湯虎
摘要:軟基處理水泥攪拌樁施工是工程建設(shè)當(dāng)中經(jīng)常使用的技術(shù)以及方式之一,隨著水泥攪拌樁技術(shù)的不斷運用,最多的就是在高速鐵路軟基處理過程中的運用。同時水泥攪拌樁的影響因素也非常多,我們對此進(jìn)行了比較系統(tǒng)的分析。還對工程施工過程中的質(zhì)量問題提出了比較好的控制措施,并采用新型的技術(shù)對工程質(zhì)量進(jìn)行實時的檢測。
關(guān)鍵詞:水泥攪拌樁;鐵路;軟基處理;荷載試驗
一、 工程概況
為了研究水泥攪拌樁在高速鐵路軟基處理當(dāng)中的實際應(yīng)用,我們根據(jù)實際的案例進(jìn)行分析以及研究。其中某高速鐵路工程項目在設(shè)計之初時速度設(shè)定為250KM/S,此鐵路的分布主要的區(qū)域在四川片區(qū)。周圍的具體環(huán)境為水田、魚塘以及菜地,這些中的大部分屬于軟弱的地基。因此我們在實際的施工當(dāng)中應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦我约熬唧w的工藝參數(shù)進(jìn)行比較合理的分析。同時進(jìn)行荷載試驗對其實際的工程質(zhì)量進(jìn)行檢驗[1]。
二、 水泥攪拌樁強(qiáng)度影響因素
(一) 水泥摻入比。水泥攪拌一般都是根據(jù)水泥參數(shù)的水泥混合比例的不同來進(jìn)行攪拌,一般的水泥強(qiáng)度也是不一樣的。根據(jù)實際的經(jīng)驗值,水泥攪拌樁在進(jìn)行水泥摻入的時候,一般都是控制在10%-15%之間。這樣就能合理的控制,就能滿足其軟基處理問題。
(二) 水泥土的齡期。我們在實際的試驗的過程中,對于水泥強(qiáng)度的增長,主要依靠的是水泥前期在水里進(jìn)行水化和在水中離子交換的時候,有效地激發(fā)起凝膠產(chǎn)物,這樣隨著水泥時間的不斷增長,水泥的強(qiáng)度也在不斷地增長。
(三) 水泥標(biāo)號。一般而言,水泥攪拌樁的強(qiáng)度會隨著水泥標(biāo)號強(qiáng)度的提高而不斷地提高。根據(jù)實際的經(jīng)驗值,水泥標(biāo)號每提高一個等級,其中水泥的強(qiáng)度增加30%-50%。
(四) 土壤含水率。水泥攪拌樁抗壓強(qiáng)度的大小跟土壤含水率的多少有直接的關(guān)系,實踐證明,土壤中的含水量每降低10%,這時候的攪拌樁的抗壓強(qiáng)度可以提高10%-50%。
(五) 外加劑摻量。在實際的水泥攪拌過程中,除了添加水以外,最為重要的就是添加一定量的添加劑,這樣做的目的可以提高其抗壓的強(qiáng)度,再有添加劑不同,水泥的強(qiáng)度也是不一樣[2]。
(六) 摻加粉煤灰。在進(jìn)行水泥攪拌的時候,添加一定的粉煤灰,可以讓水泥強(qiáng)度提高百分之十左右。
(七) 土質(zhì)。使用該方法操作時,需根據(jù)施工環(huán)境中的不同土質(zhì)采取處理措施。此外,軟土中含水量以及有機(jī)物質(zhì)的含量也會對水泥攪拌樁的質(zhì)量產(chǎn)生影響。一般的粘性土層中水泥攪拌樁強(qiáng)度會高于軟弱土層。在齡期均為32d的時候,黏性土層的強(qiáng)度可以達(dá)到軟弱土層的兩倍效果。
三、水泥攪拌樁軟基處理施工技術(shù)要點
(一) 施工準(zhǔn)備
1.布置施工便道。在進(jìn)行實際的水泥攪拌樁施工的過程中,為了運輸以及施工方便,我們設(shè)置施工便道,主要是為了保障施工車輛以及材料和機(jī)具能夠順利地進(jìn)入施工現(xiàn)場。
2.布置施工用電。當(dāng)所有的設(shè)備以及施工材料布置好以后,為了保障施工的連續(xù)性,對于現(xiàn)場的用電,除了能夠采用正常使用以外,還需要準(zhǔn)備多臺發(fā)電機(jī)以備不時之需。
3.進(jìn)行施工場地布置。我們對施工現(xiàn)場的布置,主要是做好排水以及對于魚塘、水田進(jìn)行清淤,同時也為施工的設(shè)備提供比較好的施工場地,同時根據(jù)施工圖紙,進(jìn)行放樣,標(biāo)出中心線。對施工當(dāng)中的各種樁號進(jìn)行編號,標(biāo)出樁長。
4.人員和技術(shù)準(zhǔn)備。施工的組織方面,最為重要的就是對施工圖紙進(jìn)行審核和復(fù)核,再有就是對施工技術(shù)進(jìn)行全方位的交底,并組織特種的操作人員進(jìn)行技術(shù)方面的培訓(xùn)。
5.機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備。根據(jù)實際的施工需要,我們對各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)行型號和數(shù)量的記錄,對施工設(shè)備能夠自動的記錄樁長。
(二) 確定實際的工藝參數(shù)。
我們在對水泥攪拌樁進(jìn)行施工前,進(jìn)行施工試驗,根據(jù)試樁試驗的參數(shù)確定具體的施工參數(shù)。
(1) 首先攪拌機(jī)的鉆進(jìn)速度一般控制到低速或者普通的速度。(2) 水泥參數(shù)的水灰比一般控制在0.45左右,而且水泥必須為當(dāng)日攪拌而成的。在具體的施工當(dāng)中,水泥必須采用砂漿攪拌而成。(3) 攪拌好水泥必須及時的使用,存放的時間不能太長。(4) 試樁一般不少于5個,主要是采用動力觸探法進(jìn)行實際的檢驗,確定實際施工參數(shù)。(5) 我們根據(jù)之前放樣的位置,進(jìn)行鉆機(jī)定位。(6) 在進(jìn)行實際的施工中攪拌水泥漿,水泥漿攪拌完成以后,才可以開鉆施工。(7) 實際的施工中,鉆機(jī)的深度接近實際的設(shè)計深度的時候,同時鉆頭保持1-3min,當(dāng)產(chǎn)生二次噴漿的時候進(jìn)行二次實際的攪拌。(8) 當(dāng)鉆頭距離地面50厘米的時候,可以停止噴漿,這樣成樁結(jié)束。(9) 洗管。(10)重復(fù)上述步驟,開始下一根樁施工。
四、水泥攪拌樁施工質(zhì)量檢驗
(一) 鉆孔取芯法。我們在進(jìn)行水泥攪拌樁施工過程中,為了保證攪拌樁施工的質(zhì)量,采用鉆孔取芯法。本項目主要選擇6個區(qū)域24個水泥樁進(jìn)行實際的攪拌,在取樁的過程中,要保證水泥凝固性。這樣將芯樣制作成試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測,高于設(shè)計強(qiáng)度才能符合設(shè)計要求[3]。
(二) 輕型動力觸探法。我們根據(jù)實際的經(jīng)驗值以及設(shè)計參數(shù),水泥攪拌樁產(chǎn)生的最大軸力的位置一般在于樁頂以下3-4m處。在檢驗當(dāng)中,我們發(fā)現(xiàn)土層的不均勻型對施工的質(zhì)量影響較大。所以在后續(xù)的設(shè)計以及施工當(dāng)中一般采用輕型動力觸探法對樁身土層進(jìn)行檢測。最為重要的是樁身承載力特征值不小于500kPa為合格。
(三) 荷載試驗。荷載試驗一般在實際的攪拌成樁28天以后,抽取一定數(shù)量進(jìn)行荷載試驗檢測。為了研究方便,本文主要對其中的一個監(jiān)測點進(jìn)行詳細(xì)的說明,其中具體的數(shù)據(jù)如表一所示。
根據(jù)實際數(shù)據(jù)分析,試驗統(tǒng)計結(jié)果顯示載力大于160KPA,可以滿足設(shè)計以及規(guī)范的要求。
五、結(jié)束語
本文主要是通過對于水泥攪拌樁在某個高速鐵路的軟基處理中的應(yīng)用,進(jìn)行比較系統(tǒng)的研究。我們清楚地知道,現(xiàn)場實際施工與影響強(qiáng)度的因素有著重要的聯(lián)系,在整個施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計要求施做,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。采用不同的技法和技術(shù),提高施工質(zhì)量。通過荷載試驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,不斷改進(jìn)施工方法和工藝,進(jìn)而達(dá)到更高的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]張建峰.水泥攪拌樁在高速公路深層軟基加固工程中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2015(18):116-116.
[2]周和平.水泥攪拌樁在高速公路軟基處理中的方案設(shè)計與施工工藝研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(26):237-237.
[3]金智濤.淺述水泥攪拌樁在高速公路軟基處理中的應(yīng)用[J].甘肅科技縱橫,2013,42(12):62-64.
(作者單位:中鐵十七局集團(tuán)第一工程有限公司)