胡晶
摘 要:近年來,國民經(jīng)濟改革不斷深入,對各項基礎(chǔ)設(shè)施投入力度逐漸增大,為公路建設(shè)創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境,促使其規(guī)模不斷增大,有效加強了區(qū)域間聯(lián)系,為日常出行提供極大便利。本文主要對水泥攪拌樁技術(shù)進行深入分析,研究其施工工藝及質(zhì)量保證措施,以期為公路工程建設(shè)提供理論性指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:水泥攪拌樁技術(shù);公路工程;質(zhì)量控制
對公路工程整體質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。因此,在軟土路基處理中施工企業(yè)必須選擇正確的施工方式,水泥攪拌樁技術(shù)作為公路工程軟土路基施工中的重要處理方式,在其施工中大量選用水泥攪拌樁施工技術(shù)可以有效提高路基的承載力及質(zhì)量,只有這樣才能確保整個工程的質(zhì)量。所謂的水泥攪拌樁,是利用水泥作為固化劑主劑的一種軟基處理有效形式,利用攪拌樁機將水泥噴入土體并充分攪拌,使水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)而提高基礎(chǔ)強度,對公路工程整體質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。
1 水泥攪拌樁技術(shù)的施工準備
隨著國民經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升,我國公路工程建設(shè)規(guī)模越來越大,其建設(shè)形式也愈加復(fù)雜化,并向著綜合性的方向發(fā)展。水泥攪拌樁施工技術(shù)作為公路工程軟基處理的主要技術(shù)之一,其施工技術(shù)水平的高低對公路工程質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。為滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展需求,為確保公路工程的質(zhì)量,施工企業(yè)必須重視其施工技術(shù),做好施工準備工作,只有這樣才能提高工程的整體質(zhì)量,實現(xiàn)其經(jīng)濟效益。
1、現(xiàn)場準備
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)。場地低洼時應(yīng)回填粘土,不得回填雜土。水泥攪拌樁應(yīng)采用合格的R32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前,承包人應(yīng)將水泥的樣品送中心試驗室或監(jiān)理工程師指定的試驗室檢驗。水泥攪拌樁施工機械應(yīng)配備電腦記錄儀及打印設(shè)備,以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監(jiān)理工程師每天收集電腦記錄一次。水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩(wěn)定的性能,所有鉆機開鉆之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。
2、試驗準備
備好滿足設(shè)計要求的水泥,并按規(guī)定頻率進行抽檢試驗。水泥的摻入量,由試驗人員在現(xiàn)場取幾組有代表性的土樣送中心試驗室試驗,主要依據(jù)容量、液限、塑限確定水泥量在12%~16%之間,并根據(jù)實際土質(zhì)的干容重計算出每延米樁體的水泥用量為50~55kg/m左右。選擇了5根樁進行工藝性試驗,分別按12%、13%、14%、15%、16%的摻量進行試樁。在試樁完成后28天將試樁挖出(露出樁頭),取芯以進行樁體強度檢測、單樁承載力檢測、復(fù)合地基承載力檢測,總結(jié)施工工藝和控制要素,以指導(dǎo)水泥攪拌樁的施工。
2 水泥攪拌樁技術(shù)在公路工程中的具體應(yīng)用
1、樁機就位
嚴格遵循施工設(shè)計規(guī)范進行樁位的布設(shè),在施工現(xiàn)場每根樁樁位的確定可通過經(jīng)緯儀與全站儀進行確定,同時對其進行復(fù)核,將樁位偏差控制在-5厘米與+5厘米的范圍內(nèi)。攪拌樁機就位后,應(yīng)由相關(guān)人員進行施工,在移動樁機前應(yīng)對施工現(xiàn)場的具體情況進行詳細觀測,并對位移的安全性進行有效提升。同時利用吊錘對鉆桿和地面的垂直角度進行檢測與適當調(diào)整,并將其誤差控制在1%以下。以米為單位在樁機架上畫出長度標記,為鉆桿入土后鉆桿鉆進深度的觀測與記錄提供便利,按照施工要求,攪拌樁長應(yīng)超過設(shè)計樁長。
2、水泥漿拌和
鉆機就位,對正樁位(樁位誤差不大于2cm),調(diào)平樁機機身,保證樁的垂直度(允許偏差1.5%),啟動主電機鉆進至設(shè)計深度(攪拌樁穿透淤泥層進入持力層約50cm)。在前臺就位鉆進的同時,后方應(yīng)按照試驗室提供的水泥漿配合比制漿,制備好的水泥砂漿不得離析,泵送必須連續(xù),注漿壓力控制在0.4MPa~0.6MPa。水泥漿池宜設(shè)兩個,一個用以控制配比,一個做泵送池??刂茲{液的罐數(shù)、水泥及外摻劑的用量及泵送漿液的時間應(yīng)由專人記錄。針對施工現(xiàn)場施工班組操作人員作業(yè)水平不高的現(xiàn)象,可以在拌漿桶上用油漆標識水位線,然后交底給現(xiàn)場作業(yè)人員,在注水到該水位線時,加多少包水泥攪拌就是設(shè)計的配合比。以簡單明了的方式保證水泥攪拌樁漿液符合設(shè)計要求。
3、攪拌成樁
首先將鉆機開啟,確保鉆機鉆桿順著導(dǎo)向架向下進行攪拌切土作業(yè),確保其速度的均勻性及持續(xù)性。并將送漿泵啟動,不斷將水泥漿噴射到土體內(nèi)部,這個過程中應(yīng)按照正、反兩個方向進行雙軸多層葉片的旋轉(zhuǎn),確保其攪拌深度符合設(shè)計要求。在達到施工深度要求后,在原有地面進行樁端持續(xù)攪拌噴漿作業(yè),攪拌時間超過30 s,確保均勻攪拌。在公路工程軟基處理中提升水泥攪拌機時,應(yīng)同時進行噴漿作業(yè),主要作用是為了防止堵塞噴漿口等現(xiàn)象的出現(xiàn)。與此同時,應(yīng)確保正、反方向進行攪拌樁機鉆桿上葉的旋轉(zhuǎn),并持續(xù)水泥漿攪拌作業(yè)。提升水泥攪拌樁機時,其噴漿量應(yīng)在總噴漿量5%~10%的范圍內(nèi)進行有效控制。當攪拌機提升高度達到樁頂后,確保其攪拌時間在2 min以上,隨后將攪拌機關(guān)閉及移位。成樁7d內(nèi),淺開挖樁頭1.5m左右,目測檢查攪拌樁的均勻性,測量成樁直徑,用輕便觸探儀檢查樁的質(zhì)量。成樁28d后,在樁徑1/4處,樁長范圍內(nèi)取芯,檢驗樁的完整性、均勻性及施工長度,檢驗頻率為總樁數(shù)的2%。
3 水泥攪拌樁施工的質(zhì)量控制措施
1、對全部施工機械設(shè)備進行準確編號,在鉆機明顯位置懸掛現(xiàn)場技術(shù)員、鉆機長等標牌。在水泥攪拌樁開鉆前,應(yīng)對整個管道進行清洗并對管道堵塞情況進行檢查,確保水徹底排出后,應(yīng)進行下沉作業(yè)。將吊錘懸掛在主機上面,可以降低水泥攪拌樁體垂直度的偏差值。當存在噴漿量不夠的情況,應(yīng)嚴格遵循相關(guān)施工規(guī)定,進行復(fù)噴作業(yè)。復(fù)噴噴漿量應(yīng)在設(shè)計規(guī)定以上。如遇不可避免因素時,應(yīng)對中斷深度及時記錄與分析,補噴施工應(yīng)在12 h內(nèi)進行,并在施工記錄本內(nèi)詳細記錄補噴情況。補噴重疊段必須在100 cm以上,如時間在12 h以上時,應(yīng)選用補樁方式進行施工。在施工中應(yīng)嚴格遵循相關(guān)施工要求進行施工,在提高施工技術(shù)水平的同時,應(yīng)規(guī)范施工工藝,有效提升工程的質(zhì)量。
2、軟土路基作為公路工程施工的主要病害問題,為確保軟土路基施工的質(zhì)量,必須謹慎施工,并按照一定原則進行,如小投資、高效益及安全實用性等,同時要和施工現(xiàn)場的具體地質(zhì)條件、施工材料的供給能力、工期長短等進行充分結(jié)合,進而加大施工質(zhì)量控制力度,只有這樣才能實現(xiàn)公路工程軟土路基施工的經(jīng)濟效益。確定持力層必須準確,樁體一般最多以進入持力層50cm為宜,不宜過深,否則將會產(chǎn)生三個方面的危害:第一,由于底部壓力過大,水泥漿無法滲入,底部無法成樁,最終導(dǎo)致樁長不足。第二,由于底部一般多為粘土或亞粘土,土質(zhì)過硬,帶漿下鉆困難或無法下鉆,土體無法拌碎。當不帶漿下鉆時,土體由于無法拌碎多會導(dǎo)致糊鉆的情況,土體與鉆頭形成一個圓柱體形狀,造成積壓樁內(nèi)土體,發(fā)生掉樁頭或樁內(nèi)水泥漿外溢的情況。第三,水泥攪拌樁施工一般多為下鉆噴漿,如果進入持力層過深,為防止下鉆堵管只能一直噴漿,但由于底部下鉆速度其慢無比,導(dǎo)致底部水泥漿用量嚴重過多,造成水泥漿順著鉆桿溢出地面,且直接縮短了樁體的施工時間。
4 結(jié)束語
綜上所述,伴隨國民經(jīng)濟快速發(fā)展,公路工程建設(shè)規(guī)模逐漸擴大,對其施工質(zhì)量提出了更高的要求。為確保公路工程軟基施工質(zhì)量,施工企業(yè)必須嚴格控制施工材料的質(zhì)量,并有效提高水泥攪拌樁施工技術(shù)水平,嚴格把關(guān)施工的每一個環(huán)節(jié),保障公路工程的經(jīng)濟效益和社會效益。
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