CN111648355A - 一种提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法 - Google Patents

Abstract

一种提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法，其特征在于包括以下步骤：a、取样、送检、试块制作，b、试块试验，c、试块样品直接进行不同龄期桩体无侧限抗压强度试验，d、水泥砂浆试块通过室内试验所获得的抗压强度指标，依据不同水泥掺入比，不同龄期水泥砂浆试块通过室内试验获得抗压强度指标。本发明的提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法具有实验步骤设置科学规范，可操作性强，既保证水泥砂浆桩桩身强度高、单桩承载力特征值、复合地基承载力特征值高，使水泥搅拌桩强度达到390KPa，具有高的安全度和经济效果的特点。

Description

一种提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法

技术领域

本发明涉及一种提高水泥搅拌桩强度的方法，具体地说，是一种提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法。

背景技术

水泥搅拌桩因其单价经济，且施工工艺简单。所以很多工程都能应用到，但多数作为止水桩，地基处理（复合地基)，因为搅拌桩属于弱性桩，桩身强度低。在实际应用时也通常采用了增加水泥掺量及养护龄期的方法，但会给实际的工程带来增加资金投入、导致工期延长的风险。

中国专利CN107620303A于2018年1月23日公开了一种提高淤泥区水泥搅拌桩强度的方法，其中提出了一组抗压强度公式，计算得到需要掺砂的比例，完成水泥搅拌桩的施工，能够在不增加水泥掺量及养护龄期的前提下，掺入比例合适的砂，提高淤泥区水泥搅拌桩的强度。但是该技术方案并未提供水泥砂浆桩用于房屋承重复合地基承载力的实际数值，因此仍具不确定性。

中国专利CN107620303A于2016年11月9日公开了一种提高水泥土搅拌桩强度的方法，其中包括如下步骤：取一定质量的原状土，并根据所述原状土的质量确定水泥的掺入用量；根据水泥的掺入用量，确定粉煤灰的用量，并掺入一定量的钠基膨润土，并且将水泥、粉煤灰和钠基膨润土搅拌合成加固材料水泥浆液；通过搅拌桩机和加压设备将水泥浆液注入到所述原状土中，并将原状土和水泥浆液搅拌均匀，并倒入抗压和剪切试验模具中，形成一定强度的水泥土搅拌桩，使粉煤灰和钠基膨润土比单纯掺入水泥的水泥土强度提高了3.8～4.9倍。但是该技术方案也未提供水泥砂浆桩用于房屋承重复合地基承载力的实际数值，因此仍具不确定性。

吉林省松原2019年二桥东侧（三期）棚改建设项目B地块高层建筑住宅小区采用水泥砂浆桩地基处理，水泥土搅拌桩作承重工程桩用时，处理后土的承载力特征值必须达到390KPa，纵观国内水泥砂浆桩用于房屋承重复合地基承载力特征值未见突破300KPa之报道（深度修正值除外）。

因此已知的提高高层建筑水泥搅拌桩强度的方式存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种安全可靠的提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、取样、送检、试块制作

现场取样，取样地点位于施工地块楼自然地面下-3.0m、-5.0m、-6.0m位置，细砂及粉质黏土土样由钩机挖出后，马上装入塑料袋进行取样、送样、编号、试块制作整个过程全面进行质量监理、监督；

b、试块试验

在试验室进行多次不同水泥掺入比不同龄期的水泥土试块试验，用Po42.5级普通硅酸盐水泥与细砂、粉质黏土分别混合；按土重的15%、20%的水泥掺入量制作水泥土试块若干块；

c、试块样品直接进行不同龄期桩体无侧限抗压强度试验

在不同龄期桩身截取同标高位置钻芯取样，试块样品直接进行桩体无侧限抗压强度试验；

d、水泥砂浆试块通过室内试验所获得的抗压强度指标

桩身强度决定单桩承载力特征值的大小，而改变桩身材料是提高桩身强度等级的有效途径，依据不同水泥掺入比，不同龄期水泥砂浆试块通过室内试验所获得的抗压强度指标。

本发明的提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的方法，其中所述取样地点分别位于施工地楼自然地面下-3.0m、-5.0m、-6.0m位置。

前述的方法，其中所述试块尺寸为≥100mm*100mm*100mm。

前述的方法，其中所述水泥土试块数量为≥80块，其中部分为工程前期制作。

采用上述技术方案后，本发明的提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法具有以下优点：

1、实验步骤设置科学规范，可操作性强；

2、工程质量安全可靠，既保证水泥砂浆桩桩身强度高、单桩承载力特征值、复合地基承载力特征值高的特点；

3、使水泥搅拌桩强度达到390KPa，具有高的安全度和经济效果。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作更进一步说明。

实施例1

本发明的提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法具体操作如下：

现场取样，取样地点位于B地块7号楼自然地面下-3.0m、-5.0m、-6.0m位置，细砂及粉质黏土土样由钩机挖出后，马上装入塑料袋进行送样，取样、编号、送样、试块制作整个过程全面进行质量监理、监督。试块试验方法参照《软土地基深层搅拌法加固法技术规程》YBJ225-91和《土工试验规程》SL237-1999及GB/T50081-2002.CCS03:2007等相关的执行标准和说明进行。在试验室进行多次不同水泥掺入比不同龄期的水泥土试块试验，用Po42.5级普通硅酸盐水泥与细砂、粉质黏土分别混合。按土重的15%、20%的水泥掺入量制作水泥土试块（试块尺寸为100mm*100mm*100mm）84块，其中36块为工程前期配置的，工程施工期间，为了能直接观察到实际桩身搅拌均匀程度和它的无侧限抗压强度，在10天龄期桩身截取同标高位置钻芯取样，试块样品直接进行桩体无侧限抗压强度试验，即做桩身实际强度测定。桩身强度决定单桩承载力特征值的大小，而改变桩身材料是提高桩身强度等级的有效途径，根据这个思路，并依据不同水泥掺入比，不同龄期水泥砂浆试块通过室内试验所获得的抗压强度指标，砂浆试块立方体抗压强度试验值参见表1。本工程最终采用Po42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入量取加固土重的20%，水灰比0.6。

表1 砂浆试块立方体抗压强度（单位Mpa）

注：R表示龄期，R14指的是14天龄期。

本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法，根据工程实际条件结合既有施工经验研究出一种富砂地质高层建筑水泥搅拌桩配合比。本项目部按此方案实施既保证水泥砂浆桩桩身强度高、单桩承载力特征值、复合地基承载力特征值高的特点，同时又具有高的安全度和经济效果，本发明提供一种富砂地质高层建筑水泥搅拌桩配合比，使水泥搅拌桩强度达到390KPa。

本发明的提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法在吉林省松原2019年二桥东侧（三期）棚改建设项目B地块高层建筑住宅小区工程中运用，效果显著，得到了实施单位、监理单位和业主充分肯定。为确保水泥砂浆桩复合地基工程质量，根据工程实际条件结合既有施工经验得出一种富砂地质高层建筑水泥搅拌桩配合比。本项目部按此方案实施既保证水泥砂浆桩桩身强度高、单桩承载力特征值、复合地基承载力特征值高的特点，同时又具有高的安全度和经济效果。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (4)

1.一种提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、取样、送检、试块制作

现场取样，取样地点位于施工地楼自然地面下，细砂及粉质黏土土样由钩机挖出后，马上装入塑料袋进行取样、送样、编号、试块制作整个过程全面进行质量监理、监督；

b、试块试验

在试验室进行多次不同水泥掺入比不同龄期的水泥土试块试验，用Po42.5级普通硅酸盐水泥与细砂、粉质黏土分别混合；按土重的15%、20%的水泥掺入量制作水泥土试块若干块；

c、试块样品直接进行不同龄期桩体无侧限抗压强度试验

在不同龄期桩身截取同标高位置钻芯取样，试块样品直接进行桩体无侧限抗压强度试验；

d、水泥砂浆试块通过室内试验所获得的抗压强度指标

桩身强度决定单桩承载力特征值的大小，而改变桩身材料是提高桩身强度等级的有效途径，依据不同水泥掺入比，不同龄期水泥砂浆试块通过室内试验获得抗压强度指标。

2.如权利要求1所述的提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法，其特征在于，所述取样地点位于施工地楼自然地面下-3.0m、-5.0m、-6.0m位置。

3.如权利要求1所述的提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法，其特征在于，所述试块尺寸为≥100mm*100mm*100mm。

4.如权利要求1所述的提高富砂地质高层建筑水泥搅拌桩强度的方法，其特征在于，所述水泥土试块数量为≥80块，其中部分为工程前期制作。