就地固化技術(shù)在大型公建項目地基處理中的運(yùn)用

就地固化技術(shù)在大型公建項目地基處理中的運(yùn)用摘要：香港科技大學(xué)廣州學(xué)院項目一期工程（配套建筑）由于工期緊、質(zhì)量要求高，采用了就地固化技術(shù)進(jìn)行軟土地基處理。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨福茖W(xué)的管控手段，快速完成地基處理，提高了地基的承載力。關(guān)鍵詞：就地固化技術(shù)、軟土地基處理1工程概況香港科技大學(xué)廣州學(xué)院項目一期工程（配套建筑）擬建總建筑面積360352皿，其中，地上建筑面積304280皿，地下建筑面積56072皿。單體公共建筑最大高度約60米，單體公共建筑最大面積約16800皿。項目建設(shè)場地位于南沙區(qū)，境內(nèi)絕大部分為珠江三角洲沙田平原，土壤肥沃，地勢平坦，場區(qū)淤泥、淤泥質(zhì)土層深厚，且均含有一定的有機(jī)質(zhì)且含量較高。軟土具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力低、抗剪強(qiáng)度低、靈敏度高、滲透性小、地基承載力低等特點(diǎn)。本場地作為建筑用地，基坑支護(hù)施工前已對場區(qū)大范圍的人工填土＜1＞及上部軟弱淤泥＜2-1＞層進(jìn)行了真空預(yù)壓軟基加固處理，以提前消除主要的固結(jié)沉降。但非軟基處理區(qū)域地基承載力仍然較低，無法支持大型機(jī)械行走及大面積土方開挖。本項目工期緊張，支護(hù)樁施工完成后，恰逢春節(jié)假期。面對地基承載力低，春節(jié)假期的困境，項目決定對場地的部分區(qū)域采用就地固化技術(shù)進(jìn)行處理。2就地固化技術(shù)優(yōu)勢就地固化處理改變了傳統(tǒng)砂石換填方式，主要有以下優(yōu)勢：（1）免去開挖、清淤等操作，直接進(jìn)行原位處理。無需對軟土進(jìn)行清除和轉(zhuǎn)運(yùn)，大大節(jié)約人員機(jī)械的投入，縮短施工工期；通過添加固化劑對不合格軟土進(jìn)行處理后，處理后的軟土可用以路基等填筑，充分利用資源，降低施工成本；環(huán)保高效，且經(jīng)濟(jì)性存在明顯的優(yōu)勢，根據(jù)市場定額標(biāo)準(zhǔn)，采用就地固化處理比清淤換填方案節(jié)約造價約20%?40%；就地固化處理方法供料系統(tǒng)可對配合比進(jìn)行精確控制，調(diào)控攪拌提升或下降的速率以及固化劑的噴料速率，施工過程能夠均勻噴撒攪拌，避免出現(xiàn)不均勻沉降或裂縫。無需使用大量的置換材料，減少砂石用量，減少開山采石和河道挖沙，無需開挖工作，減少對周圍建筑物的影響；施工速度快，可快速形成硬殼層，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保。3就地固化技術(shù)內(nèi)容施工工藝就地固化處理技術(shù)是一種利用固化劑對軟土等土體進(jìn)行就地固化處理，使土體達(dá)到一定強(qiáng)度，從而滿足軟土開挖、再利用，以及施工所需的承載要求，同時形成板體達(dá)到地基處理的目的，并也可結(jié)合復(fù)合地基進(jìn)行深層處理。該技術(shù)的施工設(shè)備主要包括：強(qiáng)力攪拌頭、配套挖機(jī)、后臺供料系統(tǒng)、固化劑添加控制系統(tǒng)等組成。強(qiáng)力攪拌頭是一種專業(yè)型的三維立體攪拌設(shè)備，能夠?qū)⑻砑拥墓袒瘎┚鶆虻匕韬腿胪馏w內(nèi)部，固化均勻，效果好。固化劑添加控制系統(tǒng)安裝于后臺供料系統(tǒng)中，能夠?qū)崟r控制固化劑的添加量，精確計量，減少材料浪費(fèi)。就地固化區(qū)域：非軟基處理區(qū)坑內(nèi)重型車輛及機(jī)械行走范圍采用就地固化法支護(hù)，固化體頂標(biāo)高為3.3m，固化底標(biāo)高為對應(yīng)位置底板下1m。2)電梯井：15、電梯井16采用就地固化法實施，固化深度為坑底下2m，固化體頂標(biāo)高為3.3m。就地固化參數(shù)就地固化法采用水灰比0.9,電梯坑固化劑摻加量為10%，施工道路摻加量為10%。施工流程：就地固化一預(yù)壓養(yǎng)護(hù)1)使用固化機(jī)進(jìn)行固化作業(yè)，該部分工序為關(guān)鍵工序，應(yīng)保證攪拌均勻，其強(qiáng)度滿足指標(biāo)要求，各區(qū)塊之間應(yīng)有不小于5cm的搭接寬度，避免漏攪；2)預(yù)壓養(yǎng)護(hù)：便道固化區(qū)固化后，可利用挖機(jī)的自重進(jìn)行預(yù)壓，若上部有填土，也可結(jié)合填土進(jìn)行預(yù)壓。在固化攪拌工作按要求完成后，可先在此區(qū)域范圍的頂面鋪設(shè)鐵板，將鐵板部位作為其他區(qū)域挖機(jī)支撐的作業(yè)平臺，同時實現(xiàn)對此區(qū)域的有效預(yù)壓，提高攪拌作業(yè)面的平整度。在具體操作中，應(yīng)先處理再間隔至少半天，才能對鐵板進(jìn)行鋪設(shè)；3)在就地固化及預(yù)壓養(yǎng)護(hù)工作完成后，需及時對現(xiàn)場施工質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保區(qū)域固化指標(biāo)達(dá)到設(shè)計參數(shù)后，對淺層土強(qiáng)度進(jìn)行檢查，在提升至標(biāo)準(zhǔn)值時，平整施工區(qū)域場地頂部，整個施工結(jié)束后可設(shè)置排水溝及鋪設(shè)塑料薄膜，固化后養(yǎng)護(hù)。就地固化施工結(jié)束后，需及時檢測固化后場地的質(zhì)量，包括深度及均勻性檢測；強(qiáng)度檢測；荷載板試驗。一旦發(fā)現(xiàn)低于標(biāo)準(zhǔn)的情況，就要立即返工處理。4項目監(jiān)理施工管理實施總結(jié)實施前的控制要點(diǎn)1)由施工單位編制就地固化施工方案，并經(jīng)監(jiān)理單位審核。2)根據(jù)施工方案對管理人員、工人的方案交底和技術(shù)交底。3)固化采用水泥漿固化劑。水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，同一次進(jìn)場的同一水泥廠、同一出廠編號及同一品種和強(qiáng)度等級的水泥為一個驗收批。散裝水泥：以500t為一個驗收批，不足500t也視為一批，隨機(jī)在水泥的不同部位取樣。取樣要求：隨機(jī)取樣，可連續(xù)取，亦可從20個以上不同部位取等量樣品組成混合樣。送檢方法：提供該水泥產(chǎn)地、種類、規(guī)格、代表數(shù)量、工程部位；所有樣品均需袋裝并封口包好。過程中的控制要點(diǎn)1）參數(shù)控制：就地固化法采用水灰比0.9,電梯坑固化劑摻加量為10%，施工道路摻加量為10%。2）設(shè)備控制：①檢查所有的螺栓和固定元件，確保齒輪箱的正確安裝。②保證密封油正確安放在機(jī)器里面。③保證排水管正確安裝以及管內(nèi)壓力不超過3bar。④保證轉(zhuǎn)筒在正常的工作方向轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動之后保證有5分鐘時候無負(fù)荷工作，用于排除液壓系統(tǒng)中的氣體。⑤停止攪拌轉(zhuǎn)筒以及熄滅載體機(jī)械動力。檢查液壓系統(tǒng)是否泄漏以及機(jī)械結(jié)合處。3）施工操作控制：固化施工時攪拌頭對原位土進(jìn)行均勻攪拌，采用垂直上下攪拌固化的方式，攪拌設(shè)備直插式對原位土進(jìn)行攪拌，攪拌設(shè)備正向運(yùn)行逐漸深入攪拌并噴射固化劑，直至達(dá)到固化設(shè)計底部，然后攪拌設(shè)備反向運(yùn)行緩慢提升攪拌并噴固化劑滿足施工過程能夠均勻噴撒攪拌，各區(qū)塊之間應(yīng)有不小于5cm的搭接寬度，避免漏攪；4）定期召開質(zhì)量工作會議，由施工單位相關(guān)負(fù)責(zé)人，技術(shù)人員，質(zhì)量檢查人員參加，及時分析現(xiàn)場工作情況，存在主要問題，及時研究制定改進(jìn)措施。（3）完成后的驗收要點(diǎn)就地固化處理厚度檢測：厚度檢測通過鉆芯取樣確定，要求處理厚度與設(shè)計厚度相差不超過20cm。處理寬度用尺進(jìn)行量測，要求現(xiàn)場量測寬度與設(shè)計寬度相差不超過10cm，測試點(diǎn)不少于3處。就地固化處理強(qiáng)度檢測：對固化后的土體進(jìn)行試驗，測試點(diǎn)不少于3處。其中：基坑固化區(qū)：2~5天后不排水抗剪強(qiáng)度不小于40kPa。施工便道固化區(qū)：7天后不排水抗剪強(qiáng)度不小于80kPa。5結(jié)語總體來說，就地固化處理技術(shù)在項目建設(shè)工程過程中嚴(yán)格執(zhí)行合同約定與國家規(guī)范，發(fā)揮了正面的、積極的作用。施工中，減少填筑材料，利用固化劑使原位土直接達(dá)到使用要求；實現(xiàn)工程廢棄土的零外運(yùn)；實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保；代替砂石墊層進(jìn)行使用，減少砂石用量。對非軟基處理區(qū)進(jìn)行就地處理，提高了地基的穩(wěn)定性，提供施工平臺和便道，對基坑的穩(wěn)定也有利。在保證質(zhì)量的前提下，成功降低工程造價，提高了地基的承載力，為委托方提供了良好的服務(wù)。參考文獻(xiàn):黃朝煊.淤泥固化技術(shù)在深厚淤泥地基處理中的應(yīng)