趙宏云
(云南建投第六建設(shè)有限公司,云南 昆明 650000)
在高速公路工程施工時(shí),要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,選擇合適的路基施工技術(shù),從而提高整個(gè)公路工程的建設(shè)質(zhì)量。其中,水泥攪拌樁技術(shù)在路基處理中起著重要的作用,具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備工作,配合相應(yīng)的施工技術(shù)要點(diǎn)來(lái)提高整體工程的質(zhì)量。
目前,在高速公路工程建設(shè)過(guò)程中,利用水泥攪拌樁進(jìn)行路基處理時(shí)常使用的主要機(jī)具有鉆機(jī)、粉漿機(jī)和壓縮機(jī)[1]。
在地基處理時(shí),決定水泥攪拌樁成樁樁徑的主要機(jī)具是鉆機(jī)。在進(jìn)行操作作業(yè)時(shí)選擇鉆機(jī)的要點(diǎn)是動(dòng)力大且操作簡(jiǎn)單,可以在不同速度下很好地完成工作;鉆機(jī)的操作過(guò)程是進(jìn)行正向的鉆取以及反向的提升,同時(shí)還可以滿足全方位的自動(dòng)化移動(dòng)。在地基處理時(shí),另一個(gè)重要機(jī)具是粉漿機(jī),粉漿機(jī)是利用水泥攪拌樁進(jìn)行路基處理時(shí)的重要組成部分,粉漿機(jī)可用來(lái)進(jìn)行漿體材料的制備和傳輸。另外,在路基處理時(shí)壓縮機(jī)的重要性也不能忽視,其可通過(guò)提供一定壓力的氣源保證水泥攪拌樁的有效作業(yè),幫助水泥漿液突破噴漿口的土體阻力,進(jìn)而完成向軟土進(jìn)行噴漿和注漿的作業(yè)。
在進(jìn)行水泥攪拌樁作業(yè)時(shí),其施工現(xiàn)場(chǎng)首先應(yīng)當(dāng)使土體保持平整,工作人員要清理干凈攪拌樁周?chē)磺姓系K物,包括地上地下的樹(shù)根、較大的石塊以及其他有礙施工的雜物和垃圾等。同時(shí),在施工現(xiàn)場(chǎng)需成樁的路基兩側(cè)開(kāi)挖排水溝道,保證雨季場(chǎng)地不積水,使場(chǎng)地的排水通暢,為樁機(jī)組營(yíng)造一個(gè)良好的施工環(huán)境。在場(chǎng)地低洼處應(yīng)當(dāng)進(jìn)行回填處理,在回填時(shí)不應(yīng)回填雜土,而應(yīng)回填黏土;而且在場(chǎng)地中回填的路段,回填土層每層厚度不得高于50cm,土層的壓實(shí)度不得低于70%,也不得高于85%,便于水泥攪拌樁的使用,使其能更好地完成成樁作業(yè)[2]。
在高速公路工程建設(shè)時(shí),要準(zhǔn)備好施工材料。在進(jìn)行水泥攪拌樁作業(yè)時(shí)需準(zhǔn)備水泥庫(kù),水泥庫(kù)面積要滿足需求,最小庫(kù)存量要不小于80t,水泥庫(kù)的儲(chǔ)備水泥在保證質(zhì)量的同時(shí)也要保證數(shù)量,以防止因自然災(zāi)害而導(dǎo)致停工待料的情況發(fā)生。為確保和控制水泥攪拌樁的質(zhì)量,要采用合格的普通硅酸鹽袋裝水泥,方便在使用過(guò)程中進(jìn)行數(shù)量的計(jì)算。同時(shí),為了保證水泥攪拌樁的質(zhì)量,使用前需在監(jiān)理見(jiàn)證下按規(guī)范要求對(duì)水泥進(jìn)行取樣送檢,取得的水泥試樣送至中心檢驗(yàn)室或監(jiān)理人指定的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)。
為了保證路基的施工質(zhì)量,在施工前要做好試樁工作。水泥攪拌樁使用的灰土需通過(guò)試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后方可使用,其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是以攪拌成的土體中任一個(gè)部分經(jīng)過(guò)鉆頭的次數(shù)以及在一定的時(shí)間內(nèi)攪拌成的灰土作為依據(jù)。攪拌的灰土質(zhì)量是影響地基加固質(zhì)量的關(guān)鍵,在實(shí)際操作中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室配合比攪拌的效果對(duì)水泥樁進(jìn)行工藝性試樁,通過(guò)實(shí)際檢驗(yàn)結(jié)果確定施工配合比。試樁的目的是把握鉆頭下鉆和提升的困難程度,進(jìn)而確定鉆頭進(jìn)入土層后其電流的變化,掌握鉆頭下鉆的速度、粉體攪拌機(jī)提升的速度等相關(guān)信息。
在進(jìn)行高速公路工程水泥攪拌樁路基處理施工前,要將路面的雜草雜物進(jìn)行清理,并且選擇黏性土將道路低洼地段進(jìn)行回填夯實(shí)加固,通過(guò)對(duì)路面進(jìn)行整合加強(qiáng)路面在機(jī)械運(yùn)作時(shí)路基負(fù)荷的承受能力,同時(shí)場(chǎng)地平整確保設(shè)備平穩(wěn),有利于保證水泥攪拌樁成樁樁身垂直度,保證路基處理質(zhì)量。在不同路段進(jìn)行施工時(shí)的具體情況不同,在水田路段進(jìn)行路基軟土加工時(shí),必須先進(jìn)行排水,將路表積水疏通,再對(duì)路面表層進(jìn)行整理。在整理時(shí)要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn),整理的厚度要控制在30~50cm之間,要將原來(lái)的路段修成4°左右的斜坡,在路基的兩旁開(kāi)挖溝道,若地勘報(bào)告標(biāo)明路基下有管道的,需設(shè)立專(zhuān)門(mén)的標(biāo)牌保護(hù)路基下面的管道,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)樁位進(jìn)行準(zhǔn)確的放出,并在控制樁上標(biāo)明標(biāo)志,同時(shí)進(jìn)行及時(shí)的檢查[3]。
施工單位必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的比配來(lái)配置水泥。為了對(duì)配置比進(jìn)行嚴(yán)格的掌控,必須對(duì)水泥、添加劑及其他輔助材料等的用量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。通過(guò)試樁確定水泥的攪拌時(shí)間,在高速公路工程建設(shè)時(shí),在對(duì)水泥材料進(jìn)行應(yīng)用時(shí),施工單位要保證應(yīng)用的時(shí)效性,在對(duì)水泥進(jìn)行攪拌后及時(shí)應(yīng)用,避免閑置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)影響其使用質(zhì)量。同時(shí),要保證攪拌的均勻度,避免出現(xiàn)粉狀、塊狀的現(xiàn)象。在施工過(guò)程中,不能采用出現(xiàn)凝結(jié)的水泥。在成樁施工時(shí),要保證每次的水泥漿用量要和水泥樁的需求量相一致。
在施工現(xiàn)場(chǎng),要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確拼裝并就位。將機(jī)械設(shè)備首次送達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),必須對(duì)鉆機(jī)的電流表、管道壓力表、深度測(cè)量?jī)x和電腦打印機(jī)等進(jìn)行標(biāo)記。在施工過(guò)程中一定要確保機(jī)械儀器狀態(tài)正常,要定期對(duì)儀器進(jìn)行檢查,及時(shí)補(bǔ)換容易被磨損的部件,從而保證施工質(zhì)量。
鉆機(jī)施工時(shí),鉆桿需要沿著導(dǎo)向架的方向不斷地均勻下沉進(jìn)行切土攪拌作業(yè),同時(shí)開(kāi)啟送漿泵向土體噴水泥漿,兩組葉片同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)切割,攪拌土體,直到達(dá)到設(shè)計(jì)的深度。在達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,還需持續(xù)噴漿攪拌30s以上,以達(dá)到樁端水泥漿均勻攪拌噴灑的效果[4]。提升攪拌機(jī)進(jìn)行噴灑作業(yè),以防止噴漿口堵塞。在提升施工中,要將注漿量控制在總量的5%~10%,甚至小于5%。當(dāng)提升到樁頂時(shí),需將其攪拌時(shí)間增加到2min以上,在完成作業(yè)后及時(shí)關(guān)閉攪拌機(jī)并將攪拌機(jī)拖離施工現(xiàn)場(chǎng)。
在水泥攪拌樁成樁以后,要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢查。在成樁7d左右時(shí),要將樁頭淺挖開(kāi)約1.5m,對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)采用探測(cè)儀器復(fù)查其狀體直徑。在水泥攪拌樁成樁3周左右,需進(jìn)一步檢測(cè)樁體的完整性,保證其抗壓強(qiáng)度與設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)相一致。
路基質(zhì)量是公路整體質(zhì)量的基礎(chǔ)保障,而面對(duì)軟土路基,水泥攪拌樁路基處理技術(shù)是解決軟土路基問(wèn)題的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),因此要對(duì)水泥攪拌樁進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查,確保公路質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
(1)做好鉆前檢查工作。在下鉆施工前,檢查設(shè)備電氣狀況,確保在施工開(kāi)始后不會(huì)因設(shè)備本身故障而停止;檢查所連接的管道,確保管道通暢,避免雜物堵塞管道或在施工過(guò)程中混入管道。在鉆取時(shí)要注意鉆取的方向,由于在鉆取過(guò)程中鉆頭可能會(huì)發(fā)生傾斜,因此要將其懸掛到主機(jī)上,防止發(fā)生傾斜現(xiàn)象。
(2)檢查成型的樁體質(zhì)量。主要是通過(guò)施工記錄與電腦記錄內(nèi)容,利用檢測(cè)設(shè)備,對(duì)施工樣品進(jìn)行檢測(cè),檢查施工樣品的實(shí)際參數(shù),并與設(shè)計(jì)圖紙比對(duì),嚴(yán)格控制施工過(guò)程的攪拌次數(shù)、攪拌速度等具體參數(shù),必要時(shí)進(jìn)行所有樁體的普查,對(duì)不合格樁體進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
(3)在施工過(guò)程中,需要帶漿下鉆,同時(shí)在操作過(guò)程中為了保證施工的效果,要低檔緩慢地進(jìn)行,以防止管道堵塞。首次下鉆時(shí),其噴漿量要控制在總體噴漿量的1/2左右,下鉆過(guò)程中不允許帶水進(jìn)行,同時(shí)保證噴漿的壓力在0.4MPa以上[5]。
(4)如果噴漿量無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求,需要通過(guò)整樁復(fù)攪的方式進(jìn)行補(bǔ)救,同時(shí)復(fù)噴的噴漿量要滿足設(shè)計(jì)的要求。另外,如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)樁機(jī)故障和停電現(xiàn)象,導(dǎo)致噴漿施工中斷,就需要在提升鉆機(jī)后立即回填素土,接著進(jìn)行噴漿復(fù)攪,通過(guò)補(bǔ)救方式使水泥攪拌樁的質(zhì)量得到保障。如果停工時(shí)間超過(guò)12h,還需要補(bǔ)樁處理。在施工過(guò)程中,具體采用何種施工方式需要施工工作人員相互溝通,靈活處理。漿液配置完成后,為了避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象,應(yīng)避免將其放置較長(zhǎng)時(shí)間,需要不間斷地進(jìn)行泵送施工。在施工標(biāo)準(zhǔn)下,要嚴(yán)格控制各要素工作的情況,確定噴漿、攪拌、提升的速度以及攪拌的次數(shù)。通過(guò)流量表來(lái)控制噴漿的數(shù)量,提高噴漿的速度,并且必須有專(zhuān)門(mén)的工作人員進(jìn)行記錄。
(5)在施工前需要平整施工的場(chǎng)地,在施工場(chǎng)地發(fā)現(xiàn)的雜填土以及生活垃圾等不得作為回填土再次利用;同時(shí),根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝性試驗(yàn),確定所有施工參數(shù),保證在施工過(guò)程中各項(xiàng)因素符合施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),為高速公路工程建設(shè)提供基礎(chǔ)保障。
水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以大大縮短施工的時(shí)間,還可以保證施工的質(zhì)量。如今,水泥攪拌樁路基處理技術(shù)已經(jīng)成為公路施工中路基處理的一項(xiàng)重要技術(shù),并且在實(shí)際施工中得到了大量的應(yīng)用。在進(jìn)行施工時(shí),要嚴(yán)格按照施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),只有這樣才能保證施工的有效性,提高施工工程的質(zhì)量,從而推動(dòng)公路工程建設(shè)的發(fā)展。