公路工程施工中水泥搅拌桩技术的分析与探究

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  摘 要:水泥搅拌桩施工技术作为公路工程软基处理的主要技术之一,将其应用到公路工程软基处理中,不仅可以缩短施工工期,还能提高公路工程的质量,以此为公路工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。为此,本文主要对公路工程施工中水泥搅拌桩技术的施工准备、施工流程及注意事项进行了分析与探究。
  关键词:公路工程;水泥搅拌桩技术;施工流程;施工准备;注意事项
  一、公路工程施工中水泥搅拌桩技术的施工准备
  1、现场准备
  施工现场场地事先平整好,清除桩位处地上、地下一切障碍。场地低洼时填好粘土,不得回填杂土。提前检查水泥搅拌桩施工机械状况,保证机械具备良好及稳定的性能。
  2、施工场地的整理?
  搅拌桩施工场地应事先平整,清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等),且在一侧要开挖排水边沟,保证雨季场地不积水,给桩机组创造一个好的施工环境。场地低洼时应回填粘土,不得回填杂土。对于沟塘回填的路段,回填土每层填厚不得大于50cm,压实度不得小于70%,且不大于85%,以保证水泥搅拌桩的成桩效果。
  3、试验准备
  备好满足设计要求的水泥,并按规定频率进行抽检试验。水泥的掺入量,由试验人员在现场取几组有代表性的土样送中心试验室试验,主要依据容量、液限、塑限确定水泥量在12%~16%之间,并根据实际土质的干容重计算出每延米桩体的水泥用量为50~55kg/m左右。选择了5根桩进行工艺性试验,分别按12%、13%、14%、15%、16%的掺量进行试桩。在试桩完成后28天将试桩挖出(露出桩头),取芯以进行桩体强度检测、单桩承载力检测、复合地基承载力检测,总结施工工艺和控制要素,以指导水泥搅拌桩的施工。根据工艺性试桩的施工及试桩检测报告,本着既能满足设计要求又不浪费的原则,该合同段确定水泥搅拌桩施工采用二搅二喷的施工工艺。水泥搅拌桩水灰比为0.48,水泥掺量为13%。
  施工工艺及质量控制
  二、公路工程施工中水泥搅拌桩技术的施工流程
  在软土路基施工中水泥搅拌桩技术得到了较为广泛地应用。在公路工程软土路基施工中施工方式及处理技术选择是否符合施工要求,对公路工程整体质量起到关键性的作用。因此,在软土路基处理中施工企业必须选择正确的施工方式,水泥搅拌桩技术作为公路工程软土路基施工中的重要处理方式,在其施工中大量选用水泥搅拌桩施工技术可以有效提高路基的承载力及质量,只有这样才能确保整个工程的质量。
  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喷浆量的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,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。
  三、水泥搅拌桩在公路工程软基加固中的注意事项
  1、轻便触探法主要应用于成桩7天桩体质量的检测。选用带有勺钻的轻便触探器,在桩体中间位置进行钻孔取样施工,对其颜色的具体情况进行观测,主要对土的搅拌均匀度进行检测。在轻便触探击数和水泥土强度作用下,对桩体强度进行检查,确保其符合设计规定。通常情况下轻便触探法深度都在4米以下。
  2、对全部施工机械设备进行准确编号,在钻机明显位置悬挂现场技术员、钻机长等标牌。在水泥搅拌桩开钻前,应对整个管道进行清洗并对管道堵塞情况进行检查,确保水彻底排出后,应进行下沉作业。将一个吊锤悬挂在主机上面,可以降低水泥搅拌桩体垂直度的偏差值。当存在喷浆量不够的情况,应严格遵循相关施工规定,进行复喷作业。复喷喷浆量应在设计规定以上。如遇不可避免因素时,应对中断深度进行及时记录与分析,补喷施工应在12小时内进行,并在施工记录本内进行补喷情况的详细记录。补喷重叠段必须在100厘米以上,如时间在12个小时以上时,应选用补桩方式进行施工。在施工中应严格遵循相关施工要求进行施工,在提高施工技术水平的同时,应规范施工工艺,只有这样才能确保施工的有效性,才能有效提升工程的质量。
  四、结束语
  综上所述,软土路基作为公路工程施工的主要病害问题,为确保软土路基施工的质量,必须谨慎施工,并按照一定原则进行,如小投资、高效益及安全实用性等,同时要和施工现场的具体地质条件、施工材料的供给能力、工期长短等进行充分结合,进而加大施工质量控制力度,只有这样才能实现公路工程软土路基施工的经济效益。
  参考文献
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