馬曉飛 敖小強(qiáng)
摘 要:軟弱土層是公路工程路基施工中常見(jiàn)的不良地質(zhì)條件,此類土體具有較高壓縮量,且強(qiáng)度、承載力及穩(wěn)定性差,必須采取相應(yīng)處理措施。水泥攪拌樁技術(shù)施工效率高,軟基處理效果良好,能夠達(dá)到最佳路基加固作用。在具體施工應(yīng)用中,需充分掌握該項(xiàng)技術(shù)的操作規(guī)范,嚴(yán)格遵循相關(guān)工藝流程,確保路基施工質(zhì)量,提高公路工程的穩(wěn)定性及安全性。
關(guān)鍵詞:水泥攪拌樁;公路工程;軟土路基
1 工程概況
某公路工程長(zhǎng)度為861.94m,道路地基土內(nèi)存有大量淤泥質(zhì)土及含粉性土的粉砂土。其中K0+380~K0+620段就存有3.5到4m的軟土層,其中1.0~1.5m為淤泥質(zhì)土厚度,2.0~3.0m為含粘性土粉砂土厚度。該路段具體地質(zhì)土層情況,因其具有不良地質(zhì)條件,決定選取水泥攪拌樁加固軟土路基。
2 公路軟基加固中水泥攪拌樁施工工藝
2.1 施工準(zhǔn)備
(1)場(chǎng)地布設(shè)。施工前需徹底清理干凈施工場(chǎng)地,清除表層覆土、雜物等。且清除淤泥,做好局部回填作業(yè)。(2)測(cè)量放樣。恢復(fù)中線,每隔15m—20m在直線段設(shè)置一樁,每隔10—15m在曲線段設(shè)置一樁,并將指標(biāo)樁設(shè)置在兩側(cè)路肩邊緣。將明顯標(biāo)記設(shè)置在兩側(cè)指標(biāo)樁上,并標(biāo)出設(shè)計(jì)高程。(3)便道施工。施工前,必須將施工場(chǎng)地作業(yè)面障礙清理干凈,隨后進(jìn)行施工便道修筑,保證其能夠緊密連接進(jìn)場(chǎng)路,便于施工運(yùn)輸車輛通行。因場(chǎng)地存有大量軟土,重型機(jī)械通行難度較大,通過(guò)主便道修筑可便于施工。(4)施工機(jī)械。水泥攪拌樁為施工主要機(jī)械,其主要構(gòu)成成分為動(dòng)機(jī)組、噴漿裝置等。根據(jù)工程所需,可選取PH5B型水泥攪拌樁機(jī)進(jìn)行施工。選取PJ1型噴漿記錄器用于整個(gè)施工過(guò)程,做好記錄工作。
2.2 施工流程
(1)機(jī)械就位。選取單軸型鉆頭樁機(jī)作為水泥深層攪拌樁,施工時(shí)必須對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行適當(dāng)移動(dòng),保證樁架與既定樁位對(duì)準(zhǔn),鉆頭中心也應(yīng)與設(shè)計(jì)樁位對(duì)準(zhǔn),且保持垂直,為保證水泥攪拌機(jī)水平無(wú)誤,可選取水平尺測(cè)定,機(jī)械垂直度可選取經(jīng)緯儀確定。(2)水泥漿制備。根據(jù)施工實(shí)際情況,選定15%為設(shè)計(jì)摻入比,用灰量為50kg/m。同時(shí),嚴(yán)格遵循樁長(zhǎng)、水灰比等條件進(jìn)行水泥漿拌制,水泥漿拌好、過(guò)篩后,即可向集料斗內(nèi)投放。(3)攪拌噴漿下沉。定好樁位后,即可開(kāi)啟電機(jī),此時(shí)起重機(jī)鋼絲繩無(wú)需保持緊繃狀態(tài)。順著導(dǎo)向架攪拌機(jī)可同時(shí)進(jìn)行攪拌、切土、下沉噴漿作業(yè),避免下沉環(huán)節(jié)土團(tuán)堵塞出漿口。根據(jù)電機(jī)監(jiān)測(cè)表進(jìn)行下沉速度合理控制,且在70A以內(nèi)控制工作電流,根據(jù)鉆機(jī)深度計(jì)對(duì)鉆孔深度合理控制。(4)噴漿、攪拌提升。當(dāng)水泥深層攪拌機(jī)所在深度與設(shè)計(jì)深度相符后,可放慢鉆機(jī)鉆進(jìn)速度,在設(shè)計(jì)深度進(jìn)行2min左右鉆動(dòng),隨后同時(shí)進(jìn)行鉆頭旋轉(zhuǎn)攪拌、提升作業(yè)。要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求,確定提升速度,并詳細(xì)記錄噴射剩余水泥漿量。(5)重復(fù)攪拌下沉及提升。向設(shè)計(jì)停漿標(biāo)高位置提升鉆桿后,需旋轉(zhuǎn)著向土內(nèi)沉入攪拌機(jī),確保能夠均勻攪拌軟土和水泥漿,待滿足設(shè)計(jì)加固深度規(guī)定后,再次旋轉(zhuǎn)著向地面提升攪拌樁,待鉆頭和地面之間的距離達(dá)到50cm后,即可結(jié)束送漿作業(yè),完成成樁施工。最后將攪拌頭上的土等雜物清理干凈,且下一樁位移機(jī)。
3 公路軟基加固水泥攪拌樁質(zhì)量控制
(1)復(fù)合定出的施工樁位沒(méi)有誤差后,需做好保護(hù)工作。待主管部門下達(dá)施工命令后才能進(jìn)行樁機(jī)施工。施工中如需更換影響施工技術(shù)參數(shù)相關(guān)機(jī)械設(shè)備,如噴漿計(jì)量?jī)x等,應(yīng)提交書(shū)面申請(qǐng),待相關(guān)方同意,且技術(shù)參數(shù)沒(méi)有任何誤差的情況,才能進(jìn)行施工。施工過(guò)程中必須嚴(yán)格控制攪拌樁施工指標(biāo),如噴漿量、停漿標(biāo)高、攪拌深度、鉆機(jī)水平位置等。要求在每米2kg以內(nèi)控制水泥損耗量。終鉆標(biāo)準(zhǔn)為鉆機(jī)能夠由淤泥層穿透,并進(jìn)入下臥土持力層內(nèi)50cm。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水泥攪拌樁施工,要求連續(xù)不斷進(jìn)行噴漿施工,如噴漿不達(dá)標(biāo),則不得提升鉆桿。如因故障中斷噴樁,需再次向斷漿點(diǎn)下1m以下位置進(jìn)行鉆進(jìn)施工,噴漿作業(yè)恢復(fù)后,可重新進(jìn)行噴漿提升。如噴漿中斷時(shí)間在6h以上,需做好補(bǔ)樁作業(yè)。施工中,必須做好水泥噴入量記錄工作,且對(duì)漿池內(nèi)水泥添加量、余量進(jìn)行定期檢查,如噴漿量不夠,應(yīng)及時(shí)做好補(bǔ)充,并復(fù)噴原樁。
(2)軟土地基處理中,水泥攪拌樁的應(yīng)用可有效提升加固效果。工程質(zhì)量控制中必須做好施工質(zhì)量檢驗(yàn)工作,在檢驗(yàn)時(shí)合理控制允許偏差。施工結(jié)束后,應(yīng)做好開(kāi)挖、樁體強(qiáng)度及復(fù)合地基荷載檢驗(yàn)工作,具體如下:
第一,開(kāi)挖檢驗(yàn)。水泥攪拌樁成樁2到4天內(nèi),需做好開(kāi)挖檢驗(yàn)工作,檢驗(yàn)內(nèi)容包含成樁狀態(tài)、樁徑偏差、樁位偏差等,且在0.5~2.0m之間控制開(kāi)挖深度,2%到3%之間攪拌樁開(kāi)挖檢測(cè)數(shù)量。
第二,樁體強(qiáng)度檢驗(yàn)。水泥攪拌樁成樁28d后即可進(jìn)行樁體強(qiáng)度檢驗(yàn),主要檢驗(yàn)方法以抽芯為主,檢驗(yàn)?zāi)康臑槌蓸毒鶆蚨?、連續(xù)性是否符合設(shè)計(jì)要求。一般在室內(nèi)進(jìn)行芯樣無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),樁體取芯后,需填滿水泥砂漿,以5%作為攪拌樁樁體強(qiáng)度檢測(cè)數(shù)量。
第三,復(fù)合地基靜載檢驗(yàn)。局部大平板靜載試驗(yàn)可在水泥攪拌樁成樁28d后進(jìn)行,通過(guò)該試驗(yàn)可對(duì)樁體單樁承載力、復(fù)合地基承載力進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定檢測(cè)數(shù)量。
(3)水泥攪拌成樁施工結(jié)束后,應(yīng)做好全面質(zhì)量檢測(cè)工作,避免樁體偏差過(guò)大。同時(shí)做好檢查施工記錄,明確每根樁體水泥用量、噴漿參數(shù)、攪拌時(shí)間等各項(xiàng)參數(shù),并以此為依據(jù)評(píng)價(jià)樁體質(zhì)量,若存在缺陷或不足之處,應(yīng)根據(jù)其所在部位及可能造成的后果,采取相應(yīng)的處理措施。針對(duì)施工難點(diǎn)及重點(diǎn)部位組織技術(shù)培訓(xùn),充分掌握水泥攪拌樁施工規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),盡量減少人為操作失誤,從根本上提高路基質(zhì)量,構(gòu)建起完善的崗位責(zé)任制度,將具體職責(zé)落實(shí)到位,確保施工順利進(jìn)行。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,路基作為公路工程的重要構(gòu)成部分,對(duì)其使用性能有直接影響,必須根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件選取相應(yīng)施工技術(shù),確保工程質(zhì)量滿足車輛通行需求。水泥攪拌樁技術(shù)在軟土路基處理中得到廣泛應(yīng)用,具有良好的單樁承載能力,提升路基的穩(wěn)定性,必須嚴(yán)格遵循施工規(guī)范規(guī)定,加強(qiáng)質(zhì)量控制措施,構(gòu)建完善的質(zhì)量管理體系,盡量減少人為操作失誤。
參考文獻(xiàn):
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