摘要:随着我国经济的快速发展,我国加大对交通行业的投入,市政道路建设规模达到前所未有的规模,人们对道路施工质量要求也越来越高。在市政道路工程施工中,水泥搅拌桩技术被普遍用来处理道路软基的主要技术之一,该技术的施工质量水平直接影响到道路的整体施工质量。本文结合某一市政道路施工项目,针对该道路软基施工中采用到水泥搅拌桩技术,详细介绍了该技术的特点及施工过程,希望对以后类似工程有借鉴作用。
关键词:水泥搅拌桩技术;市政道路;软基施工;应用研究
0.引言
水泥搅拌桩技术作为一种重要的软土路基处理技术,近几年来被广泛应用到我国市政道路施工中。为了保证公路工程的整体质量,在进行水泥搅拌桩施工中,施工单位必须要严格按照施工要求和技术规范进行,以便在确保公路工程的整体质量前提下,提高施工单位的经济效益。
1.工程概括
本工程为某一市政道路施工项目,该道路为城市的主干路,每天过往车流量大且超荷载现象严重,该道路地表起伏不大,落差为1.0米左右,不过道路全线均处在软地基上,加上该地区全年雨水丰沛,道路施工质量要求比较高。经过相关工作人员的核算,该道路地基承载力。地基的容许工后变形均不符合工程要求,所以需要采取水泥搅拌桩技术来对道路软地基进行出来,以便确保道路的行车安全及路面用功能。
2.水泥搅拌桩的综合概述
水泥搅拌桩主要是利用水和水泥进行浆液配制所形成的固化剂,对饱和软粘土地基进行加固的一种新工艺。在施工过程中,把软土和固化剂利用特制的搅拌机设备进行现场强制性搅拌,然后经过固化剂和软土之间发生各种物流化学反应,从而让软土逐渐形成强度比较大的复合地基。这种复合地基具有良好的强度、整体性及稳定性,在处理路基软基中发挥重要的作用。不过其并不是适用于所有的路基软基,具有一定局限性。该技术的使用范围主要具有以下几点要求:
(1)合适的土质。水泥搅拌桩技术最适合用来加固各种成因的饱和软粘土,其兼容性非常好。结合各种道路施工情况来看,它比较适用于加固淤泥、淤泥质土、粉土及含水量比较高的粘性土土质。在具体的搅拌过程中,需要注意控制好含水量,保证其不少于50%。
(2)加固深度方面。应用水泥搅拌桩进行道路路基软基处理中,其中一个重要环节就是加固深度。具体的加固深度一般都不是随意决定,通常是由施工时所采用的机械功率大小进行决定的,目前我国的施工机械搅拌能力一般在30米左右,不过实际的加固深度只有25到28米。
(3)适用的工程。水泥搅拌桩的应用价值比较高,所以被广泛应用到各行各领域中。该技术主要是把水泥浆液和软土进行充分搅拌后所形成的复合式地基,这样可以让地基的实际承载量得到最大程度的提高,避免或降低沉降量的出现。所以水泥搅拌桩技术被广泛应用到铁路、机场、办公楼、水坝及公路路基等各种施工工程中。
3.市政道路软基处理中水泥搅拌桩技术的施工过程
(1)施工前的准备工作
在市政道路软基处理中水泥搅拌桩施工采用的主要机械包括钻机、粉浆机及压缩机。这种选用的钻机机械必须具有比较大的动力及灵活性,可以通过不同的速度,进行正反、左右匀速的钻动;作为定量发送浆体积材料的设备喷浆设备主要包括发送装置、含储灰灌及计量控制装置等;压缩机可以在提供压力的同时有效克服喷浆口土体阻力。
为了保证水泥的检验周期以及避免因雨季造成水泥进场困难而导致的停工情况,需要修建一个库存量不低于80t的水泥库。为了方便计量,水泥搅拌桩可以选用合格的R32.5级普通硅酸盐袋装水泥。在使用之前,承包人要先将水泥的样品送到中心试验室进行检验,合格之后方能投入使用。
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(2)场地的清理及放样
在进行水泥搅拌桩施工过程中,需要及时对施工场地进行平整与清理。施工之前,及时排出地面积水,并对地面进行硬化处理,以便保证工程便道的畅通性。施工人员要严格按照相关设计规定来确定钻孔的位置,确保其偏差不超过2厘米。对场地的高程进行准确测量并做好记录,保证喷浆标高与停浆标高均符合施工要求。利用全站仪,并结合图纸对施工场地进行准确测量、放样,然后严格按照桩位来布设具体桩位,注意在控制桩上要设置明显的标志,并且安排专人定期进行复核。
(3)试桩
在正式施工之前,需要结合实际施工情况进行水泥桩施工配合比试验。在试验过程中,需选用施工场地不同地方的土质进行,正常情况选取3处。在室内标准状态下,把制作成的标准试件进行养护与成型。把符合施工相关要求的试件进行强度试验,以便确定最佳配合比
(4)桩基就位
施工人员在搅拌桩机准备就位后,就可以进行施工。移动桩机之前,需要详细观测施工现场的具体情况,并且提高位移的安全性。接着利用吊锤来检测钻杆和地面的垂直角度,并进行适当调整,确保其误差不超过1%。在桩机架上,以米为单位把长度标记画出来,方便于观测和记录钻杆入土后钻杆钻进的深度。
(5)钻孔定位
水泥搅拌桩钻机和后台拌合水泥搅拌机就位后,对钻机位置进行适当调整。为了确保机械设备在施工时能够正常运行,在施工之前就需要对机械设备进行试运行作业。施工人员在适当调整桩基机身后,需要保证其机身的平衡性,并对准桩位,同时确保其垂直度能够符合施工要求。一切准确就绪后就可以开启机械进行施工作业。
(6)制浆与送浆
在配置水泥浆液时,需要严格按照标准的水灰比进行,通常是把它控制在0.45到0.55的范围内。水泥浆液在配置过程中,其搅拌时间不得低于4到5分钟,并且要对水泥浆液进行过滤。如遇特殊情况,可以适量进行添加外加剂。注意要控制好泵出口部分的压力,并结合时间施工情况选择适应的桩长,在提升和输浆过程中,需要以相同的速度进行作业。
(7)搅拌
在钻杆下沉之前,就需要确定好灰浆的输送量。电机启动之后,起吊钢丝绳可以适当进行放松,同时利用空压机进行送风,按照施工要求的速度,钻头沿着导轨下沉到施工规定的位置,钻头是否接触到持力层可以根据钻速和电流进行判定。接着提升钻杆,并进行喷浆施工以及强制搅拌。把灰浆泵打开之后,浆液位于喷浆口时,按照相关规定以相同速度进行搅拌施工与浆液喷射,同时不断向上提升,确保其位置达到设计标高。注意其搅拌时间不得少于2分钟,然后关闭搅拌机并将其移位。
(8)复搅与移位
在停灰口位置,把灰浆泵关闭,接着再次把搅拌机下沉到施工规定位置,随后在进行提升搅拌,复搅3次成桩。复搅作业完成之后,应该吧钻头提升到地面位置,然后关闭相关电机,同时施工人员需要做好施工记录,并把桩机移送到下一孔位。搅拌桩按照相关规定施工完成后,需要回填50厘米砂砾垫层,垫层的密实度必须要符合施工规定,然后将其碾压之后可以作为路基垫层。
4.结语
综上所述,市政道路工程施工中采用到水泥搅拌桩技术,其不仅具有比较高的工作效率,而且施工成本低,经济效益和社会效益高,被广泛应用到市政道路软基处理中。为了确保市政道路整体质量,施工单位必须重视水泥搅拌桩施工质量。
参考文献:
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[2]杨学文.水泥搅拌桩技术在市政道路软基处理中的应用[J].江西建材,2015(13):159.
[3]郭继红,李静.水泥深层搅拌桩技术在市政道路软基工程中的应用[J].技术与市场,2015,22(03):67+69.
论文作者:叶新海
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/25
标签:水泥论文; 技术论文; 市政道路论文; 浆液论文; 道路论文; 地基论文; 钻杆论文; 《基层建设》2019年第3期论文;