施工工艺类本科论文开题报告范文 和潮间带沙性地基压密注浆施工工艺应用方面本科论文开题报告范文

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潮间带沙性地基压密注浆施工工艺应用

摘 要:地基加固处理的方法不断更新,新技术新工艺的应用层出不穷,本文针对特殊地质条件下地基加固,潮间带沙性地基压密注浆施工工艺的特点、原理、适用范围等进行分析,探讨在水利工程应用方面的施工控制要点及该工艺的发展前景.

关键词:潮间带 沙性地基 压密注浆

1.前言

随着建筑科技的进步,地基加固处理的方法不断更新,新技术新工艺的应用层出不穷.压密注浆工艺是通过注浆管在有压状态下将浆液注入土中,在注浆管周围形成浆泡和浆土结合体,并使土体得到挤压密实,对地基土起到综合加固效果.近几年,我公司通过水利基础加固项目采用的压密注浆技术施工进行深入研究,针对海陆交汇区域沙性地质,尤其在海路交汇处地下水位高、流沙严重区域的施工总结,形成了潮间带沙性地基压密注浆施工工法.本工法,对引水管线基础施工及基础加固施工,具有很好的应用效果,有效解决地下水位高、流沙严重,注浆过程中水泥浆被地下水、流沙等带走无法固结等问题,并能有效提高后期施工质量,从而确保工程质量.

2.工艺特点

(1)通过土体挤密,构成了新的浆脉复合地基,从而提高软土地基的承载力.

(2)噪音小、无震动、维护效果好.

(3)施工工艺简单,便于操作,施工质量高,适用性强.

3.适用范围

施工具有工艺简单、易操作、施工质量高的特点,适用于中砂海陆交汇区域沙性地质,尤其在海路交汇处地下水位高、流沙严重区域,黏土地基中若有适宜的排水条件也可采用.

4.工艺原理

压密注浆是利用液压把能固化的水泥浆混合速凝剂注入设计深度土层空隙中,浆液以填充、渗透、挤密等方式占据设计深度范围内土层颗粒间水分和空气的空间.将土体挤密,以达到改善土层的物理力学性质,加上土层内孔隙被浆液所渗透,浆液将土层中松散、有裂隙、空洞的土体颗粒胶结成一个整体,改善了土体的强度和防渗性能,在土层中形成一个结构新、抗剪强度大、防渗性能好的U型“结石体”,以达到提高土层承载力的目的.

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程(见图1)

5.2操作要点

5.2.1施工准备

清除施工场地内表层耕植土、地表物、地下管线等.

回填沙到设计要求标高.

注浆施工过程会产生返浆,应沿钻孔位置开挖沟槽将返浆、废浆引入沉淀池或集水坑,以保持作业区域场地的整洁与干燥,确保文明环保施工.

注浆开始前应充分做好准备工作,对压力表和流量测定器等必备的仪表应有配有备件.全面检查机械器具、仪表、管路、水和电等准备情况及注浆材料必要的试验.注浆必须连续作业,一经开始不得随意停浆,力求避免中断,影响注浆效果.

5.2.2测量放线

根据建设单位提供的测量控制点,利用全站仪、棱镜、钢卷尺等进行桩位定位放样,并报监理单位复核.桩位中心点处用红漆做出三角标志,以标志为圆心,从各轴线引出桩位线,允许偏差为2cm.

5.2.3原材料检测

根据《水利工程质量检测管理规定》对用于压密注浆的有关原材料进行检测.

水泥按同标号、进场批次袋装水泥每20 0t(散装水泥每50 0t)取样抽检一组进行水泥物理性能检验,如不足2 0 0t(散装50 0t)也取样抽检一组进行水泥物理性能检验,取样可采用随机取样,按照规范要求的样品采集方法进行取样.

外加剂根据《水工混凝土外加剂技术规程》((DL/T5100-2014)规定要求进行取样,检测项目有减水率、含固量、含水率、含气量、p H值、细度、氯离子含量、硫酸钠含量、流动度、收缩率比、限制膨胀率等指标.

5.2.4钻机就位

根据测量放线点位、施工顺序进行钻机安装,安装完成后进行调试、试桩.通过试验段施打,确定水泥浆比重变换、注浆流量、注浆提升速度等.

5.2.5水泥浆拌制

施工现场应合理布置制浆点,可以根据现场地形进行设置距离一般为70~120m一个,制浆点机械设备由一台磅称和水泵、浆桶、搅拌机等设备组成.利用砂浆搅拌机拌制浆液,严格按照经试桩取得的经建设、监理和设计单位认可的配合比拌制水泥浆,浆液所有材料必须准确计量,制浆投料顺序为先加水,然后水泥,接着粉煤灰,最后添加水玻璃.为使注浆浆液均匀、稳定,搅拌时应快速搅拌(搅拌时间应不少于3mi n),进入贮浆桶时,还应不断慢速搅拌,不能中断或停顿过长时间.搅拌均匀后才能开始压注,以不小于水泥浆液初凝时间进行搅拌.

5.2.6打孔(至设计标高)

根据已测放的点位,振动打孔机械就位,注浆管第一节端部入土前加注浆头,采用2 .2kw震动电机将Φ25mm专用钻头注浆管压入土中,并留除约100mm以便接入第二根钻杆,将钻杆依次振动压入地层直至设计深度,下沉注浆管过程应保持注浆管垂直,垂直度偏差应控制在1%以内.

5.2.7注浆(压浆提升)

在全面检查注浆泵,拌浆储浆系统,高压压浆管,压力表等注浆设备与材料后,方能开始注浆.一经开始即应连续进行,应避免中断,以保证成桩质量.当注浆采用自下而上的压浆提升施工时,要求点多量少.

注浆压力控制在0.5-1.0MPa以内,浆液流速为0-1.0L/min.

压浆提升:注浆采用SYB50型挤压式压浆泵进行施工,应根据设计注浆压力和注浆量进行压浆,并自下而上缓慢提升,注浆管每次拔管高度在控制在0.33m左右.

跳孔注浆:先施工1、3、5、7、9号孔,再施工2、4、6、8、10号孔,以此类推跳孔注浆施工,施工以梅花形布置错序施工.

压密注浆质量控制应分别对注浆量与注浆压力进行有效控制,重点进行注浆量控制,注浆压力确保持续控制在设计值.当注浆量达到设计要求,即可终止注浆.

压浆过程应注意观察注浆压力,当压力表出现异常应立即暂停注浆分析问题,注浆压力急剧上升超过设计压力时,必须立即暂停注浆,如注浆压力达不到设计压力值的百分80应重新钻孔注浆.

5.2.8注浆结束

当压浆提升至设计标高,浆液出注浆管返至地面,应终止并结束压浆,将压浆管拔出地面,清洗压浆管路,移管至下一个孔施工.

5.3注意事项

(1)进入施工现场的作业人员,必须参加安全教育培训,考试合格方可上岗作业.

(2)正确使用劳动防护用品, 现场施工戴好安全帽、口罩、手套等防护用品.

(3)钻机在进行钻进作业时,钻机操作人员及孔口作业人员应精力集中,严禁擅自离开操作岗位.当需要对钻具进行立悬或重新摆放钻具时,应确保钻机牢固平稳.

(4)在钻机钻进时,应随时检查施工区域周围有无地面开裂、沉降等现象,防止钻机机架、钻杆倾斜或下沉.

6.技术水平和技术难度

压密注浆施工,相比高压旋喷施工,施工进度快,冒浆量少、污染小,文明施工程度高,具有良好的社会效益.与高压旋喷施工工艺相似,在基础加固要求强度不高的情况下,优于高压旋喷施工工艺.

7.结语

潮间带沙性地基压密注浆施工工法已成功应用于福清市江阴张厝片区填海造地项目(填海工程一期)、西沙羚羊礁海岛整治及基础设施建设项目等水利项目.有效解决了常规注浆施工水泥浆被渗透水、流沙带走,加固土体无法固结等问题,能有效提高后期施工质量具有良好的社会经济效益,值得大力推广.

参考文献:

[1]李新方,王修山.软基压力注浆法施工与质量控制分析[J].山西建筑,2015(12).

[2]陈建.压力注浆加固地基质量控制[J].建设监理,2011(09).

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