劉華峰
山西路橋第六工程有限公司 山西陽泉 045000
在公路建設(shè)過程中,經(jīng)常遇到軟土地基,在一定程度上增加了公路建設(shè)的難度。而水泥攪拌樁施工技術(shù)作為一項有效的施工工藝,在深層軟基處理中可以獲得良好的效果,因此,應(yīng)加強水泥攪拌樁施工技術(shù)的應(yīng)用,確保公路施工質(zhì)量,以促進我國公路交通的不斷發(fā)展。
軟土地基處理過程中多采用復(fù)合地基法,在軟土中建造承載能力及強度較大的構(gòu)造物,以提高原有地基的承載力。水泥攪拌樁就是軟土地基處理中常用的構(gòu)造物,采用深層攪拌機將水泥或水泥砂漿與土體強制拌和在一起,最終凝結(jié)成水泥構(gòu)造物。這種構(gòu)造物具有良好的水穩(wěn)定性能,且整體性、強度高的優(yōu)勢,可提高軟土地基的承載能力,減少地基沉降。具體而言,水泥攪拌樁的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先,集中應(yīng)力及降低沉降。相比周圍的土體,水泥攪拌樁的強度、剛度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土體,因此,在地基中加入水泥攪拌樁可以大大提高地基的承載能力;并且在路基填筑荷載及外部荷載的作用下,復(fù)合地基中的應(yīng)力按模量大小分布,在應(yīng)力集中的作用下絕大部分荷載都作用于水泥攪拌樁樁體上,周圍土體受到的應(yīng)力作用就大大減少了,有效降低地基的沉降量[1]。其次,墊層作用。水泥攪拌樁施工是利用深層攪拌機向地基深層噴射水泥漿,在攪拌機的作用下水泥漿與路基土地體均勻融合在一起,最終取代原有地基成為新的路基墊層,在地基深處形成一個高剛度、高強度的復(fù)合地基層,從而提高地基的承載能力。最后,加筋作用,水泥攪拌樁豎立于軟土地基,其強度及剛度都比較大,所以能夠提高地基的抗剪切強度,路基土的水平位移也會下降,最終提高軟土路基的穩(wěn)定性。
施工前應(yīng)做好施工準(zhǔn)備工作,及時清理軟基面的雜物和垃圾。如果軟基面存在洼地,還應(yīng)做好抽水以及清淤工作,并進行回填和壓實。同時,做好人員、機械以及材料的相關(guān)準(zhǔn)備,確保人、材、機能夠迅速落實到位,為后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。
為避免有污染現(xiàn)象發(fā)生于水泥漿拌制過程中,可將水泥漿攪拌罐專門設(shè)置于施工現(xiàn)場,且所有樁機都需單獨配備攪拌罐,確保漿液配置質(zhì)量。在材料配置環(huán)節(jié),需將預(yù)先確定的配合比要求貫徹下去,依據(jù)正確的順序放入材料,且對攪拌時間嚴(yán)格控制。均勻拌和之后,向使用罐中倒入,借助于過濾篩等設(shè)備的應(yīng)用,促使水泥漿液中的水泥硬塊得到徹底清除。為保證水泥漿液的性能標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求所適應(yīng),技術(shù)人員、監(jiān)理人員要聯(lián)合抽檢水泥漿,避免產(chǎn)生質(zhì)量問題。
首先,清理施工現(xiàn)場,一些垃圾、雜物等需要及時清理出現(xiàn)場,為后續(xù)施工材料和施工設(shè)備提供足夠的空間,避免影響水泥攪拌樁施工效果。其次,在將施工機械設(shè)備運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場之后,應(yīng)該對設(shè)備進行調(diào)試,確保其保持在穩(wěn)定的運行狀態(tài)當(dāng)中,避免后續(xù)使用出現(xiàn)故障影響正常的施工進度。與此同時,檢查施工材料的質(zhì)量、種類、規(guī)格等是否符合實際施工要求,為水泥攪拌樁施工提供及時地材料支持[2]。接下來,則需要進行回填、壓實、試樁等操作。水泥攪拌樁施工中需要嚴(yán)格控制垂直度,同時根據(jù)實際需求選擇干法施工或濕法施工,按照工藝標(biāo)準(zhǔn)進行施工作業(yè)。當(dāng)然,在水泥攪拌樁施工中,最重要的工作之一就是根據(jù)現(xiàn)場實際情況,進行成樁試驗,取得各種施工技術(shù)參數(shù),以確保大面積施工質(zhì)量。成樁試驗的目的在于掌握滿足設(shè)計成樁要求的各種技術(shù)參數(shù),如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、水泥摻量、水灰比、噴漿量等;掌握下鉆和提升的阻力情況,選擇合理的技術(shù)措施;檢驗室內(nèi)試驗所確定的水泥土配合比是否適用于現(xiàn)場;檢測樁身的無側(cè)限抗壓強度是否滿足設(shè)計要求;檢驗三樁允許復(fù)合地基承載力能否達(dá)到設(shè)計要求;檢驗加固劑分布的均勻性和有效加固長度能否符合設(shè)計要求等。
首先,控制材料質(zhì)量,加大進場控制力度,抽檢每個批次的水泥,要求進場水泥具備合格證書、相關(guān)質(zhì)量證明文件;灰漿倒入集料斗之前要提前過篩,避免漿液中存在塊狀物,如果灰漿發(fā)生離析要禁止使用。其次,嚴(yán)格控制攪拌樁數(shù)量,控制好間距誤差,保證樁間距與驗收標(biāo)準(zhǔn)相符。再次,保證樁身長度符合施工要求。樁底必須深入軟土路基的持力層才能保證其加固作用,針對全風(fēng)化頁巖、風(fēng)巖,樁身伸入長度至少在0.5m以上。最后,合理控制樁身水泥用量。水泥用量會對樁身的強度產(chǎn)生直接影響,用量不足會降低樁身強度,用量過多則會增加工程造價,因此要合理控制水泥用量,水灰比、送漿壓力等參數(shù)要嚴(yán)格按照試驗參數(shù)設(shè)置,且在施工過程中需要對水泥用量進行反復(fù)計算,確保其符合規(guī)定要求。水泥攪拌樁施工完成后要對其進行測試,主要參數(shù)包括樁間距、樁位、樁數(shù),檢測樁身的完整性,包括有效樁長、樁身截面變化、樁身連續(xù)性、攪拌的均勻性、樁身強度;此外,還要檢測單樁承載力、復(fù)合地基承載力等[3]。水泥攪拌樁質(zhì)量檢測方法包括目測法、輕便動力觸探法、靜力觸探法、鉆探取芯法、應(yīng)力波反射法等。
水泥攪拌樁施工技術(shù)作為一項有效的施工工藝,在改善地基狀況、提升路基強度等優(yōu)勢。因此,在深層軟基處理過程中,應(yīng)根據(jù)具體的工程施工情況,加強水泥攪拌樁施工技術(shù)的合理應(yīng)用,及時解決深層軟基中存在的問題,保證公路施工質(zhì)量,以促進我國公路交通的不斷發(fā)展。