摘要:随着我国城市道路建设的加快,水泥搅拌桩在软基路面也是应用较多,而且发挥着重要的作用,因此本文就是结合实际项目施工情况进行了相关处理工作的论述,并详细阐述了水泥搅拌桩的实际应用,就如何针对设计进行沉降的验算进行了简要的论述,同时总结了施工需要注意的工艺要点、使施工可以达到预期的设计、规范要求。
关键词:城市道路;软基;沉降;水泥搅拌桩
前言:在我国的道路工程建设中,城市道路建设最多也涉及的方面最广。像路基沉降就是其中的典型问题,会严重降低道路使用的舒适度。而且随着近些年我国科技的不断进步,水泥搅拌桩在我国各种的城市道路软基建设以及处理中都是发挥重要的应用,所以本文就是在这一前提下,结合实际的建设工程,对其在城市道路软基处理中的实际过程应用进行了一定的论述。
一、项目背景
本工程是市政道路项目,路线全长4.923km,规划红线宽度60m。其中4660m采用水泥搅拌桩进行路基处理,水泥搅拌桩桩径50cm,梅花型布置,桩间距为1.5米,桩顶设置50cm透水性碎石垫层,然后采用6%石灰土填筑压实至路床顶标高。钢塑格栅分别设置在距桩顶25cm和50cm处,双层铺设。设计水泥搅拌桩总长855008m,最小单根桩长为6m,最大为15m。
二、城市道路路基特点
安澜大道为城市建设主干线,地下管线众多,同时是城市建设长期规划建设高架线路的道路工程。而且这些管线对路基的沉降要求严格,处理要求提升显著,所以,城市道路改建中,对软基处理的要求相对会增高很多。
改革开放以来,我国的经济快速发展,我国的城市道路建设也随之进入快车道,快速发展,因此这一时期就在软土地区修建了很多道路,同时为应对各种各样的建设问题,我国也引进了不少软基处理技术,像换土垫层、抛石挤淤、水泥搅拌等方法都是被引入。而这些方法中,最简单的是换土垫层法,但一般仅在软土厚度低于4 米时才可以采用,局限较多。抛石挤淤法一般用于池塘路段,随后的水泥土搅拌法造价较高,所以是最后的选择,但是其适用性好,应用广泛。
三、实例的地质资料
安澜大道位于南京市江宁开发区空港经济区境内,道路主要穿越农田及河、塘,地势起伏较大,道路沿线多处现状水系穿越道路。根据《安澜大道岩土工程勘察报告》,本工程施工场地地貌单元为阶地~漫滩地貌单元。地基土自上而下可分为如下几层:①-2层素填土、①-2A层淤泥、①-2B层杂填土、②-1层粉质粘土、②-2层淤泥质粉质粘土、②-2A层粉土、②-3层粉质粘土、③-1层粉质粘土、③-2层粉质粘土、④层残积土、⑤-1层强风化安山岩、⑤-2层中等风化安山岩、⑥-1层强风化砂岩、⑥-2A层中风化泥质砂岩、⑥-2B层中风化砂岩、⑥-2层中风化砂岩。经计算,道路最不利点路基工后沉降值(33.28cm)大于规范要求的30cm,路基需进行处理。
因道路沿线穿越农田及河、塘,地势起伏较大,道路沿线多处路段现状水系穿越道路,路基清表后须进行河塘清淤及路基整平,给深层搅拌桩机提供通畅无阻的施打场地。
四、施工过程
(一)施工前准备
成桩试验,取得施工技术参数,同时还要根据设计确定施工工艺、和对应的组织计划,各施工地段都是进行了室内配合比试验检验,工程所需的相关设备也都是布置到位,材料都符合相关的建设需求。具体的室内配合比试验结果如表二所示。
表二 室内配合比试验结果
施工前,平整场地也是必不可少的过程,根据路基设计要求清表回填,可分段施工。同时上述过程都要做好施工的相关记录工作,应有专人记录;
(二)施工材料
水泥浆液要严格按照对应的配合比配制。制备好的浆液不得离析。同时在配制时,现场要有专职的试验人员进行相关的质量控制,对原材料、时间、比重等都要进行严格的检验记录,最终确保施工的质量。
(三)施工工艺(图一)
1、钻机就位
施工现场要依据放样点对钻机进行定位,并且积极校对偏差,水平校正后,施工人员要使钻头的轴线垂直对准孔位中心位置。
2、钻进、搅拌、下沉
a:钻孔就位 b:预搅下沉 c:到达设计孔深 d:喷浆搅拌提升
e:提升完成 f:重复搅拌下沉 g:重复搅拌喷浆提升 h:提升成桩
图一 水泥搅拌桩施工工艺图解
不同地质条件下,我们所需要的钻进速度都是不同的,所以这就需要施工人员根据电流表的实际变化来进行相应的调整。
3、喷浆、搅拌、提升
当钻进到设计的桩底标高后,这时我们就可以启动喷浆泵喷浆了,每喷浆30 s,都要后反向旋转,同时还要逐渐的提升,在搅拌过程中,需要有专业的人员记录读数表相应的变化。
4、复搅、下沉
正向旋转,采用电流表读数控制,之后再讲过复搅、喷浆、提升、移位等重复工作进而完成相关的建设工作。
5、清洗
待工作人员钻孔完毕后,就可以向集料斗中注入适量清水,清洗残存浆,并且工程中所有的管内、机内都不能存在任何的残留。
五、试验检测
1、施工完成后3d内的N10轻便触探试验,主要是目的是检验水泥搅拌桩桩身水泥浆液的分布均匀性,轻便触探深度一般不大于4m,检测频率为施工总桩数的1%,且不少于三根。
2、施工完成28d后进行的水泥搅拌桩承载力(静载)试验,可采用复合地基承载力试验和单桩承载力试验。主要目的是检验水泥搅拌桩完成后地基的承载力是否得到提高,检验桩身否达到设计和规范要求,检验数量为施工总桩数的0.5%~1.0%。且每项单体工程不应少于3根。
3、经轻便触探和静载试验后对桩身质量有怀疑时,在成桩28d后,用抽芯机对桩体进行抽取芯样,主要目的是检验桩身的强度、完整性桩土搅拌均匀度及桩身长度。检验桩身强度是要求抽取芯样送检测机构进行28d和90d的无侧限抗压强度试验。检验数量为施工总桩数的0.5%,且不少于3根。
总结:总的来说,城市道路软基工程施工难度较高,但是目前的应对技术也较成熟,本文就南京地区城市道路建设工程这一实例证明水泥搅拌桩在软土路基处理中极具推广价值,同时建设后的路段更为牢固,该方法的实用性、适用性都很高,所以值得我国很多城市道路建设中应用。
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论文作者:侯峰飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
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