郭凱 程柯超
摘 要:隨著公路建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,越來(lái)越多公路不得不修建在不良地基之上,如軟土地基,此類地基強(qiáng)度小、壓縮性高、穩(wěn)定性低,無(wú)法直接用于路基施工。為此,可選擇水泥攪拌樁加固軟土路基,提高路基承載力及穩(wěn)定性,更好地推進(jìn)公路工程行業(yè)發(fā)展。為此,本文在全面掌握水泥攪拌樁加固原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,對(duì)公路軟基處理中水泥攪拌樁施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:水泥攪拌樁技術(shù);軟基處理;加固原理
1 工程概況
某公路工程屬于沖湖積平原,地貌類型較為單一。自然地面標(biāo)高為1.20~2.60m。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查可見(jiàn),本路段存在較為深厚的淤泥質(zhì)軟土,軟土路基的含水量大、承載力低,不能滿足施工需要,有必要采取處理措施。目前在公路工程軟土路基處理過(guò)程中,主要的技術(shù)措施包括換填法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法、水泥攪拌樁法等。這些處理方法各有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),能有效滿足軟土路基處理需要,其應(yīng)用效果也比較明顯。本文以水泥攪拌樁為例,通過(guò)正三角形布設(shè)水泥攪拌樁加固軟土地基。
2 公路軟基處理中水泥攪拌樁施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1 施工準(zhǔn)備工作
為確保軟土路基處理效果,提升公路工程質(zhì)量,施工前需要詳細(xì)開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,掌握公路工程軟土路基的基本情況。然后做好施工準(zhǔn)備工作,為正式開展施工,提高軟土路基處理效果奠定基礎(chǔ)。
(1)施工材料準(zhǔn)備。提高對(duì)施工材料質(zhì)量控制的重視程度,采購(gòu)質(zhì)量合格的原材料,保證質(zhì)量合格,使其有效滿足水泥攪拌樁施工需要。構(gòu)建好水泥庫(kù),合理確定水泥庫(kù)的面積和水泥庫(kù)存量,為提升施工效果奠定基礎(chǔ)。水泥攪拌樁一般使用級(jí)配為32.5號(hào)的普通硅酸鹽水泥施工,施工前安排專業(yè)人員開展試驗(yàn)、檢測(cè)和質(zhì)量驗(yàn)收。一般送往中心試驗(yàn)室或送給監(jiān)理工程師,由他們開展試驗(yàn)檢測(cè),保證質(zhì)量合格,進(jìn)而有利于提高軟土路基處理效果。
(2)機(jī)械設(shè)備選擇。選用綜合性能良好的施工機(jī)械設(shè)備開展施工,做好設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收工作,促進(jìn)其綜合性能得以最佳發(fā)揮,為提高水泥攪拌樁處理效果和軟土路基施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。目前常用PH-5和PH-7兩種樁機(jī),最大施工深度約18m。施工前開展機(jī)械設(shè)備質(zhì)量檢測(cè),做好設(shè)備調(diào)試工作,為提升軟土路基處理效果創(chuàng)造便利。
(3)施工場(chǎng)地平整。軟土路基處理前,需要平整施工場(chǎng)地,將垃圾、雜物、碎石等及時(shí)清理干凈。并在路基一側(cè)開挖排水溝,確保雨季施工過(guò)程中不出現(xiàn)積水現(xiàn)象,也為水泥攪拌樁施工創(chuàng)造良好條件。如果是場(chǎng)地低洼的地方應(yīng)回填黏土,每層厚度在30cm左右為宜。通過(guò)整平施工場(chǎng)地,能夠?yàn)檐浲谅坊幚砗凸こ藤|(zhì)量提升提供良好條件。
2.2 施工工藝流程
(1)施工控制及軸線布設(shè)。檢查、復(fù)核所有坐標(biāo)控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn),待確定無(wú)誤之后,在整個(gè)施工范圍內(nèi)通過(guò)全站儀測(cè)設(shè)基樁軸線控制點(diǎn),并記錄好工程定位情況。要求必須在允許偏差內(nèi)控制好各點(diǎn)位位置,避免影響后期施工質(zhì)量。
(2)設(shè)備安裝及調(diào)試。攪拌樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)之后,需安裝好設(shè)備,并做好工前調(diào)試工作,保證各個(gè)設(shè)備運(yùn)行正常,避免施工中出現(xiàn)設(shè)備故障,影響施工進(jìn)度。
(3)機(jī)械就位。安裝、調(diào)試完樁機(jī),需及時(shí)就位,調(diào)整好平整度,并做好固定支撐工作,保證在施工過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)傾斜、位移等問(wèn)題。
(4)切土預(yù)拌。施工中,需先將攪拌機(jī)電機(jī)開啟,隨后把卷?yè)P(yáng)機(jī)內(nèi)鋼絲繩放松,沿導(dǎo)向架方向讓攪拌機(jī)持續(xù)攪拌、下沉,但需嚴(yán)格控制下沉速率。為避免鉆頭和排水板碰撞,第一次下沉要達(dá)到設(shè)計(jì)深度。
(5)噴漿攪拌提升。在攪拌機(jī)預(yù)攪下沉的過(guò)程中,可通過(guò)后臺(tái)進(jìn)行固化劑漿液的拌制,在漿桶內(nèi)攪拌漿液的時(shí)間需控制在90s以上,一般可選擇慢速攪動(dòng)電機(jī)在儲(chǔ)漿桶內(nèi)連續(xù)不斷地勻速、緩慢地?cái)嚢?,避免漿液沉淀,影響使用質(zhì)量。當(dāng)攪拌機(jī)下沉到指定位置之后,需及時(shí)將灰漿泵啟動(dòng),當(dāng)漿液注滿之后,可同時(shí)進(jìn)行噴漿及攪拌機(jī)提升工作,但需合理控制提升速度,以每分鐘50cm以內(nèi)為準(zhǔn)。
(6)重復(fù)攪拌。攪拌機(jī)噴漿提升位置達(dá)到設(shè)計(jì)頂面標(biāo)高的情況下,需及時(shí)將灰漿泵關(guān)閉,且排空集料斗內(nèi)的漿液。此時(shí),為保證軟土內(nèi)均勻拌和漿液,需重新放下攪拌機(jī),進(jìn)行下沉、攪拌施工,隨后向設(shè)計(jì)標(biāo)高以上50cm處提升,并做再次攪拌施工,以此增強(qiáng)樁身承載力。
(7)移位清洗記錄。完成上述施工作業(yè)之后,即可進(jìn)行下一樁施工。要求成樁之后,清理干凈輸漿管路,避免水泥結(jié)塊。并定期將灰漿泵拆開進(jìn)行清理。在整個(gè)施工過(guò)程中,必須指派專人做好記錄工作,保證樁深、時(shí)間記錄無(wú)誤。
2.3 質(zhì)量控制措施
公路軟基加固施工中必須加強(qiáng)施工質(zhì)量控制需要全員參與、全過(guò)程管理,強(qiáng)化監(jiān)督管理手段,采取科學(xué)有效的質(zhì)量管理及控制措施。一是建立健全質(zhì)量保證體系,從組織、人員、制度三個(gè)方面抓起,通過(guò)建立各種制度來(lái)保障施工質(zhì)量,詳細(xì)檢測(cè)水泥攪拌樁施工所有階段的質(zhì)量,定期對(duì)施工記錄進(jìn)行檢查,并將其作為評(píng)價(jià)成樁質(zhì)量的重要依據(jù),如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,需及時(shí)找出原因,采取切實(shí)可行的措施進(jìn)行處理。并按照設(shè)計(jì)要求,規(guī)范施工行為,最大限度避免出現(xiàn)樁體誤差,合理控制施工偏差。二是加強(qiáng)施工過(guò)程質(zhì)量控制,從開工、施工和竣工鑒定上嚴(yán)格把關(guān),對(duì)工作法規(guī)和相關(guān)的制度不斷完善,對(duì)相關(guān)職責(zé)和權(quán)利不斷強(qiáng)化,對(duì)工程的進(jìn)度、質(zhì)量和成本進(jìn)行有效控制,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙及技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行施工或返工;三是制定質(zhì)量獎(jiǎng)懲措施,對(duì)于施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求的給予獎(jiǎng)勵(lì),工程質(zhì)量不合理的立即返工并進(jìn)行處罰,通過(guò)質(zhì)量獎(jiǎng)懲措施引導(dǎo)施工人員樹立質(zhì)量意識(shí),不斷提高技術(shù)水平,鞭策和警示施工人員按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,以保障施工質(zhì)量。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之,軟土地基具有強(qiáng)度小、壓縮性高、穩(wěn)定性低等缺陷,若軟土地基不處理直接用于公路施工,將無(wú)法滿足公路路基承載力等需求,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量隱患。水泥攪拌樁作為一種高效、簡(jiǎn)便、快速的復(fù)合地基處理技術(shù),在公路軟基加固施工中的應(yīng)用,可提高路基承載力,有效控制不均勻沉降。為此,在公路施工中,必須重視水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用,規(guī)范施工工藝,只有這樣才能更好地提升工程整體質(zhì)量,延長(zhǎng)工程使用壽命。
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