水閘地基處理中粉噴樁復(fù)合地基的應(yīng)用

摘 要：本文通過對(duì)水閘地基處理措施探討，分別闡述了粉噴樁法、沉井基礎(chǔ)以及灌注樁基礎(chǔ)等基本內(nèi)容，并對(duì)粉噴樁復(fù)合地基的應(yīng)用進(jìn)行了比較深入的研究，同時(shí)還對(duì)水閘地基的處理措施進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞：水閘地基；粉噴樁；復(fù)合地基；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TV553 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）18-0120-02

1 引 言

粉噴樁的方法是在深層的攪拌法中加固地基方法形式的一種，也被稱作加固土樁。其中利用水泥以及石灰等材料作為固化劑的主劑，并由特定的攪拌機(jī)械就地將軟土和固化劑（漿液狀和粉體狀）強(qiáng)制攪拌這就是我們所知道的深層攪拌法，它還是在加固飽和的軟粘土地基時(shí)的一種特別的方法，該原理就是用固化劑和軟土兩者之間產(chǎn)生的一系列的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，此時(shí)軟土可以硬結(jié)成了具有穩(wěn)定性、整體性以及具有一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。

2 對(duì)水閘地基處理措施進(jìn)行探討

一般來說，水閘基礎(chǔ)經(jīng)常是通過采用鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)以及水泥攪拌樁等來實(shí)現(xiàn)的。但是各種地基的處理方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的，各種地基方法的分析比較。

2.1 粉噴樁法

粉噴樁法加固軟土技術(shù)的原理是通過利用水泥和石灰等材料，作為固化劑的主要試劑，根據(jù)使用特定的水泥土攪拌的機(jī)器，在原來的位置進(jìn)行強(qiáng)制性的攪拌，在一系列的復(fù)雜的物理和化學(xué)作用下使水泥和土形成了水泥的土樁體，并且與樁間的土相互共同作用下形成了復(fù)合的地基，達(dá)到加固的方法。使用粉噴樁加固軟土地基的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）原狀土能被最大限度地利用，進(jìn)行處理以后能被很快投入到使用中。

（2）粉噴樁加固軟土地基在攪拌時(shí)沒有振動(dòng)、沒有污染以及沒有噪音等優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)附近的建筑物和地下的溝管的都會(huì)產(chǎn)生不大的影響。

（3）還可以采用柱狀、格柵狀以及壁狀等方式來進(jìn)行加固。

（4）與鋼筋混凝土的樁基來比較，還能起到降低氣造價(jià)以及節(jié)約鋼材等優(yōu)點(diǎn)，并且在經(jīng)濟(jì)上效益還是很顯著的。但是無論任何事物都有兩面性，粉噴樁也有它自身的局限性，因?yàn)樗嗤恋臄嚢铇吨荒艹惺茏∝Q直方向上的力。因此，粉噴樁在應(yīng)用理論中的最大的障礙之一是抗滑。從定性的角度來看，正因?yàn)闃扼w有加筋的作用，進(jìn)而提高了土體抗剪的強(qiáng)度，最終達(dá)到增強(qiáng)抗滑的性能。然而，平時(shí)工程在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，為了安全起見只考慮到了軟土的承受能力。對(duì)大型的水閘來講，它的底板結(jié)構(gòu)是分體式的形式，并且中部各結(jié)構(gòu)段的水平力已經(jīng)全部的轉(zhuǎn)到了淤泥地基上。如果軟土的抗剪強(qiáng)度在滿足要求的時(shí)候，可以使用此方法。

2.2 沉井基礎(chǔ)

用現(xiàn)場(chǎng)的澆筑以及挖土下沉的形式來進(jìn)到地基中的深基礎(chǔ)這被稱作為沉井。其優(yōu)點(diǎn)就是它的承載能力特別的高，并且對(duì)周圍鄰近的建筑物的影響也非常的小，特別是，在對(duì)河灘地粉砂土進(jìn)行液化時(shí)有好的防治作用。然而，它的造價(jià)成本相對(duì)來說是比較高的，而且施工時(shí)的工期也相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)，更為嚴(yán)重的是使得施工的難度加大。在下沉?xí)r，井壁非常容易出現(xiàn)裂縫，因此用該方法建設(shè)出來的質(zhì)量都不容易得到保障。

2.3 灌注樁基礎(chǔ)

灌注樁是在深基礎(chǔ)中比較常用的一種基礎(chǔ)的形式。其主要的功能是把荷載傳到地下面深處的密實(shí)的土層之中，最終滿足了承載的能力和沉降的要求。灌注樁的優(yōu)點(diǎn)不僅僅有高的承載力和較好的穩(wěn)定性，還有就是使用該方案具有基礎(chǔ)沉降小、施工快以及質(zhì)量比較容易控制等優(yōu)點(diǎn)。但是工程在運(yùn)行一段時(shí)間以后，如果出現(xiàn)了樁沉降很小，并而土體固結(jié)的沉降比較大、閘底板和地基土體有可能發(fā)生脫空等情況時(shí)，應(yīng)該需要在底板下多增加預(yù)埋灌漿管，為運(yùn)行一段時(shí)間以后進(jìn)行底板的接觸灌漿時(shí)做準(zhǔn)備。

3 粉噴樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)

粉噴樁復(fù)合地基在一般情況下是采用了格柵狀來進(jìn)行布置的，氣流處理的范圍為上下游的翼墻基礎(chǔ)和閘室底板，并且在該范圍之外打了兩排的保護(hù)樁。樁長(zhǎng)開始可以選擇為5m，樁徑制定為0.5m，在地基中用粉噴樁連成整個(gè)封閉的整體，因此提高了復(fù)合地基的整體的剛度，并且抵抗了不均勻的沉降的能力，最終減少了地基土側(cè)擠出來進(jìn)而產(chǎn)生的變形的情況。

4 粉噴樁在電排站地基處理時(shí)應(yīng)該注意的問題

4.1 在檢測(cè)過程之中粉噴樁應(yīng)該注意的事項(xiàng)

粉噴樁在完成竣工以后，需要對(duì)樁身整體的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，在使用反射法對(duì)樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，在進(jìn)行測(cè)試之前應(yīng)該當(dāng)把上層的浮砂層去除掉，然后把粉噴樁的樁頭露出來，把樁頭的松散的部分盡量處理干凈，并且把樁頭的方位進(jìn)行磨平。在開始挖樁頭的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)為了省力和省時(shí)所以采用機(jī)械的形式對(duì)樁頭進(jìn)行來挖，這樣導(dǎo)致了粉噴樁在挨近樁頭的部位已經(jīng)斷裂，嚴(yán)重的導(dǎo)致了樁身的質(zhì)量，并遭成了很大的影響，所以在開始挖樁頭的過程中應(yīng)該要多注重保護(hù)試樁，最好能使用人工進(jìn)行挖，避免造成不必要的損失。

4.2 施工過程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)

在施工過程中應(yīng)該非常嚴(yán)格的注意鉆進(jìn)的深度、鉆機(jī)的垂直度、?；业臅r(shí)間、復(fù)攪的深度、噴灰、水平的方位以及?；颐娴臉?biāo)高等問題。在粉噴樁施工時(shí)應(yīng)該依據(jù)施工工藝以及工藝性的試驗(yàn)來制定的操作的參數(shù)，并且應(yīng)該時(shí)時(shí)的觀察噴粉的量、記錄下顯示壓力與孔底的電流以及提升的速度等相關(guān)的參數(shù)。根據(jù)設(shè)定的噴灰量進(jìn)行噴灰，如果在施工的過程之中發(fā)現(xiàn)噴的灰量不足夠的時(shí)候，應(yīng)該立刻對(duì)原樁進(jìn)行復(fù)鉆和復(fù)噴，復(fù)噴時(shí)的噴灰量應(yīng)該大于所設(shè)計(jì)的用量。還應(yīng)該在施工過程中經(jīng)常檢查罐內(nèi)所剩余的水泥量以及水泥的加入量等參數(shù)，還要檢查每延米噴的灰量和成樁以后噴灰的總量。更重要的是，在施工的過程中不可以在中途切斷噴灰，進(jìn)而保證樁長(zhǎng)。在展開鉆桿提升工作時(shí)一定要達(dá)到設(shè)計(jì)的樁底標(biāo)高。如果由于停電或者故障等因素下使得噴灰中斷，應(yīng)該用鉆機(jī)下鉆到斷灰大于1m的位置。

5 粉噴樁的質(zhì)量檢測(cè)和控制

5.1 質(zhì)量控制

粉噴樁技術(shù)是一項(xiàng)隱蔽的工程，在進(jìn)行施工過程之中，經(jīng)常會(huì)容易受到外界因素的干擾，導(dǎo)致在施工過程中施工的質(zhì)量很難得到控制，所以應(yīng)該非常嚴(yán)格的實(shí)行《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》和有關(guān)的操作規(guī)范。進(jìn)行具體施工時(shí)的步驟為：平整的施工平臺(tái)；放樣的定位；樁機(jī)的進(jìn)場(chǎng)；預(yù)攪下沉，速度確定為5m/min左右；提升攪拌和噴灰；樁身的上部1/3樁長(zhǎng)段復(fù)攪和復(fù)噴；樁端應(yīng)該使用低速檔來進(jìn)行提升、低速檔鉆進(jìn)，并在0.5～1.0m區(qū)域內(nèi)進(jìn)行復(fù)攪和復(fù)噴，最終確保樁端的噴灰量必須達(dá)到施工的要求；然后再開始進(jìn)行移位，接著重復(fù)上述的步驟，對(duì)下一根樁進(jìn)行施工。

5.2 質(zhì)量檢測(cè)

5.2.1 在施工過程中的質(zhì)量檢測(cè)

在施工過程中，應(yīng)該及時(shí)的查看施工的記錄以及計(jì)量的記錄。并根據(jù)規(guī)定對(duì)對(duì)每一根的樁進(jìn)行開展質(zhì)量的評(píng)定。主要檢查的重點(diǎn)是：樁的位置、水泥的用量、樁身的垂直度、樁長(zhǎng)、水泥的標(biāo)號(hào)、復(fù)攪和復(fù)拌的深度和次數(shù)、提升速度的快慢和攪拌頭的轉(zhuǎn)數(shù)、斷噴的狀況以及相應(yīng)的解決措施等問題。

5.2.2 施工結(jié)束以后進(jìn)行質(zhì)量的檢驗(yàn)

粉噴樁完成以后的質(zhì)量檢驗(yàn)包括三個(gè)方面：樁身的長(zhǎng)度、水泥土的強(qiáng)度以及在水泥土攪拌時(shí)的勻稱性。在形成樁的七天之后，使用淺部進(jìn)行挖樁頭，用眼觀察水泥土在攪拌的時(shí)候的勻稱性、樁頂?shù)臉?biāo)高、樁位的偏差以及量測(cè)樁身的直徑等方面。

6 結(jié)束語

由建筑物的荷載分布和布置，可以選擇粉噴樁復(fù)合地基的方法來進(jìn)行處理，這樣才可以達(dá)到技術(shù)上合理和經(jīng)濟(jì)上效益明顯的效果。近年來在水閘地基處理和設(shè)計(jì)中，粉噴樁復(fù)合地基就被非常廣泛的使用，在以后建筑業(yè)中，在有關(guān)力的方面的理論的研究以及工程的案例的不斷完善，相信粉噴樁復(fù)合地基方法的使用范圍會(huì)變的更為廣泛。在為創(chuàng)造節(jié)約型社會(huì)貢獻(xiàn)更多的力量。

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收稿日期：2018-5-20