水泥攪拌樁在城市道路軟基處理中的應(yīng)用分析

張為天

摘要：城市道路施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)軟土地基，通過長時(shí)間的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，使用水泥作為固化劑的水泥攪拌樁能夠?qū)︼柡偷酿ね恋鼗鸬绞至己玫募庸套饔茫饕怯捎谠跀嚢柙O(shè)備中讓固化劑和軟土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能夠使得軟土成為更加優(yōu)質(zhì)的城市道路地基，從而提升整體工程的建設(shè)質(zhì)量。本文分析了軟土地基的特點(diǎn)和危害，然后結(jié)合當(dāng)前城市道路路基的特點(diǎn)，對(duì)水泥攪拌樁的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能夠提高我國城市道路建設(shè)水平。

Abstract： Soft ground often appears in urban road construction. Through long-term practice， it has been found that cement mixing piles with cement as a curing agent can play a very good role in strengthening saturated clay ground， mainly because the chemical reaction between the curing agent and the soft soil can make the soft soil become a more high-quality urban road foundation， thereby improving the construction quality of the overall project. This paper analyzes the characteristics and hazards of soft soil foundation， and then combines the characteristics of current urban roadbed to analyze the application of cement mixing piles， hoping to improve the construction level of urban roads in China.

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁;城市道路;軟土地基;應(yīng)用

Key words： cement mixing pile;urban road;soft foundation;application

中圖分類號(hào)：TU447? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）10-0105-02

0? 引言

軟土地基是城市道路建設(shè)過程中一種普遍的情況，需要施工人員及時(shí)進(jìn)行處理，如果沒有及時(shí)采取措施，就有可能出現(xiàn)地基承載力不足的情況，長時(shí)間就會(huì)導(dǎo)致道路出現(xiàn)破損，會(huì)對(duì)人們的行車安全產(chǎn)生極大的威脅。經(jīng)過長期的實(shí)踐證明，水泥攪拌樁能夠有效的解決這一問題，并且工期也相對(duì)較短，工程的成本也比較低，因而已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在城市道路建設(shè)中。本文主要是為了進(jìn)一步探討水泥攪拌樁在城市道路軟土地基中的應(yīng)用，希望能夠進(jìn)一步提升城市道路的承載力和穩(wěn)定性。

1? 城市道路路基及軟土地基概述

1.1 城市道路路基特點(diǎn)? 城市道路下需要鋪設(shè)市政所需的各種管線，如給排水、電力和煤氣等等，但是這些管線對(duì)于道路的地基沉降都具有十分高的要求，通常要求管道地基的工后沉降 10cm。隨著城市化進(jìn)程的不斷加深，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也獲得了發(fā)展，為人們的生活帶來了極大的便利。因此，許多軟土地區(qū)也修建了許多的城市道路，為了能夠保證道路的使用質(zhì)量，我國引入了許多的軟基處理技術(shù)，其中應(yīng)用比較多的有換土墊層法和水泥攪拌法。相比較而言，換土墊層法在應(yīng)用的過程中比較簡(jiǎn)單，在軟土厚度小于4m的時(shí)候可以使用這種方法;而水泥攪拌法雖然能夠在短時(shí)間內(nèi)增加地基的承載力，還能夠有效解決沉降問題，但是工程造價(jià)相對(duì)比較高。因此，在面對(duì)不同的施工環(huán)境時(shí)，施工人員應(yīng)該結(jié)合多種因素進(jìn)行綜合考量，才能夠選取最合適的方法，保證城市道路的使用質(zhì)量。

1.2 軟土地基的特點(diǎn)和危害? 所謂的軟土地基就是指強(qiáng)敵比較低，而壓縮量較高的軟土層，通常情況下這種土層中會(huì)含有一定量的有機(jī)物質(zhì)，會(huì)由淤泥、淤泥土質(zhì)、泥炭和沖填土等物質(zhì)構(gòu)成。對(duì)于軟土來說，含水量會(huì)比較高，并且空隙也比較大，使得軟土地基出現(xiàn)高壓縮、觸變性和不均勻性等特點(diǎn)。

在城市道路的施工過程中，如果沒有恰當(dāng)?shù)奶幚碥浲恋鼗蜁?huì)影響到道路的荷載，而一旦超出了地基的承載能力，那么就會(huì)讓道路路面出現(xiàn)破壞，從而給人們的出行安全帶來威脅。除此之外，由于軟土的流變特性，會(huì)使得地基出現(xiàn)變形，從而引起道路的沉降或者出現(xiàn)水平位移。因此，為了進(jìn)一步提升城市道路的施工質(zhì)量，保障人們的使用安全，在施工的過程中必須要采取合理的方法來處理軟土地基，不斷提升其承載能力，減少長時(shí)間使用所出現(xiàn)的較大變形情況。

2? 水泥攪拌樁在城市道路軟基處理中的應(yīng)用

2.1 施工前期準(zhǔn)備? ①施工路面的勘察設(shè)計(jì)。在對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)該根據(jù)城市的整體規(guī)劃和車流量的具體情況來對(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而確保后期道路維修的安全性;然后按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，需要確定好路基的具體位置，從而能夠更好的保障交通安全和施工安全，同時(shí)調(diào)查施工附近的管線走向，避免對(duì)附近建筑和人們的生活產(chǎn)生不必要的影響。在完成上述步驟之后，需要嚴(yán)格按照驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行驗(yàn)收，從而保障城市道路能夠符合使用標(biāo)準(zhǔn)。在施工方案最終確定之前，還需要讓相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行審核，并且還需要預(yù)留出一定的調(diào)整空間，從而能夠有效應(yīng)對(duì)實(shí)際施工中出現(xiàn)的問題。

②路面的放樣與平整施工。在應(yīng)用水泥攪拌樁之前，施工人員必須要對(duì)路面進(jìn)行處理，從而保障在施工區(qū)域內(nèi)的環(huán)境良好，沒有雜物和垃圾，進(jìn)而保持路面的憑證。此外，還需要科學(xué)的鋪設(shè)排水和供電線路，搭設(shè)水泥漿專用的存儲(chǔ)區(qū)域和機(jī)械的安裝調(diào)試場(chǎng)地，按照每一施工步驟的需求來選用合理的機(jī)械設(shè)備。通常情況下，在實(shí)際的施工過程中，應(yīng)該保證后臺(tái)距離水泥攪拌機(jī)的水平距離小于60m，并且還需要將注漿的壓力保持在0.6MPa。

③施工材料與機(jī)械設(shè)備。在應(yīng)用水泥攪拌樁的過程中，主要材料就是水泥，通常所使用的都是42.5的硅酸鹽水泥，材料是最基礎(chǔ)的內(nèi)容，因而在水泥入場(chǎng)之前需要對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，對(duì)水泥的綜合性能做出判斷，然后在施工過程中則需要嚴(yán)格控制水泥的使用，才能夠保障施工的質(zhì)量。對(duì)于水泥漿液來說，必須要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行配置，需要先將水加入到制漿容器當(dāng)中，然后在倒入水泥，開通機(jī)器進(jìn)行攪拌，將其攪拌均勻，時(shí)間約為3min。在配置水泥漿液的過程中，需要有專業(yè)人員對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行計(jì)量，從而確保使用質(zhì)量。一般情況下，水泥以17.5%的摻入比作為常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，而其余兩種則是在標(biāo)準(zhǔn)上下浮動(dòng)3%，即14.5%或者20.5%。施工設(shè)備主要有攪拌樁機(jī)、制漿機(jī)和壓漿機(jī)，在入場(chǎng)前應(yīng)該保證設(shè)備的質(zhì)量檢驗(yàn)合格，從而使得施工質(zhì)量管理的工作效率進(jìn)一步提升，進(jìn)而有效保證了施工整體質(zhì)量。

④技術(shù)籌備。一個(gè)優(yōu)質(zhì)的工程需要科學(xué)的施工方法，主要是對(duì)每一根樁都進(jìn)行的標(biāo)號(hào)，然后計(jì)算出相應(yīng)的樁位置和坐標(biāo)，然后對(duì)地面高程進(jìn)行合理的安排，確保施工的順利進(jìn)行。

2.2 試樁試驗(yàn)? 施工人員需要利用試樁實(shí)驗(yàn)來確定水灰比等主要的施工參數(shù)，同時(shí)獲取密實(shí)度和水泥重度等相關(guān)指標(biāo)，還需要進(jìn)一步明確鉆速、壓力和交辦的最佳次數(shù)，然后再進(jìn)一步結(jié)合機(jī)械設(shè)備儀表的結(jié)果，對(duì)圖層的相關(guān)信息做出科學(xué)的判。最后利用試樁實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)來為后期施工提供更加可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。值得注意的是，在開展實(shí)驗(yàn)的過程中，相關(guān)人員必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)流程，保證水灰比不變，通過不斷改變鉆進(jìn)的方法來進(jìn)行不同的方案實(shí)驗(yàn)。

2.3 施工工藝? ①鉆機(jī)就位。施工人員需要按照放樣點(diǎn)來進(jìn)行鉆機(jī)的定位，保證鉆頭能夠?qū)?zhǔn)樁位的中心，誤差 5cm。在單向水泥攪拌機(jī)就位之后，必須要進(jìn)行水平校正，保證鉆頭能夠垂直對(duì)準(zhǔn)孔位的中心位置，然后通過吊線錘來進(jìn)一步矯正機(jī)架的垂直度，保證偏差 1%。

②鉆進(jìn)、攪拌、下沉。在啟動(dòng)鉆機(jī)之后，需要正向旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)到達(dá)設(shè)計(jì)的深度，對(duì)于不同的地質(zhì)環(huán)境來說，需要使用不同的速度，施工人員可以按照電流表的變化來判斷施工地層的性質(zhì)。在此過程中，需要保證樁底進(jìn)入相對(duì)硬層 0.5m。

③噴漿、攪拌、提升。等到鉆頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁底的標(biāo)高之后，施工人員可以啟動(dòng)噴漿泵，讓水泥漿通過噴漿泵噴入到正在攪動(dòng)的土之中，然后讓水泥和土能夠進(jìn)行充分的攪拌，再反向旋轉(zhuǎn)直到停漿面后原位攪拌2min。因此，施工人員需要做好多個(gè)方面內(nèi)容的綜合管理，從而促使施工工藝的不斷進(jìn)步，進(jìn)而保證整個(gè)工程能夠協(xié)調(diào)發(fā)展。

④復(fù)攪、下沉。讓機(jī)器能夠正向旋轉(zhuǎn)，直到攪拌下沉到樁體的底部標(biāo)高，然后使用電流表進(jìn)行讀數(shù)。在此過程中，必須要安排專業(yè)人員來進(jìn)行，只有才能夠保證水泥漿的質(zhì)量。

⑤復(fù)攪、噴漿、提升。進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)，通過噴漿、攪拌和提升直到停漿面，原味噴漿攪拌保持兩分鐘。同時(shí)，施工人員還需要對(duì)水泥漿的用量進(jìn)行確定，從而保證每一根樁的水泥漿用量不能夠小于室內(nèi)配合比。

⑥清洗。在上述步驟完成之后，施工人員需要向集料斗中注入合適量的清水，從而將內(nèi)部所殘留的水泥漿去除，保證機(jī)械的干凈程度，以便于下次的使用時(shí)機(jī)械能夠處在一個(gè)最佳的狀態(tài)中。

2.4 施工控制? 對(duì)于水泥攪拌樁的施工管理來說，應(yīng)該優(yōu)化材料及設(shè)備選型，必須要對(duì)施工的開始到結(jié)束進(jìn)行全過程的質(zhì)量控制，從根本上減少了質(zhì)量不符合要求的現(xiàn)象發(fā)生。通過實(shí)際可以發(fā)現(xiàn)，主要有以下幾個(gè)步驟：一是對(duì)池子的位置進(jìn)行確定，然后使用清水對(duì)管道進(jìn)行清理，盡量避免出現(xiàn)管道堵塞的情況出現(xiàn);二是控制水泥攪拌樁的長度、直徑和位置;三是對(duì)水泥的含量和質(zhì)量進(jìn)行控制，從而保證水泥含量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。通過上述幾個(gè)步驟可以幫助施工人員做出正確的決策，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)資源的配置優(yōu)化，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)這項(xiàng)工作的監(jiān)督管理，從而促使管理工作得到進(jìn)一步落實(shí)。

2.5 施工質(zhì)量檢測(cè)階段? 在進(jìn)行施工質(zhì)量管理的過程中，應(yīng)該注重對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)工序進(jìn)行專業(yè)的分析，從而提升整體施工質(zhì)量，保障施工的效果。現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，可以將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工管理中來，將整個(gè)施工質(zhì)量進(jìn)行建模分析，通過對(duì)建模模型的分析和處理，為施工質(zhì)量管理提供可靠保障。

具體來講，需要在制樁完畢之后，應(yīng)該對(duì)樁頂?shù)钠烬R度和間距進(jìn)行查看，如果發(fā)現(xiàn)問題則應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行處理，在成樁的第28天，還應(yīng)該對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，同時(shí)完成取芯工作。在操作的過程中，施工人員是需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇相應(yīng)的攪拌機(jī)和設(shè)備，并且保證相應(yīng)材料都是符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的，同時(shí)具有一定的抗潮濕能力，對(duì)于所有材料的用量都進(jìn)行嚴(yán)格的控制，一方面可以保證能夠攪拌均勻，同時(shí)還可以節(jié)約施工材料。在噴口與樁頂?shù)母叨认嗤瑫r(shí)，施工人員應(yīng)該立即停止提升攪拌機(jī)，從而保證樁頭結(jié)構(gòu)處在一個(gè)密實(shí)和均勻的狀態(tài)。

3? 結(jié)語

綜上所述，為了保證城市道路的美觀和使用安全，必須要注重對(duì)軟土路基的施工質(zhì)量管理工作，不斷提升其承載能力，才能夠更好的開展各項(xiàng)工作，進(jìn)而保證城市道路的使用安全。

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