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市政道路水泥攪拌樁的施工技術(shù)及質(zhì)量控制

2013-04-01 07:16黃楚周
城市道橋與防洪 2013年4期
關(guān)鍵詞:噴漿軟土鉆頭

黃楚周

(廣東省第二建筑工程公司,廣東汕頭 515031)

0 前言

在底層深部,水泥攪拌樁利用專門的深層攪拌機械對水泥與軟土進(jìn)行強制性拌和,導(dǎo)致軟土硬結(jié)進(jìn)而加強地基強度。此方式有利于道路路基提高其承載能力,減少路堤沉降,水泥攪拌樁的施工質(zhì)量將直接影響到路基加固的效果。

1 實例概況

該路基軟土處理為惠州市南部新城中部新城市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目工程的分項工程,水泥攪拌樁軟基處理遍布于惠南大道、1號路、4號路的部分路段,軟土層主要以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,灰黑色,很濕,軟塑,局部流塑,含有機質(zhì),上部覆蓋雜填土、淤泥、細(xì)砂、耕植土。

攪拌樁基樁樁徑為50 cm,水泥摻量55~60kg/m,呈正三角形布置,一般路段車行道范圍樁間距1.4m,橋臺背后30 m范圍樁間距1.1 m。攪拌樁樁頂設(shè)置30 cm厚的碎石墊層及一層雙向土工格柵。

2 關(guān)于施工技術(shù)手段

2.1 施工開始前的準(zhǔn)備以及相關(guān)測量放樣

(1)打掃場地:施工開始前,要根據(jù)技術(shù)規(guī)范打掃干凈場地。清理完成的場地要維持整平,做好報驗單,并通過監(jiān)理工程師驗收以及簽字認(rèn)可后,才能開展后面的施工。(2)布樁圖的設(shè)計:施工前,按照設(shè)計圖并根據(jù)各環(huán)節(jié)里程設(shè)計布樁圖。布樁圖上要將線路中心、路基底寬線,里程以及各樁編號標(biāo)出,并確定出設(shè)計樁長,最后再經(jīng)監(jiān)理工程師以及布樁圖報設(shè)計方驗收后,才能開始施工。(3)測量放樣工作:由設(shè)計方提供的水準(zhǔn)點以及導(dǎo)線點,開始施工前應(yīng)與監(jiān)理工程師以及甲方實施復(fù)核,經(jīng)過確認(rèn)后投入使用。作為測量人員,應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計圖,針對原地面以及孔口標(biāo)高,攪拌樁樁位等開展測量放樣,至于柱狀圖以及測量放樣記錄等,要經(jīng)過監(jiān)理工程師以及甲方的抽樣調(diào)查和二次審查,要注意做好測量放樣報驗單,并通過監(jiān)理工程師以及甲方最后簽字確認(rèn)。(4)材料方面的準(zhǔn)備:攪拌樁施工需要的加固料主要是水泥,不管是規(guī)格還是質(zhì)量都要滿足規(guī)定,而且必須出具出廠試驗報告以及相關(guān)質(zhì)保單,確定沒有過期,避免使用變質(zhì),受潮以及結(jié)塊等質(zhì)量不合格的水泥。已經(jīng)在場地的加固料,要采取抽樣方式對水泥質(zhì)量開展檢測,要參考監(jiān)理工程師的看法以及具體規(guī)范要求確定抽樣試驗頻率,通常都是每批量100 t抽查1組以上。試驗結(jié)果要通過監(jiān)理工程師認(rèn)可后才可以使用。(5)檢驗水泥土強度:施工開始前要深入掌握所有施工現(xiàn)場的實際地質(zhì)條件,合理選擇土層位置,通過鉆孔獲取部分試樣土開展含水量,水泥土配合比強度,軟土物理性質(zhì)以及有機質(zhì)含量試驗,以判斷軟土性質(zhì)以及設(shè)計水泥土強度有沒有符合標(biāo)準(zhǔn)。試驗結(jié)果要盡早按照書面報告形式提供給監(jiān)理工程師以及甲方進(jìn)行核實,若和原地質(zhì)鉆探資料以及設(shè)計不一致,要及時告知設(shè)計單位。(6)施工工藝試樁。攪拌樁開始施工前一定要分區(qū)段開展工藝試樁,以了解該區(qū)段的所有操作技術(shù)參數(shù)以及相關(guān)成樁經(jīng)驗。關(guān)于成樁工藝試驗樁數(shù)量,最少也要5根;開展工藝試樁前,要以書面的形式告知監(jiān)理單位派員參與。該項工作完成后,要上交成果報告,并讓監(jiān)理工程師最后批準(zhǔn),以為此區(qū)段內(nèi)攪拌樁開展施工提供依據(jù),如果沒有監(jiān)理工程師命令,禁止隨意改正。在攪拌樁施工過程中,作為工地的技術(shù)主管,要下達(dá)有關(guān)命令給機組,并做好監(jiān)督工作;在施工時如果要更換對施工技術(shù)參數(shù)造成影響的設(shè)備比如噴漿計量儀以及電流表等,則一定要按照書面報告形式告知監(jiān)理工程師以及甲方。要注意試樁需要監(jiān)理工程師進(jìn)行監(jiān)督,要復(fù)審施工技術(shù)參數(shù),以開展下一環(huán)節(jié)的施工。

2.2 鉆機就位并相關(guān)調(diào)直工作

對架立攪拌樁機進(jìn)行的組裝。要確保主機各個區(qū)域的連接,粉噴,液壓以及電氣系統(tǒng)各區(qū)域的安裝試調(diào)和管路以及漿罐的具體密封連接都正常,準(zhǔn)備好有關(guān)調(diào)整以及緊固工作,只有將異常情況解決后,才能開始操作。如果漿罐裝滿料,則需對進(jìn)料口進(jìn)行加蓋密封。鉆機在安裝過程中,要確保鉆機與樁位對準(zhǔn),并使樁機機身保持平衡以保證樁垂直度。

2.3 鉆進(jìn)工作

確保樁機調(diào)正后,將主電機鉆進(jìn)開啟,當(dāng)攪拌鉆頭距離地面很近時,將空壓機開啟以實現(xiàn)送氣。鉆深要根據(jù)深度尺盤進(jìn)行確定,其數(shù)值是地面與樁機橫移槽的距離加上設(shè)計加固深度。如果深度尺盤滿足預(yù)定數(shù)量,則要停止鉆機,并將鉆頭反轉(zhuǎn),不過不需要提升,以準(zhǔn)備送料。送料過程中,送料閥門以及送氣閥門要分別處于開啟狀態(tài)以及關(guān)閉狀態(tài),要注意做好噴送加固漿液工作。

2.4 關(guān)于鉆頭的提升

當(dāng)加固漿液確實到樁底后要對攪拌鉆頭進(jìn)行提升,通常為了確定加固液真正到了樁底,一般要在樁底停留一會,時間是2~4 min,達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時要及時停止噴漿,其具體的噴漿深度要考慮攪拌提升速度進(jìn)行確定。在還沒有噴樁時不能開展鉆機提升工作。提升停止時,要將送氣閥門開啟,并將送料閥關(guān)閉,以使空壓機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài),如果攪拌鉆頭達(dá)到樁頂時則不能繼承提升,要在原位保持2min長的轉(zhuǎn)動,以使樁頭盡可能均勻而且密實。

2.5 攪拌工作

使攪拌鉆頭在旋轉(zhuǎn)的同時向下鉆一直到達(dá)設(shè)計樁底,接著提升出地面進(jìn)行重復(fù)攪拌。停機時,要確保攪拌鉆頭高出地面,將空壓機以及主電機關(guān)閉,并做好施工記錄。然后,利用樁機液壓系統(tǒng),將樁機移到下一個樁位施工。攪拌施工完成后,在攪拌樁頂按照設(shè)計鋪填30 cm碎石墊層。

2.6 排水管網(wǎng)對地基處理

在排水管網(wǎng)、箱涵范圍先實施水泥攪拌樁,噴漿量由樁底至管中心處,待水泥攪拌樁施工完成一個月以后再進(jìn)行管坑或基坑開挖施工,如上述處理的方法不足以滿足排水管網(wǎng)及箱涵對基礎(chǔ)的要求,應(yīng)按排水管網(wǎng)對地基處理的要求加強。

3 對攪拌樁施工質(zhì)量進(jìn)行的控制

(1)水泥等材料質(zhì)量的控制。根據(jù)設(shè)計規(guī)范確定水泥品種,要注意防潮以及防雨淋,要先使用先進(jìn)庫水泥,防止水泥由于長期放置導(dǎo)致標(biāo)號降低。(2)管理要加強。制定施工管理手段以及施工方法,確保整個施工都得到規(guī)范控制。制樁設(shè)備要完整,要配置可靠而且配套的機械設(shè)備,以符合要求。要經(jīng)常檢查電腦自動記錄儀,使其保持完好。(3)加固樁體務(wù)必均勻且其強度要滿足要求。施工過程中要讓專人認(rèn)真記錄成樁情況,具體包括每根樁編號,位置,噴漿深度以及數(shù)量等,如果存在問題要盡早處理。成樁時要派人監(jiān)管發(fā)送設(shè)備,防止輸漿管道出現(xiàn)堵塞。要嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范對噴漿量以及提升速度進(jìn)行控制,以使樁體中各個深度都拌合充分。為使成樁直徑和攪拌均勻性滿足要求,要經(jīng)常檢查使用鉆頭,如果是直徑磨耗非常嚴(yán)重的鉆頭要定期維修或者是更換。(4)效果檢查要加強。在樁各個區(qū)域切取試塊,并在試驗室分割為和室內(nèi)試塊大小一樣的試件,并對齡期一樣的室外以及室內(nèi)試塊強度進(jìn)行對比。開展復(fù)合地基荷載試驗,對加固完成的復(fù)合地基進(jìn)行檢驗,以使其滿足設(shè)計要求。

4 攪拌樁質(zhì)量檢測

(1)成樁3 d內(nèi),對樁身的每米都要使用輕便動力進(jìn)行均勻性的觸探,一般情況下,檢查頻率是每個施工點總施工樁數(shù)的百分之一,但是總的數(shù)量不能在3根以下。(2)開挖檢查:成樁7 d后,采用淺部開挖樁頭(深度超過停漿面下0.5 m),目測檢查樁攪拌均勻性,量測成樁直徑,檢查數(shù)量為總樁數(shù)的5%。(3)豎向承載水泥攪拌樁地基竣工驗收時,承載力檢驗采用復(fù)合地基載荷試驗和單樁載荷試驗,載荷試驗必須在樁身強度滿足試驗條件時,并宜在成樁28 d后進(jìn)行,檢驗數(shù)量為總樁數(shù)的0.5%~1%,且不小于3個點。在距離樁頂、距離樁底各1 m的地方、樁中三個位置進(jìn)行,每個為只要選取2個試驗件。檢驗頻率界定為每個施工點總施工樁數(shù)的百分之0.3,但是不能少于1根樁,另外,還要借助于對芯樣進(jìn)行均勻性和樁長的具體檢查,檢查樁底有沒有穿過軟土層。(4)需進(jìn)行抽心試驗時,抽檢樁數(shù)應(yīng)不小于總樁數(shù)的0.5%,且不小于3根。

5 結(jié)語

簡而言之,水泥攪拌樁質(zhì)量好壞直接影響著上部結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量,因此一定要嚴(yán)格控制,根據(jù)設(shè)計組織方案開展施工,施工時關(guān)于規(guī)范管理以及參數(shù)等一定要認(rèn)真對待,嚴(yán)格監(jiān)管各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,以使樁身搭建質(zhì)量合格。

[1]JGJ79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2002.

[2]薛重陽.水泥攪拌樁加固軟土基施工質(zhì)量控制技術(shù)[J].山西交通科技,2006,29(12):75-76.

[3]曾凡書.水泥攪拌樁在橫南鐵路軟土地基工程中的應(yīng)用[J].路基工程,2008,33(2):56-57.

[4]肖娟.水泥攪拌樁加固軟土路基的應(yīng)用[J].山西建筑用,2002,31(6):31-32.

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