摘 要:我們的研究課題是:水泥攪拌樁在路橋施工技術應用分析。本文主要從四個方面(水泥攪拌樁的影響因素,水泥攪拌樁機制,水泥攪拌樁設計以及水泥攪拌樁的質量控制和管理)對本課題進行一定程度上的研究與分析。
關鍵詞:水泥攪拌樁;路橋施工;應用分析
隨著路橋工程的不斷建設,也使得對路橋工程的管理在不斷的完善,于此同時對路橋工程的檢驗要求也變得越來越高。目前,水泥攪拌樁已經被廣泛的運用到高速公路,機場,橋梁等地基處理加固的工程當中,然而雖然在監(jiān)管力度方面得到加強,但每次對施工工程的質量進行檢測時,都會發(fā)現(xiàn)很多的路橋工程的質量都不過關。如何衡量工程質量的優(yōu)劣,主要在于施工技術的運用合理與否,如果出現(xiàn)技術問題,路橋的質量及施工單位的效益都會受到影響。本為作者主要對自己的工作經驗進行一定程度上的結合,對水泥攪拌樁的設計,對加固滲入料的確定,以及施工工藝等進行一定程度上的闡述與分析。
1 水泥攪拌樁的影響因素
1.1 水泥攪拌樁的影響因素----土的含水量
在一般情況下,天然土中的水分都是比較少的,當含水量越少的時候,此時水泥土的抗壓強度就會越高。除此之外,影響水泥抗壓強度還與水泥和水之間的比有關系。如果水泥比水較大時,此時所帶來的抗壓強度也是比較小的。反之則比較的大。
1.2 水泥攪拌樁的影響因素----土的化學性質
土中的化學物質比如說酸堿度,有機質含量,硫酸鹽含量等等都會對水泥攪拌樁的強度產生一定程度上的影響。一般情況下,若土呈酸性,此時將其加固之后的強度將會比堿性土的強度低。當PH值越低,將其加固之后的強度也會越低。除此之外,土中的有機質或者腐值都會將土變化為酸性土,從而間接增加土的水溶性和膨脹性,進而進一步的降低土的透水性,最終將會影響到水泥的化學反應,以及降低加固土的強度。在進行實際的工程操作中,如果選擇的土質偏酸性,此時可以在水泥中加入少量的CaSo4,來達到將堿性程度提高的作用。
2 水泥攪拌樁機制
在一般路橋工程中,一般都采用特殊的鉆桿來進行鉆土地,當鉆入到一定深度之后,(已經開始噴漿),之后再將水泥漿沿著鉆孔的深度將地基土和水泥漿一起進行攪合,在攪合的過程中,會產生一系列的化學反應,當反應結束之后,水泥漿會和地基土一起加固成土,最終達到加固地基的效果。
2.1 水泥攪拌樁機制----水泥水化物和粘土顆粒產生的化學反應。
在一定的條件下,絕大部分的水泥水化物中的凝膠顆粒都會和粘土顆粒產生化學反應,如果沒有能夠和粘土顆粒產生化學反應,那么其自身將會自身進行凝結,硬化之后變成水泥石骨架。
2.2 水泥攪拌樁機制----團粒化的化學反應。
在一定的條件下,土中的sio2 在其遇到水之后,會與水發(fā)生化學反應,之后形成比較小的顆粒,當較小的顆粒達到一定規(guī)模的時候,就會相互結合長行程比較大的土顆粒。而且在一般情況下,這種較大的土顆粒,他們的表面都是非常大的,而且這些顆粒的吸附能力也是比較強的。在這些顆粒的進一步的結合過程當中,這些顆粒會將團粒之間的孔隙給封閉,之后使較大的土顆粒的強度得到很大的提高。
2.3 水泥攪拌樁機制----凝硬的化學反應。
如果溶液只能夠析出的鈣離子的數(shù)目首次超過所需交換的離子數(shù)量之后,這些多出來的例子將會很大部分和粘土中的礦物質如sio2 進行化學反應,從而形成能夠不溶于水的,而且性質也是比較穩(wěn)定的硅,而且所形成得兒硅還會在水中不斷的硬化,強度也會不斷的得到加強。正是所形成的硅具有結構比較的穩(wěn)定,水不能夠隨意的侵入,具有一定的水穩(wěn)性,因此才會使水泥攪拌樁具有很高的強度。
2.4 水泥攪拌樁機制----碳酸化的化學反應。
一般情況下,溶液當中的氫氧化鈣會和空氣中或者水中的二氧化碳發(fā)生反應,從而產生不溶于水的石灰石。對于所形成的產物石灰石,由于其能夠加強土的強度,但反應速度比較慢的原因,因此一般將其放置在后期來進行土質的加強。
3 水泥攪拌樁設計
3.1 設計參數(shù) 一般將地震的設防裂度設置為7度;將水泥攪拌樁埋藏在地下水中1.5米;在深層的水泥攪拌樁中,一般采用P425水泥來作為其外表的強化材料;水泥攪拌樁(已經強化和加固之后)的負荷能力必須要大于或者等于150KPA 等等。
3.2 布樁的范圍和形式
一般情況下,往往在路基的中心線進行布樁,接著向兩邊進行布樁,在布樁的時候,必須將樁與樁之間的距離保持一致。而且始終必須將路基范圍的最外一排樁距離不能夠超過設計圖紙中樁的距離作為前提。除此之外,在進行布樁的時候,一般采用正方形的形式來進行布置。
3.3 水泥攪拌樁的配合比
在施工前,必須進行現(xiàn)場取土的樣品實驗,之后在決定符合現(xiàn)場地質條件和樁體強度要求的水泥攝入量。在實驗中,我們進行了5次加固土重的實驗。分別為12%,14%,16%,18%,以及20%。在將實驗后所得到的數(shù)據(jù)進行對比分析研究之后發(fā)現(xiàn),比重為14%的更加有利于加固抗壓能力。
4 水泥攪拌樁的質量控制和管理
4.1 當將水泥漿已經完成攪拌之后,必須嚴格控制其發(fā)生離析的跡象。
4.2 如果在施工的過程中,出現(xiàn)了聽漿的現(xiàn)象,此時需要將攪拌機停止在停漿點處的0.5米以下。
4.3 需要對每個樁的施工進行記錄,時間誤差不能夠超過5秒。
4.4 當施工完成之后,需要對單樁進行負荷承載力的檢驗。
4.5 時刻將記錄進行檢查,具體包括:A 水泥的使用量。B 水泥漿是否均衡。C 制作水泥漿的攪拌次數(shù)。D 操作時間。等等
5 小結
隨著經濟的發(fā)展,我國路橋工程的建設力度不斷提高,施工單位對施工技術
管理及施工方法的科學性有了更高的要求。目前,我國的路橋工程基礎設施取得了不小的進步,在一定程度上促進了經濟的發(fā)展以及人民生活水平的提高。而對于一個路橋工程設施能否取得成功,關鍵在于路橋工程施工中水泥攪拌樁在路橋施工技術應用是否科學,對此,我們研究的課題:水泥攪拌樁在路橋施工技術應用分析。從研究中發(fā)現(xiàn),對攪拌樁在路橋施工技術應用可以在很大程度上對建設工程的質量、進度以及效益造成影響。由此也可以看出,對路橋工程設施中的水泥攪拌樁在路橋施工技術應用將顯得尤為重要。因此,我們堅信,有效的路橋工程施工中水泥攪拌樁在路橋施工技術應用是開展路橋工程設施的前提,只有將路橋工程施工中軟土地基的處理技術做好了,才能夠建設出比較完備的路橋工程。另外,國家相關機關也應該根據(jù)我國的實際情況,借鑒國外的施工技術和經驗,引進國外先進的施工技術管理方法和制度,結合我國路橋施工工地實際情況制定出適合我國路路橋工程施工中水泥攪拌樁在路橋施工技術的方法,從而將我國路橋工程的建設質量進行提高。
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