張朝銀

摘要：為了能夠提高路橋工程項(xiàng)目的建設(shè)效果，推進(jìn)我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展。本文綜合比較多年以來的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，以水泥攪拌樁技術(shù)為研究背景，在闡述該技術(shù)應(yīng)用機(jī)理及作用的同時(shí)，依托某工程項(xiàng)目實(shí)例對水泥攪拌樁技術(shù)的工藝要點(diǎn)探究，希望論述后可為類似工程提供相應(yīng)的參考。

關(guān)鍵詞：路橋工程;水泥攪拌樁;技術(shù)應(yīng)用

引言

就當(dāng)前公路工程的軟土層硬化處理來說，水泥攪拌樁有著極為重要的應(yīng)用價(jià)值，其在保障地質(zhì)結(jié)構(gòu)性能以及地基質(zhì)量等方面有著突出的表現(xiàn)，同時(shí)也是后續(xù)工程施工的重要基礎(chǔ)，因此應(yīng)高度重視這方面的技術(shù)處理。只有這方面的施工達(dá)到最佳的處理效果，公路方面的工程施工才能更為科學(xué)規(guī)范地推進(jìn)下去，所達(dá)到的效果也會(huì)更為理想。

1成樁機(jī)理與作用分析

1.1水泥的水解和水化反應(yīng)

對于一般規(guī)格的硅酸鹽水泥來說，含有水硬性膠結(jié)材料的礦物主要涉及氧化鈣和二氧化硅以及三氧化二鋁等。通常情況下，水泥與水?dāng)嚢璩赡酀{的過程中，水泥表面的顆粒狀礦物即會(huì)迅速與水發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而生成一系列水化物。這樣的一些物質(zhì)還會(huì)進(jìn)一步與水發(fā)生反應(yīng)，最終不能溶解的剩余的那部分則懸浮在溶液當(dāng)中[1]。

1.2水泥水化物與粘土顆粒的化學(xué)作用

對于水泥中的一些水化物來說，其中涉及到的凝膠顆粒的一部分會(huì)與周圍那些活性較強(qiáng)的粘土顆粒發(fā)生反應(yīng)，剩余的部分則會(huì)以水泥石骨架的形式存在。

1.2.1團(tuán)?；饔?/p>

對于土中存在的二氧化硅來說，其與水發(fā)生反應(yīng)即會(huì)生成硅膠微粒，而后經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)則會(huì)形成較大的土團(tuán)粒。由于水泥水化形成的氫氧化鈣等凝膠粒子有著更強(qiáng)的吸附性能，在其與土團(tuán)粒結(jié)合以后，后者的強(qiáng)度和堅(jiān)固性即能得到極大程度地提升。

1.2.2凝硬作用

通常情況下，如果溶液中析出的鈣離子超過離子交換的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，剩余的部分即會(huì)與粘土礦物中的部分膠態(tài)二氧化硅或三氧化二鋁等化合物反應(yīng)，且會(huì)在水中持續(xù)地硬化。因這樣的結(jié)構(gòu)比較致密，外部水很難入侵，這樣就維持了結(jié)構(gòu)內(nèi)部的穩(wěn)定。對于水泥礦物中存在的CaSO4和Ca3AlO3來說，通過其與水的反應(yīng)能夠生出“水泥桿菌”這樣一種新的物質(zhì)。通常情況下，其往往以針狀結(jié)晶形式的存在，在固結(jié)土方面有著極為顯著的表現(xiàn)。但應(yīng)注意的是，硫酸鈣的含量應(yīng)控制得當(dāng)，否則則會(huì)影響到水泥土的穩(wěn)定性。

1.2.3碳酸化作用

對于溶液中存在的氫氧化鈣以及空氣與水反應(yīng)生成的石灰石來說，這些物質(zhì)在提升土的強(qiáng)度方面都有著一定的作用，盡管其反應(yīng)的速度較慢，但是后期所達(dá)到的效果卻極為明顯。就當(dāng)前的基本情況來看，這樣的一種反應(yīng)可用于水泥樁體的構(gòu)造，通過水泥與土以及以上物質(zhì)的攪拌和反應(yīng)，即能達(dá)到不錯(cuò)的處理效果[2]。

2工程概況

某公路工程處在較為平緩的施工區(qū)域，高度在4～5m左右。整體來看，上半結(jié)構(gòu)的地質(zhì)情況更為松軟，且深度較大。與此同時(shí)，地基土埋入地下的深度也比較大，施工區(qū)域多分布有水塘和田地，這些情況應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。由于施工區(qū)域的土體水分較大且滲透性較差，因此綜合多個(gè)方面的分析，確定以水泥攪拌樁進(jìn)行相關(guān)的施工，以有效地保障公路地基施工的穩(wěn)定與高效。

3水泥攪拌樁施工方法

3.1施工準(zhǔn)備

正式施工之前，相關(guān)的施工人員務(wù)必要對工程相關(guān)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及施工質(zhì)量等有一個(gè)充分精細(xì)地了解，且應(yīng)對工程的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行精細(xì)全面的審查，確保各個(gè)方面與既定的要求沒有出入。對于水泥攪拌樁的施工來說，其主要是采用正三角形的方式布置，樁體間的間隔以及樁徑都應(yīng)達(dá)到既定的要求。對于加固層來說，通常應(yīng)穿越到軟土層的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，進(jìn)而深入到更深的砂礫層或風(fēng)化層中，深度方面應(yīng)做好精確地控制，樁頂部分也應(yīng)落實(shí)好精細(xì)的布置。因本工程中此類技術(shù)應(yīng)用主要以粉煤灰和普通硅酸鹽水泥等為主，因此材料的質(zhì)量以及后續(xù)的攪拌應(yīng)做好精細(xì)科學(xué)地把控。

3.2試樁

正式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，相關(guān)的施工人員務(wù)必要對所用到的各類材料進(jìn)行規(guī)范的試驗(yàn)檢測，確定其與既定技術(shù)應(yīng)用保持一致。用于試驗(yàn)的水泥攪拌樁的數(shù)量為2根，相應(yīng)的樁徑為Φ500mm;另外操作的過程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注配合比參數(shù)，以確保其的適宜，這樣才能切實(shí)地保障相關(guān)技術(shù)施工的科學(xué)與高效[3]。

4施工工藝分析

4.1放線

正式施工之前，務(wù)必要將樁體的放線工作精細(xì)地落實(shí)到位，尤其是樁體中心，切勿出現(xiàn)任何細(xì)微的偏差和失誤。

4.2鉆機(jī)定位

這方面的處理應(yīng)在以上操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行，對正樁體的處理應(yīng)確保精細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)。垂直度的偏差應(yīng)控制在允許的范圍內(nèi)，只有達(dá)到既定的標(biāo)準(zhǔn)后才可進(jìn)行管路的壓力測試。

以上測試達(dá)標(biāo)的情況下即可開啟攪拌機(jī)，而后是鋼絲繩的起吊以及攪拌等的具體處理。需要注意的是，速度的控制應(yīng)確?？茖W(xué)合理，切勿出現(xiàn)一些不良的情況，為此應(yīng)預(yù)先布置好各個(gè)方面的安全防范工作。具體施工的過程中，相關(guān)的施工人員務(wù)必要控制好下沉和提升的速度，通常使其處在1.5m/min左右比較適宜，同時(shí)還應(yīng)保證其底部密實(shí)度的達(dá)標(biāo)，只有這樣才能切實(shí)地保障相關(guān)施工的穩(wěn)定與規(guī)范[4]。

4.4配置水泥漿

在深層攪拌機(jī)達(dá)到規(guī)定的深度標(biāo)準(zhǔn)以后，即可對達(dá)到質(zhì)量要求的水泥漿實(shí)施過篩，完成以后導(dǎo)入到集料斗中進(jìn)行后續(xù)的處理。

4.5噴漿攪拌

在完成深層處理以后，即可在攪拌機(jī)的作用下將其壓入到地基當(dāng)中。具體噴漿的過程中應(yīng)做好旋轉(zhuǎn)處理，相應(yīng)的操作應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)階段的步驟進(jìn)行。需要注意的是，在提升到地表以下1m的位置時(shí)，應(yīng)做好降速的準(zhǔn)備，而后再提升到地面和進(jìn)行再次的攪拌。攪拌的時(shí)間應(yīng)科學(xué)把握，以切實(shí)地保障密實(shí)度的達(dá)標(biāo)[5]。

4.6重復(fù)攪拌

要想切實(shí)地保障軟土與水泥攪拌的均勻性，噴漿完成以后就應(yīng)立即關(guān)閉灰漿泵，而后再進(jìn)行攪拌，直到達(dá)到既定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)還應(yīng)將其提升到地表進(jìn)行反復(fù)的攪拌處理，以切實(shí)地保障樁體結(jié)構(gòu)的性能。另外還應(yīng)注意的是，具體施工過程中的噴漿施工應(yīng)確保精細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)，每種方式都應(yīng)確保規(guī)范，這樣才能切實(shí)地保障工程質(zhì)量的達(dá)標(biāo)。

4.7成樁環(huán)節(jié)

對于因一些突發(fā)情況引起的停工，再次開工時(shí)應(yīng)落實(shí)好原有斷面的噴漿處理，通常這樣的處理主要針對的是原有斷面上下結(jié)構(gòu)搭接的0.5m的部位;停機(jī)超過兩個(gè)小時(shí)以上的情況，就應(yīng)對管道拆除和進(jìn)行沖洗處理。另外涉及到的攪拌噴漿的提升，其中涉及到的速度和次數(shù)應(yīng)與現(xiàn)實(shí)的施工環(huán)境保持協(xié)調(diào)。

4.8清洗

集料斗中應(yīng)加入足量的清水，而后打開灰漿泵進(jìn)行全面的沖洗，直到達(dá)到既定的清潔標(biāo)準(zhǔn)。完成清洗以后，還應(yīng)根據(jù)既定的技術(shù)要求對樁頭進(jìn)行處理，以確保相關(guān)施工的穩(wěn)定與高效。需要注意的是，成樁完成的二十八天后還應(yīng)對樁體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和完整性等實(shí)施精細(xì)的檢測，以切實(shí)地保障結(jié)構(gòu)各方面性能的達(dá)標(biāo)。

5 施工要點(diǎn)分析

在路橋工程項(xiàng)目施工的階段中，水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用效果的高低直接關(guān)系到整體項(xiàng)目的成敗，因此在水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要從以下幾個(gè)方面做好技術(shù)的控制，提高施工效率。

（1）在水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用的階段中，很容易出現(xiàn)噴漿阻塞問題，導(dǎo)致此類問題的引起原因是由于浙江池過濾網(wǎng)破損導(dǎo)致的，同時(shí)也可能由于少量顆粒物進(jìn)入噴漿管而引起堵塞。所以在此類問題處理的時(shí)候，需要積極的改善制漿池的管網(wǎng)，同時(shí)要及時(shí)的將管道拔出采取清水進(jìn)行沖洗，將存在堵塞的位置處理干凈，然后再進(jìn)行后續(xù)施工。

（2）在水泥攪拌樁施工的階段中，經(jīng)常出現(xiàn)速度失穩(wěn)的情況，而導(dǎo)致此類問題出現(xiàn)的主要原因是施工人員技能操作不熟的。主要處理措施為要求操作手具備上崗證，同時(shí)在項(xiàng)目開展之前還需要對水泥攪拌樁操作的工藝要點(diǎn)進(jìn)行分析，使其在掌握水泥攪拌樁技術(shù)要點(diǎn)的時(shí)候進(jìn)行施工，如此才能夠減少速度失穩(wěn)問題出現(xiàn)。

（3）在路橋施工的階段中，水泥攪拌樁施工經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漿液過稠或者是漿液過稀的情況，一旦出現(xiàn)此類問題就會(huì)使得路橋工程的穩(wěn)定性受到影響。所以在項(xiàng)目開展階段針對此類問題需要按照水泥攪拌樁工程的實(shí)際需求，合理的對材料的配比進(jìn)行設(shè)計(jì)，必要時(shí)還可以添加一些外加劑到材料當(dāng)中改善材料性能。

6 結(jié)語

綜合以上敘述，在路橋工程項(xiàng)目施工的階段中，對于工程的安全性及穩(wěn)定性是非常高的。在水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要考慮到路橋工程項(xiàng)目的建設(shè)需求，做好水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)以及技術(shù)控制，在項(xiàng)目開展的階段中要求作業(yè)人員嚴(yán)格的按照技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工，同時(shí)還需要配合管理人員對工程的質(zhì)量進(jìn)行控制，如此才能夠提高水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用效果，達(dá)到新時(shí)期路橋項(xiàng)目建設(shè)的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張健.水泥攪拌樁在公路軟土路基處理中的應(yīng)用分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2020（04）：211.

[2]陳小輝，劉江，柳晨陽，胡立光，敬煥均.水泥攪拌樁在莫桑比克馬普托大橋地連墻施工中的應(yīng)用[J].公路，2018，63（02）：99-102.

[3]彭亞娟.水泥攪拌樁在橋梁施工中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2016，43（09）：116+136.

[4]霍方.有關(guān)高速公路水泥攪拌樁的施工控制對策分析[J].黑龍江交通科技，2015，38（11）：80+82.

[5]湯美娜.淺析水泥攪拌樁施工工藝[J].價(jià)值工程，2015，34（18）：89-90.