涂麗麗
(江西省交通工程集團(tuán)有限公司,江西 南昌 330038)
公路工程中路基強(qiáng)度對(duì)于項(xiàng)目質(zhì)量影響比較大,如果施工不到位,路基質(zhì)量和性能就難以滿足要求,不僅會(huì)造成公路工程的質(zhì)量難以合格,還會(huì)影響人們的日常出行,甚至威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。在公路工程的施工中,軟土路基是比較常見(jiàn)的,其強(qiáng)度、硬度等方面都無(wú)法滿足施工要求,所以必須采取適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化處理措施,以提高路基質(zhì)量。而充分地應(yīng)用深層攪拌樁技術(shù)來(lái)處理軟土路基,是人們研究和關(guān)注的重點(diǎn)[1]。
軟土路基是目前公路路面施工中常見(jiàn)的問(wèn)題,其較之普通路基有著比較高的特殊性。軟土路基的滲透性比較差,土質(zhì)內(nèi)含有較多的水分,如果沒(méi)有采取科學(xué)、有效的應(yīng)對(duì)措施,將會(huì)對(duì)整個(gè)公路項(xiàng)目的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。為了全面提升軟土路基的處理水平,有必要充分了解軟土路基的性質(zhì),并采用合理的加固技術(shù),以實(shí)現(xiàn)軟土路基處理,使其性能恢復(fù)正常。
當(dāng)前我國(guó)的公路路基處理中,深層攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用比較常見(jiàn)。該技術(shù)是利用水泥作為固結(jié)劑進(jìn)行軟土路基的處理,提升路基結(jié)構(gòu)的耐受性、抗荷載性能、強(qiáng)度性能,使得軟土地基的運(yùn)行質(zhì)量合格。在路基的施工中,通過(guò)加入固化劑并使其與軟土充分混合,利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)提升軟土的總體性能,形成水泥骨架結(jié)構(gòu),提高土壤的密實(shí)度和抗荷載性能。
為了保證軟土路基施工順利推進(jìn),應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作。
一是施工開(kāi)始前對(duì)圖紙進(jìn)行全面的審查、校驗(yàn)與核對(duì),避免設(shè)計(jì)方案存在問(wèn)題。同時(shí)加強(qiáng)設(shè)計(jì)與技術(shù)交底,使得施工人員了解設(shè)計(jì)理念,準(zhǔn)確進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工。綜合分析現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境,編制施工組織計(jì)劃,確保項(xiàng)目可以順利地實(shí)施。此外,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工人員與管理人員的培訓(xùn),有效地落實(shí)管理工作措施,提高施工效果。
二是場(chǎng)地準(zhǔn)備。根據(jù)公路現(xiàn)場(chǎng)施工情況,做好場(chǎng)地平整處理,清理現(xiàn)場(chǎng)存在的障礙。同時(shí),確?,F(xiàn)場(chǎng)的水、電、路暢通,各項(xiàng)設(shè)施有效運(yùn)行。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械進(jìn)行全面檢查,確保沒(méi)有任何問(wèn)題后方可投入現(xiàn)場(chǎng)使用[2]。
三是材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)。根據(jù)質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)和要求,對(duì)水泥、鋼筋等材料進(jìn)行抽檢,核對(duì)各項(xiàng)參數(shù),以確保材料的性能和質(zhì)量符合要求。禁止任何變質(zhì)或者性能不合格的材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)存放管理工作。
四是管道清洗作業(yè)。施工開(kāi)始前對(duì)管道進(jìn)行檢查,保證沒(méi)有堵塞、泄漏等問(wèn)題,同時(shí)應(yīng)用清水對(duì)管道進(jìn)行清洗處理,預(yù)防管道內(nèi)的雜質(zhì)給深層攪拌樁施工造成不利影響。
不同軟土路基具有不同的特性,選擇的深層攪拌樁工藝方案也會(huì)有所差異,為了有效地提升深層攪拌樁處理效果和質(zhì)量,應(yīng)加強(qiáng)試樁作業(yè),以確定現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件是否滿足深層攪拌樁的工藝方案要求,明確相關(guān)技術(shù)參數(shù),為工程質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)。
一是確定噴入量參數(shù),包含鉆進(jìn)速度、攪拌速度、噴入量、提升速度、噴漿壓力等,以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)正常施工[3]。
二是檢驗(yàn)確定工藝流程的合理性。
三是計(jì)算確定下鉆阻力、提升阻力,根據(jù)該參數(shù)確保攪拌樁施工順利開(kāi)展。
四是根據(jù)工藝方案確定最佳配合比、水灰比等參數(shù),確保路基處理效果合格。
五是進(jìn)行攪拌樁承載性能試驗(yàn)分析,如果不合格,則及時(shí)做出調(diào)整。
施工前要確定攪拌樁施工技術(shù)參數(shù),具體如下。
一是水泥摻入量。很多情況下水泥摻入比例為12%~20%,如果水泥是塊狀的固結(jié)條件,那么應(yīng)調(diào)整為7%~12%。加強(qiáng)水灰比的試驗(yàn)分析,一般水灰比以0.45~0.55 為宜??紤]到現(xiàn)場(chǎng)施工需要,綜合分析各個(gè)方面要求,通常會(huì)應(yīng)用32.5 以上的普通硅酸鹽水泥。
二是樁長(zhǎng)與樁徑確定。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形條件、承載力等參數(shù),確定水泥攪拌樁的直徑,通常會(huì)超過(guò)500mm,樁長(zhǎng)小于20m。
三是承載力。根據(jù)單樁荷載試驗(yàn)以及多樁復(fù)合地基進(jìn)行試驗(yàn)分析。
按照工程施工的要求,確定工藝流程,具體流程如圖1所示。
圖1 工藝流程圖
要想切實(shí)提升攪拌站的施工質(zhì)量,加強(qiáng)施工要點(diǎn)控制極為重要。
一是如果現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)發(fā)現(xiàn)注漿下沉速度較慢,并不能達(dá)到預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)要求,則要綜合分析現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,一般會(huì)將水注入注漿管進(jìn)行稀釋處理,并加快注漿速度。但需要注意的是,在注漿速度滿足要求的同時(shí),應(yīng)將泵出口壓力調(diào)整為0.4~0.6MPa?,F(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)執(zhí)行工藝方案的要求,保證攪拌站的垂直度符合要求,其偏差不能超過(guò)1%,施工現(xiàn)場(chǎng)如圖2所示。按照設(shè)計(jì)要求,樁身偏差不能超過(guò)50mm。如果樁身偏差或者垂直度不合格,應(yīng)立即重新噴灌[4]。
圖2 施工現(xiàn)場(chǎng)
二是根據(jù)工藝方案的要求控制噴漿量與攪拌速度,加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)參數(shù)的控制。為了提高施工效率,施工人員必須落實(shí)噴漿、停漿時(shí)間的控制。在噴漿工作中,達(dá)到連續(xù)性、均勻性的標(biāo)準(zhǔn),保持不中斷的施工,以更好地提高樁體性能。噴漿工作實(shí)施環(huán)節(jié)如果出現(xiàn)機(jī)械故障、停電等不可抗力因素,噴漿不得不中斷時(shí),應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)的記錄工作,并在12h 內(nèi)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿處理,補(bǔ)漿重疊段應(yīng)大于100cm,超過(guò)12h 則應(yīng)采取補(bǔ)樁措施。
三是不同施工環(huán)節(jié)所使用的工藝有所差異,所以在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié),要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件因素,確定最佳施工工藝。為了提高噴漿的質(zhì)量和效果,禁止帶水下鉆,根據(jù)情況采用帶漿下鉆施工方式。不管是鉆進(jìn)還是提鉆,要保持低擋操作,以免施工速度過(guò)快而影響施工質(zhì)量[5]。
四是嚴(yán)格落實(shí)水泥砂漿的拌制管理,加強(qiáng)配合比的控制,按照水泥比例12%、水灰比0.45~0.55 的標(biāo)準(zhǔn)制作水泥材料。砂漿制作環(huán)節(jié)要按照現(xiàn)用現(xiàn)拌、攪拌均勻的原則,保持連續(xù)性施工,對(duì)于攪拌、噴漿的環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制,消除工程的質(zhì)量問(wèn)題和缺陷。此外,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)要設(shè)置監(jiān)控設(shè)備,保證各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行都處于管控范圍內(nèi),以提高施工的效率和質(zhì)量。
五是為了能夠全面地提高深層攪拌樁的質(zhì)量,第一次提鉆噴漿作業(yè)時(shí)應(yīng)在持力層內(nèi)停留30s 的時(shí)間,且停留深度達(dá)到0.5m 左右,而上提的環(huán)節(jié)應(yīng)保證樁體內(nèi)噴灌余漿[6]。
攪拌樁施工全部結(jié)束后,加強(qiáng)驗(yàn)收管理極為重要。
一是采用輕便觸探法開(kāi)展成樁7d 后的質(zhì)量檢測(cè),具體如下:
其一,7d 后對(duì)攪拌樁進(jìn)行均勻性檢測(cè),采用儀器自帶勺在攪拌站的中心部位鉆取芯樣,對(duì)鉆芯進(jìn)行檢測(cè),檢查是否有土團(tuán)未攪拌均勻的情況,如果出現(xiàn)“結(jié)核”的問(wèn)題則判定為不合格。
其二,對(duì)攪拌站進(jìn)行觸探檢測(cè),根據(jù)成樁的狀態(tài),使用輕微觸探檢測(cè)的方法,一般在攪拌樁成樁1d 內(nèi)擊數(shù)在15 次以上,成樁7d 后擊數(shù)在30 次以上,說(shuō)明強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[7]。
二是攪拌站施工后的28d,分析攪拌樁的狀態(tài),使用鉆芯法檢測(cè)質(zhì)量。鉆芯質(zhì)量應(yīng)達(dá)到均勻性、整體性的要求。因?yàn)椴煌?xiàng)目的樁體數(shù)量有差異,所以抽檢數(shù)量為1%~1.5%。
三是加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)。采用抽樣檢測(cè)的方法,了解總體的樁體質(zhì)量,如果抽樣檢測(cè)后合格率達(dá)到90%以上,表示該樁體的質(zhì)量合格。如果檢測(cè)合格率不足70%,表示質(zhì)量不合格,應(yīng)立即組織施工人員對(duì)樁體進(jìn)行返修或者重新施工,以保證工程質(zhì)量。
攪拌樁是公路路基施工的重要結(jié)構(gòu),在施工后要嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械、設(shè)備、管道方面的清洗與養(yǎng)護(hù)管理。全面落實(shí)養(yǎng)護(hù)管理措施,將攪拌樁機(jī)設(shè)備周邊的雜物、塵土以及其他雜質(zhì)清理干凈,現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)安全與施工管理,并做好封閉處理,以免影響樁體的施工質(zhì)量,確保攪拌樁達(dá)到樁體凝固成型的效果,發(fā)揮出應(yīng)有的作用,提高公路工程施工的安全性與穩(wěn)定性[8]。
攪拌樁施工環(huán)節(jié)如果樁機(jī)位置定位精度不足,會(huì)導(dǎo)致公路軟土路基的加固效果無(wú)法滿足要求,甚至還會(huì)給公路項(xiàng)目的運(yùn)行帶來(lái)很大的安全隱患。因此,在深層攪拌樁的現(xiàn)場(chǎng)施工中,加強(qiáng)樁機(jī)定位控制極為重要。在現(xiàn)場(chǎng)施工前先進(jìn)行測(cè)量放樣,在樁機(jī)固定之后,管理人員對(duì)位置精度進(jìn)行再次檢查,以免在投入使用后發(fā)現(xiàn)不合格而返工,那樣不僅影響工程質(zhì)量,還會(huì)影響施工效率,給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失[9]。
在公路工程軟土路基施工中,材料與設(shè)備是工程的重要基礎(chǔ),對(duì)于工程的施工效果影響比較大,所以要加大力度進(jìn)行材料與設(shè)備的檢測(cè),以消除不利因素的干擾。在材料與設(shè)備的檢測(cè)中,關(guān)鍵性的內(nèi)容就是機(jī)械設(shè)備的性能是否滿足設(shè)計(jì)需要,以及是否存在故障。在保證材料與設(shè)備達(dá)到施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)要求的前提下,才能發(fā)揮出材料與設(shè)備的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)綜合效益的提升。
為了提高施工的效果,需要精準(zhǔn)地繪制現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)平臺(tái)圖,確保攪拌樁機(jī)的定位達(dá)到精度的要求,根據(jù)樁位的施工規(guī)律進(jìn)行布置,以提高測(cè)量放樣的總體水平。在該環(huán)節(jié)中,公路路基施工管理人員需要具備較高的責(zé)任心與使命感,做好測(cè)量放樣控制工作,提高施工操作標(biāo)準(zhǔn)和水平,為深層攪拌樁施工質(zhì)量的提高奠定基礎(chǔ)[10]。
綜上所述,現(xiàn)代公路路基工程施工中,深層攪拌樁是比較常用的施工方式,對(duì)于軟土路基的處理有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)。因此,在公路工程施工中,應(yīng)加強(qiáng)深層攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況制定施工計(jì)劃,落實(shí)施工方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),做到現(xiàn)場(chǎng)施工規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。此外,還要重視現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查和驗(yàn)收管理,規(guī)避不利因素的干擾,提高公路路基工程施工水平,為我國(guó)現(xiàn)代化公路事業(yè)持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。