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水泥搅拌桩在公路工程软基施工中的应用

2017-12-01康乐

西部论丛 2017年8期
关键词:软基水泥公路工程

康乐

摘 要:在公路工程中,软土地基占有很大的比例,必须对软土地基的特性进行了解,使软土的质量能够得到最大程度的保障,减少安全事故的发生。其中,水泥搅拌桩技术在软基中具有非常重要的应用,必须在考察施工现场的基础上,选择合适的施工方法,使施工的每个步骤达到规定的标准,增强路基的稳定性和坚固性,提高公路工程的质量,延长公路的使用寿命。本文根据笔者工作实践,对水泥搅拌桩在公路工程软基施工中的应用进行了分析和探讨。

关键词:水泥 搅拌桩 公路工程 软基 施工

1 加固软土路基中搅拌桩的特性

软土的强度较低、压缩性较强,直接影响着路基的稳定性和坚固性。如果路基建在软土地基上,在不合适的施工下,会造成沉降量过大的现象,破坏路面的完整性,影响正常的通行。采用水泥搅拌桩技术,在水泥的固化作用下,加固一定饱和程度的软黏土,使其坚固性和稳定性达到规定标准,在公路工程的施工中,水泥搅拌桩的应用非常广泛。在施工的过程中,在特定的搅拌机设备当中加入软土和固化剂,在有效的搅拌作用下,两者在一定的化学作用下进行充分的融合,使土体的性能得到有效改善,增强路基的稳定性和坚固性,达到施工规定的标准和要求。

2 水泥搅拌桩在公路软基加固中的施工准备

1) 施工机械准备。当前,在公路工程软基施工中,钻机、粉浆机及压缩机是最常用的施工机械,其中,钻机是最主要的机械。这种机械具有非常明显的优点: 操作简便、动力大、可以根据速度的快慢进行相应的调整,在正向钻进或反向提升的时候,在保证均匀性的同时能够自行移动,增强钻进的全面性和针对性。作为浆体材料定量发送的主要机械设备,储灰罐、发送装置及计量控制装置等是喷浆设备的主要组成部分,在处理公路软基的过程中,发挥着关键性的作用。

2) 建筑材料的准备。修建水泥库,保证面积达到规定要求,最大库存量应在 80 t 以上,对水泥进行检查,使其周期处在最合理的应用状态,防止因雨季的影响导致施工暂停现象的出现。为了提高计量的便捷性,可采用合格的 R32. 5 级普通硅酸盐袋装水泥,使水泥搅拌桩的质量符合施工标准。在使用之前,施工人员应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。3) 试桩。搅拌桩施工前期,需要将路段进行分次施工,确定施工路段的成桩技术参数,通常情况下需要大于 5 根,为后期的施工提供较大的便利。

3 水泥搅拌桩在公路软基处理中的应用

3.1 平整场地。对路面和低洼地区的杂草和杂物进行清除,为了保证打桩基础的承载力,可以用黏性土或砂垫层进行换填,保证施工现场的平整和干净。在施工初期阶段,可以排放一定量的地表水,当路面逐渐硬化之后,增强路面的稳定性,促进交通的正常通行。以相关设计要求为依据,对洞口位置进行确定,有效减少施工的偏差。对现场高度进行测量和记录,在施工的要求下,保证喷射的混凝土高度合格。以设计图纸为依据,借助全站仪精确测量和布置混凝土桩,以桩身位置为依据,严格布置混凝土桩的位置,确定之后,相关的施工人员需要对桩身进行复审,保证施工的准确性和有效性。

3.2测量放线。以轴线交叉点坐标为依据,借助全站仪确定轴线的具体位置,在桩位平面图与主要轴线的参考下,用钢尺测量距离,最终确定桩位。对施工现场进行详细考察,引出主要控制点,保证现场的各个部位都能够被碾压到,同时利用混凝土进行固定,并保留最终的凝结体。在测量现场地面标准高度的时候,需要确定桩顶的标高并进行编号,便于后期的管理与资料整理。以设计规定为依据,将不同桩长与不同地点进行对照,然后进行工艺性试验桩施工,确定下沉、提升速度、水灰比等参数。同时需要了解地质的特点,以施工图为依据画出布桩图,包括路中心、里程、路基底宽线等具体内容。

3.3拌制水泥浆。在配置水泥浆的时候,需要以设计好的配合比为参照,严格控制水泥、外加剂及掺合料等施工材料的用量,增强配合比的准确性,提高水泥浆的整体性能。对搅拌的时间进行严格控制,使水泥浆的性能可以得到最大程度的发挥,同时需要保证搅拌的均匀性,避免团状、块状现象的出现。需要注意的是,施工过程中避免使用出现初凝情况的水泥浆,在成桩施工中,为保证施工质量,需要控制每次水泥浆搅拌的量大于一根桩用量。

3.4 整桩放样。工作结束后,需要在参照桩位的基础上,对水泥桩进行准确布置,定期标记和检查。搅拌桩机到位后,施工人员应对现场的情况进行详细的了解,使机械能够正常施工,切实提高位移的安全性。同时,测量和调整钻杆和地面的垂直角度,锤击法是最常用的方法,控制垂直偏差小于 1%。结合施工要求,停浆面的设计高度应在操作面高度的 0. 5 m 以上,挖除施工质量较差段,在加快开挖速度的同时,使施工质量得到最大程度的保证。

3. 5 搅拌。在钻杆下沉之前,需要明确水泥浆输送量。当电机在启动之后,运用合适的速度使吊钢丝绳放下,选择规格符合要求的空压机进行送风,借助导轨,在规定位置和地点进行钻头的下沉。提升钻杆到一定的高度,然后进行喷浆,在这个过程中需要将灌注桩逐渐进行上升,到达指定位置之后,可以进行一段距离的下沉,然后再次上升,对速度进行严格控制,上升速度不能超过 0. 5 m/min。通过反复多次的操作,便完成了送浆施工,在送浆的过程中需要时刻保持搅拌施工。

3. 6检测。水泥搅拌桩需要 7 d 左右的成桩时间,开挖桩头越 1. 5 m的长度,进行检测时,常用的机械设备为触探仪,测量桩体直径,使施工质量和整体工程达到规定的标准。水泥搅拌桩成桩3 周时,对芯样位置進行严格控制,通常在桩径 1/4 处及桩长范围内,保证桩体的完整性。在相关的设计要求下,增强芯样的无侧限抗压强度,在封闭孔洞时,水泥砂浆是最佳的灌注材料。

3. 8 质量控制。质量的控制包含很多方面。保护桩位的正确性,在施工过程中,在接收到操作指令时,施工人员按照具体要求进行检查监督。在施工的过程中,需要对成桩试验的技术参数进行明确,在未经监理工程师同意的情况下,不得随机更换施工工艺和步骤。在施工的过程中,如果需要更换电流表、喷浆计量仪等,需要采取书面报告的形式,经过监理工程师同意之后,按照规定进行正确施工,保证喷浆量、提升速度、压力钻机钻进、孔底电流等参数的准确性和合理性。施工时,随时记录有关参数。

4 结语

在经济的快速发展下,公路工程事业取得了非常明显的进步,在人们的日常出行和区域的沟通交流中发挥着越来越重要的作用。在软基施工中,需要做好施工机械、建筑材料、试桩等准备工作,在平整场地、测量放线之后,进行水泥浆拌制、整桩、搅拌、检测、质量控制等工作。

参考文献

[1] 张鹏. 公路工程软基处理中水泥搅拌桩技术的应用分析[J]. 城市建设理论研究( 电子版) ,2017( 7) .

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