張占坡 紀(jì)克明

許昌市公路管理局

公路工程水泥攪拌樁施工技術(shù)要點(diǎn)分析

張占坡 紀(jì)克明

許昌市公路管理局

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升對(duì)公路工程建設(shè)提出了更高的要求，作為公路軟土地基處理的重要方式，水泥攪拌樁技術(shù)施工效果是否良好直接影響著公路工程的整體質(zhì)量，為此，施工單位必須重視水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用。本文主要對(duì)公路工程水泥攪拌樁施工準(zhǔn)備、施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探討。

公路工程；水泥攪拌樁；施工準(zhǔn)備

一、水泥攪拌樁在公路施工中的準(zhǔn)備工作

1、施工機(jī)械準(zhǔn)備

目前水泥攪拌樁在公路軟基處理中最常用的施工機(jī)械，主要有鉆機(jī)、粉漿機(jī)及壓縮機(jī)。

水泥攪拌樁成樁的主要機(jī)械就是鉆機(jī)，這種機(jī)械的主要應(yīng)用功能為動(dòng)力大、操作方便、能在速度不同的情況下進(jìn)行均勻地正向鉆進(jìn)或反向提升，同時(shí)還可以全方位地自行移動(dòng)。作為漿體材料定量發(fā)送的主要機(jī)械設(shè)備，噴漿設(shè)備的組成部分分別為儲(chǔ)灰罐、發(fā)送裝置及計(jì)量控制裝置等，這些部件都是公路軟基處理的關(guān)鍵性施工設(shè)備。壓縮機(jī)可以提供一定壓力氣源給水泥攪拌樁進(jìn)行有效施工，促使水泥漿液突破噴漿口土體阻力向軟土內(nèi)進(jìn)行噴灑。

2、施工場地的整理

攪拌樁施工場地應(yīng)事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙(包括大塊石、樹根和生活垃圾等)，且在一側(cè)要開挖排水邊溝，保證雨季場地不積水，給樁機(jī)組創(chuàng)造一個(gè)好的施工環(huán)境。場地低洼時(shí)應(yīng)回填粘土，不得回填雜土。對(duì)于溝塘回填的路段，回填土每層填厚不得大于50cm，壓實(shí)度不得小于70%，且不大于85%，以保證水泥攪拌樁的成樁效果。

3、材料準(zhǔn)備

建好水泥庫，水泥庫凈面積不得太小，同時(shí)最大庫存量不得小于80噸，確保水泥的檢驗(yàn)周期及防止雨季由于水泥進(jìn)場困難而導(dǎo)致停工的情況。水泥攪拌樁應(yīng)采用合格的R32.5級(jí)普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計(jì)量。使用前，承包人應(yīng)將水泥的樣品送中心試驗(yàn)室或監(jiān)理工程師指定的試驗(yàn)室檢驗(yàn)。

二、公路工程水泥攪拌樁施工要點(diǎn)

1、試樁

為提高軟基施工的質(zhì)量，必須做好施工準(zhǔn)備工作。攪拌灰土通常用土體中任一點(diǎn)經(jīng)鉆頭攪拌次數(shù)N和單位時(shí)間內(nèi)的噴出量來表征，它是影響地基加固效果的重要因素。根據(jù)室內(nèi)配合比試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)對(duì)不同的地質(zhì)條件，進(jìn)行現(xiàn)場工藝性試樁，宜在室內(nèi)配合比試驗(yàn)28d強(qiáng)度確定的進(jìn)行。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)選定的配合比用量，每延米增減5kg進(jìn)行工藝性試樁，3種水泥用量各試打10-15根并對(duì)每種水泥用量的樁取2根進(jìn)行取芯檢測，根據(jù)檢測結(jié)果確定施工用配合比，工藝性試樁的目的量；通過試樁應(yīng)掌握下鉆及提升的困難程度，確定鉆頭進(jìn)入硬土層電流變化程度，確定合適的輸灰泵輸灰量；掌握水泥干粉經(jīng)輸灰泵到達(dá)攪拌樁噴灰的時(shí)間，掌握預(yù)攪下鉆速度，粉體攪拌樁機(jī)提升速度，攪拌下沉，復(fù)攪提升等施工參數(shù)。

2、平整路基路面及放樣

將施工路面的表層雜草、雜物等進(jìn)行徹底清理，選用黏性土將低洼地段進(jìn)行回填及夯實(shí)，進(jìn)而增加機(jī)械運(yùn)行時(shí)的路基荷載承受能力。在水田路段進(jìn)行軟基處理施工時(shí)，必須先進(jìn)行排水疏干在進(jìn)行路面表層清理，必須將其清理厚度控制在0.3米到0.5米的范圍內(nèi)，并把原路面設(shè)置成4%的橫坡，在路基兩邊進(jìn)行邊溝開挖施工，選用標(biāo)示等防護(hù)方式對(duì)施工現(xiàn)場路基下面的管線進(jìn)行有效保護(hù)。依據(jù)圖紙選用全站儀進(jìn)行控制樁的準(zhǔn)確放出后，再依據(jù)樁位布置進(jìn)行具體樁位的放出，設(shè)置明顯標(biāo)志在控制樁上，同時(shí)奧注意進(jìn)行定時(shí)復(fù)核。

3、拌制水泥漿

施工企業(yè)必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行水泥漿的準(zhǔn)確配制，為確保配合比的準(zhǔn)確性，必須對(duì)水泥、外加劑及摻合料等施工材料的用量進(jìn)行嚴(yán)格控制。利用試樁試驗(yàn)對(duì)攪拌時(shí)間進(jìn)行確定，在水泥漿的施工過程中，施工企業(yè)必須做到同時(shí)進(jìn)行攪拌、應(yīng)用，必須確保攪拌的均勻性，才能不出現(xiàn)塊狀、團(tuán)狀等現(xiàn)象，施工過程中不能采用出現(xiàn)初凝情況的水泥漿。在成樁施工中，必須將水泥漿每次攪拌的量控制在一根樁用量以上。

4、水泥攪拌機(jī)械安裝、就位

在施工場場將鉆機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確拼裝并就位。在機(jī)械設(shè)備第一次到施工場地進(jìn)行施工時(shí)，必須標(biāo)定樁機(jī)的電流表、管道壓力表、電磁流量表、深度測量儀及電腦打印機(jī)。在施工過程中要定期進(jìn)行復(fù)查，尤其是鉆頭葉片常常會(huì)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，當(dāng)磨損程度超過一定額度時(shí)必須馬上進(jìn)行補(bǔ)焊，只有這樣才能確保樁體直徑的準(zhǔn)確性。

5、攪拌及提升攪拌

鉆機(jī)開始施工時(shí)，沿導(dǎo)向架的方向鉆桿不斷勻速下沉進(jìn)行切土攪拌，于此同時(shí)，要將送漿泵開啟并將水泥漿向土體噴灑，這個(gè)時(shí)候雙軸上的多層葉片可以一起進(jìn)行正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌直到設(shè)計(jì)深度。當(dāng)已經(jīng)符合設(shè)計(jì)深度之后，還要就地在樁端不斷進(jìn)行噴漿攪拌作業(yè)，并將其時(shí)間控制在大于30s的范圍，這樣樁端水泥漿可以實(shí)現(xiàn)均勻攪拌的作用。提升攪拌機(jī)，進(jìn)行噴漿作業(yè)的根本目的就是防止堵塞噴漿口現(xiàn)象的產(chǎn)生，在提升施工中其噴漿量應(yīng)控制在總噴漿量的5%到10%之間或小于5%。當(dāng)提升位置達(dá)到樁頂時(shí)，其攪拌時(shí)間應(yīng)控制在2min以上。最后將攪拌機(jī)械關(guān)閉并駛離施工路面。

6、檢測

水泥攪拌樁成樁七天左右，將樁頭淺開挖約1.5米，對(duì)攪拌樁的質(zhì)量進(jìn)行檢測，同時(shí)采用觸探儀對(duì)樁體直徑進(jìn)行測量及質(zhì)量進(jìn)行檢測。水泥攪拌樁成樁三周左右時(shí)，芯樣位置控制在樁徑1/4處及樁長范圍內(nèi)，并對(duì)樁體的完整性等進(jìn)行有效檢驗(yàn)，芯樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度要與設(shè)計(jì)要求相符合。將芯樣取出后采用水泥砂漿灌注將孔洞進(jìn)行封閉。

三、公路工程水泥攪拌樁施工質(zhì)量控制

在公路施工中路基是基礎(chǔ)保障，水泥土攪拌樁作為公路工程軟土路基處理中的關(guān)鍵技術(shù)，其質(zhì)量的好壞與公路的性能、使用壽命息息相關(guān)。為此，必須做好質(zhì)量控制工作。

一是在樁機(jī)開鉆以前，需要全面檢驗(yàn)整個(gè)施工系統(tǒng)，特別是對(duì)泵送水泥漿的管道要用清水清洗干凈，避免有雜物堵塞管道。清洗以后要排凈管道內(nèi)的水，然后下鉆施工。與此同時(shí)，為了防止樁體因鉆頭下鉆時(shí)的偏斜而出現(xiàn)傾斜，盡可能將吊錘懸掛在主機(jī)上，從而有效控制鉆桿與鉆進(jìn)方向。

二是及時(shí)檢測成型的樁體質(zhì)量，通過現(xiàn)場記錄報(bào)告和電腦記錄內(nèi)容，對(duì)每根樁的水泥用量和斷漿進(jìn)行重點(diǎn)檢查，嚴(yán)格控制噴漿攪拌的提升速度和復(fù)攪次數(shù)，從而確保施工參數(shù)與設(shè)計(jì)要求相符合。

三是在采用“兩噴六攪”進(jìn)行施工時(shí)，需要在第一次進(jìn)行帶漿下鉆，且在操作時(shí)要低檔緩慢進(jìn)行，主要目的是防止泥土堵塞管道。另外，首次下鉆的噴漿量要控制在總量的1/2，不允許進(jìn)行帶水下鉆，不過要保證噴漿壓力在0.4MPao以上。

四是在施工過程中，如果噴漿量無法滿足設(shè)計(jì)要求，需要通過整樁復(fù)攪的方式進(jìn)行補(bǔ)救，而且復(fù)噴的噴漿量必須滿足設(shè)計(jì)用量要求。與此同時(shí)，假如斷電或樁機(jī)故障等問題突然出現(xiàn)在施工中，導(dǎo)致噴漿施工中斷，則需要在提升鉆機(jī)以后立即回填素土，隨后進(jìn)行重新噴漿復(fù)攪，從而使水泥攪拌樁的質(zhì)量得到保障。如果停工時(shí)間在12小時(shí)以上，還需要通過補(bǔ)樁措施進(jìn)行處理，施工方式需要有技術(shù)人員雨監(jiān)理人員相互溝通，靈活處理。施工環(huán)節(jié)應(yīng)保證水平放置攪拌樁機(jī)底盤及導(dǎo)向架垂直，并在1%以內(nèi)控制攪拌樁垂直偏差，20mm以內(nèi)控制樁位偏差，成樁直徑、樁長應(yīng)與設(shè)計(jì)規(guī)定相符。漿液配置好后應(yīng)避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象，避免停放過長時(shí)間，需不間斷進(jìn)行泵送施工。在施工規(guī)定下，確定噴漿、攪拌、提升的速度及攪拌次數(shù)，通過流量計(jì)控制噴灰量、提升速度，并指派專人做好記錄工作。

五是施工前需先平整施工場地，雜填土、生活垃圾不得作為回填材料進(jìn)行施工。要求按照設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行工藝性試驗(yàn)，進(jìn)行所有施工參數(shù)的確定。如樁周為成層土，需適當(dāng)增加軟土層攪拌次數(shù)及摻加水泥量。按照試樁規(guī)定，進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的確定，如灰漿稠度、噴漿量、提升速度等。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在公路工程施工中，只有根據(jù)施工現(xiàn)場的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的施工方式技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點(diǎn)內(nèi)容。將水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用到公路工程軟基處理中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高公路工程的質(zhì)量，為公路工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的保障。作為公路工程施工的重要技術(shù)，水泥攪拌樁技術(shù)在軟基處理中得到了大量地應(yīng)用。在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行施工，只有這樣才能確保施工的有效性，才能有效提升施工的質(zhì)量。

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上接(第1 9 2頁)現(xiàn)交通通行，且立即撤除堵塞道口的的施工標(biāo)識(shí)，保證車輛行駛能夠正常運(yùn)作。

三、公路養(yǎng)護(hù)施工稀漿封層的質(zhì)量控制

隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，在公路工程施工中，只有根據(jù)工程施工的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點(diǎn)內(nèi)容。將稀漿封層技術(shù)應(yīng)用到公路養(yǎng)護(hù)工程施工中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質(zhì)量，并能為公路工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)提供可靠的保障。

1、對(duì)于攤鋪厚度的控制，應(yīng)遵循設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的要求。由于在摻配的級(jí)配料中出現(xiàn)碎石和白云石粉離析的現(xiàn)象，而導(dǎo)致級(jí)配混合料不均勻，在這種情況下，調(diào)平工在調(diào)整攤鋪厚度時(shí)應(yīng)根據(jù)級(jí)配料的最大粒徑而隨時(shí)調(diào)整厚度，而不是固定的攤鋪厚度，否則封層就會(huì)出現(xiàn)光面或劃痕現(xiàn)象。

2、針對(duì)白云石粉、碎石的離析現(xiàn)象，應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，在配料倉的傳送帶上安置了一小型的灑水管，預(yù)先潤濕級(jí)配混合料，避免級(jí)配混合料在傳送帶頂端下落時(shí)部分碎石和白云石粉離析，同時(shí)混合料潤濕后減少了石粉的散失量，增加了計(jì)量的準(zhǔn)確性。

3、節(jié)約能源，用熱瀝青修路一般瀝青加熱165-170℃倒運(yùn)需要重新加熱，拌合料的大量砂石必需烘干后加熱到150℃，而用乳化瀝青鋪路，只需要在生產(chǎn)乳化瀝青時(shí)將瀝青加熱到130℃，以后無需再次加熱。據(jù)統(tǒng)計(jì)用乳化瀝青修路比用熱瀝青節(jié)約能源50%以上。延長施工時(shí)間，稀漿封層在地表溫度10℃以上時(shí)即可進(jìn)行施工，比一般熱瀝青可延長2個(gè)月左右施工時(shí)間，并可在下雨后立即施工。減少雨后的停工費(fèi)用有利于瀝青路的及時(shí)保護(hù)，制止病害的加劇和擴(kuò)大。

四、結(jié)束語

綜上所述，作為公路養(yǎng)護(hù)的主要施工技術(shù)，稀漿封層技術(shù)具有用料少、快速修復(fù)舊路面使用功能的作用，在公路養(yǎng)護(hù)工作中占有重要地位。這種施工技術(shù)的大量應(yīng)用可以有效延長公路的使用年限，降低施工成本及節(jié)約能源，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

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