石華
中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司東莞分公司 廣東東莞 523000
軟土地基的特點(diǎn)是壓縮變形大、承載能力比較弱和沉降不均勻,在這種地質(zhì)條件下進(jìn)行市政道路建設(shè),需要采用一定的處理措施。近年來,水泥攪拌樁復(fù)合地基法在軟土地基中得到了廣泛應(yīng)用。水泥攪拌樁的使用機(jī)理簡單,通常是使用一定的設(shè)備將固化劑按照一定的標(biāo)準(zhǔn)攪拌噴進(jìn)軟土中,這樣就會產(chǎn)生一定的物理化學(xué)反應(yīng),使土體加固硬結(jié),從而達(dá)到加固地基和提高變形模量的目的[1]。
市政道路的工程建設(shè)面臨的土質(zhì)條件上不一樣,所以要想保證道路工程的質(zhì)量和壽命必須對不適合直接進(jìn)行施工的地基條件進(jìn)行改善。通常情況下市政道路往往需要較大的交通荷載,無論從使用性能還是安全性能上都需要進(jìn)行綜合的考量。第一,軟土地基的承載能力弱,導(dǎo)致負(fù)荷載荷的能力變差,加重了后期道路的建設(shè)負(fù)擔(dān)。第二,軟土地基存在明顯的沉降問題。尤其在市政道路建設(shè)的過程中地基沉降問題影響市政道路的正常使用,使道路設(shè)施的相關(guān)布置受到阻礙。第三,軟土地基的強(qiáng)度太低。在實(shí)際的應(yīng)用中會產(chǎn)生嚴(yán)重的變形,而嚴(yán)重的道路形變對道路的穩(wěn)定、運(yùn)輸和城市的市貌都會產(chǎn)生不利的影響。
水泥攪拌樁地基處理是道路工程建設(shè)中最廣泛的施工技術(shù),將固化劑噴入軟地基中,通過攪拌讓物理化學(xué)反應(yīng)不斷產(chǎn)生。各種反應(yīng)讓軟土地基的強(qiáng)度和硬度不斷增加,這樣就可以達(dá)到市政道路設(shè)計(jì)的目標(biāo)。從實(shí)際操作來看,其具體的工藝流程如下:
在準(zhǔn)備工作的階段市政道路建設(shè)的內(nèi)容相當(dāng)簡單,主要就是對軟土地基進(jìn)行平整。要根據(jù)實(shí)際完成具體的施工,按照施工現(xiàn)場不同的地勢進(jìn)行軟土地基的平整工作,在低洼的地勢做好填充和覆蓋,在高凸的地勢做好平整和修整。然后在勘測地基中檢查是否有體積大的、硬度大的雜質(zhì),并將這些雜質(zhì)清理出來,保證整個平整工作的順利實(shí)施[2]。
選擇固化劑只是其中一部分,還要在水泥攪拌樁的應(yīng)用中確認(rèn)好固化劑的量。根據(jù)相關(guān)的地基情況選擇不同強(qiáng)度的固化劑(水泥為主),并按照不同的標(biāo)準(zhǔn)確定不同的劑量。在使用的前期相關(guān)的技術(shù)人員可以對固化劑的使用量和種類進(jìn)行嚴(yán)格的考量,然后再到相關(guān)部門進(jìn)行質(zhì)量檢查,保證固化劑施加的效果。與此同時,將確定的材料分裝然后進(jìn)行計(jì)量和管理,避免其在施工的過程中出現(xiàn)偏差。
在設(shè)備的就位上要根據(jù)施工前期確定的每個圖紙將每個樁的位置、深度和方向進(jìn)行確定,確保在正式的施工開始前將施工設(shè)備安裝就位,保證工程的順利展開。首先要充分保證鉆機(jī)等設(shè)備準(zhǔn)確就位,達(dá)到期望的標(biāo)準(zhǔn)深度。其次,要充分保證設(shè)備的主軸達(dá)到一定的垂直度。最后保證噴灑設(shè)備中的濃度和噴灑的周期,通過均勻的噴灑、充分的攪拌讓軟土地基性質(zhì)改變[3]。
在所有準(zhǔn)備工作就緒后水泥攪拌樁技術(shù)的施工就會開啟相關(guān)的設(shè)備,嚴(yán)格的按照之前的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)在具體的工作時間安排中按照循環(huán)的工作周期進(jìn)行工作。
所有施工程序都需要有專門負(fù)責(zé)的人員對各種信息進(jìn)行準(zhǔn)確、詳細(xì)的記錄。而在記錄工作的每個施工環(huán)節(jié)使用的固化劑的位置、固化劑的噴灑方向以及固化劑噴灑的用量和周期都會有非常明確的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下只需要檢測人員的積極配合下將軟土基底的性質(zhì)檢測出來就可以,一旦達(dá)到施工的目標(biāo)要求就要及時對其終止噴灑。這樣就可以防止極端問題的頻繁出現(xiàn),然后保證整個工程的順利展開。
施工完成后可以由相關(guān)的檢測人員對施工質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)的檢測,保證地基的方方面面都能檢測到,尤其是地基的硬度方面。這樣可以保證后續(xù)市政道路施工的質(zhì)量和使用壽命[4]。
水泥攪拌樁技術(shù)的工程應(yīng)用在很多程序上都會涉及,要求相關(guān)人員按照不同的土質(zhì)要求、不同的環(huán)境因素進(jìn)行合理的應(yīng)用。在利用水泥攪拌樁時相關(guān)人員可以選取不同的固化劑和配比,這樣就可以讓水泥攪拌樁工程技術(shù)全面的改善地基條件,讓其滿足各種工程設(shè)計(jì)施工的需求。
從當(dāng)前的道路施工質(zhì)量來看,與水泥攪拌樁相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用的相當(dāng)成熟,水泥攪拌樁技術(shù)全面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。因此,在施工時需要通過配套的設(shè)備和高強(qiáng)度機(jī)械完成施工。在機(jī)械化程度不斷提高的過程中一方面從整個道路工程施工的穩(wěn)定性、安全性展開,成熟的機(jī)械設(shè)備讓工程質(zhì)量和效率得到前所未有的提升,還可以讓施工的效率提升。另一方面是施工人員配備的減少問題,人力成本的減少讓高機(jī)械化的工作為工作人員的安全提供更高質(zhì)量的保證。
水泥攪拌樁工藝的成熟有目共睹,其在施工難度上非常低,在機(jī)械化方面非常高,而且施工的周期也很短。與此同時,這種工藝在施工的過程中遇到的噪聲、粉塵、振動等危害的因素產(chǎn)生的比較少,對周圍的居民區(qū)、工作區(qū)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的影響較小。所以,在實(shí)際的使用中這種工藝對周邊環(huán)境影響較小,這種工藝在實(shí)際應(yīng)用中的價值更高[5]。
市政道路軟土地基處理中需要充分利用水泥攪拌樁這種工藝,這樣就可以讓施工道路的路面得到處理。在施工時需要將施工現(xiàn)場的雜物、垃圾等全面的處理,這樣才可以保證場地的平整。另外,施工時還要對排水線路和供電線路進(jìn)行全方位的鋪設(shè),并且還要搭設(shè)各種各樣的儲存棚以便供水泥漿使用。同時還要搭設(shè)與之相關(guān)的安裝場地和機(jī)械調(diào)試場地[6]。不僅如此,在實(shí)際的工程建設(shè)中還要保持后臺和水泥攪拌樁之間的水平距離,保證注漿壓力的位置控制等。
市政道路的建設(shè)、水泥攪拌樁的施工材料基本上都以水泥為主,而且軟土地基的處理基本上采用的是普通的硅酸鹽水泥。這樣一來,水泥要想進(jìn)入施工現(xiàn)場必須通過檢測,如此才能確保水泥的質(zhì)量。與此同時,還要將廠家提供的檢測報(bào)告和合格證明收集起來。而施工設(shè)備主要就是攪拌樁基、制漿機(jī)、壓漿機(jī)和相應(yīng)的配套設(shè)施,況且這些設(shè)備在入場前都需要接受相應(yīng)的檢驗(yàn),因此只有在確定合格后才能投入使用[7]。
市政道路建設(shè)需要從地質(zhì)勘測的結(jié)果和水泥攪拌樁的標(biāo)準(zhǔn)要求兩方面展開,首先要在道路中選擇一段典型范圍進(jìn)行配比。相關(guān)人員要針對這段范圍利用機(jī)械設(shè)備對其進(jìn)行嚴(yán)格的開挖采樣,相關(guān)的樣品送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測。在這里值得注意的是水泥調(diào)配的過需要按照工程的三種配方進(jìn)行調(diào)配,調(diào)配需要有一定的標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)人員要按照設(shè)計(jì)圖紙推薦的摻入比進(jìn)行配比。然后其余兩種方案也是在這個配比的基礎(chǔ)上展開,可以參考這個配比標(biāo)準(zhǔn),讓水泥的摻入比上下浮動3%就可以。
技術(shù)籌備要以水泥攪拌樁中樁的位置和坐標(biāo)為準(zhǔn),將檢測出來的高程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這樣一來安全和技術(shù)交底工作就可以展開,而且施工人員也快速掌握施工的圖紙和施工的工藝,那么后續(xù)的相關(guān)機(jī)械人員就可以有秩序的使用機(jī)械設(shè)備[8]。
總而言之,由于市政道路軟土地基的處理對水泥攪拌樁的技術(shù)需求非常迫切,如今水泥攪拌樁的施工工藝已經(jīng)可以完全滿足日益發(fā)展的需求。其在加強(qiáng)地基強(qiáng)度、提高承載力方面的作用非常突出,在進(jìn)一步滿足市政道路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的同時也保證了工程的質(zhì)量和壽命。