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水泥粉喷桩在道路软基处理中的应用

2014-10-21于志华

建筑工程技术与设计 2014年35期
关键词:软基处理应用

于志华

【摘要】随着我国经济水平的不断提升,人们对于道路建设工程的质量要求越来越高。在当今道路建设过程中影响其质量保证的最主要的因素之一就是软基的存在,对软基处理质量的高低将会直接对道路工程能否够顺利进行造成影响。

【关键词】水泥粉喷桩;软基处理;应用

一、前言

水泥粉喷桩是道路软基处理过程中最常用的技术之一,为了探究水泥粉喷桩技术在路基处理过程中的具体应用,本文就水泥粉喷桩的相关技术要点进行分析。

二、软土地基以及水泥粉喷桩的概述

1、软土路基的概况

从广义角度出发,软上是指低强度、高压缩性的软弱上层。将路基修建在软上之上,如处理方式不当,则会产生路基失稳及沉陷幅度过人的情况,并出现破坏路而的现象。通常人们都会把淤泥、淤泥上质及软粘性上归为软上地质。水泥粉喷桩作为软上路基加固的重要方式,与其他加固方式相比具有显著优势,主要体现在施工便捷、施工作业时不会产生极人的噪音或污染,这种情况下,不会对施工现场附近环境造成极人影响,进而避免了施工过程中一此不必要的纠纷及矛盾,还能加快施工进度。这种技术在软上路基加固施工后,将有效提高路基的承载力,同时还具有经济适用性。基于此,在软上路基施工中水泥粉喷桩技术得到了较为广泛地应用。在公路高填方施工中路基处理具有重要意义,在施工过程中施工方式及技术选择是否符合正确,是否符合施工要求对公路工程整体质量都起到关键性的作用。因此,在高填方软上路基处理中施工企业必须选择正确的施工方式,水泥粉喷桩技术作为高填方软上路基施工中的重要加固方式,在高填方软上路基处理中人量选用水泥粉喷桩施工技术可以有效提高路基的承载力及质量,只有这样才能确保整个工程的质量。

2、粉喷桩的简述

粉体喷射深层搅拌法即粉喷桩的总称,是深层加固处理技术中的一种,主要是通过专用的深层粉体喷射搅拌机,将水泥、石灰粉等粉状加固料通过压缩空气向地基深部喷入,凭借搅拌机的回转钻头叶片,有效混合加固料和原位软上,就地搅拌从而产生水稳性、整体性以及一定强度的桩体,状体内的加固料和软上形成一系列的物理化学反应,构成软上硬结,使桩体和桩间上一同构成复合地基,从而发挥地基加固的作用。

三、对水泥粉喷桩施工的论述

1、粉喷桩施工流程

粉喷桩在施工前,必须进行试验段工序。试验段是桩体施工质量的基础,并对设计桩长的有效性进行检验,判定是否设计合理。在试验段施工中,针对钻速和复喷之间的关系进行控制。试验段工序要采用多种力一案,以求对质量和成木达到双控。文章拟将提钻速度控制为0.4米/分钟。不进行二次喷搅。另一种力一案是提速为0.5米/分钟。并在桩体50%处进行二次喷搅。当桩体满足龄期后,进行桩体钻芯取样并得到如下结论:提钻速度控制为0.4米/分钟。不进行二次喷搅的桩体不能达到设计要求。提速为0.5米/分钟。在桩体500lc处进行二次喷搅,能够满足设计要求。具体施工力一案如下:施工准备一定位放线、验线一桩机安装就位、对中一送气钻进一钻至设计桩底标高停钻一送灰搅拌提钻一复喷复搅2/3桩长一提至设计桩顶以上约30厘米停}卜一提出钻头成桩一移机至下一桩位。

2、在软土路基处理中粉喷桩的施工要点

(1)对粉喷桩施工前的组织设计工作做好,对施工技术人员的岗位职责和操作规程进行制定。(2)为了使水泥粉喷桩的长度得到严格控制,要求平整场地,使高差控制在士Smm即可。(3)选用水泥或具有代表性的软上,根据设计要求对设计掺灰量下的水泥无侧限抗压强度进行设计,强度与设计要求相符之后即可对施工掺灰量进行确定。(4)在具有代表性的软上路段下开展工艺性试验桩,通常桩数应超过10根,通过试验桩,使机械性能、桩基下沉、钻机下沉和提升速度、地层情况、复搅工艺以及下沉和提升遇到的阻力等因素进行掌握。通过检测认可后确定成桩质量特别是桩强度均匀性的影响等技术参数,使其作为正式施工依据得到应用。(5)为了确保喷灰量的均匀性及充分搅拌,必须开展恒压喷灰施工,运用慢挡开展提钻喷灰作业,而钻进和复搅施工中则需要改为速挡。(6>对喷灰和停灰时间进行严格控制,禁止有中断喷灰问题产生。若出现停电、电机机械故障等因素导致喷灰中断时,应开展复喷施工,要求复喷重叠孔段应保持在超过lm}(7)当上层有中较低含水量产生时,水泥粉喷桩的桩身会呈现出疏松状态,有较低的强度产生。所以,对于硬壳层等较干上层而言,在施工时,应适当进行加水,使含水量控制在450Io-60%以内,为桩身的均匀和密实得到有效保障。当上层中有较人含水量存在时,会降低桩体的强度,在施工中若出现较人含水量上层,则应对掺灰量实施适量增加。

3、桩体材料用量的控制

固化剂在采购过程中要选择有合格证和正规检验报告的)家在水泥的选择上,要保证水泥的质量、产地、运距、等。要对水泥样品进行进场检测,对龄期临近和不合格产品禁止使用。水泥在检测过程中要具备全而性,检验规范要求每200吨形成一个检验批次,并且对各种材料进行日期、等级的检测,水泥的存储要靠近钻机,要高于地而200mm以上,并且选择木力一垫起,再覆盖上塑料布,防止水泥受潮。

(1)固化剂用量控制固化剂的用量对水泥的强度、使用量有著较大的影响,根据施工规范要求,每平米粉喷桩的用量不得大于55公斤,所以水泥浆的配置就成为了关键。可以使用电子称及打票机,之后将其密封,一旦密封装置被破坏,钻机就进入停工状态,这对固化剂用量能够起到良好的控制。另外固化剂的使用能够对施工工序起到保护作用,延长等强时间。

(2)水泥用量的控制

首先要保证喷灰设备的正常运行,一般情况下出现喷灰量骤减卞要是来源于设备,例如压力设备、计量问题、钻头损坏等都是降低灰量的卞要原因。所以在水泥用量的控制上必须结合水泥效率量和实际桩体长度分别进行计算。并且根据设计用量,和进场水泥数量进行比对。这样就能够测算出大致的水泥用量,如果水泥剩余过多,是因为有的桩身未达到设计长度,所以对每次进场水泥数量要进行监督,将设计量和实际消耗量进行比对,提出质量控制办法,这样就能够保证桩体质量,降低工程成本。

(3)提钻质量控制

提钻过程是钻孔的最后一步,在ffi层土层搅拌上要保证固化剂

能够和桩体连接紧密,从而形成整体的固化结构。提钻与固化有着十分密切的关系,不同的提钻速度都存在一定的差别,如果提速速度过快,会使桩体中水泥和原土层出现不均匀拌和,使桩体质量受到影响。所以在提钻过程中要仔细计算钻探时间,并且根据时间和土层的不同制定提速力一法。提钻速度的计算力一法为:在钻头下降到最低点时,开始计算时间,在钻杆提升到最高点时作为结束时间,这样就能计算出钻探时,然后除以设计桩长,就计算出提钻速度。

4、施工质量控制

确保高填方软上路基施工的质量,在施工过程中施工企业必须对其质量进行严格控制,才能有效提高公路工程的整体质量。选用水泥粉喷桩作为高填方软基处理方式前,必须将桩位标设置在桩中心位置,其桩位误差不能人于50毫米。施工完成后将桩位标还原,这样可以为后期验收工作提供便利。依据设计值明确确定桩顶、桩底的标高。将其桩顶控制在高于设计规定值0.3到0.5米的范围内。

四、结束语

水泥粉喷桩在道路软基处理中有着重要作用,相关部门必须加强对其的重视,充分发挥此项工艺的优势,为道路工程质量的保证奠定基础。

参考文献

[1]刘松玉,钱国超,章定文.粉喷桩复合地基理论与工程应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2]陈明.公路地基处理山].南京:东南人学出版社,2008

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