置一個(gè)試驗(yàn)樁,在檢驗(yàn)合格后將其永駐。其次,對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行確定,最適合的參數(shù)為:鉆井速度為每分鐘1.10m、提升速度為每分鐘0.60~0.80m、噴漿壓力在0.20~0.40MPa之間等。最后,將水泥漿和軟土進(jìn)行強(qiáng)制性攪拌,且盡可能攪拌多次,從而提升水泥的強(qiáng)度。
3.3地基處理中深層攪拌樁技術(shù)工程施工中的工作
3.3.1深層攪拌樁技術(shù)的施工工藝
第一,根據(jù)水利工程定位放線的效果,將深層攪拌樁機(jī)械設(shè)備安放在合適的位置,并呈現(xiàn)由中心向四周擴(kuò)散的順序進(jìn)行施工。第二,進(jìn)行預(yù)攪拌下沉工作。在電路、水管等接通之后,開啟深層攪拌機(jī),將其沉入土層中進(jìn)行攪拌,其下沉的具體速度由電流檢測表來控制。第三,在攪拌機(jī)下沉一定深度后,按照合理的比例配比水泥漿。第四,進(jìn)行噴漿攪拌。當(dāng)攪拌機(jī)下沉到一定深度后,啟動(dòng)灰漿泵,從而將水泥漿強(qiáng)制壓到在地基中。第五,為了實(shí)現(xiàn)軟土和水泥的均勻攪拌,需要對(duì)二者進(jìn)行重復(fù)攪拌,通常是從樁頂向下每1.50m進(jìn)行一次循環(huán)攪拌,從而提升樁頂部的強(qiáng)度。第六,在攪拌樁施工結(jié)束后,要對(duì)灰漿泵進(jìn)行沖洗。
3.3.2對(duì)深層攪拌樁地基承載力的檢測
第一,在成樁的7d后對(duì)其淺部進(jìn)行開挖,開挖到樁頂以下的0.50m處,并對(duì)其是否存在縮頸內(nèi)陷,樁徑、樁距是否符合要求進(jìn)行檢查。第二,在工程完成后的28d,對(duì)地樁進(jìn)行復(fù)合式地基試驗(yàn),靜載試驗(yàn)的結(jié)果如表1所示。根據(jù)表1可以看出,在荷載的作用下,承壓板隨著沉降量的變化發(fā)生較為均勻的增減,總體上呈現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)展趨勢。
3.4地基處理中深層攪拌樁技術(shù)工程施工后的工作
深層攪拌樁施工后的工作主要包括以下幾個(gè)方面:第一,質(zhì)量控制要點(diǎn)在施工后的28d,要將樁頂?shù)母采w土層及時(shí)清除,從而保證深層攪拌樁施工后的質(zhì)量。第二,對(duì)于土層的清除要盡可能采用人工方式進(jìn)行挖掘,避免使用機(jī)械設(shè)備。第三,在施工區(qū)域內(nèi)要禁止一切重型車輛行走,從而保證樁體的強(qiáng)度和質(zhì)量。
4總結(jié)
綜上所述,水泥攪拌樁技術(shù)在水利工程建設(shè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用,一方面能夠起到防止?jié)B漏的作用,另一方面能夠在一定程度上提升水利工程軟基的承載能力。因此,有關(guān)人員要根據(jù)新疆水利工程的具體情況,因地制宜使用水泥攪拌樁技術(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程存在的問題,并采取有效的手段對(duì)問題進(jìn)行及時(shí)解決,從而不斷提升新疆水利工程的質(zhì)量,促進(jìn)水利工程的穩(wěn)定發(fā)展。
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