[發明專利]一種防地基液化的水泥土攪拌樁施工方法

在審

• 申請號: 201711461479.9
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108049399A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 覃央央
• 申請（專利權）人: 廣西南寧榮威德新能源科技有限公司
• 主分類號: E02D5/46
• 分類號: E02D5/46;E02D3/12;E02D7/24
• 代理公司: 南寧深之意專利代理事務所(特殊普通合伙) 45123
• 代理人: 徐國華

本發明提供一種防地基液化的水泥土攪拌樁施工方法，在水泥土攪拌樁施工前在現場預埋孔隙水壓力計和布置豎向鋼條，通過對施工過程中土體產生的超孔隙水壓力的監測和對土體結構變化的表現，采用“減速增量”的措施進行調整施工，從而得到同時兼顧效率和安全的施工方法。本發明在保證水泥土攪拌樁施工進度的前提下，控制周圍土體擾動的影響，有效減少復合地基的液化，且施工周期短，所用重大機械設備少，可大力推廣。

技術領域

涉及土木工程施工領域，特別涉及巖土工程中的地基加固施工。

技術背景

在土建工程中，對于軟地基的加固處理常用的方法有排水固結法、表層處理法、置換法和灌入固化物法。水泥土攪拌樁即是灌入固化法中的一種方式，也是巖土工程中對于軟地基最常用的方法之一；其原理是利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的優質地基。由于是強制改變天然土體結構來達到加固的目的，所以水泥土攪拌樁的施工對現場水文地質條件有所限制。水泥土攪拌樁的施工在我國起步較晚，發展技術還不是很成熟，施工時雖然已經初步對各項數據及未知變化進行驗算分析，但是仍存在許多細節被忽略，或者還無法對某些問題提供一個有效的解決方案。

現有技術中，在水泥土攪拌樁施工前進行了水泥土混合測試、地基承載力計算等試驗作為施工時實際數據對比，以達到最大化減少誤差和可變因素；但是在施工時因強制下沉擠壓土體，對土體結構的擾動，引起周圍土體結構孔隙水壓力上升變為超孔隙水壓力，導致地基液化問題上，往往被忽略。超孔隙水壓力會隨著時間慢慢消散，所以大多數人認為沒有必要再花費勞動力去處理，只需要長時間養護待其消散即可。然而就猶如蝴蝶效應般，導致工程事故的發生，通常都是由被忽略的微不足道的變化引起的，超孔隙水壓力和土體的擾動帶來的地基液化，會在達到一定程度時地基失效，發生建筑物下沉、傾斜甚至倒塌等現象，不僅會影響現場場地安全，還給周邊房屋設備帶來危害。故人們在水泥土攪拌樁施工過程中的安全方面上，需要做出針對性的有效改進。

發明內容

為解決上述技術問題，防止水泥土攪拌樁施工時地基液化帶來的危害，本發明提供完善的一種防地基液化的水泥土攪拌樁施工方法。相對現有的水泥土攪拌樁施工工藝，本發明提出了在施工過程中對土體產生的超孔隙水壓力的監測，通過調整樁機施工工序控制超孔隙水壓力持續上升，從而得到同時兼顧效率和安全的施工方法。其在保證水泥土攪拌樁施工進度的前提下，控制周圍土體擾動的影響，有效減少復合地基的液化。

其通過下述技術方案來實現：一種防地基液化的水泥土攪拌樁施工方法，包括以下步驟:

a. 施工前先進行場地平整，包括清除地表雜物雜草和地下0.5m內的障礙物；地下障礙物的清理需要對地下0.5m內的土方開挖，把所有障礙物清理掉，包括地下管道等廢棄設備，如遇淤泥等土質需進行換填。清理完成后，回填1/2開挖量的無雜質開挖土，進行整體地表劣實。

b.放線測量進行樁位定位，并編號標記好，待所有樁位定位完畢后，在樁群范圍外3m處鉆孔埋設孔隙水壓力計，呈包圍趨勢，每個孔隙水壓力計水平間隔約為10m；水平方向埋設好后，可在豎直方向對應埋設，豎直方向的孔隙水壓力計間隔宜取3～5m，分別在地下5m、8m和12m處埋設；豎向的埋設可全方位監測水泥土攪拌樁從樁頭到樁底的超孔隙水壓力。孔隙水壓力計周圍需用少量細砂填滿，最后用膨潤土封孔并搗實。孔隙水壓力計通過導線連接現場監測設備。

c.樁群范圍外5m處插豎向鋼條，以圍欄的形式按一定數量排列。鋼條采用截面面積不超過1cm2、長度約為15m的鋼筋條，其一部分插入土體內，另一部分裸露在地表高至少1.5m，需按照要求使其嚴格垂直水平面，并用測量記錄垂直度。其排列間隔設計約為7m。此設計的目的在于間接觀測土體擾動發生的變化。

d.各項準備工作完成后，進行水泥制漿，制好后放進儲漿池。