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水泥搅拌桩在道路软基加固中的运用

2015-10-21袁慕民

科技致富向导 2015年1期
关键词:水泥搅拌桩加固市政道路

袁慕民

【摘 要】道路建设在经济和社会发展中起到了十分重要的作用。同时在不断的发展中,人们对道路建设的质量要求也逐渐的提高了。水泥搅拌桩是道路建设中常常用到的一种技术,其主要作用是来加固道路的软基,提高道路建设的质量。本文主要阐述了水泥搅拌桩的优点,分析了水泥搅拌桩的施工工艺,并对施工注意事项进行了一定的探索,旨在为提高水泥搅拌桩在道路软基加固中的运用而提出一些有价值的参考意见。

【关键词】水泥搅拌桩;市政道路;加固;应用

水泥搅拌桩以其自身多方面的优势而被广泛的运用在道路的建筑工程中,特别是在道路软基加固中的运用。水泥搅拌桩在道路软基加固中的运用在很大程度上与道路建设的质量息息相关。因此,对于水泥搅拌桩在道路软基加固中的运用具有十分重要的意义。我国道路建设在水泥搅拌桩方面虽然有了一定的研究,但是,随着社会对道路建设质量要求的日益提高,现有的对水泥搅拌桩的研究已经越来越不能满足道路建设的发展需求。因此,我国道路建设的有关部门应该加强对水泥搅拌桩在道路软基加固中的研究,并在不断的研究中逐渐的将水泥搅拌桩在道路软基加固中运用的研究纳入到道路建设领域中研究的一个重点课题,逐步的推进道路建设的发展和进步。

1.水泥搅拌桩的优点

水泥搅拌桩有以下几个优点:

(1)因为水泥搅拌桩将固化剂以及原地基软土就地搅拌混合,所以能最大限度地利用了原土。

(2)水泥搅拌桩在进行搅拌时无振动、无噪声以及无污染,并且可以在市区内或者密集的建筑群中进行旌工。

(3)水泥搅拌桩在进行搅拌时不会导致基侧向挤出,因此对周围原有建筑物以及地下沟管影响很小。

(4)根据上部结构的需要,可以灵活地采用柱状、壁状、格栅状以及块状等加固形式。

2.水泥搅拌桩的施工工艺

2.1施工前的准备

(1)平整场地。应清除有碍成桩的混凝土块、块石等硬质杂物及场地内树根、杂草、有机质、腐泥等软质杂物,并将凹凸不平的地面回填整平。若施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层,再用平地机精平。

(2)根据施工图纸画出桩位平面布置图,用全站仪準确地放出施工段落的起始桩位及边线位置,然后用钢尺按设计要求在施工现场定出每根水泥搅拌桩的桩位,并做好标记。

(3)原材料的质量控制。水泥:所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前,必须抽样做安定性试验、检验胶砂强度等指标,合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求。

(4)成桩试验。试桩一般不应少于5根。通过试桩,可以确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷入量等各项技术参数。

2.2施工工艺流程

施工工艺流程:场地平整→测量放样→桩机就位→制备水泥浆→第一次预搅下沉→第一次提升喷浆搅拌→第二次搅拌喷浆下沉→第二次提升喷浆搅拌→成桩结束→施工下一根桩。

2.3施工控制要点

(1)做好施工平台后放样定位,搅拌机定位,注意搅拌机的平整度并控制导向架对地面的垂直度,偏斜率≯1%。

(2)采用经纬仪进行桩位施工放样,定出桩位中心。所测放的桩位轴线经复核后予以保护,桩位放样误差≯5cm;桩径偏差不得大于4%。

(3)水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/2。严禁带水下钻;第一次下钻和提钻时一律采用低档操作。复搅时可提高一个档位,每根桩的正常成桩时间应不少于40min;喷浆压力不小于0.4MPa。

(4)喷浆搅拌均匀,不允许出现断桩。严格按试验确定的参数控制水泥浆的喷出量、搅拌及提升的速度和次数,保证喷浆搅拌的均匀性和连续性。灰浆泵的出口压力保持在0.4~0.6MPa,使水泥浆自动连续喷入地基土层内并且搅拌均匀。

(5)应根据设计要求在地面下一定深度范围内进行重复搅拌。钻头边旋转、边钻进、边喷浆至设计要求复拌的深度后,再反向边旋转、边喷浆、边提升,使受到搅动的土块被充分粉碎,土体和水泥浆能充分拌和均匀。

(6)应严格控制重复搅拌时的下沉和提升速度,保证加固深度范围内每一深度均得到充分搅拌;一般,提升速度不得大于0.6m/min。

(7)清洗。向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中的残存的水泥浆,直至基本干净,并将黏附在搅拌头上的软土清洗干净。

(8)钻具提升至地面后,钻机移位对孔,按上述步骤进行下一根桩的施工。

3.施工注意事项

由上述可知,水泥搅拌桩在道路软基加固中的运用技术涉及的内容比较多,同时每一个环节又比较复杂,使得在使用该技术时具有一定的难度。所以,我国道路建设的专业人士应该加强对该技术的研究,同时研究该技术的注意事项,使得在应用该技术时,在最大程度上保证施工的质量。本文在此提出了几点水泥搅拌桩在道路软基加固中运用的施工注意事项,希望能够为提高该技术的应用而提出一些借鉴。

(1)施工时设计停浆(灰)面一般应高出基础底面标高0.5m,在开挖基坑时应将上部0.5m挖去。

(2)为保证水泥搅拌桩端、桩顶及桩身施工质量,当浆液达到出浆口后,应喷浆座底60s,余浆上体过程中全部喷入桩体,使浆液完全到达桩端,使水泥浆与桩身土体充分搅拌。

(3)水泥浆液的供应必须连续,一旦因故中断,必须将搅拌头下沉到停浆面以下0.5m处,待恢复供浆后再搅拌提升,以防断桩;若停机超过3h,为防止浆液硬结堵管,宜先拆卸输浆管路,再清洗。

(4)为保证桩头质量,喷浆搅拌应高于设计桩基顶500mm;搅拌机提升至地面以下1.0m时宜用慢速,且当喷浆提升至设计桩顶标高时,应稍有停滞,搅拌数秒,以保证桩头均匀密实。

4.水泥搅拌桩的质量检测

要想保证水泥搅拌桩在道路软基加固效果,首先就要确保水泥搅拌桩的质量。因此,必须对水泥搅拌桩的质量进行检测。水泥搅拌桩的检测技术有很多种,如现场载荷试验、轻型动力触探(N10)检测等等,其具体内容如下:

4.1现场载荷试验

对于作为建筑物基础的搅拌桩应在成桩28d后按桩数1%的数量进行单桩载荷试验和复合地基载荷试验,搅拌桩设计单桩承载力标准值为110kN,复合地基承载力标准值120kPa。

4.2轻型动力触探(N10)检测

施工单位按照5%的检测频率,在成桩1~3d内,采用轻型动力触探(N10)检测桩身的强度。根据N10贯入30cm的锤击数来判定桩上部强度是否合格。检测出来的锤击数如大于等于设计给定锤击数,则认为桩的上部强度合格;否则,则认为不合格。

5.结语

综上所述,水泥搅拌桩在道路软基加固中的运用在道路建设的发展中有着十分重要的作用。然而,水泥搅拌桩在道路软基加固中运用是一项难度较高的技术,且我国道路建设领域对水泥搅拌桩的研究还没有达到一定的深度,所以,对于我国道路建设的质量造(下转第168页)(上接第34页)成了很大的影响。因此,我国道路建设的有关部门应该加强对水泥搅拌桩在道路软基加固中运用的重视,同时从水泥搅拌桩的多个方面,从道路软基的多个角度进行研究,从而研究出更好的、更有效的方法使得水泥搅拌桩在道路软基加固中发挥更大的作用,促进道路建设的发展和进步。 [科]

【参考文献】

[1]李娟.公路与城市道路连接问题的研究[J].交通运输工程与信息学报,2010(01).

[2]苏万军.解决城市道路窨井危害的创意设计[J].城市道桥与防洪,2011(01).

[3]赵恩强,AkashSungker.毛里求斯城市道路封闭方法及交通导行方案设计和实施[J].市政技术,2012(S1).

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