水泥攪拌樁和PHC管樁在公路軟基處理中的應(yīng)用比較

【摘要】公路軟基處理在公路工程施工的重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量直接關(guān)系著公路工程施工的整體質(zhì)量。本文主要對(duì)水泥攪拌樁和PHC在公路軟基處理中的施工準(zhǔn)備、施工工藝及施工要點(diǎn)進(jìn)行了比較分析，以供讀者理解其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，為實(shí)踐施工提供指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】公路工程；軟基處理；水泥攪拌樁；工藝；PHC管樁

公路軟基處理是公路施工和正常營(yíng)運(yùn)質(zhì)量保證的前提，很多公路因?yàn)檐浕幹尾划?dāng)而引起路堤失穩(wěn)、沉降破壞，進(jìn)而產(chǎn)生路面不平和不均勻沉降的路面早期損壞現(xiàn)象。在公路建設(shè)領(lǐng)域，正確認(rèn)識(shí)軟土地基不同處理方法的加固機(jī)理，根據(jù)工程條件選擇先進(jìn)合理的軟基處理技術(shù)方案，是減少工程投資、加快工程進(jìn)度和確保工程質(zhì)量的必要保證。筆者根據(jù)當(dāng)前的科技發(fā)展動(dòng)態(tài)，結(jié)合公路建設(shè)的工程實(shí)際，對(duì)軟水泥攪拌樁和PHC管樁在公路軟基處理中的應(yīng)用進(jìn)行比較，具體分析了施工準(zhǔn)備、施工工藝、質(zhì)量控制方面的應(yīng)用。

1、施工準(zhǔn)備

水泥攪拌樁在公路軟基處理中的施工準(zhǔn)備包括兩個(gè)方面，施工機(jī)械準(zhǔn)備和施工設(shè)備及材料檢測(cè)。在施工機(jī)械準(zhǔn)備方面，水泥攪拌樁在公路軟基處理中最常用的施工機(jī)械主要有鉆機(jī)、粉漿機(jī)及壓縮機(jī)。水泥攪拌樁成樁的主要機(jī)械就是鉆機(jī)，這種機(jī)械的主要應(yīng)用功能為動(dòng)力大、操作方便、能在速度不同的情況下進(jìn)行均勻地正向鉆進(jìn)或反向提升，同時(shí)還可以全方位地自行移動(dòng)。作為漿體材料定量發(fā)送的主要機(jī)械設(shè)備，噴漿設(shè)備的組成部分分別為儲(chǔ)灰罐、發(fā)送裝置及計(jì)量控制裝置等，這些部件都是公路軟基處理的關(guān)鍵性施工設(shè)備。壓縮機(jī)可以提供一定壓力氣源給水泥攪拌樁進(jìn)行有效施工，促使水泥漿液突破噴漿口土體阻力向軟土內(nèi)進(jìn)行噴灑。PHC管樁在公路軟基處理中則較多地應(yīng)用靜力壓樁機(jī)、起重機(jī)。而在施工材料上，水泥攪拌樁所使用的施工材料主要就是水泥，在施工前必須在試驗(yàn)室對(duì)施工采用的水泥進(jìn)行抽樣檢測(cè)。確保其符合施工要求時(shí)，才能施工。在水泥等施工原料的選擇中，施工企業(yè)必須選擇產(chǎn)量多、質(zhì)量穩(wěn)定的大規(guī)模水泥生產(chǎn)廠家。在存放水泥過(guò)程中，必須確保存在地點(diǎn)與防雨、防潮等施工要求相符合，杜絕在施工中使用過(guò)期、受潮等質(zhì)量不合格的水泥。PHC管樁在公路軟基處理中使用的主要材料為預(yù)應(yīng)力管樁，。值得提出的一點(diǎn)是，PHC管樁在公路軟基處理中必須對(duì)路基基底進(jìn)行處理，而水泥攪拌機(jī)則需進(jìn)行試樁作業(yè)。

2、施工工藝的應(yīng)用

2.1水泥攪拌樁在公路軟基處理中的施工工藝

（1）平整路基路面及放樣

將施工路面的表層雜草、雜物等進(jìn)行徹底清理，選用黏性土將低洼地段進(jìn)行回填及夯實(shí)，進(jìn)而增加機(jī)械運(yùn)行時(shí)的路基荷載承受能力。在水田路段進(jìn)行軟基處理施工時(shí)，必須先進(jìn)行排水疏干在進(jìn)行路面表層清理，必須將其清理厚度控制在0.3米到0.5米的范圍內(nèi)，并把原路面設(shè)置成4%的橫坡，在路基兩邊進(jìn)行邊溝開挖施工，選用標(biāo)示等防護(hù)方式對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)路基下面的管線進(jìn)行有效保護(hù)。依據(jù)圖紙選用全站儀進(jìn)行控制樁的準(zhǔn)確放出后，再依據(jù)樁位布置進(jìn)行具體樁位的放出，設(shè)置明顯標(biāo)志在控制樁上，同時(shí)奧注意進(jìn)行定時(shí)復(fù)核。

（2）拌制水泥漿

施工企業(yè)必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行水泥漿的準(zhǔn)確配制，為確保配合比的準(zhǔn)確性，必須對(duì)水泥、外加劑及摻合料等施工材料的用量進(jìn)行嚴(yán)格控制。利用試樁試驗(yàn)對(duì)攪拌時(shí)間進(jìn)行確定，在水泥漿的施工過(guò)程中，施工企業(yè)必須做到同時(shí)進(jìn)行攪拌、應(yīng)用，必須確保攪拌的均勻性，才能不出現(xiàn)塊狀、團(tuán)狀等現(xiàn)象，施工過(guò)程中不能采用出現(xiàn)初凝情況的水泥漿。在成樁施工中，必須將水泥漿每次攪拌的量控制在一根樁用量以上。

（3）水泥攪拌機(jī)械安裝、就位

在施工場(chǎng)場(chǎng)將鉆機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確拼裝并就位。在機(jī)械設(shè)備第一次到施工場(chǎng)地進(jìn)行施工時(shí)，必須標(biāo)定樁機(jī)的電流表、管道壓力表、電磁流量表、深度測(cè)量?jī)x及電腦打印機(jī)。在施工過(guò)程中要定期進(jìn)行復(fù)查，尤其是鉆頭葉片常常會(huì)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，當(dāng)磨損程度超過(guò)一定額度時(shí)必須馬上進(jìn)行補(bǔ)焊，只有這樣才能確保樁體直徑的準(zhǔn)確性。

（4）攪拌及提升攪拌

鉆機(jī)開始施工時(shí)，沿導(dǎo)向架的方向鉆桿不斷勻速下沉進(jìn)行切土攪拌，于此同時(shí)，要將送漿泵開啟并將水泥漿向土體噴灑，這個(gè)時(shí)候雙軸上的多層葉片可以一起進(jìn)行正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌直到設(shè)計(jì)深度。當(dāng)已經(jīng)符合設(shè)計(jì)深度之后，還要就地在樁端不斷進(jìn)行噴漿攪拌作業(yè)，并將其時(shí)間控制在大于30s的范圍，這樣樁端水泥漿可以實(shí)現(xiàn)均勻攪拌的作用。提升攪拌機(jī)，進(jìn)行噴漿作業(yè)的根本目的就是防止堵塞噴漿口現(xiàn)象的產(chǎn)生，在提升施工中其噴漿量應(yīng)控制在總噴漿量的5%～10%之間或小于5%。當(dāng)提升位置達(dá)到樁頂時(shí)，其攪拌時(shí)間應(yīng)控制在2min以上。最后將攪拌機(jī)械關(guān)閉并駛離施工路面。在施工最后，需要對(duì)公路進(jìn)行檢測(cè)。

2.2PHC管樁在公路軟基處理中的施工工藝

其施工工藝可以采用如下的流程圖表示，由圖可以直接看出其與水泥攪拌樁之間的差別：

3、質(zhì)量控制

為了保證水泥攪拌樁在公路軟基處理中的質(zhì)量，需要注意這幾個(gè)方面：

（1）按照軟基加固深度的多少進(jìn)行攪拌樁機(jī)、漿液發(fā)送器及配套設(shè)備的合理性選擇，在施工中如發(fā)現(xiàn)機(jī)械裝備沒有計(jì)量裝置就不能用于軟基處理施工。必須采用有質(zhì)量合格證的施工材料，加固材料不能采用受潮、結(jié)塊及變質(zhì)的。軟土路基施工中采用的固化劑或外加劑的類型及特性必須與施工設(shè)計(jì)需求相符合。攪拌樁在施工過(guò)程中必須嚴(yán)格按照從中到邊緣的順序進(jìn)行作業(yè)。（2）當(dāng)攪拌樁樁頂與設(shè)計(jì)高程十分相近時(shí)，施工企業(yè)必須在樁頂1m～1.5m之間進(jìn)行噴漿攪拌的適當(dāng)加量，提升攪拌樁機(jī)與路面一定距離時(shí)，必須將速度放慢，當(dāng)噴漿口與樁頂高程一致時(shí)，可以將攪拌機(jī)提升作業(yè)停止，并進(jìn)行10s～20s的攪拌，以此確保樁頭的均勻性及密實(shí)度。而PHC管樁在公路軟基處理中質(zhì)量控制的重點(diǎn)則與其存在一定的差異，具體表現(xiàn)為：（1）根據(jù)設(shè)計(jì)樁深度匹配長(zhǎng)度，處理深度大于24m，不超過(guò)3節(jié)樁，深度小于等24m，不超過(guò)2節(jié)樁，并按“長(zhǎng)樁在下、短樁在上”的順序匹配；（2）成品PHC樁質(zhì)量必須按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，每批樁進(jìn)場(chǎng)前，檢驗(yàn)資料上報(bào)給監(jiān)理工程師，批準(zhǔn)后方可進(jìn)場(chǎng)。（3）由于PHC樁長(zhǎng)細(xì)比大，且自重大，起吊、運(yùn)輸過(guò)程中易產(chǎn)生環(huán)裂，宜用兩支點(diǎn)法或兩頭勾吊法掛車運(yùn)輸，懸臂宜不超過(guò)1.0m。運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)綁固、分層疊放并錯(cuò)位而置，堆高不超過(guò)5層。工地堆放時(shí)，應(yīng)選擇密實(shí)平整場(chǎng)地，或墊木支承，堆高不超過(guò)5層。

4、結(jié)束語(yǔ)

以上對(duì)水泥攪拌樁和PHC管樁在公路軟基處理中的應(yīng)用進(jìn)行了比較，在具體的運(yùn)用中，需要根據(jù)實(shí)際情況謹(jǐn)慎地進(jìn)行選擇，保證公路軟基處理的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]楊震，陳賓.淺談我國(guó)高等級(jí)公路軟基處理研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].西部探礦工程，2006（11）

[2]谷加同，張正標(biāo)，鄭勝利.公路軟基鑒別與處治[J].科技信息（科學(xué)教研），2008（04）

[3]于家成.淺談粉噴樁在公路軟基處理中的應(yīng)用[J].北方交通，2009（01）