高曉冬
摘 要:本文圍繞公路施工中水泥攪拌樁技術的應用,在對水泥攪拌樁技術進行介紹的同時,結合吉林省某公路施工實例,分別從攪拌樁的施工準備環節、安置樁基環節以及最后的成樁等環節來詳細探討水泥攪拌樁技術在公路施工中的具體應用。
關鍵詞:公路施工;水泥攪拌樁;施工技術
1 前言
在進行水泥攪拌樁施工期間,對重點工序施工的要點加以把控、掌握施工注意事項、在明確施工技術原理的前提下合理嚴格按照工序規范施工,有助于保障施工中硬結軟土的作業安全和質量,進而將基的質量加以優化,為整個公路的建設質量、使用壽命打下夯實基礎。
2 水泥攪拌樁技術介紹
水泥攪拌樁技術,指在道路施工中以水泥當作固化劑,通過水泥攪拌樁技術讓水泥噴入地層深處的土層中,并對其進行強制性攪拌,利用地層深處軟土與固化劑(水泥)的物理結合作用,提高地層土質的硬度,并使其帶有水文性能,是一種有效將地基強度提高的技術。水泥攪拌樁技術的原理在于土質經過攪拌后,水泥漿中的水泥含量較少,水泥與軟土結合包圍中因活性介質起到的作用,硬化過程較為緩慢,最終水泥被化解成水化合物,進而凝固并發生硬結反應,將地基中的土質強度提高。
3 公路施工中對水泥攪拌樁技術的應用
3.1 實例介紹
本文以吉林省某公路施工項目為例,該公路項目高度5~6m,施工地基為厚度較深的軟土層,地基土巖埋深45m,施工公路沿線土質70%以上為務農田地、水塘,因此該施工項目特點為施工公路土層含水量高,土層縫隙大,滲透性較差。為了將土層硬結,經過對項目的科學規劃后,決定以水泥攪拌樁技術開展施工,進而增強地基的強度。
3.2 水泥攪拌樁施工準備環節
(1)整理現場:在開展水泥樁施工前,先將地基現場的整理平整,將原本雜亂、凹凸不平的工程場地整理為平坦路面。將鉆機附近地面的金屬、樹葉、樹根以及碎石等雜物除凈。在場地一側開挖排水溝槽,確保施工期間的排水、用水可以及時供給,同時避免因暴雨引起的水患。另外,施工前須對工程管道進行清理,將清理水通過挖建的排水溝流出,確保工程管道不存在積水問題、堵塞問題,隨后可將鉆機下沉。在進行水塘填土階段,應選用粘土,填土厚度不得大于0.5m,填完后對其進行下壓,填土壓實程度控制在75%到85%范圍內。
(2)建設水泥庫:水泥庫作用于對施工中的水泥檢測其水分質量,同時有效減少運輸成本。在該實例項目建設水泥庫期間,要求水泥庫存面積不得大于40m2,水泥的實際庫存量不得超過85t。進行水泥選材階段,采用硅酸鹽水泥作為施工、攪拌的主料,有效避免其他水泥在施工階段發生不適應深層問題導致的變質現象。
(3)其他準備:其他準備工作包括對工程所用的機械設備進行檢查,確保設備的穩定性,檢查是否存在設備故障,對于檢驗不合格的設備堅決不予采用。此外,須對水泥攪拌樁設備配置計算機,方便于測定水泥漿輸送攪拌速度、鉆機前進速度等數據。
3.3 水泥攪拌樁施工工藝
(1)安置樁基位置測定:對攪拌樁安置方位的測定需要嚴格按照現場的施工需要對鉆頭的位置進行調節,確保樁位和鉆頭之間的位置偏差小于45mm,同時要保證攪拌軸、導軌之間的垂直度、將傾斜值控制在1%以內。
(2)制作水泥漿液。以施工前測定的地基所需的水泥漿為標準,進行水、灰與其它添加劑的調配,隨后進行4分鐘的攪拌過程,并對漿液的含量加以控制。
(3)水泥漿液輸送環節。在進行水泥漿液輸送過程中,需要嚴格對輸送速度、輸送泵的壓力進行控制。在實例工程中,要求將輸送泵的壓力控制在4MPa~7MPa范圍內,用于增壓以及水泥漿的輸送。實例工程中要求輸送速度控制在40L/min~65L/min范圍內。
(4)下沉鉆桿。將電機開啟后,通過空壓機進行風路輸送,將鉆頭用鋼絲繩吊起,使鉆頭在設計好軌道中完成土間層下沉,要求對鉆深最小速度不得小于80r/min,最大速度不得大于130r/min,進而確保鉆進工藝的安全性和速度穩定性。
(5)攪拌水泥漿液。下鉆鉆桿后,向輸送水泵進行增壓,噴漿,在攪拌階段將鉆桿的深度提升。以文中吉林省某公路施工為例,在處理軟土層期間,將地表層、停灰層之間的距離控制在45±5cm左右,進而起到優化成樁質量的作用。另外,為確保攪拌過程的穩定性和良好的效果,需要嚴格把控噴漿的速度,對鉆桿抬升速度的要求為保持在1.5m/min以內。為了確保工程深度,可以在輸送水泵停用、鉆桿抬升結束后,對水泥漿液進行4次以上的反復攪拌。
(6)成樁。為了保證成樁效果,成樁作業中需要進行噴粉作業,對噴粉長度要求不得低于1.5m,若在噴粉作業中發生任何意外或是問題,施工人員應立即停止作業,避免出現過度噴粉現象。此外,需要對成樁進行各項指標、直徑規格的檢查,審其是否符合施工設計階段的技術標準,進而提高成樁的效果。
4 結語
作為實現地基軟土層硬化的最佳措施,對水泥攪拌樁施工進行有序的、高校的施工,可以是地基深層軟土強度有效加強,進而提升地基的質量,為后續的公路修建打下夯實的基礎。因此在將水泥攪拌樁技術應用到公路施工階段,需要對施工前的準備工作充分重視,在施工期間嚴格按照施工工序開展施工,確保將土層有效硬化。
參考文獻:
[1] 劉暢.公路施工中水泥攪拌樁應用技術淺析[J].工程建設與設計.