济南四建(集团)有限责任公司山东250031
摘要:随着建筑行业的不断发展,建筑施工技术的进步,建筑物的规模越来越大,自然环境对建筑工程的影响也逐渐增大。建筑工程的地基建设受地质因素的影响较大,需要采取新技术来加固地基,以确保整个建筑物的质量。在针对各种软土地基的施工时,常用的施工技术是水泥粉喷桩技术,该技术通过木桩来替代其他的施工方案,具有施工简单、效率高等特点。
关键词:建筑工程;水泥粉喷桩;施工技术;特点
一、建筑工程中水泥粉喷桩施工技术概述
1、水泥粉喷桩施工技术工作原理
水泥粉喷桩施工技术的原理是通过水泥或石灰等粉状材料加工制成固化剂,并利用特定的机械将做好的固化剂喷入软土地基的深处,在经过一系列的张力搅拌,使原来的软土同固化剂结合,形成硬结,增大地基的抗压能力的施工技术。应用了水泥粉喷桩加固的地基具有更大的荷载力、更大的抗压力、强大的抗侧向变形以及减小的沉降性。水泥粉喷桩施工技术的施工时间短、施工方便、效率高,对于软土地基的工程施工有很大的应用价值,值得广泛推广应用。
2、水泥粉喷桩施工技术常见问题
经过工程实践,发现在应用了水泥粉喷桩技术的软土地基在施工中常见的问题有以下几点:第一,人为原因的偷工减料,使得水泥的用量达不到应该使用的分量,导致软土地基处理不到位。第二,在搅拌固化剂与原位土时候的搅拌力度不到位,使得最后形成的硬结不均匀,最后的强度达不到标准值。第三,处理后的软土地基的沉降量没有达到预期效果,不符合设计要求。针对上述问题,需要技术人员不断实践,通过科学的方法进行技术改良,保证软土地基的应有效果,使工程质量得到有效控制。
3、水泥粉喷桩的施工特点
水泥粉喷桩的施工特点主要有:第一,施工简单。采用水泥粉喷桩技术相较于其他技术来说,只需要在处理软土地基的时候在地面多钻一个孔洞就可以。第二,强度较高。水泥粉喷桩技术所采用的粉状材料均是强度较高的粉状材料。第三,通过喷射的方式,能够均匀喷洒在土层,有利于软土的均匀固化。第四,在施工时可以侧向抗压力增大,而且施工过程噪音小、无污染,避免对周围建筑物的影响。第五,通过该技术加工处理的软土的整体重量几乎不变,避免沉降。第六,水泥粉喷桩施工技术的灵活性较强,可根据不同的软土性质调整配方比例或加入其他粉末状材料。
4、水泥粉喷桩施工技术的应用条件要求
具体的应用条件要求主要分为两种要求,一种是原材料的要求;另一种是对设计施工的要求。具体如下:第一,原材料的要求。水泥粉喷桩技术所用的水泥需要满足实际的施工要求,目前,常常使用325#或者425#这两种硅酸盐水泥。在采购水泥时还需要注重对所采购水泥的抽检,确定其品种以及质量是否符合要求。另外,对采购的水泥进行存储时也要注意避免潮湿环境。第二,设计施工要求。在进行设计时,需要根据具体的土质与建筑要求进行施工,确保所设计使用后桩基能够符合建筑工程的实际需要。
二、开展水泥粉喷桩施工技术前期准备工作
开展水泥粉喷桩施工技术前期准备工作主要有三项工作:有关原材料进场的试验、对机械设备进行的检验、开工前的工艺试桩等。
1、原材料进场的试验
有关原材料的进场试验主要是指对所需原材料水泥等粉末状材料的采购、检验以及储藏。在采购阶段需要对所要采购的水泥厂家进行检验,看其是否符合国家相关的生产要求;当水泥采购完毕后,还需要对已经采购的水泥进行抽样检测,抽样检测的内容主要是看其是否是符合施工需求的型号和质量;对于已经检测合格的水泥的存储问题也需要特别注意,避免潮湿的环境,防止水泥形成硬块,无法正常使用。另外,在进行施工时,严禁使用已经过期、变质的水泥。
2、机械设备的检验
针对水泥粉喷桩施工所用的机械设备进行的检测,主要集中在五个方面:第一,检测桩机是否带有可以控制并记录每米喷粉量的记录器,如若没有,需要及时安装,确保每台机械必须拥有一个记录器。同时,确保记录器上的按钮不可设定或者操作可以伪造施工的任何一项参数,避免人为伪造事件。第二,检验桩机上的各种仪表,如电流表、气压表等,是否符合标准,发现不符合标准的仪表一律更换。第三,检测桩机钻架垂直的两面是否设有两个吊线锤,且每个吊线锤的重量均为0.5千克。另外,根据吊线锤,还需要画上相应的垂直线。第四,检测桩机的钻架上是否画有具有明显深度的钻进刻度线,没有的需要补充,深度标写不显著的需要重新标注。第五,检测钻头直径的磨损程度,确保磨损量小于1cm,超过的需要及时更换。
3、开工前的工艺试桩
开工前的工艺试桩可确保水泥粉喷桩技术的有效实施,避免盲目开工导致的工程损失,由此可见,开工前的工艺试桩的必要性。为了确保试验的准确性,需要注意:第一,试桩的数量不得低于五根。第二,按照类型,分多个小组进行对比分析;第三,适当调整水泥容量,在科学的范围内进行搅拌,确保实验的高效准确性。该项工艺试桩的目地在于:第一,为设计喷粉量提供各种的科学操作参数,确保设计的准确性;第二,确定正确的均匀度与成桩直径;第三,确定在该项建筑工程的地质条件下的科学掺灰量,保证工程质量;第四,确定合理的工艺流程,提成工艺准确度。
三、水泥粉喷桩施工技术的工艺控制
(1)桩长按进入持力层控制。按设计要求,桩长要进入硬土层50cm。判别是否进入硬土层的方法可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来判定。
(2)粉体计量控制。粉喷桩的质量好坏与水泥掺入量的多少及喷粉的均匀性有直接的关系,要保证喷粉的均匀性,关键是掌握好钻头的提升速度,同时对于直径一定的粉喷桩来说,粉体发送器单位时间内水泥的喷出量Q与搅拌轴提升速度可由下式来控制:
Q=π.D2.R.S.V/4
其中:D:钻头直径(m);
R:软土的容重(t/m3);
S:水泥掺入比;
V:钻头提升速度(m/min)
(3)复搅控制。水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键因素。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接触与作用,促使桩体的形成。为了确保搅拌的均匀性,施工时要严格掌握好钻机提升速度、搅拌叶旋转速度等,并尽量采用全桩复搅以保证质量。
(4)日水泥用量与日进度指标的质量控制措施。在每日施工结束后对施工现场水泥用量和记录器打印记录中的水泥用量加以统计、对比,并记录在当天的施工日志中。当两者误差大于5%时,必须查明原因后方可在打印记录上签字认可或采取补桩等处理措施;并根据钻杆的提升速度、每台桩机的日工作数等,确定每日完成延米数和每根桩的施工时间,施工中加强检查,严格控制。
四、建筑工程中水泥粉喷桩技术在施工中的注意事项
施工中的注意事项具体如下:第一,确保送灰量的稳定性,需要保证喷射机的位置与搅拌机的距离不得多于六十米。同时,还需检测机械,确认完好才能使用。第二,在施工过程中需要注意钻机情况,当发现钻机情况不正常时,需要进行检查,如需必要,可停钻重打。第三,施工中还需要注意送灰的情况,一旦发现不对,需要针对具体情况进行检修。第四,确保每个相邻的桩的施工时间间隔均在8小时以内,当出现诸如停电等不可抗力的情况下,需要在设计部门的同意下,进行补救。第五,注意积水的排放,防止堵塞送粉通道。第六,确保管道内的压强低于灰罐内的压强,保证顺利送粉。第七,需要对桩头进行浇水,避免桩头疏松。
参考文献:
[1]李超,林晓东.基于建筑工程中水泥粉喷桩施工技术的探究[J].建筑工程技术与设计.2015(20)
[2]林绍清.建筑施工中的水泥粉喷桩施工技术[J].城市建设理论研究:电子版.2013(25)
[3]姜海艳.浅谈建筑工程中水泥粉喷桩施工技术[J].民营科技.2015(2)