薛亚东
(中铁上海工程局集团第六工程有限公司 云南省昆明 650217)
水泥搅拌桩加固软土路基的施工工艺与质量控制
薛亚东
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借助水泥搅拌桩技术加固软土地基,可实现增强地基负荷能力、提高软基土体强度的目的。本文分析了水泥搅拌桩加固软土路基的施工工艺特点,并探究了提高施工质量的有效策略。
水泥搅拌桩;加固;软土路基;施工工艺;质量控制
在高速公路的改扩建项目中,处理软土路基时最常用的方法是水泥搅拌桩加固法。这是因为水泥搅拌桩施工对已经存在的路堤的干扰性不明显。水泥搅拌桩施工法通常被用来处理正常固结的淤泥和无流动水的松散砂土、粘性土、素填土、饱和黄土、粉土、淤泥质土等软土路基。本文依据某个扩建的高速公路项目,就水泥搅拌桩加固软土路基的施工工艺与质量控制问题,进行了详细的探究。
在水泥搅拌桩加固软土路基施工中,施工方法与工艺的选择是否科学与合理,直接影响了施工效果的好坏。因此,在实际施工中,技术人员应依据具体的施工条件及施工需求恰当选择施工方法与工艺,只有这样才能切实提高施工质量。通常情况下,水泥搅拌桩加固软土路基施工时,在注意以下几点:
1、重视施工工艺试桩环节
在水泥搅拌桩正式施工之前,应对其进行分区段试桩,目的是准确掌握该路段的每一个操作技术数据集成桩经验。在成桩工艺中,试桩数目不得低于5根。通常情况下,试桩工艺应实现如下几个目的:①准确掌握灰浆从输浆管传递到搅拌机出浆口的精确时间。②准确了解提升、搅拌下沉速度及重复提升、搅拌下沉速度;水泥搅拌桩钻进淤泥路基时需要的电流值。③准确掌握最适合、最科学的水灰比例。④依据不同的水泥掺入量准确掌握与之相匹配的技术参数。⑤大致计算工作压力的大小。⑥准确掌握具体施工项目的质量验收标准及评价因素。⑦详细检验选定的施工设备及工艺是否科学与恰当。
2、选择最恰当的施工工艺
水泥搅拌桩加固软土路基的施工工艺有一个相对固定的流程,通常情况下每个工艺细节都是不可缺少的,笔者将其总结如下:①将场地处理平整。施工人员应将桩位周边的一切障碍物比如生活垃圾、土工膜、砂垫层等清理干净;将桩位周边的凹陷地面用粘土填平。②测量并放置桩位。依据事先的测量数据,用明显的标志标记出各个桩的具体位置。③组装并合理架立已经确定好位置的搅拌装机。技术人员应详细检查搅拌装机主体各个部件的连接情况,检验粉喷系统、电气系统、液压系统等部分的调试与安装情况,并做好紧固与调整工作,完全排除不正常情况之后,才能投入使用。搅拌机械中装满水泥浆之后,应及时加盖密封进料口。在安装钻机的过程中,应确保钻机正对桩位,并确保桩机处于水平状态,确保水泥桩与基面完全垂直。④配制浆液。选用标号为P.O42.5的水泥为配制浆液的原料,并控制水灰比在0.45到0.55之内,依据具体的设计标准选择深层搅拌桩水泥的掺入量。⑤首次喷浆搅拌下沉。搅拌装机启动后,需等搅拌头下沉到预计标高后才可启功灰浆泵,并且应一边下沉一边搅拌,通过控制档位来调整下沉速度,确保整个过程中电流大小在60到70安之间。⑥喷浆搅拌提升。在实际操作中喷浆下沉至预计深度后,反转钻头,依照事先设计好的速度边搅拌边喷浆并随之提升钻杆,确保土体与浆液搅拌均匀。⑦第二次搅拌下沉。与首次搅拌下沉操作程序一致。⑧第二次搅拌提升。当钻头下沉到预计深度后,重复搅拌并慢速提升。⑨停机。把搅拌钻头升至地面以上,关闭电机与空压机,做好施工记录。⑩移位桩机。将桩机停放到下一处水泥搅拌桩施工地点。
在水泥搅拌桩加固软土路基的施工中,施工质量的高低直接影响了整个项目的施工状况,并决定了整个项目的经济效益与使用年限。因此,在实际施工中,施工人员应积极采取多种措施最大限度提高施工质量。在具体操作中,应做好以下几点:①制定科学的控制施工质量的措施。在施工中,施工人员应严格依照设计标准恰当选择最适合的水泥标号,并将采购的水泥做好防雨、防潮措施,依照进库先后顺序使用材料,严禁使用存放过久的水泥,以免施工中用到的水泥性能降低或改变。②做好施工管理工作。在施工之前,管理人员应依据施工需要制定详细而科学的施工方案、选择恰当的施工方法,并对施工者进行技术交底与培训,确保每个施工人员对自己的工作都心中有数;选派地基加固经验丰富、技术级别高的人员到施工现场对施工细节进行管理与指导,确保整个施工过程规程化、规范化;配备齐全的制桩机械,确保这些机械性能良好且完全符合施工需求。③保证桩体均匀。在施工中应有专人做成桩记录,全程记录各个桩的复搅深度、喷浆深度、喷浆量、编号及位置。在施工中一旦发现问题应及时补救,不可存在侥幸心理,以免造成严重危害及经济损失;成桩环节中应有专人监控输浆机械,减少管道堵塞问题的发生;确保提升速度与喷浆量在预计范围内,确保桩体中所有用料都搅拌均匀。④施工中遇到问题及时通知设计人员及监理。如果在施工中因遇到障碍物等状况使得钻杆难以钻进路基中时,施工人员就应第一时间将情况反馈给设计人员及监理,请求他们协助制定有效的补桩方案。另一方面,在施工中搅拌设备的叶片极易磨损,因此操作人员应常态化检查叶片的大小与直径,一旦发现磨损现象应及时更换。
总之,用水泥搅拌桩加固软土路基的方法,具有对老路基影响小、施工机械轻便简单、成本低、施工灵活等优点,有很高的推广应用价值。为了确保施工质量,施工人员在具体施工中应严格依照各种设计参数,精心制定恰当、科学的施工工艺,并做好施工中各种工作的管理协调与质量控制,只有这样才能切实保证施工效果。
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1007-6344(2016)03-0209-01
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