于鵬
摘 要 對(duì)城市快速道路軟基處理中的干拌碎石樁技術(shù)和水泥土攪拌樁處理技術(shù)進(jìn)行了分析,兩種常見的軟基處理方案可有效確保城市快速道路的建設(shè)質(zhì)量,提高施工效率。
關(guān)鍵詞 城市快速道路;軟基處理;方案
干拌水泥碎石樁的發(fā)展基礎(chǔ)為碎石樁、CFG樁,作為一項(xiàng)新型公路路基非開挖快速加固技術(shù),干拌水泥碎石樁具有良好的路基加固效果。水泥土攪拌樁是指利用機(jī)械設(shè)備,將水泥和土通過深層攪拌機(jī)械進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬?,作為固化劑噴入到軟土地基中,使軟土地基和固化劑形成一?fù)合地基,共同承擔(dān)上部荷載。由于干拌水泥碎石樁和水泥土攪拌樁在施工工藝上相對(duì)簡單,而且施工速度快,加固效果好,因此在城市快速道路軟基處理中得到了大量的應(yīng)用。
1城市快速道路軟基處理中干拌碎石樁技術(shù)
(1)測量放樣。做好干拌碎石樁施工前的測量工作,對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行確定,對(duì)場地標(biāo)高進(jìn)行測量,做好場地的平整,確定最終的打樁位置,并做好相應(yīng)的記錄。樁基的間距應(yīng)該小于1m,并且采用三角布設(shè)的方式,監(jiān)理人員檢測合格后方可進(jìn)行下一步工序。
(2)試樁。試裝的根數(shù)應(yīng)該不小于5根,并且對(duì)于試樁的布設(shè)應(yīng)該為梅花形,通過試樁來確定該公路工程干拌碎石樁的樁徑和樁長等各項(xiàng)指標(biāo)。
(3)鉆孔。待樁基鉆孔就位后,對(duì)樁基的位置進(jìn)行校對(duì),對(duì)于鉆孔過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)應(yīng)該做好相應(yīng)的記錄,對(duì)鉆孔過程中出現(xiàn)的孔位置偏差情況、鉆孔桿的垂直度等進(jìn)行觀察和記錄。并且對(duì)比分析地質(zhì)資料,若出現(xiàn)與設(shè)計(jì)資料不同的情況,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行上報(bào),待設(shè)計(jì)、監(jiān)理等單位確定無誤后方可進(jìn)一步鉆孔。若需要進(jìn)行變更,應(yīng)該按照變更后的方案進(jìn)行鉆孔布置。
(4)拌和水泥碎石混合料。選取安全可靠的混凝土拌和機(jī)對(duì)混凝土進(jìn)行拌和,并且根據(jù)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)確定的配合比,進(jìn)行充分而且均勻的拌和,拌和好以后運(yùn)輸?shù)绞┕龅?,做好運(yùn)輸過程中的防護(hù)措施[1]。
(5)投料成樁及夯實(shí)。選取人工+機(jī)械的方式進(jìn)行干拌水泥碎石樁成樁施工,機(jī)械以專用夯錘機(jī)為主。樁孔投料前需先進(jìn)行孔底夯擊施工,遍數(shù)為3~4遍,并將水泥碎石倒入孔內(nèi),厚度需控制在25cm以內(nèi),夯實(shí)時(shí)需選取重錘施工,重量為125kg,落錘高度需控制在1m以內(nèi),擊實(shí)7次,選取細(xì)石混凝土進(jìn)行樁孔頂面下方30cm位置封孔。
(6)樁套管拔出。重復(fù)工序,樁管上下運(yùn)動(dòng),碎石不斷補(bǔ)充,樁體不斷增高,直至將樁套管拔出地面,碎石樁施工完成。
2城市快速道路軟基處理中水泥土攪拌樁技術(shù)
2.1 施工準(zhǔn)備
施工平臺(tái)填至處理面標(biāo)高位置后,對(duì)地基處理位置進(jìn)行施工放樣,并按圖紙中樁基布置圖進(jìn)行孔位放樣。準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備與材料,材料采用設(shè)計(jì)要求的42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,水泥必須提供相應(yīng)的質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告單和合格證,噴粉施工機(jī)械必須配置經(jīng)國家計(jì)量部門確認(rèn)的具有能瞬時(shí)檢測并記錄粉量的粉體計(jì)量裝置及攪拌深度自動(dòng)記錄儀。并布置好樁機(jī)及材料堆放場地位置。
2.2 試樁
為確認(rèn)本工程水泥土攪拌樁地基加固的可行性,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,在有監(jiān)理人員、業(yè)主代表在場的情況下進(jìn)行工藝性試樁,并提出試樁報(bào)告,取得各種技術(shù)參數(shù),如鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度與單位時(shí)間水泥摻入量等?,F(xiàn)擬選擇具有代表性的位置進(jìn)行現(xiàn)場水泥土攪拌樁施工試驗(yàn),試驗(yàn)樁施工情況。
(1)水泥摻入量配置。根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)得出水泥摻入量為15%~18%,試驗(yàn)室技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場施工配合比配置,現(xiàn)場配備。
(2)試驗(yàn)樁鉆孔。根據(jù)圖紙施工要求及樁位布置進(jìn)行鉆孔,試驗(yàn)樁采用螺旋式鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)情況,鉆進(jìn)速度按0.9m/min~1.7m/min的速度鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度,噴粉量按現(xiàn)場配合比進(jìn)行控制,并通過粉體計(jì)量儀器進(jìn)行監(jiān)控量測,鉆孔空氣壓力控制在0.6Mpa左右,復(fù)攪提升速度按0.6m/min~1.2m/min的速度進(jìn)行控制。按照上述工藝要求進(jìn)行試驗(yàn)樁試驗(yàn)。
(3)試驗(yàn)樁檢測。試驗(yàn)樁完成7天后對(duì)試驗(yàn)樁進(jìn)行取芯檢查樁身的完整性、樁土攪拌均勻程度并進(jìn)行單樁承載力試驗(yàn),試驗(yàn)完成后通過資料數(shù)據(jù)分析,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)施工參數(shù),完善和改進(jìn)施工工藝,形成試樁報(bào)告,為大面積施工提供可行性依據(jù)[2]。
2.3 樁機(jī)就位
鉆機(jī)走行到設(shè)計(jì)樁位,鉆頭下放到定位孔上方,調(diào)整鉆桿垂直度。
2.4 攪拌下沉
啟動(dòng)攪拌機(jī)電機(jī),使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉,下沉的速度可由電機(jī)的電流監(jiān)測表控制。為了不至堵塞鉆頭上的噴射口,鉆進(jìn)過程中不噴固化料,只噴射壓縮空氣,即確保順利鉆進(jìn),又減小負(fù)載扭矩。隨著鉆進(jìn),使被加固的軟土體在原位受到攪動(dòng)。
2.5 提升噴漿攪拌
當(dāng)攪拌頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁底以上1.5m時(shí),應(yīng)即開啟噴粉機(jī)提前進(jìn)行噴粉作業(yè),并邊攪拌下沉邊噴粉;按需要量向被攪動(dòng)的疏松土體中噴射水泥粉,邊提升邊噴射邊攪拌,盡量達(dá)到攪拌均勻,使軟土與水泥粉充分混合,噴射量與控制閥的開放大小成正比,與鉆頭的提升速度成反比,攪拌頭每旋轉(zhuǎn)一周,其提升高度不得超過16mm。當(dāng)鉆頭提升至高出樁頂30~50cm時(shí),發(fā)送器停止向孔內(nèi)噴射粉料,樁已形成,將鉆頭提出地面。
2.6 重復(fù)上、下攪拌
提升至離地面50cm處,重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)加固深度,邊噴粉邊攪拌提升直至預(yù)定的?;颐?。
2.7 提管、移機(jī)
在噴粉過程中,當(dāng)鉆頭提升到最后階段時(shí)應(yīng)注意控制,使鉆頭距地表面下50cm時(shí)噴粉機(jī)應(yīng)停止噴粉。攪拌完成后,經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)員檢查合格,將鉆機(jī)移至下一個(gè)樁位重復(fù)施工,同時(shí)對(duì)樁頭進(jìn)行處理,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 宮玉麟.干拌水泥碎石樁路基加固技術(shù)研究[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2014,(1):121-122.
[2] 邱宏.復(fù)雜地質(zhì)條件場地中樁基技術(shù)的管理與控制研究[J].世界有色金屬,2018,(21):214,217.