浅析公路工程软基处理中水泥搅拌桩技术的应用
2015-05-06袁宏伟胡巧乐
袁宏伟, 胡巧乐
(1.郑州瑞颉公路监理有限责任公司,郑州 450000 ;洛阳华杰公路工程有限公司,河南 洛阳 471000)
1 水泥搅拌桩的概况
作为软土地基施工的重要方式,水泥搅拌桩选用的固化剂材料为水泥,通过搅拌桩机向土内不断注入水泥,并确保搅拌的均匀性,促使水泥和土之间产生一定的作用,进而增强软土的硬度,并达到基础强度提升的目的。
将水泥搅拌桩技术应用到公路工程软土地基加固中,其优势主要体现在没有噪音、振动等现象,对周围施工环境具有极小的污染,属于环保施工。除此之外,在软基施工中水泥搅拌桩不会将压力施加给侧向土,对周围建筑物具有较小的影响。支撑、锚固等作用也不需要应用到水泥搅拌桩施工中,这种施工方式自身具有支护挡土的作用。施工中选用何种加固应严格遵循施工相关要求进行确定,一般都会选用柱状、壁状、格子状等。连接桩体成壁后能达到隔水障幕及不渗水的效果,因此不需要对地下水进行降水施工。
2 公路工程软基处理中水泥搅拌桩技术的施工流程
(1)场地清理及放样。在公路工程水泥搅拌桩施工中应及时平整与清理施工场地。将地面积水在施工前期及时排出,同时应进行路面硬化处理,并确保工程便道的畅通性。在确定钻孔位置时,应严格遵循相关设计规定进行,确保其偏差在2厘米以下。应准确测量与记录场地高程,确保喷浆标高与停浆标高符合施工要求。遵循图纸要求利用全站仪进行准确放样测量,严格按照桩位进行具体桩位的布设,要求控制桩必须进行明显标志的设置,同时施工人员必须定期进行复核。
(2)试桩。按照具体施工情况,在水泥桩施工配合比试验中,选取施工现场不同地方的土质进行试验,一般选取3处。在室内标准状态下对制作成的标准试件进行养护与成型。在符合施工相关要求后进行试件强度试验,并以此对最佳配合比进行确定。
(3)桩基就位。搅拌桩机就位后,应由相关人员进行施工,在移动桩机前应对施工现场的具体情况进行详细观测,并对位移的安全性进行有效提升。同时利用吊锤对钻杆和地面的垂直角度进行检测与适当调整,并将其误差控制在1%以下。以米为单位在桩机架上画出长度标记,为钻杆入土后钻杆钻进深度的观测与记录提供便利,按照施工要求,搅拌桩长应超过设计桩长。
(4)钻孔定位。钻机位置应在水泥搅拌桩钻机和后台拌合水泥搅拌机就位后进行适当调整。并对机械设备进行试运行作业,保证机械设备运行正常后进行施工。在对桩基机身进行适当调整后,应确保其机身的平衡性,并与桩位对准,确保其垂直度符合施工要求。然后将相关机械开启进行施工作业。
(5)制浆与送浆。以标准的水灰比进行水泥浆液的配置,一般将其控制在0.45到0.55的范围内。配置水泥浆液时,应确保其搅拌时间超过4到5分钟,并进行水泥浆液过滤。特殊情况下,还应添加适量的外加剂。应控制好泵出口部位的压力,根据施工现场的具体情况,选择与之相适应的桩长,并选用相同的速度进行提升与输浆作业。
(6)搅拌。灰浆输送量的多少应在钻杆下沉前确定。启动电机后,应适当放松起吊钢丝绳,送风应选用空压机进行,钻头应沿着导轨下沉到施工规定位置。确保其速度符合施工要求,根据钻速和电流对钻头是否接触到持力层进行确定。随后将钻杆提升并进行喷浆施工及强制搅拌。打开灰浆泵后,遵循相关规定,确保浆液位于喷浆口时,均速进行搅拌施工与浆液喷射,同时向上不断提升,确保其位置达到设计标高。确保其搅拌时间在2分钟以上,随后将搅拌机关闭及移位。
(7)复搅与移位。将灰浆泵在停灰口位置关闭,将搅拌机再次下沉到施工要求位置,随后提升搅拌,复搅3次成桩。完成复搅作业后,应把钻头提升到地面位置,随后将相关电机关闭,工作人员应进行施工记录的认真填写,并将桩机向下一孔位移送。根据相关施工规定,完成搅拌桩施工后,必须进行50厘米砂砾垫层的回填,并确保垫层的密实度符合施工规定,碾压后将其作为路基垫层。
3 公路工程软基处理中水泥搅拌桩施工的注意事项
(1)准备工作应在搅拌桩施工前做好,并进行搅拌桩桩位图的绘制,对搅拌桩工程数量及工程量的确定,在现场监理签字后进行施工。
(2)应确保水泥搅拌桩施工的连续性,起喷高程与停喷高程应在开启机械设备前确定。如施工过程中遇到突发事件,如停电、机械故障等,应对问题及时处理,并做好相关记录,同时将中断高程标注出来,确保机械设备正常运行后再进行施工。水泥搅拌桩复搅长度应在小于1米的范围内进行有效控制。
(3)在施工水泥搅拌桩桩身时,应复搅桩长范围内。这个位置应选用较慢速度均速进行提升与复喷,确保均匀搅拌水泥与土,同时应严格遵循设计规定,进行水泥将的拌制与选用,在桩体施工中应一次性完成所有喷浆作业。
4 结束语
综上所述,公路工程是关系到国民经济增长的重要工程,随着我国公路事业发展建设要求的不断地提高,水泥搅拌桩施工技术作为公路工程软基处理的重要技术之一,其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量,关系到人们的生命安全。公路工程因受到大气因素与行车荷载的直接作用,在各种因素的长期影响下,往往会出现各种病害问题。水泥搅拌桩施工技术作为软基处理的主要技术,只有确保其施工工艺的规范性,了解其注意事项,才能有效提升其整体质量。
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