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首頁 > 技術文章

高壓清洗機在掏土糾偏應用的可行性試驗

時間：2012-05-09     來源： http://www.bodabxg.cn

掏（tāo）土法主（zhǔ）要應用在因為地基不（bú）均勻沉降（jiàng）而引起的建築物傾斜事故的治理上，掏土法也是應用（yòng）最為廣泛的糾偏方法。目前采用的掏土工藝大（dà）多需要（yào）先開挖作業井、槽，然後在井、槽內用各種（zhǒng）方法（fǎ）向基（jī）礎底（dǐ）部掏土，輔助的（de）工作量會很大（dà）；所以在地下水位較高的情（qíng）況下，施工（gōng）會因為井，槽內的（de）積水（shuǐ）而變得（dé）很困難。為了避免這些缺陷，我們結合一（yī）棟六層住宅樓的加（jiā）固糾偏工程，開（kāi）展了高壓清洗機在掏土糾偏應用的可行性試驗。
 
一、工程概況：
 
一幢6層住宅樓，長58.5米，寬10.2米，磚混（hún）結構，條形鋼筋（jīn）混凝土基礎。場地內分部（bù）的地層自上而下為：
 
第一層（céng）素填土（tǔ）、厚（hòu）0-3.5米、流（liú）塑狀；
第二層黑（hēi）色淤泥、厚0-6.0米、從南至北厚度遞增、承載力標準值承載力標準值（zhí）=80kPa；
第三層粉質（zhì）粘土、厚0-5.3米、南側厚、北側缺失、承載力（lì）標（biāo）準值=150kPa；
第四層淤泥粉質粘（zhān）土、層頂埋深6.5-7.0米、鑽孔揭露厚度10米左右、未揭穿、承載力標準值=110kPa、場地內地（dì）下水位埋深0.3米。
 
針對厚（hòu）度變化很大的淤（yū）泥層，設計院在設計之初就（jiù）決定采用換土法作為地基（jī）處理方案，並要求在表層開挖清淤後，鋪設厚度達三米的礦（kuàng）渣墊（diàn）層（céng）。但是（shì）由於北側的淤泥厚度（dù）較大（dà），在實際的清淤施工（gōng）時並沒有完全清除，導致地基（jī）仍然明（míng）顯（xiǎn）的保持南硬北軟（ruǎn）的特征。建築主體工程完成後，發現樓體向北傾斜嚴重，在經過三個月的觀察後發現（xiàn），樓體傾斜越來越嚴重，於是施（shī）工（gōng）方采用旋噴注漿法對北側地基做了加固處理（lǐ），加固後北側的沉降逐漸穩定，但由於樓體西半部分的傾斜量過大，還需要對此部分（fèn）作適量糾偏處理。
 
二、糾偏設計：
 
根（gēn）據沉降量觀測資料（liào）分析，西半部分傾斜程度更為嚴重的主要（yào）原因是西南角的沉降量比南（nán）側其它（tā）各點（diǎn）的小很多。因此，隻要將西南角局部促沉，使3號點的沉降（jiàng）量與2號點大致相當，便可以消除樓體東西兩頭不同傾斜（xié）程度的差異。
 
掏土糾（jiū）偏實驗建築物平麵示意圖
 
西南角沉降量最小的（de）原因在於此處淤泥層缺失，地基承載力相對較高。在這種地基條件下，常識告訴我們掏土法（fǎ）比（bǐ）堆載法糾偏更為適宜。但是由於地下水位比較淺，所以在開挖掏土作業井、槽時會很困難。所（suǒ）以不能采用常用（yòng）的掏土方法，而這時我們開展了高壓清洗機在掏土糾偏應用的可行性試驗（yàn）。
 
三、高壓清洗（xǐ）機在掏土糾（jiū）偏應用的總體工（gōng）藝如下：
 
首先，我們緊貼牆麵（miàn）從地表向下施（shī）工垂直鑽孔，鑽穿條形鋼筋混凝土基礎並達到一定深度後，用鑽杆將特製的噴頭從（cóng）孔內送到混凝土基礎之下。然後將高（gāo）壓清洗機（jī）連接高壓軟管，並將鑽杆和高壓軟管相（xiàng）連接，隨（suí）後給高壓清洗機供清水，再開啟高壓清洗機，高壓水射流從噴頭噴出，對地基土形成的切割（gē）、破碎作用。被切割的地基土和水一起（qǐ）混合，形成泥漿後（hòu）返回地麵。
 
經過高壓水射流的切割、破碎處理後，混凝土基礎之下便形（xíng）成泥漿柱，直徑大小可由掏土（tǔ）強度控製，由於有效承載麵積減小，地基便會在建築物的荷載作用（yòng）下產生附加沉降。
 
四、掏土糾偏實（shí）驗過程和結（jié）果：
 
為了避免過量沉（chén）降或者沉降不均勻而造成上部結構和混凝土基礎被破壞，我們在施工（gōng）前確定了對所有孔（kǒng）實行少量多次的掏（tāo）土原則，每次掏土之後，加密對沉降量的觀測，並根據觀測結果安排下（xià）一輪（lún）掏土（tǔ）施工。由於混凝（níng）土基礎下方（fāng）有三米厚的礦渣墊層，而礦渣很難被水帶出地麵，所以將掏土孔設計深度定位為八米，以便有足夠的空間（jiān）容（róng）納下落的礦（kuàng）渣。
 
掏土孔的（de）成孔工藝是：首先采用φ89合金鑽頭鑽穿表土（tǔ）和混凝土基礎，然（rán）後改用帶V字型鑽頭的合金噴頭鑽至設計深度，鑽進（jìn）時用適量清水作為衝洗液。掏（tāo）土（tǔ）施（shī）工是借助單重管旋噴（pēn）注漿的機（jī）具完成的，在高壓（yā）噴頭上對稱的安裝了一對直徑為2mm的（de）噴嘴，當鑽孔到底後（hòu），接上（shàng）高（gāo）壓軟（ruǎn）管和高壓清洗機便可開始掏土作業，掏土時噴頭體邊旋轉邊提升，旋轉速度在20rpm左右，提升速度為20-25cm/min，高壓清（qīng）洗機（jī）壓力控製在180-200 bar之間。掏土首先在混凝土（tǔ）基礎之下3-8米的範圍內，目的是在（zài）礦渣墊層之下形成（chéng）足夠的空間，然後對礦渣墊層進行切割（gē），使礦渣掉入（rù）下部的泥漿柱中。需要注意的是，混凝土基礎有較好的強度和剛度，這種壓力程度的水（shuǐ）切割不會（huì）對其造成任（rèn）何破（pò）壞。
 
掏土施工開始以後，我們在各孔試驗性地掏土一次，然後進行沉降觀測。淘（táo）土後的第（dì）二天，3號（hào）點下（xià）沉（chén）了10mm，此後緩（huǎn）慢下沉。十幾天之（zhī）後，累（lèi）積（jī）沉降19mm，之後我們又開始進行第二次掏土，三天後又下（xià）沉了24mm。這時累計下沉已達（dá）43mm。至此，3號（hào）點與2號點（diǎn）的沉降量已經（jīng）很接近了（le），為防止過量沉降，掏土實驗就到（dào）此（cǐ）為止，之後采（cǎi）用旋噴注漿方式將（jiāng）各掏土孔用水泥漿封填。
 
綜上所述，我們（men）可以看出利用垂（chuí）直鑽孔在混凝土基礎之下以高壓清洗（xǐ）機為動力掏土，完全可以達（dá）到糾偏的設計要求。由此可見，高壓清洗機在掏土糾偏的應用中（zhōng）是可（kě）行的。
  • 標簽：
  • 掏土糾（jiū）偏設（shè）備
  • 高壓清洗（xǐ）機（jī）
  • 高壓水清洗機
  • 高壓水射（shè）流清洗機
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