试析水泥搅拌桩技术在公路工程软基处理中的应用
2015-05-30郭孟涛康丽班中阳
郭孟涛 康丽 班中阳
摘 要:随着市场经济体制的不断完善和人们生活水平的不断提升,对公路工程提出了更高地要求。在具体工作中,施工企业必须做好施工准备工作,不断提高水泥搅拌桩施工技术水平,规范施工工艺,重视其施工质量检测方式的运用,只有这样才能提升公路工程的整体质量。
关键词:水泥搅拌桩;公路工程;软基处理;施工准备;应用;质量检测
中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)05-0048-01
水泥搅拌桩施工中,其主要固化剂为水泥,作为软基处理的一种有效形式,通过搅拌桩机向土体内部进行水泥喷射并确保搅拌的均匀度,促使水泥与土之间出现一系列物理化学反应,在硬结软土的同时,应对土体基础强度进行有效提升。公路工程软土路基处理过程中,水泥搅拌桩具有良好的加固效果。遵循材料喷射状态可以将水泥搅拌桩进行两种不同方式的分类,如湿法和干法。水泥浆是湿法的主要材料,均匀搅拌后,应为复搅提供便利,这种方式具有较长的水泥土硬化时间。水泥干粉为干法的主要材料,这种方式具有较短的水泥土硬化时间,在桩间强度提升方面效果显著。其缺点为均匀搅拌难度大,无法进行全过程复搅施工。
1 水泥搅拌桩技术在公路工程软基处理中的施工准备
软土地基作为公路工程施工中的重要病害问题之一,施工企业应严格按照施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件,选择与之相适应的处理技术。水泥搅拌桩技术水平的高低将直接影响到工程的整体质量,为防止在软基施工中出现任何安全事故,相关部门及施工企业必须重视软基处理施工准备工作,只有这样才能提升工程的整体质量。
①施工人员应事先将搅拌桩施工现场的地面杂物清理干净,如石块、树根等,确保其平整性。施工现场如有低洼路段应进行回填土施工及夯实,回填材料不能选用杂土,应选用粘土,进而增加路基的承载力。在水田路段施工中,应先进行路表排水疏干,随后在原有路面进行横坡,确保其坡度在4%左右,同时将边沟开挖在路基两侧,应选取相应保护措施对地下管线进行有效保护,一般选用的方式为标识等。
②为方便水泥用量的计量,软基施工中通常选用硅酸盐袋装水泥,这种水泥具有良好的质量及等级强度符合施工要求。水泥应用前期,施工管理人员必须通过相关试验对水泥样品质量进行准确检测。
③公路工程软基处理中水泥搅拌桩施工机械的应用应进行电脑记录仪、打印设备等相关设备的配备,为水泥浆用量与均匀喷浆的有效控制提供方便。每天监理工程师都要对电脑记录进行一次收集。选用的水泥搅拌桩施工机械设备必须具有较好的稳定性,钻机施工前应确保其质量符合施工要求才能进行施工。
2 水泥搅拌桩技术在公路工程软基处理中的应用
随着我国公路工程事业发展速度的不断提升,软土路基问题也得到了有效处理。水泥搅拌桩技术作为公路工程软基处理中的主要技术之一,其施工效果是否良好将直接影响到工程施工的整体质量。施工企业必须重视水泥搅拌桩技术的应用,规范施工工艺,严格按照施工要求进行有效施工,只有这样才能提高公路工程的整体质量,实现其经济效益。
2.1 测量放样
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。
2.2 水泥浆拌制
遵循设计规定确定水泥浆配合比,严格计量水泥、外加剂、掺合料等材料的用量。通过工艺性试验对混合料搅拌时间进行准确确定,确保搅拌的均匀度,不能出现团块等现象。如水泥浆出现初凝等情况,则不能用于施工。确保水泥浆搅拌量比一个桩的用量多出一些。
2.3 机械安装、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。
2.4 搅拌、喷浆
首先将钻机开启,确保钻机钻杆顺着导向架向下进行搅拌切土作业,确保其速度的均匀性及持续性。并将送浆泵启动,不断将水泥浆喷射到土体内部,这个过程中应按照正、反两个方向进行双轴多层叶片的旋转,确保其搅拌深度符合设计要求。在达到施工深度要求后,在原有地面进行桩端持续搅拌喷浆作业,确保搅拌时间超过30 s及均匀搅拌。
2.5 提升搅拌
在公路工程软基处理中提升水泥搅拌机时,应同时进行喷浆作业,主要作用是为了防止堵塞喷浆口等现象的出现。与此同时,应确保正、反方向进行搅拌桩机钻杆上叶的旋转,并持续水泥浆搅拌作业。提升水泥搅拌桩机时,其喷浆量应在总喷浆量5%~10%的范围内进行有效控制。当搅拌机提升高度达到桩顶后,确保其搅拌时间在2 min以上,随后将搅拌机关闭及移位。
3 水泥搅拌桩施工质量检验
①轻便触探法主要应用于成桩7 d桩体质量的检测。选用带有勺钻的轻便触探器,在桩体中间位置进行钻孔取样施工,对其颜色的具体情况进行观测,主要对土的搅拌均匀度进行检测。在轻便触探击数和水泥土强度作用下,对桩体强度进行检查,确保其符合设计规定。通常情况下轻便触探法深度都在4 m以下。
②选用钻芯取样法在成桩28 d后对桩体的完整性、均匀搅拌程度、桩体强度等进行准确检测,一般都会将钻芯取样频率合理控制在1%~1.5%的范围内,确保桩径为500 mm左右,其最大值应控制在600 mm范围内,往往选用等级强度为32.5或42.5的固化剂。
③对全部施工机械设备进行准确编号,在钻机明显位置悬挂现场技术员、钻机长等标牌。在水泥搅拌桩开钻前,应对整个管道进行清洗并对管道堵塞情况进行检查,确保水彻底排出后,应进行下沉作业。将一个吊锤悬挂在主机上面,可以降低水泥搅拌桩体垂直度的偏差值。当存在喷浆量不够的情况,应严格遵循相关施工规定,进行复喷作业。复喷喷浆量应在设计规定以上。如遇不可避免因素时,应对中断深度及时记录与分析,补喷施工应在12 h内进行,并在施工记录本内详细记录补喷情况。补喷重叠段必须在100 cm以上,如时间在12 h以上时,应选用补桩方式进行施工。在施工中应严格遵循相关施工要求进行施工,在提高施工技术水平的同时,应规范施工工艺,只有这样才能确保施工的有效性,才能有效提升工程的质量。
4 结 语
综上所述,随着社会经济的不断发展,公路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目,水泥搅拌桩技术作为公路工程软基施工中的主要技术之一,其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。在工程施工中企业必须严格按照每一道工序的规范要求,对各环节质量严格把关,防止发生各种质量通病,确保整体工程施工质量达到合格水平,并努力实现创优目标。
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