建筑工程施工中泥浆技术的重要性
所属栏目:建筑设计论文
发布时间:2011-02-26 14:44:21 更新时间:2022-04-12 14:47:13
摘要
建筑泥浆土,简称泥浆土或建筑土,主要用于城市民用建筑工程的水平钻进、灌注桩和连续墙的护壁及顶管润滑等基建施工中,是一项重要的工程施工基础技术。本文重点围绕泥浆技术的护壁、水平钻进、灌注桩等作用,结合具体施工案例,对泥浆技术在各类建筑工程施工的重要性进行阐述。
关键词建筑工程;施工;泥浆技术
一、地下连续墙的施工技术
以深圳地铁5号线临海路站围护结构工程为案例。该工程位于深圳市前海湾新圳河人海口北侧,宝安区与南山区交界处,宝安中心区甲岸路和滨水沿岸临海路(规划)丁字路口北侧,和临海路呈斜交,车站东端头距新圳河西侧河堤约140m。该地下连续墙成槽施工主要有:槽壁水泥搅拌桩加固、连续墙成槽、成槽泥浆配制及管理。
槽壁水泥搅拌桩加固。由于本工程地处填海区,地表下1.5m左右即进入流朔状淤泥地层,淤泥厚3.4—8.1m,为保证连续墙施工的安全及质量,在地下连续墙槽壁两侧各设一排q~6OOmm水泥搅拌桩加固土体,水泥搅拌
桩桩间距为450mm,桩间咬合150mm,主要是为了提高连续墙周围土体强度,防止连续墙施工过程中出现淤泥层塌槽现象,加固桩长为超出淤泥层下不小于lm。
连续墙成槽施工。由于施工地质中需穿越砾砂层及圆砾层,砂层在地下水作用下,中下部密实,且其自身强度较大,成槽机抓斗下方没有临空面,导致成槽机在成槽过程中,穿越砂层时进尺速度缓慢;本车站在施工中采钻机引孔,为成槽机施工砂层时提供临空面的方法,加快穿越砂层的速加快穿越砂层的速度。
成槽施工工艺流程为:放线定位——导墙施工——槽段划分——淤泥层成槽施工——砂层引孔钻孔施工——砂层成槽施工——清槽。膨润土需经过取样,进行物理分析和泥浆配比实验。将合格的膨润土放人泥浆搅拌机中进行搅拌,入池存放24h以上或加分散剂使之充分水化,其各项性能指标经试验合格后方可使用。新鲜泥浆的质量控制,搅拌好的新鲜泥浆的性能要适合于地基条件和施工条件,定期对其进行质量控制试验,当泥浆不能满足所需性能时,分析原因,采取修正配合比、更换材料等相应措施。在挖槽过程中,从泥浆池向正在挖的槽段供给泥浆。在向沟槽供泥浆之前确保沟槽内始终有性能良好的新鲜泥浆。挖槽时泥浆的质量控制,从沟槽里循环出来的泥浆送进沉淀池排除土渣。当泥水分离性不好时要在泥浆中加人分散剂或者水;并通过泥浆性能试验,查明泥浆质量恶化原因。
二、钻孔作业中泥浆灌注工艺
在川西北某水利工程坝址选择的地质勘探中,某孔位于泥质板岩构造挤压破碎带中,全孔地层软弱破碎,遇水或泥浆浸泡数小时易剥蚀为鳞状小片,局部裂隙较大,孔壁极不稳定。在未进行水泥浆处理前,经常发生塌孔、埋钻、烧钻等事故,为处理事故浪费了大量时间、人力、财力,甚至该钻孔差点被报废。结合工程实际情况,应用水泥浆护壁堵漏能有效地解决小裂隙坍塌、大裂隙漏失及不稳定地层钻进中的难题。
灌注方法的确定。水泵灌注法是最常用的方法,此方法适用于浆液量大,不受钻孔深度限制,在钻孔中部只要架桥后也可使用,而且还可实现对小裂隙易坍塌地层加压灌注。根据地层与设备的实际情况,泥质板岩大多为小裂隙、孔壁不稳定,如果应用其它灌注法,浆液很难地进入裂隙,灌注效果不理想,而且现场就有钻探用泥浆泵及封隔JJn/~,的栓塞,因此,我们选用水泵压力灌注法,此法施工简便,无需特殊设备和工具,只是对水泥浆要求流动性好,易于泵送。
灌注原理:用水泥进行护壁堵漏是将水泥浆液注入钻孔内,并使其进入所要封堵和护壁孔段的漏失层裂隙、孔洞、坍塌部位,利用水泥浆的凝固硬化作用,将其堵塞并与岩层胶结为一整体。
配方的确定:通过大量的室内实验,确定如下配方:水:水泥:三乙醇胺:食盐:水玻璃=o.4:1:o.003:0.01:0.02。以上配方是以普通硅酸盐水泥通过大量室内实验而确定的,初凝时间为28分钟,终凝时间为110分钟,实践证明此配方在该工程中效果良好。需要说明的是此配方仅供参考,并不是任何情况下都适用。因为水泥浆的性能受多种因素影响,如选用的水泥的性能、种类、水质、水温、地温、、添加剂的种类、性能等。因此实际应用时要根据不同环境通过实验室试验确定最幼的配方。
灌注技术要求。由于该孔为水利工程地质钻探,全孔必须要做压水试验,所以灌注水泥浆须在完成压水试验后进行。加压灌注时,封隔栓塞最好放置在灌注段上顶面。在堵漏之前,必须用现有的注浆泵先冲洗孔壁,达到水清砂净。护壁时,必须扫孔到底,保证清除孔内岩屑并检查钻具畅通,以确保取得良好的灌注效果。灌注时钻具下至距孔底或架桥处0.3—0.5m为宜,这样可以减少水泥浆液的稀释。灌注过程或灌浆完毕,不能立即上提钻具但可慢速回转钻具,钻具提出钻孔后应立即清洗管路与泵,防止残留水泥浆凝固损坏设备。全部浆液应一次灌注完,不得中途停泵。泵浆液前打开回水管,排出的清水不得注人孔内。应考虑孔内水位高低,准确计算替浆压水替浆完毕应将钻具提离水泥浆液面10—
15m方能冲洗钻具,严重漏失层应尽量减少水灰比。坚持探测水泥浆面强度,合理确定候凝时间,水泥浆未达到设计强度之前,严禁施钻。
三、泥浆护壁灌注桩技术
某综合办公楼工程,总建筑面积7.8万in。,泥浆护壁灌注桩基础部分为裙楼部分,高度为7层,灌注桩数量为1822根,桩径90em,桩有效长度12.5m。其地质情况为:上部为耕植土、粘土;中部为中细砂;下部为粉砂。地下水位较高,位于自然地坪以下1.4in。因此,设计单位选择泥浆护壁灌注桩基础。
进场原材料抽检:主要检查钢筋、水泥、石子、砂等主要原材料的质量。如水泥要进行标准稠度、凝结时间、抗压和抗折强度试验;钢筋要进行拉力、冷弯等实验;砂石要检测其级配、含泥量等。
对砼进行认真的首次开盘鉴定,按砼配合比设计对该砼中所使用的所有材料包括砂子、石子、水泥、水及各种添加剂严格按设计配合比进行计量。
钻孔过程控制:在每次钻孔前应该重新复核该桩位及标高,确保无误;复核钻机的垂直度,以保证桩孔的垂直度;检测终孔的孔深、孔径,清孔后的泥浆密度不大于1.2t/m3,沉渣厚度小于100Inm。
钢筋笼施工质量控制:主要检查钢筋笼的制作质量是否符合要求、钢筋笼帮扎或焊接是否牢固、钢筋笼刚度是否足够;下笼、分段制作的钢筋笼的长度以钢筋的定长为宜。
砼灌注导管的下放及检查:对于导管的接头应做抗拉试验,检查接头的水密性,最好为方形丝扣连接,尽量不用法兰螺栓连接,这样既能保证接头的密封性,防止泥水进入导管内造成桩身夹层。
砼灌注的质量控制:砼应有较好的和易性即流动性、粘聚性、保水性,只有这样才有良好的抗离析能力,才能真正保证桩身混凝土的质量。
结论
实践证明,在建筑工程施工中,运用水泥浆堵漏护壁等的技术运用对顺利完成该工程奠定了良好的基础,而且节省了许多经费,取得了很好的社会效益和经济效益。
参考文献
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