1、浅析公路工程水泥土搅拌桩施工技术研究 摘 要:在公路工程软基处理中,水泥土搅拌桩施工技术作为主要技术之一,公路工程质量的好坏主要取决于施工技术水平的高低。为使公路工程的质量得到进一步提升,使其满足社会经济发展需要,施工单位需要对其施工技术加以重视,做好施工准备工作,规范施工流程,只有这样才可以使工程整体质量得到提高。 关键词:公路工程;水泥土搅拌桩;施工准备 公路工程是关系到国民经济增长的重要工程,随着我国公路事业发展建设要求的不断地提高,水泥搅拌桩施工技术作为公路工程软基处理的重要技术之一,其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量,关系到人们的生命安全。公路工程因受到大气因素
2、与行车荷载的直接作用,在各种因素的长期影响下,往往会出现各种病害问题。水泥搅拌桩施工技术作为软基处理的主要技术,只有确保其施工工艺的规范性,了解其注意事项,才能有效提升其整体质量。 1 水泥搅拌桩的作用机理 水泥搅拌桩施工中其主要固化剂为水泥,作为软基处理的一种有效形式,通过搅拌桩机向土体内部进行水泥喷射并确保搅拌的均匀度,促使水泥与土之间出现一系列物理化学反应,在硬结软土的同时,应对土体基础强度进行有效提升。公路工程软土路基处理过程中,水泥搅拌桩具有良好的加固效果。遵循材料喷射状态可以将水泥搅拌桩进行两种不同方式的分类,如湿法和干法。水泥浆是湿法的主要材料,均匀搅拌后,应为复搅提供便利,这种
3、方式具有较长的水泥土硬化时间。水泥干粉为干法的主要材料,这种方式具有较短的水泥土硬化时间,在桩间强度提升方面 效果显著。其缺点为均匀搅拌难度大,无法进行全过程复搅施工。 2 公路工程水泥土搅拌桩施工准备 1、施工放样。复测导线点、水准点等工作需在施工前完成,且向监理人员上报,将水泥搅拌桩施工段放出,并进行钻孔灌注桩位置的确定。要求严格遵循桥台钻孔桩位置、水泥搅拌桩布桩间距等条件将施工细部设置图画出,以此为施工作业顺利进行提供指导意见。 2、桩机、材料准备。施工前应保证施工所需材料充足,且满足施工要求。根据工程需要,选取 P032.5 水泥作为水泥搅拌桩施工加固料,其施工质量、规格等应与设计 规
4、定相符,且具备正规厂家的出厂报告,保证在有效期内使用,禁止选用的水泥出现受潮、结块等问题。一般选取专用水泥搅拌桩进行作业,并进行 6台桩机配备。其他机械所需数量为 1台泥浆测试仪、 2 台深层搅拌机、 1 台发电机组、 1 台全站仪及水准仪等。 3、试桩。为保证施工技术参数满足水泥搅拌桩施工规定,必须进行试桩施工。试桩检验中室内配比试验、现场工艺性成桩实验一般选取地基原状土进行施工,要求在 2500Kpa 左右控制水泥搅拌桩抗压设计强度。 3 公路工程水泥土搅拌桩施工流程 1、平整路基路面及放样 将施工路面的表层杂草、杂物等进行彻底清理,选用黏性土将低洼地段进行回填及夯实,进而增加机械运行时的
5、路基荷载承受能力。在水田路段进行软基处理施工时,必须先进行排水疏干在进行路面表层清理,必须将其清理厚度控制在 0.3米到 0.5米的范围内,并把原路面设置成 4%的横坡,在路基两边进行边沟开挖施工,选用标示等防护方式对施工现场路基下面的管线进行有效保护。依据图纸选用全站仪进行控制桩的准确放出后,再依据桩位布置进行具体桩位的放出,设置明显标志在控制桩上,同时奥注意进行定时复核。 2、拌制水泥浆 施工企业必须严格遵循设计配合比进行水泥浆的准确配制,为确保配合比的准确性,必须对水泥、外加剂及掺合料等施工材料的用量进行严格控制。利用试桩试验对搅拌时间进行确定,在水泥浆的施工过程中,施工企业必须做到同时
6、进行搅拌、应用,必须确保搅拌的均匀性,才能不出现块状、团状等现象,施工过程中不能采用出现初凝情况的水泥浆。在成桩施工中,必须将水泥浆每次搅拌的量控制在一根桩用量以上。 3、水泥搅拌机械安装、就位 在施工场场将钻机进行准确拼装并就位。在机械设备第一次到施工场地进行施工时,必须标定桩 机的电流表、管道压力表、电磁流量表、深度测量仪及电脑打印机。在施工过程中要定期进行复查,尤其是钻头叶片常常会出现磨损现象,当磨损程度超过一定额度时必须马上进行补焊,只有这样才能确保桩体直径的准确性。 4、搅拌及提升搅拌 钻机开始施工时,沿导向架的方向钻杆不断匀速下沉进行切土搅拌,于此同时,要将送浆泵开启并将水泥浆向土
7、体喷洒,这个时候双轴上的多层叶片可以一起进行正、反向旋转搅拌直到设计深度。当已经符合设计深度之后,还要就地在桩端不断进行喷浆搅拌作业,并将其时间控制在大于 30s的范围,这样桩 端水泥浆可以实现均匀搅拌的作用。提升搅拌机,进行喷浆作业的根本目的就是防止堵塞喷浆口现象的产生,在提升施工中其喷浆量应控制在总 ?浆量的 5%到 10%之间或小于 5%。当提升位置达到桩顶时,其搅拌时间应控制在 2min 以上。最后将搅拌机械关闭并驶离施工路面。 5、检测 水泥搅拌桩成桩七天左右,将桩头浅开挖约 1.5 米,对搅拌桩的质量进行检测,同时采用触探仪对桩体直径进行测量及质量进行检测。水泥搅拌桩成桩三周左右时
8、,芯样位置控制在桩径 1/4处及桩长范围内,并对桩体的完整性等进行有效检验,芯样的无侧 限抗压强度要与设计要求相符合。将芯样取出后采用水泥砂浆灌注将孔洞进行封闭。 4 公路工程水泥土搅拌桩施工质量控制 1、施工环节应保证水平放置搅拌桩机底盘及导向架垂直,并在 1%以内控制搅拌桩垂直偏差, 20mm 以内控制桩位偏差,成桩直径、桩长应与设计规定相符。浆液配置好后应避免出现离析现象,避免停放过长时间,需不间断进行泵送施工。在施工规定下,确定喷浆、搅拌、提升的速度及搅拌次数,通过流量计控制喷灰量、提升速度,并指派专人做好记录工作。 2、施工时,如因特殊原因必须暂停注浆施工,需 将搅拌头提升到停浆点
9、50cm 以上,当供浆恢复后搅拌下沉到停浆位置 100cm 下方后,需再次搅拌提升,防止断桩现象出现。当停机时间在 3h 以上,可将输浆管路拆除并做好清洗工作。水泥搅拌桩桩顶与设计标高基本等同时,从地面下方 100cm搅拌头进行喷浆、搅拌、提升作业,并逐步提升出地面,为确保桩头质量,应合理控制其速度。在桩顶范围内水泥搅拌桩复搅遍数必须控制在 1遍以上,才能保证均匀搅拌。桩顶 1 到 1.5m 范围内需进行一次输浆增设,进而达到水泥土强度的进一步提升。 5 结束语 综上所述,因公路工程建设具 有工期长、环境复杂、技术要求高等特点,为更好地提升工程质量,在施工过程中需要对施工方法进行及时创新,特别
10、是软基施工技术的应用,本文通过对水泥土搅拌桩施工技术的不断探索,进一步提升软土路基的施工质量,推动了我国公路交通事业又好又快地发展。 参考文献 刘泽甫 .变截面双向水泥土搅拌桩在徐济高速公路软基处理中的应用 J.公路交通科技(应用技术版) .2010( S1) 李兵 .水泥土双向搅拌桩在上海 S32高速公路软基加固中的应用研究 J.公路工程 .2010( 04) 李宁,张媛君 .钉形水泥土双向搅拌桩在深厚软基加固中的应用 J.路基工程 .2015( 01) 颜晓华,王崇建,张卢东,盘文武 .水泥土双向搅拌桩在某公路软基处理中的应用 J.中国水运(下半月) .2012( 01) 刘波,张小涛,孙晓凯 .钉形双向水泥土搅拌桩在徐明高速软基加固中的应用 J.安徽建筑工业学院学报(自然科学版) .2013( 04)