CN110714453A - 基坑被动区土体加固强度的施工方法 - Google Patents

基坑被动区土体加固强度的施工方法 Download PDF

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王立峰
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/46—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making in situ by forcing bonding agents into gravel fillings or the soil

Abstract

本发明公开了一种基坑被动区土体加固强度的施工方法，按如下操作步骤：S1平整施工场地，测量放样，开挖导沟；S2组装桩架，喷粉桩机吊装就位，并移动到施工桩位；S3将桩机及其相关仪器调平，做好施工前的准备；S4启动搅拌桩机，钻头顺时针向下转进；S5钻头向下钻进过程中同时打开喷粉孔，向钻头高压喷射空气，将预先搅拌好的纳米硅增强水泥均匀的喷射至土体内；S6钻至设计孔底标高后停钻，随后再次启动搅拌桩机，使钻头逆时针旋转，向上边提钻边喷射纳米硅增强水泥，同时进行搅拌；S7重复步骤S4、步骤S5和步骤S6多次；S8最后一次钻头逆时针旋转，提钻至表面；S9完成施工。本发明具有方法简单、操作安全、有效提升被动区土体抗压强度的有益效果。

Description

基坑被动区土体加固强度的施工方法
技术领域
本发明涉及一种基坑被动区土体加固强度的施工方法。
背景技术
当天然地基土的承载能力不能满足所建结构的要求时，需要采取相关措施来改善地基土的工程特性。具体表现为：①增强土体抗剪强度；②降低土体压缩性；③优化土体的透水特性；④优化土体的动力特性；⑤改善特殊土不良土体特性。
深层搅拌法是美国在二战后研制出来的，适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和黏性土地基。目前有两种深层搅拌法：一种为喷浆深层搅拌法，另一种为喷粉深层搅拌法。喷粉深层搅拌法是通过专用的机械，将搅拌钻头放置至孔底后，用压缩空气将水泥粉体材料喷入相应的地基土中，再用钻头和叶片将水泥粉体与地基土混合均匀，边搅拌边喷粉，方向为自下而上，多次上下循环搅拌以保证搅拌质量，现有技术中，仅使用水泥粉体与地基土混合的方法，其各项工程特性指标均不太好。
发明内容
本发明根据以上不足，提供了一种基坑被动区土体加固强度的施工方法。在水泥粉体中掺入纳米硅，对改善水泥土的工程特性，特别是增强水泥土抗压强度，效果明显。
本发明的技术方案是：
一种基坑被动区土体加固强度的施工方法，按如下操作步骤：
S1平整施工场地，测量放样，开挖导沟；
S2组装桩架，喷粉桩机吊装就位，并移动到施工桩位；
S3将桩机及其相关仪器调平，做好施工前的准备；
S4启动搅拌桩机，钻头顺时针向下转进；
S5钻头向下钻进过程中同时打开喷粉孔，向钻头高压喷射空气，将预先搅拌好的纳米硅增强水泥均匀的喷射至土体内；
S6钻至设计孔底标高后停钻，随后再次启动搅拌桩机，使钻头逆时针旋转，向上边提钻边喷射纳米硅增强水泥，同时进行搅拌；
S7重复步骤S4、步骤S5和步骤S6多次；
S8最后一次钻头逆时针旋转，提钻至表面；
S9完成施工。
需要说明的是，本发明所用的搅拌桩机等均为现有设备，本发明的核心技术是将增强水泥掺和纳米硅。
还需要说明的是，本发明中采用粉喷桩施工，无需再向地基土体加入水分，故施工结束后初期强度很高；可以通过根据不同的土体和要求对加固材料种类和配合比进行选择，粉喷桩对于含水量较高的软土效果显著。
本发明在施工过程中无需使用高压设备，相对来说更加安全，如若按照规范操作可大大减少对环境的污染、振动等不利情况。
作为优选，所述步骤S 5中，纳米硅的掺量按重量计为15~22.5‰，需要说明的是，该范围给出的是比较优选的方案，根据需要可扩大到更宽的范围。
作为优选，所述步骤S 2中，喷粉桩机所需的送气管路小于60米。
作为优选，所述步骤S 5，钻头向下钻进过程中，每周旋转时，向下钻进高度控制在16mm以内。
为了确保将纳米硅增强水泥输送顺利，所述步骤5中，所述纳米硅增强水泥所在的灰缸气压比喷粉桩机所需的送气管路的气压高0.02-0.05MPa。
本发明具有方法简单、操作安全、有效提升被动区土体抗压强度的有益效果。
具体实施方式
现对本发明作进一步的说明：
一种基坑被动区土体加固强度的施工方法，按如下操作步骤：
S1平整施工场地，测量放样，开挖导沟；
S2组装桩架，喷粉桩机吊装就位，并移动到施工桩位；喷粉桩机所需的送气管路小于60米；本步骤应当仔细检查搅拌机械、供粉泵、送气（粉）管路、接头和阀门的密封性和其稳定性；
S3将桩机及其相关仪器调平，做好施工前的准备；
S4启动搅拌桩机，钻头顺时针向下转进；
S5钻头向下钻进过程中同时打开喷粉孔，向钻头高压喷射空气，将预先搅拌好的纳米硅增强水泥均匀的喷射至土体内；纳米硅的掺量按重量计为15~22.5‰，钻头向下钻进过程中，每周旋转时，向下钻进高度控制在16mm以内；所述纳米硅增强水泥所在的灰缸气压比喷粉桩机所需的送气管路的气压高0.02-0.05MPa。本步骤中，要注意喷粉机、空压机运转情况，压力表的显示变化以及送灰情况。若在过程中压力持续增大，发送器负载过大，送灰管或阀门在轴具提升中途堵塞等异常情况，应立即停止提升，原地搅拌，判明原因。有必要时应予复打。施工时不允许使用结块的水泥，保持干燥状态。
S6钻至设计孔底标高后停钻，随后再次启动搅拌桩机，使钻头逆时针旋转，向上边提钻边喷射纳米硅增强水泥，同时进行搅拌；
S7重复步骤S4、步骤S5和步骤S6多次；
S8最后一次钻头逆时针旋转，提钻至表面；
S9完成施工。

Claims (5)

1.一种基坑被动区土体加固强度的施工方法，其特征是，按如下操作步骤：
S1平整施工场地，测量放样，开挖导沟；
S2组装桩架，喷粉桩机吊装就位，并移动到施工桩位；
S3将桩机及其相关仪器调平，做好施工前的准备；
S4启动搅拌桩机，钻头顺时针向下转进；
S5钻头向下钻进过程中同时打开喷粉孔，向钻头高压喷射空气，将预先搅拌好的纳米硅增强水泥均匀的喷射至土体内；
S6钻至设计孔底标高后停钻，随后再次启动搅拌桩机，使钻头逆时针旋转，向上边提钻边喷射纳米硅增强水泥，同时进行搅拌；
S7重复步骤S4、步骤S5和步骤S6多次；
S8最后一次钻头逆时针旋转，提钻至表面；
S9完成施工。
2. 如权利要求1所述的一种基坑被动区土体加固强度的施工方法，其特征是，所述步骤S 5中，纳米硅的掺量按重量计为15~22.5‰。
3. 如权利要求1所述的一种基坑被动区土体加固强度的施工方法，其特征是，所述步骤S 2中，喷粉桩机所需的送气管路小于60米。
4. 如权利要求1所述的一种基坑被动区土体加固强度的施工方法，其特征是，所述步骤S 5，钻头向下钻进过程中，每周旋转时，向下钻进高度控制在16mm以内。
5.如权利要求1所述的一种基坑被动区土体加固强度的施工方法，其特征是，所述步骤5中，所述纳米硅增强水泥所在的灰缸气压比喷粉桩机所需的送气管路的气压高0.02-0.05MPa。
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