高曉冬
摘 要:本文圍繞公路施工中水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用,在對水泥攪拌樁技術(shù)進行介紹的同時,結(jié)合吉林省某公路施工實例,分別從攪拌樁的施工準備環(huán)節(jié)、安置樁基環(huán)節(jié)以及最后的成樁等環(huán)節(jié)來詳細探討水泥攪拌樁技術(shù)在公路施工中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:公路施工;水泥攪拌樁;施工技術(shù)
1 前言
在進行水泥攪拌樁施工期間,對重點工序施工的要點加以把控、掌握施工注意事項、在明確施工技術(shù)原理的前提下合理嚴格按照工序規(guī)范施工,有助于保障施工中硬結(jié)軟土的作業(yè)安全和質(zhì)量,進而將基的質(zhì)量加以優(yōu)化,為整個公路的建設(shè)質(zhì)量、使用壽命打下夯實基礎(chǔ)。
2 水泥攪拌樁技術(shù)介紹
水泥攪拌樁技術(shù),指在道路施工中以水泥當(dāng)作固化劑,通過水泥攪拌樁技術(shù)讓水泥噴入地層深處的土層中,并對其進行強制性攪拌,利用地層深處軟土與固化劑(水泥)的物理結(jié)合作用,提高地層土質(zhì)的硬度,并使其帶有水文性能,是一種有效將地基強度提高的技術(shù)。水泥攪拌樁技術(shù)的原理在于土質(zhì)經(jīng)過攪拌后,水泥漿中的水泥含量較少,水泥與軟土結(jié)合包圍中因活性介質(zhì)起到的作用,硬化過程較為緩慢,最終水泥被化解成水化合物,進而凝固并發(fā)生硬結(jié)反應(yīng),將地基中的土質(zhì)強度提高。
3 公路施工中對水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用
3.1 實例介紹
本文以吉林省某公路施工項目為例,該公路項目高度5~6m,施工地基為厚度較深的軟土層,地基土巖埋深45m,施工公路沿線土質(zhì)70%以上為務(wù)農(nóng)田地、水塘,因此該施工項目特點為施工公路土層含水量高,土層縫隙大,滲透性較差。為了將土層硬結(jié),經(jīng)過對項目的科學(xué)規(guī)劃后,決定以水泥攪拌樁技術(shù)開展施工,進而增強地基的強度。
3.2 水泥攪拌樁施工準備環(huán)節(jié)
(1)整理現(xiàn)場:在開展水泥樁施工前,先將地基現(xiàn)場的整理平整,將原本雜亂、凹凸不平的工程場地整理為平坦路面。將鉆機附近地面的金屬、樹葉、樹根以及碎石等雜物除凈。在場地一側(cè)開挖排水溝槽,確保施工期間的排水、用水可以及時供給,同時避免因暴雨引起的水患。另外,施工前須對工程管道進行清理,將清理水通過挖建的排水溝流出,確保工程管道不存在積水問題、堵塞問題,隨后可將鉆機下沉。在進行水塘填土階段,應(yīng)選用粘土,填土厚度不得大于0.5m,填完后對其進行下壓,填土壓實程度控制在75%到85%范圍內(nèi)。
(2)建設(shè)水泥庫:水泥庫作用于對施工中的水泥檢測其水分質(zhì)量,同時有效減少運輸成本。在該實例項目建設(shè)水泥庫期間,要求水泥庫存面積不得大于40m2,水泥的實際庫存量不得超過85t。進行水泥選材階段,采用硅酸鹽水泥作為施工、攪拌的主料,有效避免其他水泥在施工階段發(fā)生不適應(yīng)深層問題導(dǎo)致的變質(zhì)現(xiàn)象。
(3)其他準備:其他準備工作包括對工程所用的機械設(shè)備進行檢查,確保設(shè)備的穩(wěn)定性,檢查是否存在設(shè)備故障,對于檢驗不合格的設(shè)備堅決不予采用。此外,須對水泥攪拌樁設(shè)備配置計算機,方便于測定水泥漿輸送攪拌速度、鉆機前進速度等數(shù)據(jù)。
3.3 水泥攪拌樁施工工藝
(1)安置樁基位置測定:對攪拌樁安置方位的測定需要嚴格按照現(xiàn)場的施工需要對鉆頭的位置進行調(diào)節(jié),確保樁位和鉆頭之間的位置偏差小于45mm,同時要保證攪拌軸、導(dǎo)軌之間的垂直度、將傾斜值控制在1%以內(nèi)。
(2)制作水泥漿液。以施工前測定的地基所需的水泥漿為標(biāo)準,進行水、灰與其它添加劑的調(diào)配,隨后進行4分鐘的攪拌過程,并對漿液的含量加以控制。
(3)水泥漿液輸送環(huán)節(jié)。在進行水泥漿液輸送過程中,需要嚴格對輸送速度、輸送泵的壓力進行控制。在實例工程中,要求將輸送泵的壓力控制在4MPa~7MPa范圍內(nèi),用于增壓以及水泥漿的輸送。實例工程中要求輸送速度控制在40L/min~65L/min范圍內(nèi)。
(4)下沉鉆桿。將電機開啟后,通過空壓機進行風(fēng)路輸送,將鉆頭用鋼絲繩吊起,使鉆頭在設(shè)計好軌道中完成土間層下沉,要求對鉆深最小速度不得小于80r/min,最大速度不得大于130r/min,進而確保鉆進工藝的安全性和速度穩(wěn)定性。
(5)攪拌水泥漿液。下鉆鉆桿后,向輸送水泵進行增壓,噴漿,在攪拌階段將鉆桿的深度提升。以文中吉林省某公路施工為例,在處理軟土層期間,將地表層、停灰層之間的距離控制在45±5cm左右,進而起到優(yōu)化成樁質(zhì)量的作用。另外,為確保攪拌過程的穩(wěn)定性和良好的效果,需要嚴格把控噴漿的速度,對鉆桿抬升速度的要求為保持在1.5m/min以內(nèi)。為了確保工程深度,可以在輸送水泵停用、鉆桿抬升結(jié)束后,對水泥漿液進行4次以上的反復(fù)攪拌。
(6)成樁。為了保證成樁效果,成樁作業(yè)中需要進行噴粉作業(yè),對噴粉長度要求不得低于1.5m,若在噴粉作業(yè)中發(fā)生任何意外或是問題,施工人員應(yīng)立即停止作業(yè),避免出現(xiàn)過度噴粉現(xiàn)象。此外,需要對成樁進行各項指標(biāo)、直徑規(guī)格的檢查,審其是否符合施工設(shè)計階段的技術(shù)標(biāo)準,進而提高成樁的效果。
4 結(jié)語
作為實現(xiàn)地基軟土層硬化的最佳措施,對水泥攪拌樁施工進行有序的、高校的施工,可以是地基深層軟土強度有效加強,進而提升地基的質(zhì)量,為后續(xù)的公路修建打下夯實的基礎(chǔ)。因此在將水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用到公路施工階段,需要對施工前的準備工作充分重視,在施工期間嚴格按照施工工序開展施工,確保將土層有效硬化。
參考文獻:
[1] 劉暢.公路施工中水泥攪拌樁應(yīng)用技術(shù)淺析[J].工程建設(shè)與設(shè)計.