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施工现场软土地基处理新技术及应用

2016-12-30贾炜栋

科学家 2016年3期
关键词:应用对策新技术施工现场

贾炜栋

摘要项目工程建设中,往往会遇到软土地基,为提高地基承载力,随着技术和经验总结,采取有效的技术措施是十分必要的。文章结合施工现场软土地基处理工作需要,介绍了相应的新技术和新措施,并对其应用进进行探讨分析,希望能为工程施工提供启示。

关键词施工现场;软土地基处理;新技术;应用对策

项目工程软土地基处理中,随着技术研究深入和经验总结,新技术不断出现并被运用到软土地基处理中,其中比较常见的新技术包括CFG桩长螺旋成孔技术、双向搅拌桩技术、Y形沉管灌注桩技术等。新技术运用不仅能促进软土地基处理工作顺利进行,还能降低对周围环境破坏,提高软土地基处理效果和施工效率,对提高工程建设质量和效益有重要影响。

1施工现场软土地基处理新技术的类型

1)CFG桩长螺旋成孔技术。CFG桩主要组成原料包括水泥、粉煤灰、碎石桩,施工方法包括长螺旋钻孔芯管泵送混合料灌注和振动沉管灌注成桩。前者适用于粘性土、粉土、砂土地基处理工作,成孔效率高、无振动、无噪音、无污染,软土地基处理中具有良好效果。

2)双向搅拌桩技术。该技术不仅施工简单,而且速度快,造价低廉,能节约工程成本,软土地基处理中得到较为广泛的运用,有利于提高地基承载能力,减缓地基沉降现象。双向搅拌桩改善水泥土搅拌均匀性,显著提高成桩质量。基本原理如下:通过改进原有的水泥土搅拌桩机械动力传动系统、钻杆、钻头,运用同心双轴钻杆,通过上下两组搅拌叶片正反旋转,使搅拌均匀性有效提高,保证成桩质量。

3)Y形沉管灌注桩技术。Y形沉管灌注桩是软土地基处理技术创新,结合传统沉管灌注桩施工工艺而研制出来。断面形状是三段弧线弧面向内组成的曲边三角形,在软土地基处理中将圆管形桩模改为Y形桩模通过这种技术改进,不仅能加快施工步骤,还能降低工程造价,又充分发挥非圆形桩侧表面积提高摩阻力的特点。大幅度提高桩基承载力,有利于提高软土地基处理效果。

2施工现场软土地基处理新技术的应用

2.1CFG桩长螺旋成孔技术的应用

1)工艺流程。为确保工程质量,施工现场对软土地基处理的工后沉降有严格要求,CFG桩是减少工后沉降,提高软土地基处理效果的新技术。CFG桩工艺流程如下:平整场地,机械平整至CFG桩顶标高以上50cm,50cm作为工作垫层,表面做成2%排水横坡,YZ26T振动压路机碾压密实;测量放样,做好编号和记录工作;钻机就位,控制钻杆垂直度,容许偏差不大于1%,满足要求后开钻;成孔,钻进速率1m/min~1.2m/min,成孔至设计深度即可,施工桩顶标高应高出设计标高0.5m以上;混合料拌和及运输,用750拌和站集中拌和,每盘料搅拌时间控制在90s~120s,出厂塌落度在180mm~200mm之间,运送至施工现场;混合料灌注,提拔钻杆20~30cm后泵送混合料灌注,提钻速率1.5m/min~1.7m/min,泵送压力5.5MPa~7.5MPa,施工桩顶应该高出设计桩顶30cm~50cm;整机移位;现场试验;测定试块28d抗压强度。软土地基处理中只有按照上述工艺流程进行施工,才能提高地基处理质量。

2)应用效果。施工现场软土地基处理实际运用表明,CFG桩在荷载作用下,桩顶沉降均匀稳定,总沉降在21~38mm间,符合设计规范要求。如果运用振动成管方法每天只能完成80~100m成桩,而CFG桩每天能够完成400~500m成桩,大大提高施工速度。另外CFG桩不仅能降低成本,减少对周围环境的污染,而且质量高,效益好,软土地基处理过程和工后沉降小,其效果显著,适应软土地基处理实际工作需要,所取得的综合效益明显。

2.2双向搅拌桩技术的应用

1)工艺流程。施工现场软土地基处理中,运用双向搅拌桩技术不仅施工简单,而且速度快,造价低廉,能节约工程建设成本,软土地基处理中得到较为广泛的运用,有利于提高地基承载能力,减缓地基沉降现象。双向搅拌桩改善水泥土搅拌均匀性,显著提高成桩质量。其工作基本原理如下:通过改进原有水泥土搅拌桩机械动力传动系统、钻杆、钻头,运用同心双轴钻杆,通过上下两组搅拌叶片正反旋转,从而使搅拌均匀性得到有效提高,确保成桩质量和施工效果。

2)应用效果。施工现场软土地基处理中运用双向搅拌桩技术,其桩身均匀,地面冒浆现象能消除,加固深度得到提高。双向搅拌能提高搅拌施工效率,将四搅两喷改为两搅一喷,将施工效率提高一倍。通过现场地基荷载试验表明,双向搅拌桩复合地基承载力大大高于常规搅拌桩复合地基,并且施工沉降和工后沉降都小于常规搅拌桩复合地基,同时还能节约施工时间,提高施工效率,降低软土地基处理成本,施工现场软土地基处理中值得推广运用,确保软土地基处理效果。

2.3 Y形沉管灌注桩技术的应用

1)工艺流程。软土地基处理中,Y形灌注桩又称为壁板桩或者巨型桩,施工中,软土地基处理工作原理如下:利用地下连续墙幅拼构成特大型桩,进而实现对软土地基有效处理,确保地基承载力满足现场施工需要。实际工程运用中,有利用Y形碎石桩构筑复合地基的工程实例,并取得良好的施工效果,提升项目工程软土地基处理效果。

2)应用效果。实际运用表明,Y形沉管灌注桩不仅施工简单方便,而且节约成本,降低原材料使用量,是较为理想的施工现场软土地基处理新技术。同时还能保证成桩完整性,有利于提高地基的承载力,为现场施工提供有利条件。运用该技术进行软土地基处理后,在荷载作用下桩身上部1/3~1/2范围内存在负摩阻力,桩土间的变形存在着一定的不协调,可能会影响软土地基处理效果。今后应该加强观测和实验,并采取相应的措施提高该技术的运用效果,为施工现场软土地基处理提供更好的技术支持,进一步提升软土地基处理效果。

3结束语

总之,施工现场软土地基处理中,运用新技术具有重要作用,能提高软土地基处理效果,促进项目工程质量提高。因而在施工现场软土地基处理工作中,需要认识新技术运用中存在的问题与不足,根据具体情况采取完善对策,严格遵循工艺流程,促进新技术得到更好运用,确保现场施工顺利进行,促进项目工程建设质量和效益提升。

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