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水泥搅拌桩在桥梁承台加固中的应用
水泥搅拌桩在桥梁承台加固中的应用
摘要:深层搅拌桩是针对软土地基的一种很有效的处理办法,它可以很好地提高地基的承载能力,减少沉降量,使路堤的稳定性有一定程度的提高,而且施工也较为简单,在一些缺少砂和碎石的地区,也较为适用。本文主要对水泥搅拌桩在桥梁承台加固中的应用进行了分析探讨。
关键词:水泥搅拌桩;桥梁承台;加固;应用
中图分类号: K928 文献标识码: A
引言
随着城市道路建设的迅猛发展,对地基强度、施工工期的要求越来越高,特别是在市政道路桥头的软基处理,技术较为复杂,一旦处理不彻底,易产生地基下沉,引起桥头跳车。水泥搅拌桩是用于加固地基处理,其原理是以水泥材料为固化剂,利用深层搅拌机械对原位软土进行搅拌混合,经过物理、化学作用形成较坚硬的拌合柱体,从而使软土硬结成具有整体性、水稳定性和符合使用要求强度的地基,减少地基沉降量。近几年,在市政道路、公路、铁路、土建及电厂等大面积软地基处理施工中,水泥搅拌桩得到了广泛应用。
一、深层水泥搅拌桩的加固范围和原理
目前所采用的加固饱和粘土地基的新方法是深层搅拌法,该方法是以水泥和石灰石为固化剂,利用特定搅拌器具对地基深层的粘土进行搅拌加固。其中水泥和石灰石等固化剂和深层地基中的软土产生化学反应,从而确保深层地基中的软土成为优质地基。传统混凝土硬化机理主要是水泥加固时产生化学反应,深层搅拌法则是搅拌时加入少量水泥,让你在深层地基中搅拌产生化学反应。因为土本身具有活性介质,且其硬化速度相对较慢,因此在搅拌过程中水泥水解后产生的水化物会和土壤之间产生离子交换,出现凝硬反应,从而大大增加了搅拌后地基的硬度。该种方法一般适用于饱和软粘土的地基加固。
二、水泥搅拌桩的优缺点
1、水泥搅拌桩的优点
(1)水泥搅拌桩将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,最大限度地利用了原土;(2)搅拌时无振动、无噪声和无污染,可在市区内和密集建筑群中进行施工,对周围环境影响小;(3)搅拌时不会产生地基侧向挤出,对周围原有建筑物及地下沟管影响很小;(4)水泥搅拌桩形成的水泥土加固体,可作为竖向承载的复合地基、基坑工程围护挡墙、防渗帷幕、大体积水泥稳定土等。(5)设计灵活,可根据不同地基土的性质和工程设计要求,合理选择固化剂及其配方;(6)根据上部结构的需要,可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式;(7)与钢筋混凝土桩基相比,能节约大量的钢材,从而降低造价。
2、水泥搅拌桩与其他加固方式的比较
水泥搅拌桩与其他处理软土地基的方法相比较,具有以下特点:①由于该方法是以水泥作为加固料,不需向地基另加水分,可以充分地吸收地下水,因此加固后的地基柱体承载力与相类似的浆喷柱相比要高,其固结效果要好;②该方法加固水泥土柱与周围土体形成复合地基,不需要预压即可获得较高的复合地基承载力及复合变形模量;③施工时低压操作,安全可靠,无污染,无振动,无噪声,对周围环境及建筑物无不良影响。
三、水泥搅拌桩的施工
1、施工机具选择
施工实验中的搅拌机一般会选择整套GZB型单搅拌轴、叶片喷浆的深层搅拌机。同时配套以500L灰浆搅拌机、代词流量计的灰浆泵和集料斗等各一台。
2、实验场地布置
施工前期首先应结合设计先布置好现场平面、管理好影响施工的建筑物和管线