曾一峰
(海南公路工程有限公司,海南 海口 571100)
路基软基处理中水泥深层搅拌桩的应用研究
曾一峰
(海南公路工程有限公司,海南海口 571100)
软土地基处理成为施工企业必须掌握的技术,水泥深层搅拌桩技术是较为常见的软基处理方式,能令路基软基得到强化。从施工前、中、后三方面具体分析了深层搅拌桩在施工中的实际应用,以期令施工人员更为熟悉该技术,也令该技术在施工中的应用更为普遍,从而保证道路工程整体施工质量。
路基软基;水泥深层搅拌桩;实际应用
如今,我国经济发展速度加快,公路基础设施建设也得到加强,道路工程项目逐渐增多。软弱地基是道路工程施工中的常见问题,若施工企业未对其进行妥善处理,则软弱地基容易导致路面出现沉降、变形、坍塌等问题,缩减了道路的使用寿命。水泥深层搅拌桩是较为常用的施工技术,能够有效解决软弱地基这一问题,使得道路质量得到保证[1-7]。
(1)施工所用设备
施工企业若使用水泥深层搅拌桩技术对软土地基进行处理,则需要准备以下主要施工用设备:钻机、空压机以及喷浆机。其中,钻机主要用于处于应用状态下的水泥深层基桩的成桩,施工人员借助钻机中的钻具向成桩施加向下的力,将其打入土中,以便破开目标区域的土体。喷浆机则是利用混凝土泵道输送呈液体状态的固化剂。空压机借助压力气源将液体状态下的固化剂强行注入目标区域土地当中。
(2)设备检测
施工设备是施工人员的重要工具之一,为了之后施工得以顺利展开,企业需在施工之前对施工用设备进行检测。因为施工人员在施工过程中需要控制固化浆液的实际喷射数量,故而每台桩机都配有对应的记录设备,这些设备会向施工人员反映当前的喷射量。故而,施工人员在施工之前需确认记录设备是否处于正常运行状态,数据监测值是否精准。针对空压机而言,由于其主要动力来源于气源压力,因此,施工人员需对其压力系统进行检验,同时观察设备是否可以正常运行,以免在施工过程中发生事故。
(3)原材料检测
原材料的检测工作主要针对水泥而言,施工人员在施工之前,需先对采购而来的水泥进行检测,确认其质量是否符合施工方案的要求。施工人员可抽取部分水泥原料作为试样送入实验室进行检测,选取符合质量要求的水泥作为原料,以此确保最终水泥深层搅拌桩的质量。除此以外,施工人员还需注意原材料的储存,施工人员需按照材料放置要求储存各类原材料,以免原材料出现损坏或是受潮等现象,进而对以后的施工环节造成不利影响。
(1)施工具体流程
水泥深层搅拌桩的具体施工流程如下:第一,施工人员需对目标区域进行清理,确保施工现场地面较为平整,然后实施施工放样与测量工作。并通过放样测量所获得的数据结果,确认钻机的安设位置。第二,安设钻机并将钻机启动,开始施工,直至钻至施工方案中要求的深度,在实施成桩、调平以及送风等施工环节。第三,上述工作完成之后,施工人员借助喷浆机实施喷浆以及搅拌作业,同时不断提高喷头位置,当喷头与地面之间的距离为50 cm时,停止作业。第四,重复进行喷浆作业,降低喷头的同时实施喷浆作业,并持续对浆液以及土体进行搅拌,当喷头到达基桩底部时停止下降,继续进行搅拌与喷浆,1 m i n之后停止施工。第五,施工人员提升喷头,并在提升过程中进行搅拌,直至喷头上升至桩顶位置,此时关闭电源,移至下一桩位继续施工。
(2)施工方面控制
施工人员在施工过程中,需严格按照施工流程操作,以确保水泥深层搅拌路基的处理效果。企业可通过如下方式对施工人员进行管理:第一,企业可组织检查人员对施工现场进行管理以及监督,管理施工人员施工整体过程。并为施工用设备编号,将责任落实到个人,令施工人员明确自身责任。一旦施工设备或是工程质量出现问题,企业可及时确认责任负责人。第二,要求设备维护人员定期检查喷浆管道是否畅通,并对其进行清洗,以确保施工设备的正常使用。同时要求施工人员在水泥搅拌设备附近设立吊垂线,以确保机身处于平整状态,下桩角度垂直,施工过程中桩体不会产生偏斜。第三,施工人员需及时向管理人员反映施工情况,如每次基桩施工过程中水泥的实际使用量以及施工人员在喷浆时是否存在断浆现象。第四,实际施工过程中,水泥深层搅拌桩所用的工艺为二喷四搅工艺,通常情况下,喷浆机储浆罐内部所含有的浆液总量应多于正常桩所需要的水泥量,多出的量一般不低于50 kg。第五,施工人员需注意,施工过程中,首次下钻喷浆的数量不应多于总容量的1/2。同时,首次下钻以及提钻时,需使用低档位操作,单桩施工时间一般不少于40 m i n,喷浆所形成的压力值不低于0.4 M Pa,而且首次提钻时,需于桩底停留30 s,当钻头达到桩顶位置,开始实施磨头作业时,也需停留30 s。第六,针对喷浆中断这一问题,施工人员必须于12 h之内完成补喷工作,同时将补喷实际情况进行记录。补喷过程中,施工人员需确保补喷重叠区域不少于100 cm。第七,企业还应安排人员对施工现场状况进行记录,如施工日期、当天施工环境、施工实际进程以及施工人员具体施工细节。
(3)常见问题及处理方式
施工人员在实际施工过程中,往往未能完全按照施工方案当中的要求完成施工,因为施工时可能会出现部分临时问题,需要施工人员进行补救。水泥深层搅拌桩施工过程中较为常见的问题有喷浆管道被阻塞、喷浆速度难以控制以及喷浆机喷射量出现不足等现象。针对上述问题,施工人员必须及时分析出现问题的原因,并及时进行补救。除此以外,补救工作完成后,企业需及时进行总结归纳,以免之后的施工继续出现相同问题,不仅影响了工期,同时也影响了施工质量。以喷浆管道被堵塞这一情况为例,究其原因,是因为未定期清理喷浆管道,使得管道淤积物影响了浆液的正常喷射。因此,企业在解决问题之后,还需强化设备维护以及管理工作。认真分析问题并及时进行解决,有利于提高企业整体施工水平,也确保了工程项目施工质量。
施工人员在完成水泥深层搅拌桩作业之后,还需对基桩质量以及水泥搅拌均匀度进行检测。成桩7 d后,施工人员需借助地质钻机对桩实施钻孔取芯作业,并将所取物质送入实验室进行检测,确认所取物质是否出现水泥硬结或是均匀度不足的问题。不仅如此,施工人员也可通过轻便触探设备击数以及桩体自身强度的对比关系作为参考。若桩身期仅有1 d,其击数应不低于15次。若桩身期达到7 d,则其击数应不低于30次。施工人员在使用轻便触探设备时,所触探的深度往往不高于4 m。成桩达到28 d之后,施工人员实施取芯作业,并将其送往实验室完成无侧限抗压试验,在桩体三等分段各取芯样一个,以此确定桩身实际强度。除上述检测方式外,检测人员还可通过搅拌桩避免确认搅拌桩是否符合施工方案要求,如其外形均匀程度、是否存在回陷现象等。
软土地基改善是道路施工中重要的环节之一,同时也为后续施工环节的开展奠定了基础。水泥深层搅拌桩是较为常见的路基软基处理方式之一,因此,施工企业必须提高施工人员应用该技术的熟练程度,以此确保道路工程整体质量。
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U416.1
B
1009-7716(2016)09-0190-02
2016-06-10
曾一峰(1970-),男,湖南益阳人,工程师,从事公路工程检测工作。