银河99游戏下载但场地大部分地段缺失该层

时间:2020-01-08来源:未知作者:admin点击:
本发明公开了一种高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,其特征在于先将粘土泥浆经高压旋喷喷射入成桩处的泥炭质土层中,改变土体性质,待其稳定后,再以高压旋喷喷射水泥浆

  本发明公开了一种高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,其特征在于先将粘土泥浆经高压旋喷喷射入成桩处的泥炭质土层中,改变土体性质,待其稳定后,再以高压旋喷喷射水泥浆,形成水泥浆与土混合的固结体。本发明克服了直接喷射水泥浆在泥炭质土层中不能形成有效固结体(即无法成桩或成桩效果不佳)的难题,解决了在泥炭质土层中如何使高压旋喷桩成桩的问题,拓展了高压旋喷桩的应用范围。这种方法原材料获取方便,粘土泥浆制作容易,价格低廉,且粘土泥浆只处理需改善的土层,用量较少。使用这种方法仅需增加较少投资即可保证泥炭质土层中高压旋喷桩的成型和强度,取得预期效果。

  1.一种高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,其特征在于先将粘土泥浆经高压旋喷喷射入成桩处的泥炭质土层中,改变土体性质,待其稳定后,再以高压旋喷喷射水泥浆,形成水泥浆与土混合的固结体。

  2.如权利要求1所述的高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,其特征在于粘土泥浆的制作方法为:以粘土为原料和水相拌合,经过滤后制成高压旋喷用的粘土泥浆,稠度22~23s,比重1.2~1.25。

  3.如权利要求2所述的高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,其特征在于在粘土泥浆中加入1.5~2‰碳酸钠和2%~5%的石膏粉(以土容重计)。

  4.如权利要求1所述的高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,其特征在于在泥炭质土层的上下0.5m范围内高压旋喷粘土泥浆,喷嘴直径2.0~2.5mm,注浆压力为30~35MPa,转速为18转/min,提升速度为15~30cm/min。

  5.如权利要求1所述的高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,其特征在于喷射完粘土泥浆后待7~14天,被改变的土体性质稳定后,在高压旋喷水泥浆。

  6.如权利要求1所述的高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,其特征在于粘土泥浆与水泥浆的体积比为1~1.2∶1。

  本发明涉及道路超软地基处理的技术领域,特别涉及一种高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法。

  在道路改扩建中,尤其是在提高道路等级或者老路沉降过大的地基加固工程中,经常需要对原有老路下的软弱地基进行处理,以达到较高标准的强度和沉降控制要求。为了不破坏老路的路面、路基结构,保持施工期间的交通通行需要,就不能简单地采用常规的地基处理方法来加固老路地基。目前,在众多的地基处理方法中,可以把原有的老路路面和路基结构的影响减至最小,又可以进行软弱地基深层处理的唯一较实用的方法,就是采用高压旋喷桩在老路基下形成桩土复合地基的处理方法。但是,对于老路下有泥炭质土层的软土地基,采用高压旋喷桩处理就存在如何成桩的很大问题。

  高压旋喷桩是利用喷射入地层的水泥浆与土形成的水泥土进行水化反应而形成的具有一定强度的固结体。在泥炭质土层中,由于有机质含量高、含水量高、孔隙比大、天然重度小,土体能够产生的围压低且不均匀,水泥土没有形成规则固结体的模板,直接喷入的水泥浆无法在期望的空间内集中,水泥浆流向低压区域,极易被周围的水很快稀释,加之有机质的酸性会阻碍水泥水化反应的进行,轻者影响水泥土的强度增长和成型形状,重者就是水泥浆喷入泥炭质土层后不会形成固结体,从而均达不到加固软弱土层的目的。

  目前,国内外对于老路下有泥炭质软土层的地基加固以及存在类似方面问题的建构筑物的地基加固都还没有简捷和实用性强、经济性好的解决方法。通常只能采用常规的方式处理,即拆除现有老路,加固地基,重新填筑路基、铺筑路面。这不仅要中断交通,给人们的生产生活造成很大的不便。而且,拆旧建新的工程费用较仅进行软基处理远为浩大。

  本发明的目的是提供一种高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,能够解决直接喷射水泥浆在泥炭质土层中桩体不能有效成型的问题。

  为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,其特征在于先将粘土泥浆经高压旋喷喷射入成桩处的泥炭质土层中,改变土体性质,待其稳定后,再以高压旋喷喷射水泥浆,形成水泥浆与土混合的固结体。其中粘土泥浆的制作方法为:以粘土为原料和水相拌合,经过滤后制成高压旋喷用的粘土泥浆,根据粘土性质的不同,粘土泥浆的控制指标为:稠度22~23s,比重为1.2~1.25。为了降低泥浆稠度便于喷射,并增加泥浆凝结性能,在粘土泥浆中加入1.5~2‰碳酸钠和2%~5%的石膏粉(以土容重计)。粘土泥浆与水泥浆的体积比为1~1.2∶1。水泥浆的控制指标为:采用P0.32.5,水灰比1∶1,浆液的比重为1.49。

  先将粘土泥浆经高压旋喷喷射入泥炭质土层中,改变桩体处土体性质,待其稳定后,再以高压旋喷喷射水泥浆,形成水泥浆与土混合的固结体。这样就解决了直接喷射水泥浆在泥炭质土层中不能有效固结的问题,同时也避免了在泥炭质土层中直接喷射水泥浆,甚至多次喷射水泥浆不能有效成桩而造成的水泥浆与泥炭质土固结体离散、空洞、土层压力过大水泥浆溢出、过度污染地面环境的现象和浪费,能有效控制材料使用和施工操作,以及控制污染。本发明克服了直接喷射水泥浆在泥炭质土层中不能形成有效固结体(即无法成桩或成桩效果不佳)的难题,解决了在泥炭质土层中如何使高压旋喷桩成桩的问题,拓展了高压旋喷桩的应用范围。这种方法原材料获取方便,粘土泥浆制作容易,价格低廉,且粘土泥浆只处理需改善的土层,用量较少。使用这种方法仅需增加较少投资即可保证泥炭质土层中高压旋喷桩的成型和强度,取得预期效果。因此,本发明的优点在于简单使用,操作成本低,成桩效果好。

  一种高压旋喷桩在泥炭质软土层中的成桩方法,其特征在于先将粘土泥浆经高压旋喷喷射入成桩处的泥炭质土层中,改变土体性质,待其稳定后,再以高压旋喷喷射水泥浆,形成水泥浆与土混合的固结体。

  其中粘土泥浆的制作方法为:以粘土为原料和水相拌合,经过滤后制成高压旋喷用的粘土泥浆,根据粘土性质的不同,粘土泥浆的控制指标为:稠度22~23s,比重1.2~1.25。在粘土泥浆中加入1.5~2‰碳酸钠和2%~5%的石膏粉(以土容重计)。在泥炭质土层的上下0.5m范围内高压旋喷粘土泥浆,喷嘴直径2.0~2.5mm,注浆压力为30~35MPa,转速为18转/min,提升速度为15~30cm/min。粘土泥浆与水泥浆的体积比为1~1.2∶1。其中比重是与水的密度相比之后的无量纲单位,因为水的密度为1。对于液体,通常采用比重,对于固体,如土体,采用密度g/cm3为单位。水灰比既是水与水泥的质量比。

  实施例为一条环滇池高等级道路的老路改扩建工程,该地区的地质条件为滇池湖沼沉积区,虽然已进行人工大面积回填,沼泽地貌已被掩盖,但其地层多为滇池湖沼相和滨湖相沉积地层,地层15m深度范围内淤泥质土、泥炭质土厚度较大,地层含水量大、孔隙比大、压缩性高、地基承载力差。其地质情况典型路段见图1。各土层物理力学性质指标见表1。泥炭质土层的有机质含量均值为40%,含水量为260%,孔隙比为4.9,压缩系数为5.85,压缩模量为1.0,天然重度为11.5KN/m3。

  人工填土1:结构松散~稍密,层厚一般在1.0~2.0m之间,局部地段达4.0~5.8m填料不均。

  淤泥质粘土2:呈流塑状态,属高压缩性土层,承载力特征值fak=70kPa。层顶埋深在2~3m,层厚在1~2m。

  粘土3:呈可塑状态,属中压缩性土层,承载力特征值fak=130kPa,强度一般。层顶埋深0.5~4.3m,呈透镜体及条带状分布,但场地大部分地段缺失该层,层厚在0.4~3.6m。可作为一般道路路基基础持力层,须对该层下的软弱下卧层进行强度及变形验算。

  泥炭质土4:呈软~流塑状态,属高压缩性土层,承载力特征值fak=60kPa。层顶埋深在2~5m,层厚在4~6m。

  粉土5:稍密状态,属中压缩性土层,强度相对较低。层顶埋深4.2~14.4m,层厚在0.5~6.2m,呈透镜体及条带状分布,层位不稳定。承载力特征值fak=110kPa,埋藏相对较深。

  粘土6:呈软~可塑状态,属高压缩性土层,承载力特征值fak=100kPa。层顶埋深2.2~15.7m,层厚在0.5~7.2m,层位相对稳定,埋藏相对较深。

  老路虽已经过浅层抛石挤淤的处理,但是在过去6年之中沉降达0.8~1.2m,加罩改造过两次,在2006年改扩建工程前据沉降观察表明还一直处于沉降不稳定状态。为此,必须对老路进行深层地基加固处理,控制沉降,并且在施工期间还需保持老路的畅通。为此,在老路加固时,为了保持施工期间的交通通行,并把原有老路路面和路基结构的影响减至最小,能选用的地基处理方法为高压旋喷桩。其钻孔既可穿透老路下的抛石层,又不至于破坏老路路面和路基(间距大于2m,直径13~15cm)。该处的泥炭质土层有机质含量高,含水量高,孔隙比达,天然重度低,呈软~流塑状态,纯喷水泥浆的高压旋喷桩经过钻芯取样检测,泥炭质土层性基本无变化。因此,决定采用在泥炭质土层上下0.5m范围内先喷粘土泥浆来改善桩体处的土层性质,然后再在整个桩长范围内喷水泥浆形成水泥土的规则固结体,组成桩土复合地基以起到加强该土层持力和控制变形作用。本方法经过若干次的试验,对泥浆比重、稠度、改变后土体的物理力学指标、水泥浆的水灰比、容度、泥浆与水泥浆的喷射体积比以及喷嘴直径,注浆压力、提升速度等方面进行了全面的施工参数试验。本实施例的原老路地基高压旋喷桩加固处理见图2,其中7为旋喷桩,8为老路处理范围,9为拓宽处理范围。旋喷桩7平面布置为正方形,旋喷桩7之间间距(边长)233cm,桩径800mm,桩长约11m,单位桩长体积0.514m3/m,桩身强度(钻芯试件)要求≥2MPa,总桩长65000延米(约6000棵)。

  1、以粘土为原料与水相拌合,过滤后制成高压旋喷的粘土泥浆。粘土采用昆明滇池周边山地红土,天然重度为1.5KN/m3左右,含有少量细砂颗粒和其它杂质,粘土浆的控制指标:稠度22~23/s,比重1.2~1.25,碳酸钠1.5~2‰(以土容重计),泥浆的PH值为8左右,喷射控制量0.5m3/m。

  2、在泥炭质土层的上下0.5m的范围内喷射粘土泥浆,喷嘴直径2.0~2.3mm,注浆压力为32~35MPa,转速为18转/min,提升速度为20cm/min。

  3、喷射完粘土泥浆待7~14天,被改变的土层性质趋于稳定后,再高压旋喷水泥浆,水泥浆的控制指标为:每米水泥用量373kg(P0.32.5),水灰比1∶1,浆液的比重为1.49,喷射浆量为0.5m3/m。粘土浆与水泥浆的体积比为1~1.2∶1。泥浆过少,达不到改变泥炭质软土层的目的,泥浆过多,则改变后土层的压力消散满慢,所需的稳定时间长,亦不经济。水泥浆的体积约为设计桩身体积(即设计桩身的计算横截面×该土层厚度)。喷射水泥浆的水泥用量、水灰比、比重等根据预期要求的桩体强度和旋喷设备、工艺确定。

  1、钻芯法检测:本工程对完工后龄期28天以上的高压旋喷桩,分块段按设计要求的抽检频率(≥1%)随机抽检桩,采用钻芯法试验检测,取样位置为距桩中心30cm,全桩长钻芯取样,共抽检桩79棵,芯样总长度946m,采样频率为总桩长的1.45%。银河99游戏下载检测结果表面桩长、桩径满足要求,桩身芯样时间强度均大于2.1MPa,抽检桩全部合格,其中I类桩31棵(39.1%),II类桩48棵(60.8%),无III、IV类桩。

  2、单桩复合地基静载试验:本工程选取具有代表性位置进行了1组单桩复合地基静载试验,结果表明复合地基承载力特征值为163kPa,满足道路路基对地基的承载力要求。银河99游戏下载

  在本发明中的高压旋喷均采用常规高压旋喷设备按照常规的高压旋喷方法进行,高压旋喷技术为现有技术,在此不再赘述。内容来自专利网转载请标明出处

  亲,很抱歉,此页已超出免费预览范围啦!您可以免费下载此资源,请下载查看!