齐齐哈尔工程学院 黑龙江齐齐哈尔 161000
摘要:本文从材料构成形式、水泥搅拌桩的特点以及水泥搅拌桩加固机理三方面对水泥搅拌桩进行了简要概述,重点对水泥搅拌桩在软土路基施工中的施工工艺进行分析,并提出水泥搅拌桩施工质量控制措施。
关键词:水泥搅拌桩;软土路基;施工工艺
1.水泥搅拌桩的概述
1.1材料构成形式
水泥搅拌桩在施工的过程当中所使用的最多的材料是水泥。在水泥搅拌的过程中,使用特殊搅拌机对水泥浆或其他材料和软土路基进行相应的材料强制均匀混合。固化剂和软土的融合会在一定程度上产生相应的物理和化学反应。通过这种方式可有效的增加地基的承载能力,从而增加其稳定性和安全性,主要是基于对固化剂和水泥混合物的混合搅拌来增加低级的承载能力。
1.2水泥搅拌桩的特点
水泥搅拌桩的主要特点为以下几个方面,首先是水泥桩作为处理软土地基的有效手段和方式,可以提高自然资源的利用率,减少工程的实际投入,对于控制工程预算方面有着比较好的效果,除此之外,在使用水泥桩的过程中,可以通过搅拌水泥浆和软土来达到增加地基承载效果的目的,产生的实际效果较好,与此同时,水泥搅拌桩的使用过程产生的噪音比较小,对于人们日常生活和工作所造成的影响也比较小,可以有效保护环境,给人民提供良好的生活环境,而且可以有效的控制施工污染,对于可持续发展的战略目标有着比较好的作用。
1.3水泥搅拌桩加固机理
水泥搅拌桩施工中所用的主要材料,是水泥浆液或者其他胶凝性质的固化剂材料。其原理主要是在搅拌过程中,要使用特定的搅拌机械,对水泥浆液或其他胶凝性质的相应材料与软土路基进行强制性、均匀地搅拌。固化剂材料与软土进行融合,会在一定程度上产生相应的物理化学反应,利用二者间的融合反应,可以提高软土路基的稳定性、强度和韧度。在水泥搅拌桩的构成过程中,软土路基的强化程度与固化剂材料的掺入有关,并且依据固化剂材料掺入时的状态情况,分为水泥浆液搅拌方式和水泥粉干式喷射搅拌方式。
2.水泥搅拌桩在软土路基施工中的施工工艺
2.1水泥搅拌机械安装与就位
在施工现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限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。
2.2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,确保搅拌的均匀性,不能出现块状、团状等现象,施工过程中不能采用已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。
2.3搅拌与喷浆
在启动钻机后,钻杆下沉要持续、匀速地进行,下沉的同时要进行搅拌,并将送浆泵开启,旋转和搅拌同时进行。在此过程中向土体喷射浆液,直到下沉深度达到设计要求,然后在该位置停留一段时间,使设备保持30秒以上的持续喷浆状态,使土体与水泥浆之间能够确保搅拌充分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4提升与搅拌
通过搅拌机进行提升,既能防止出现喷浆口堵塞问题,又能确保搅拌过程不中断。当搅拌机提升到桩体顶部时,需要在这一位置保持两分钟以上的搅拌时间,确保搅拌充分,最后将搅拌机关闭、移位。
3.水泥搅拌桩施工质量控制措施
3.1材料质量
针对水泥搅拌桩施工中需要用到的水泥材料,应当加大进场前的控制力度,确保水泥具备合格证书及其他质量证明文件,并对每个批次的水泥进行抽样检查,杜绝不合格材料进入施工现场。根据设计要求配置灰浆,如果灰浆出现离析现象则不能使用。在集料斗中倒入灰浆时,需要提前过筛,以免浆液中的块状物损坏泵体。
3.2搅拌桩数量
桩间距测量放样要严格按照设计要求,控制好间距误差,确保其符合验收标准。在施工过程中应确保场地整洁,用于测量放样的桩位竹签不能掩埋覆盖。严格管理现场施工质量,确保水泥搅拌桩数量合理、位置正确。
3.3桩身水泥用量
在水泥搅拌桩施工中,桩身强度直接受到水泥用量的影响,用量过多会导致材料浪费,用量过少则会降低桩身强度。在对水泥用量进行控制时,应确保每根水泥桩的送浆压力、水灰比等参数与试验参数相一致。此外,每延米桩身的水泥用量约为50kg,在施工过程中需要对水泥用量进行反复计算,确保其符合规定要求。
3.4搭接长度
水泥搅拌桩施工应当具备连续性,如果出现中断现象,再次开始喷浆和搅拌工作时,搭接长度需要控制在0.5m以上。
3.5承载力试验
水泥搅拌桩软土复合地基承载力试验,可有效控制软土路基的质量和硬度。水泥浆和软土均匀搅拌,可形成相应的承载能力,承载能力更重要的是对土地寿命的影响,所以需要完成相应的承载力试验后进行混合试验。试验分为两个阶段:设计阶段试验软土的承载力,如果现场条件对施工不同,增加试验次数;软土复合地基承载力试验后,软土强度能力强。
4.结语
总之,在道路工程施工中,软土路基是经常遇到的地质情况,为确保道路施工质量,需要采取必要的措施对软土路基进行加固处理。水泥搅拌桩技术具有施工便捷、成本合理、加固效果良好等诸多优点,在软土路基施工中得到普遍应用。在软土路基施工中应用水泥搅拌桩技术时,应当严格按照规范流程开展施工作业,严格把控施工中的质量细节,切实保障软土路基加固效果,提高道路运行的安全性与可靠性。
参考文献
[1]喻浪.钉形水泥搅拌桩在软土路基加固施工中的应用[J].交通世界,2018(Z1):56-57.
[2]高滔滔,吕瑛.公路工程软基处理中水泥搅拌桩技术的应用[J].居舍, 2017(34):1+7.
[3]张素清.水泥搅拌桩在淤泥质软土路基中的试验与应用研究[J].价值工程,2017,36(29):133-134.
[4]洪昱.水泥搅拌桩在道路软土路基加固处理中的应用与设计[J].河南建材,2017(02):121-123.
论文作者:刘鑫宇,张俊冉
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/5/6