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厚壁鋼管水泥攪拌樁施工質量控制要點
一、深層水泥攪拌樁在防滲處理中的施工特點
深層水泥攪拌樁是利用水泥等材料作為固化劑,通過特殊的攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌,由固化劑和軟土間所產生的一系列物理和化學反應,使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥加固土,從而提高地基強度和增大變形模量。
深層水泥攪拌樁可用于增加軟土地基的承載能力、減小沉降量、提高邊坡的穩(wěn)定性。應用于地基防滲處理的深層水泥攪拌樁,要達到止水目的,所有樁必須連成整體,形成地下防滲墻,沒有窟叉、斷樁等不良現象,這對深層水泥攪拌樁的成樁質量提出了更高的要求!盾浲恋鼗顚訑嚢杓庸谭夹g規(guī)定》(YBJ225-91)規(guī)定,水泥攪拌樁的樁位誤差不大于50毫米,樁身垂直度誤差不超過1.5%即可認為施工質量合格。但作為防滲帷幕的攪拌樁,如設計采用樁徑為Φ400的水泥攪拌樁,樁長10米,搭接為100毫米,不考慮樁位的誤差,單是允許的垂直度誤差1.5%,單樁就可達到150毫米;如果兩個樁相背偏差,中間窟叉就可能達到150×2-100=200毫米;如果再出現相背的樁位偏位,則窟叉可達到300毫米,作為同時有防滲處理要求的攪拌樁將完全失去截水作用。
為確保深層水泥攪拌樁防滲帷幕的形成并符合設計要求,認真分析施工質量的影響因素,采取有效的技術措施,全面控制深層水泥攪拌樁的施工質量,是十分必要的。
二、影響水泥攪拌樁防滲效果的主要原因
深層水泥攪拌樁施工中影響質量的主要因素是強度、窟叉和斷樁,而防滲性能的主要影響因素是窟叉(樁體未能連成整體)?卟娈a生原因主要有垂直度偏差、樁徑偏小、樁位偏移、漿液沖走等因素。
1.垂直度偏差的主要原因:1)規(guī)范規(guī)定的允許偏差值偏大,在防滲樁中設計要求標準需提高;2)場地未平整,引起樁機難垂直;3)樁機鉆孔攪拌前未調整到規(guī)定垂直度;4)攪拌頭動力不足,在攪拌過程中產生偏移;5)鉆桿偏細扭動,產生垂直度偏差;6)地表層有塊石,迫使鉆桿偏移。
2.樁位偏差的主要原因:1)規(guī)范規(guī)定的允許偏差值偏大,在防滲樁中需提高標準;2)定位時以目測估計,產生誤差;3)表土塊石使樁位偏移;4)相鄰樁搭接間隔時間過長。
3.樁徑偏小的主要原因:1)攪拌頭葉片磨損,樁徑變;2)灌漿泵壓力不足,樁徑偏小;3)水泥摻入量不足,使攪拌不勻,樁徑偏。4)水泥結塊,漿液不勻,使樁徑偏;5)鉆桿上下速度過快,攪拌不勻使樁徑偏;6)噴與攪不同步,使樁徑變小(縮頸);7)未做到“四攪二噴”,攪拌不勻使樁徑偏小。
4.漿液沖走的主要原因:1)地基砂層滲漏大,漿液被帶走;2)外江水位高,造成水力梯度大,漿液被帶走;3)堤內大量抽取地下水,造成水力梯度大,漿液被帶走;4)水泥凝結時間過長,漿液慢慢被沖走;5)水泥及填充料摻入量未能填滿砂層中的空隙,在水流的作用下,漿液被帶走。
三、深層水泥攪拌樁防滲處理中施工質量控制的技術措施
針對影響水泥攪拌樁防滲效果的各種原因,分解到影響施工質量的五大生產要素中,即勞動主體、勞動對象、勞動方法、勞動手段、在施工環(huán)境中制訂相應的技術措施,從而保證施工質量符合規(guī)范及設計要求。
1.勞動主體的控制
勞動主體:即作業(yè)者、管理者的素質及其組織效果。勞動主體的質量包括參與工程各類人員的生產技能、文化素養(yǎng)、生理體能、心理行為等方面的個體素質及經過合理充分發(fā)揮其潛在能力的群體素質。勞動主體的控制措施如下:
2.勞動對象的控制
勞動對象:即材料、半成品、工程用品、設備等的質量。原材料、半成品、設備是構成工程實體的基礎,其質量是工程項目實體質量的組成部分。對于水泥攪拌樁,加強原材料、半成品及設備的質量控制,是提高工程質量的必要條件。勞動對象的控制措施如下:
3.勞動方法(施工工藝)的控制
勞動方法:即采取的施工工藝及技術措施。施工工藝的優(yōu)劣是直接影響工程質量的關鍵因素,在工程項目質量控制系統(tǒng)中,制訂和采用先進合理的施工工藝是工程質量控制的重要環(huán)節(jié)。施工工藝的控制措施如下: 4.勞動手段(施工設備)的控制
勞動手段:即工具、模具、施工機械、設備等使用條件。對施工所用的機械設備,應根據工程需要從設備選型、主要性能參數及使用操作要求等方面加以控制。施工設備的控制措施如下:
5.施工環(huán)境的控制
環(huán)境因素主要包括地質水文狀況,氣象變化及其他不可抗力因素,以及施工現場的通風、照明、安全衛(wèi)生防護設施等勞動作業(yè)環(huán)境等內容。在施工環(huán)境的控制方面制訂以下相應的控制防措施:
實踐證明,采用深層水泥攪拌樁進行地基防滲處理,只要方法得當,可以取得較好的效果。深層水泥攪拌樁具有無振動、無噪音、無環(huán)境污染、施工簡便、快捷、費用低等特點,具有較大的推廣價值。
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