摘要:水泥搅拌桩满足公路软基处理需要,在具体应用中具有良好效果。因此,实际工作中值得推广和应用。同时,还要严格施工方案设计,把握质量控制要点,遵循工艺流程施工。并注重质量检测,及时处理存在的缺陷与不足。从而提高公路软基处理效果,让水泥搅拌桩更为有效地发挥作用,促进公路工程质量和效益提升。
关键词:水泥搅拌桩;公路软基;处理应用
水泥搅拌桩在公路软基处理过程中应用,效果良好。在具体施工过程中,应当加强对该技术的应用与推广,同时做好相应的研究工作,加强对质量控制要点的控制,提升公路软基处理效果,提高工程质量,从而为人们提供一个良好的交通环境。
1 水泥搅拌桩施工工艺
1.1水泥浆的合理拌制
在具体施工过程中,要严格的依据相应的配比完成对水泥浆的合理配置,通过该方式,确保配合比的合理性与准确性,在该过程中,要从实际出发,严控控制施工中使用的水泥、掺合料、外加等各种材料的具体用量。通过试桩试验的方式,确定搅拌的具体时间,水泥浆施工期间,应当同时进行搅拌与应用,并且在该过程中要确保搅拌的均匀性,要杜绝施工中出现块、团等各种不良影响,以免对工程的最终质量造成不良影响,同时,不得对已经出现的初凝情况水泥浆进行应用。
1.2水泥搅拌机械的应用
施工现场要确定钻机拼装,并且要准确就位。施工期间采用的各项机械设备抵达施工现场后,施工人员应当准确标定桩基的的电流表、电磁流量表、管道压力表等各项内容。同时,施工期间,应当依据工程的具体情况,以及施工的各项机械设备的情况,定期做好相应的复查,特别是作业过程中,钻头叶片容易发生磨损,这会对施工造成不良影响。
1.3搅拌
(1)搅拌工序
第一次进行下钻施工的时候为了减少管道堵塞现象的发生,需要带着灰浆惊醒下钻工作,一定不能带着水进行下钻工作。在下钻工作的时候一般会选用档位比较低的进行,用时会运用电机电流检测表来控制钻机的下沉速度,通常来说需要控制在七十安培左右。相比于所施工的桩体的长度来说,搅拌杆的长度要比其长一些,而搅拌杆叶片的直径则要比设计的桩体直径小一些,这样可以保证搅拌杆叶片的直径复合所设计的桩体的长度,桩体的直径的相关规定。与此同时,还要保证搅拌下沉的深度与规定相符合。
(2)送浆、搅拌、提升到桩顶
第一次进行喷浆工作的时候需要控制喷浆量小于总浆量的百分之五十,除此之外,还要对喷浆的时间,停浆的时间进行严格的控制。为了尽可能提升水泥搅拌桩施工的质量,桩柱体,桩体底面,桩柱等等要在第一次喷浆工作的时候进行相应的停留,做好相应的搅拌工作。要不间断地进行喷浆,如果因为故障而不能进行喷浆,则需要把搅拌机停留在施工点一米以下的位置,如果需要接着进行喷浆则需要对搅拌机进行提升。
(3)复喷、复拌提升到桩顶
在完成了第二次的拌浆工作之后,需要把钻头上升并且要做好补浆搅拌上升等工序。利用电脑对孔深周围各个段位进行补浆的自动化处理,在完成第二次搅拌和喷浆工作之后,应该保证工程当中的水泥浆的用量符合工程规范。与此同时,搅拌机向在设计加固深度工序之后,集料斗内部的水泥就可以全部导出来了,为了确保软土和水泥浆液得到充分的搅拌,可以再一次把搅拌机进行旋转和下沉,保证它的深度符合设计工序的要求,然后使搅拌机上升,最终高出体面,完成桩体施工的工序。在清洗工序中,要向集料斗内添加一定量的热水,打开灰浆泵,清理集料斗直到搅拌头清理干净为止。
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1.4检测
通过以往的施工经验来看,水泥搅拌桩在7d左右施加完成成桩,桩头浅开约为1.5m,并且要通过检测方式,确定搅拌桩的整体质量,同时,要利用触探仪对装的具体直径,以及质量情况进行全面检测。在水泥搅拌桩成桩约28d,应当将芯样控制在桩径1/4处,并且要通过有效的方式对桩体的完整性进行准确检验,需要注意的是,芯样无侧限抗压强度要应当达到实际设计的要求。去除芯样后,应当通过水泥砂浆,完成对孔洞的灌注,实现封闭。
2 水泥搅拌桩在公路软基处理中的质量控制
(1)泵送浆液前,必须保持管道具有一定湿润度,这样可以方便输送水泥浆,在进行施工现场水泥浆拌制施工时,施工企业必须指派专人对每根水泥搅拌桩的水泥用量进行准确记录,同时将送浆开启及终结时间进行记录。必须不断进行水泥浆的供给,搅拌过程中要确保其均匀性。当发生故障时,必须停止水泥浆搅拌作业,为确保断桩或缺浆现象的不发生,必须将搅拌机下沉到浆面1m以下,待问题解决后再进行供浆作业,然后再将搅拌机上升并完成喷浆作业。当水泥浆搅拌作业停止3h以上时,为避免管道因水泥浆变硬发生堵塞情况,施工企业必须要把输浆管路先进行拆除及清洗干净,这样不影响后续使用。同时,将中断深度进行有效记录,水泥浆补喷作业要在12h内进行,在接桩补喷施工中,必须将其重叠部分控制在1m以上,如水泥浆补喷作业时间在12h以上时,必须进行补桩作业。在施工中如果出现喷浆量过少不能满足施工需求时,必须遵循施工需求进行整桩复搅,浆液用量必须符合设计用量,不能出现比设计水泥浆少的情况。为确保水泥搅拌桩的整体质量,首次进行提钻喷浆作业时必须停留10s在桩底部,这样可以帮助浆液更快地到达桩端。
(2)当搅拌桩桩顶与设计高程十分相近时,施工企业必须在桩顶1—1.5m之间进行喷浆搅拌的适当加量,提升搅拌桩机与路面一定距离时,必须将速度放慢,当喷浆口与桩顶高程一致时,可以将搅拌机提升作业停止,并进行10—20s的搅拌,以此确保桩头的均匀性及密实度。
(3)工程设计
为确保工程质量,提高软土地基处理效果,利用水泥搅拌桩处理软土地基时,应该确保符合以下施工技术规范。根据上部结构对承载力和变形的要求,合理确定竖向承载搅拌桩的长度。同时,竖向承载搅拌桩应该穿透软弱土层,到达承载力相对较高的土层。干法的加固深度不宜超过15m,湿法需考虑机械性能限制,合理确定加固深度。竖向承载力水泥搅拌桩复合地基承载力特征值通过现场试验确定,一般不大于180kPa。当桩长超过10m时,可以采用变掺量设计,桩身上部1/3桩长范围内可以增加水泥掺入量及搅拌次数,而桩身下部1/3可以适当减少水泥掺量。结合施工现场基本情况,水泥搅拌桩可采用柱状、壁状、格栅状或块状加固形式,在基础和桩之间可以设置褥垫层,厚度在150—300mm之间为宜,常用中粗砂或级配砂石。
(4)工程施工
首先平整场地,清除公路软基面上的杂物和垃圾,对池塘和洼地进行抽水和清淤,然后回填并压实。根据设计技术规范要求进行试桩,数量不得少于3根。确保加固范围内土体每一点都能进行20次以上搅拌。竖向承载搅拌桩施工时,停浆面应高于桩身设计标高300—500mm。施工中需确保搅拌桩机底盘水平和导向架垂直,搅拌桩垂直度偏差不超过1%,桩位偏差不大于50mm。湿法施工应做好浆液配制工作,避免离析现象发生。水泥浆液到达出浆口之后,需要喷浆搅拌30s,并且出口压力不得小于10MPa。干法施工喷粉前检查搅拌机械、供粉泵、送气管路、接气盒阀门的密封性与可靠性。搅拌头到达设计桩底以上1.5m时开启喷粉机进行喷粉作业,搅拌头提升至地面以下50cm时停止喷粉。
结语
水泥搅拌桩作为加固软弱地基土效果较显著的方法之一,应用也较为广泛,但目前对深层搅拌桩的计算基本还停留在经验控制水平上,因此,踏实做好试桩环节,进一步优化施工参数,不断提升软基处理各个阶段的技术水平,才能最大限度的满足目前交通建设的需求。
参考文献
[1]张艳明.公路软基处理水泥搅拌桩的施工质量控制及检测[J].交通世界,2016(33):50-51.
[2]洪太波.水泥搅拌桩在高等级公路软基处理中的应用[J].江西建材,2016,(5):144-145.
论文作者:孟震宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/5/7