林海森
[摘要]隨著我國經濟社會的不斷進步,我國交通事業也得到了快速發展,特別是道路工程建設在國民經濟發展中作用巨大。就目前社會發展的綜合形勢來看,水泥攪拌樁施工技術是道路工程軟基加固的重要技術,其施工技術水平的高低直接影響我國的道路工程施工質量。為此,本文主要對水泥攪拌樁在道路工程軟基加固中的應用進行分析和探討。
[關鍵詞]水泥攪拌樁;道路工程;軟基加固
作為軟基處理的一種有效形式,水泥攪拌樁是利用水泥等作為固化劑,通過攪拌樁機將水泥噴入土體并充分攪拌,使水泥與土發生一系列物理化學反應,利用軟土硬結而提高地基強度。水泥攪拌樁是近年來最新研發的道路軟基加固的的處理方法。
在結合具體實踐應用的基礎上,本文對水泥攪拌樁的施工準備工作、施工工藝流程、質量控制等進行了分析,從而為更好的發展我國道路工程建設事業提供強有力的保障。
1施工準備
(1)攪拌樁施工的現場應該平坦,并清除現場樁位的垃圾等,避免障礙物影響施工。對于施工現場凹凸不平的地面,應做好填平施工,但進行操作時必須用粘土進行回填,避免使用摻有其它雜質的土體。
(2)水泥攪拌樁應采用合格水泥作為原料,不摻有其他雜質,包括水泥攪拌樁的配料等。在施工之前,要對所用的材料進行檢驗,得出符合施工標準的結論后方可開始施工。
(3)在進行施工的過程中,還需要對施工機械和施工質量進行檢驗,以確定施工過程是否符合施工標準。因此,應該配備設備儀器進行檢測和記錄,因設備儀器能夠充分確定施工過程中水泥漿的用量和噴漿均勻程度。做好各項數據記錄工作,為檢驗工程質量提供方便。
(4)水泥攪拌樁施工機械必須具備良好的穩定性。在施工之前對施工機械設備進行檢驗,確保施工儀器符合施工標準,并聘請專業人士進行檢驗。
2施工工藝流程
2.1試樁
在進行施工之前,要對施工的地質條件進行現場試樁。試樁之前,根據之前勘查的施工場地、地質和環境來選定樁型和樁所承受的壓力值等。這樣做是為了選擇合適的樁型進行施工,以確保道路工程建設的順利開工,同時減少在施工過程中的失誤,比如樁機進入現場后,發現其無法滿足現場施工環境、攪拌樁的承受力等。如果在施工過程中出現此類問題,更改樁型則會增加施工費用,拖延工期,為此,必須根據數據所測出的承受力數值實施單樁豎向靜載荷試驗,盡可能減少攪拌樁的數量。根據靜載時測出的數據,采用靜壓樁施工方法。施工壓樁力與單樁承載力特征值有關系,但不是絕對的,要根據經驗及地方標準予以確定,其可以是特征值的1.5~2.5,只要靜載試驗滿足要求即可,而全面施工時,施工壓樁力就可以采用試樁標準。通過試樁可以得到相應數據,根據數據能夠對以后施工具體情況進行充分掌握,以便在大范圍施工中提供第一手參考資料,比如承載力、入巖深度、灌漿速度、有效樁長等。
2.2放樣
施工放樣是指依據設計圖紙中設計師規劃的工程建筑物的平面位置和高度,用測量的儀器和方法到施工現場進行測量的工作。它是根據工程師設計的尺寸,在施工場地找出建筑物之間各個部分的特點和控制點的關系。根據圖紙的縮放距離算出建筑物的距離、角度、高度等數據。可以利用建筑物的控制點,在現場實地建筑物中找到特點,確定建筑物的控制點和特點。
2.3拌制水泥漿
水泥攪拌樁在道路工程軟基加固中的應用過程中,拌制水泥漿時要控制水泥、其它配制原料、水分的配比。在進行配制之前,要對原料材料進行檢驗,確保水泥漿的質量。然后,要控制水泥、其它配制原料、水分的配比,根據之前試樁實驗得出的數據進行操作,對配料的用量以及攪拌時間的控制進行確定。在攪拌水泥的過程中,應確保水泥攪拌的均勻,這樣水泥漿才不會出現塊狀現象,而且在攪拌水泥漿的過程中,水泥漿不能出現凝固現象,如此才可以提高水泥漿的質量。
2.4水泥攪拌機械安裝、現場就位
水泥攪拌樁在道路工程軟基加固中的應用過程中,應對施工現場進行清理,并安排水泥攪拌機械進行安裝,確保鉆機就位。在設備到達現場后要對機械進行調試,必須采用專業的儀器進行調試。在施工過程中,要對鉆機和水泥漿進行定期檢查,確保機械的正常施工及水泥漿的質量。
2.5攪拌及提升攪拌
在施工過程中,鉆機開始工作時,應沿著放置好的鋼筋架的方向不斷地進行切土攪拌。在進行切土攪拌的同時,水泥漿的漿泵開始向土質注入水泥漿,鉆機的雙軸多層葉片在不斷的轉動攪拌,使其達到想要的水泥攪拌樁。在樁達到施工所需要的高度后,就應不斷的注入漿液,但是,要根據試樁的時間對其進行控制。提升攪拌機,是防止噴漿口處堵塞現象的重要方法,當然在進行提升攪拌時還必須控制噴漿口的出漿量,攪拌機提升的最高位置可以和樁頂持平。在攪拌施工完成之后,確保施工無誤后,才可以將施工機械駛出施工場地。
2.6檢測
水泥攪拌樁在施工完成大概一星期左右后,需要對水泥攪拌樁的質量進行檢測,可以采用專業的檢測儀進行檢測,當然還需要用觸探儀對攪拌樁的直徑進行檢測,三周后還需要對水泥攪拌樁進行再次檢測,需要將攪拌樁中心點水泥取出來檢測。另外還需要對攪拌樁的強度進行檢測,檢測攪拌裝的抗壓強度是否符合設計要求,檢測完成后再次用水泥漿進行封閉。
3施工質量控制
(1)在水泥攪拌樁開鉆之前,應該通過水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現象,待水充分排盡后方可下鉆,因此,應先將準備工作做好。為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求,可以在主機上懸掛一吊錘,并通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離的相等來進行控制,這樣的做法可以對操作進行控制。接下來要對每根成型的攪拌樁質量進行檢查,重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數、壓漿過程中是否有斷漿現象、噴漿攪拌提升時間以及復攪次數等。為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設計要求,每臺機械均應進行電腦記錄儀的配備。同時現場應配備水泥漿比重測定儀,以備監理工程師和項目經理部質檢人員隨時抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿足設計要求,如此可以控制水泥攪拌的施工質量。此外,水泥材料的配比也要控制好,水泥攪拌配合比為:水灰比0.45~0.55、水泥摻量12%、每米摻灰量46.25 kg、高效減水劑0.5%。水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆,噴漿量應小于總量的1/2,嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作,復攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應不少于40min,噴漿壓力不小于0.4MPa。
(2)為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身的質量,第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30s,并進行磨樁端,在余漿上提過程中全部噴入樁體,且在樁頂部位進行磨樁頭,且停留時間為30s。在攪拌樁施工過程中采用“葉緣噴漿”攪拌頭。這種攪拌頭的噴漿口位于攪拌葉片的最外緣,當漿液離開葉片向樁體中心環狀空間運移時,隨著葉片的轉動和切削,漿液可以均勻地散布在樁體中的土中。實踐可知,“葉緣噴漿”攪拌頭能夠較好地解決噴漿中的攪拌不均問題,因此,施工時應對噴漿時間和停漿時間予以嚴格控制。每根樁開鉆后應連續作業,不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業。儲漿罐內的儲漿應不小于一根樁的用量加50kg。若儲漿量小于上述重量時,則不可進行下一根樁的施工。如施工中發現噴漿量不足,應按監理工程師要求整樁復攪,并且,復噴的噴漿量不小于設計用量。如遇停電、機械故障等原因,在噴漿中斷時應及時記錄中斷深度,在12h內采取補噴處理措施,并將補噴情況予以記錄。補噴重疊段應大于100cm,超過12h應采取補樁措施。
4結語
總而言之,改革開放以來,各個行業均得到迅速發展,我國的道路工程事業發展水平在一定程度上相應得到了提升,在道路建設過程中,水泥攪拌樁施工技術是道路工程軟基加固的主要技術,本文通過對水泥攪拌樁施工的深入了解,以期更好地提高道路工程路基施工質量,同時為國民經濟可持續發展提供安全、可靠的保障。